Gnejser dannes ved afkøling og hærdning af smeltet magma i mange forskellige miljøer. Disse bjergarter identificeres ved deres sammensætning og tekstur. Der kendes mere end 700 forskellige typer af magmatiske bjergarter.
Magmasammensætning
Bjergarten under Jordens overflade opvarmes undertiden til så høje temperaturer, at den smelter og danner magma. Forskellige magmaer har forskellig sammensætning og indeholder de grundstoffer, der var i den sten, der smeltede. Magmaer indeholder også gasser. De vigtigste grundstoffer er de samme som de grundstoffer, der findes i jordskorpen. Om bjergarter smelter og danner magma afhænger af:
- Temperaturen: Temperaturen stiger med dybden, så der er større sandsynlighed for, at der sker smeltning i større dybder.
- Tryk: Trykket stiger med dybden, men et øget tryk øger smeltetemperaturen, så der er mindre sandsynlighed for, at der sker smeltning ved større tryk.
- Vand: Tilføjelsen af vand ændrer stenens smeltepunkt. Efterhånden som mængden af vand stiger, falder smeltepunktet.
- Bjergardens sammensætning: Mineraler smelter ved forskellige temperaturer, så temperaturen skal være høj nok til at smelte i det mindste nogle af mineralerne i bjergarten. Det første mineral, der smelter fra en bjergart, vil være kvarts (hvis det er til stede), og det sidste vil være olivin (hvis det er til stede).
De forskellige geologiske omgivelser, der giver varierende betingelser for, hvordan bjergarter smelter, vil blive behandlet i kapitlet “Pladetektonik”. Når en bjergart opvarmes, vil de mineraler, der smelter ved de laveste temperaturer, smelte først. Delvis smeltning sker, når temperaturen på en bjergart er høj nok til kun at smelte nogle af mineralerne i bjergarten. De mineraler, der vil smelte, vil være dem, der smelter ved lavere temperaturer. Fraktionel krystallisation er det modsatte af delvis smeltning. Denne proces beskriver krystalliseringen af forskellige mineraler, når magmaen afkøles.
Bowens reaktionsserie angiver de temperaturer, ved hvilke mineraler smelter eller krystalliserer. En forståelse af den måde, hvorpå atomer slutter sig sammen for at danne mineraler, fører til en forståelse af, hvordan forskellige magmatiske bjergarter dannes. Bowens reaktionsserie forklarer også, hvorfor nogle mineraler altid findes sammen, og andre aldrig findes sammen.
Hvis væsken adskiller sig fra de faste stoffer på et tidspunkt under delvis smeltning eller fraktioneret krystallisation, vil den kemiske sammensætning af væsken og det faste stof være forskellig. Når denne væske krystalliserer, vil den resulterende magmatiske bjergart have en anden sammensætning end moderbjergarten.
Intrusive magmatiske bjergarter
Gagmatiske bjergarter kaldes intrusive, når de afkøles og størkner under overfladen. Intrusive bjergarter danner plutoner og kaldes derfor også plutoniske. En pluton er en magmatisk intrusiv bjergart, der er afkølet i jordskorpen. Når magma afkøles i jorden, sker afkølingen langsomt. Den