Magmatiska bergarter

Magmatiska bergarter bildas genom kristallisation av en het bergartssmälta - magma - som trängt upp från jordskorpans undre delar eller den underliggande manteln.

Beroende på var kristallisationen sker kan de indelas i tre undergrupper:

Intrusiva bergarter (djupbergarter) har bildats när magman trängt in (intruderat) och stelnat djupt ned i jordskorpan. Genom erosionen kan de sedan blottas vid jordytan. Djupbergarterna bildar ofta stora kroppar (intrusiv). Genom att dessa svalnat och kristalliserat långsamt har de enskilda mineralen hunnit bilda relativt grova kristaller, några millimeter till någon centimeter stora, väl synliga för blotta ögat som en mosaik av olikfärgade korn. Exempel på intrusiva bergarter är gabbro och granit.

Gångbergarter har bildats när magman trängt fram och stelnat i sprickor i berggrunden, ofta närmare jordytan. Exempel på gångbergarter är diabas och pegmatit. Diabas är mörk och relativt finkristallin, särskilt smala gångar som stelnat snabbt. Pegmatit-gångar är däremot mycket grovkristallina, beroende på den höga vattenhalten i magman vilken gynnar bildandet av stora mineral-kristaller.

Vulkaniska bergarter (ytbergarter) bildas när magman rinner ut som ett lavaflöde på jordytan, eller från vulkanisk aska som bildats ur gasrik magma vid explosiva utbrott. Genom att materialet svalnat och kristalliserat snabbt är de ofta mycket finkristallina, så täta att de enskilda mineralkornen ofta inte kan urskiljas för blotta ögat. I vissa fall hinner inga mineral kristallisera överhuvudtaget utan vi får ett icke-kristallint vulkaniskt glas, så kallat obsidian. Det är också vanligt att tidigt kristalliserade mineral bildar strökorn i en finkornig mellanmassa (porfyriskt utseende). Basalt och andesit är exempel på vulkaniska bergarter.

Olika indelningssystem

Det finns flera olika men besläktade indelningssystem för de magmatiska bergarterna, baserade på deras kemiska eller mineralogiska sammansättning. Därtill finns en rad namn som är kopplade till bergartens uppträdande och utseende (exempelvis pegmatit, aplit, porfyr) eller bildningssätt (olika vulkaniska bergarter såsom tuff och ignimbrit).

Mineralogisk klassificering

Den mineralogiska klassificeringen utgår vanligen från proportio-nerna mellan huvudmineralen kvarts, plagioklas och kali-fältspat i bergarten. När det gäller basiska eller ultrabasiska bergarter (se nedan), som främst består av mörka mineral som pyroxener och olivin, utgår man i stället från proportionerna mellan dessa. För den ovanliga gruppen alkalina bergarter, som är mycket anrikade på natrium och kalium, används de natrium- eller kaliumrika så kallade fältspatoiderna vid klassificeringen. 

Kemisk klassificering

Den kemiska klassificeringen utgår från bergartens halt av kiseldioxid (SiO2, tidigare ofta kallad kiselsyra). Beroende på denna indelas de magmatiska bergarterna i ultrabasiska (<45 % SiO2), basiska (45-52 % SiO2), intermediära (52-65 % SiO2) och sura (>65 % SiO2) bergarter. Ultrabasiska och basiska magmor har sitt ursprung i manteln, medan intermediära och sura magmor även kan bildas genom uppsmältning av tidigare bildad jordskorpa.

Tabellen nedan visar en enkel uppdelning av magmatiska bergarter i basiska, intermediära och sura yt-, gång- och djupbergarter.

Tabell 1: Enkel indelning av magmatiska bergarter.

Några vanliga magmatiska bergarter

Nedan följer bilder och beskrivningar på de vanligaste magmatiska bergarterna.

PERIDOTIT är en ultrabasisk bergart, vilken anses utgöra den vanligaste beståndsdelen i manteln, och även förekommer i de djupare delarna av oceanskorpan. Däremot förekommer den endast i mindre utsträckning i kontinental jordskorpa, oftast då i zoner i en bergskedja där den pressats upp från stort djup. Har en mörk, grönaktig färg, och domineras av mineralen olivin och pyroxen.  Provet på bilden är ett fragment från manteln, påträffat i en kimberlit (diamantförande bergart med ursprung i manteln). I Sverige förekommer peridotit som del av mindre massiv av ultrabasiska bergarter i fjällkedjans högre delar.

GABBRO är en basisk djupberg-art, vanlig i oceanbottnarnas jord-skorpa, men kan även förekomma som mindre massiv i kontinental jordskorpa. Är vanligen mörkgrå, domineras av plagioklas och pyroxen, innehåller ibland också olivin.
    

DIABAS är motsvarande gång-bergart, vanlig i oceanbottnarnas jordskorpa, men kan även bilda omfattande system av gångar i kontinental jordskorpa där denna tänjts ut och spruckit upp. Mörk färg, samma mineralinnehåll som gabbro. Plagioklasen bildar ofta ett karaktäristiskt mönster av oordnade avlånga lister (s.k. ofitisk textur).

BASALT är motsvarande basiska ytbergart, med samma samman-sättning som gabbro och diabas. Basaltisk lava strömmar ut längs oceanryggarna och täcker ocean-bottnarna, men kan även före-komma i kontinental miljö. Mörk färg, samma mineralinnehåll som gabbro och diabas, men oftast för finkornig för att mineralen skall synas för blotta ögat. Ibland kan dock strökorn av plagioklas (ljus), pyroxen (svart) och olivin (grön) synas, liksom blåsrum som varit fyllda av gas. Färsk basaltlava kan vara mycket porös och slaggig på grund av frigjorda gasbubblor.

DIORIT, TONALIT och GRANO-DIORIT är intermediära djup-bergarter, med en gradvis ökande halt av SiO2, och därmed också av fri kvarts (granodiorit kan därför räknas som sur). Innehåller även plagioklas och kali-fältspat samt mörka mineral som amfibol (hornblände) och biotit. Färgen varierar från mörkt till ljust gråspräcklig. Tonalit och granodiorit bildas från magmor ovanför subduktionszoner där oceanskorpan sjunker ned i manteln och smälter upp, och de bygger upp en stor del av kontinentskorpan.

ANDESIT och DACIT är mot-svarande vulkaniska ytbergarter, vanligen bildade av vulkaner ovanför subduktionszoner, exempelvis i Anderna (som givit namn åt andesiten), där oceanskorpan sjunker ned i manteln och smälter upp.

SYENIT och MONZONIT är intermediära djupbergarter, vilka skiljer sig från dioriterna, tona-literna och granodioriterna genom högre halter av kalium och natrium. Bildas genom magmatism i områden där en kontinent tänjs ut och eventuellt kan spricka upp (riftzoner). Mineralinnehållet påminner om tonalitens och granodioritens, fast med en ökande andel kalifältspat. Färgen kan variera från mörkt grå till rödaktig, beroende på fältspatens färg. Syeniten på bilden innehåller ett fragment av rombporfyr (från Oslofältet).

GRANIT är en sur  (kiselrik)  djupbergart. Den kan bildas ur magmor ovanför subduktions-zoner, på djupet i kollisionszoner där äldre kontinentskorpa smälts upp på nytt, samt i områden där basisk magma från manteln smälter upp ovanliggande kontinentskorpa. Granit bygger tillsammans med tonalit och granodiorit upp en stor del av kontinentskorpan. Den består av kvarts (grå), kalifältspat (vit eller rosa) och plagioklas (vit) samt varierande mängder muskovit (ljus), biotit (svart) och horn-blände (svart); färgen är grå- eller röd-spräcklig beroende på fältspatens färg. Rapakivi-granit är en oftast röd variant med stora zonerade fältspatkristaller, vanlig i Finland, och bildad genom uppsmältning i anslutning till basisk mantelmagmatism.

PEGMATIT är en gångbergart med en sammansättning liknande granitens. Den bildar extremt grovkristallina gångar och ådror i berget, utfällda ur de sista vattenhaltiga resterna av den granitiska magman. Förutom centimeter- till decimeter-stora kristaller av kvarts (gråaktig eller genomskinlig), plagioklas (vit), kalifältspat (röd) och glimmer (ljusa eller mörka flak) kan vissa pegmatiter vara anrikade på sällsynta grundämnen (ex. litium, yttrium) och innehålla kristaller av ovanliga mineral. Finkorniga ljusa gångar med likartad sammansättning kallas aplit.

RYOLIT är en sur lavabergart. Provet på bilden innehåller mörka partier av vulkaniskt glas (obsidian). Sura lavor är dock rätt ovanliga, då dessa utbrott oftast är explosiva och främst ger upphov till vulkanisk aska.

TUFF är en vulkanisk bergart, bildad ur aska som fallit ned och konsoliderats till en fast bergart. De flesta tuffer är sura eller intermediära till sin samman-sättning, då sådan vulkanism är mer explosiv och askrik, men det förekommer också basiska tuffer.

IGNIMBRIT är en liknande bergart, bildad från heta askflöden som rusat fram längs markytan likt lättflytande vätska. Tuffer och ignimbriter är ibland mycket porösa och innehåller  ibland fragment av porös s.k.pimpsten.

PORFYR kallas sura yt- eller gångbergarter som innehåller större kristaller av kvarts och fältspat i en finkornig grå eller rödaktig mellanmassa. Många porfyrer avsattes ursprungligen som aska och är således tuffer eller ignimbriter vilka kompakterats tills de blivit mycket hårda, exempelvis Älvdals-porfyrerna i Dalarna. Hos dessa syns kraftigt utplattade pimpstens-fragment som ljusa strimmor, såsom i provet på bilden.

Foton: Åke Johansson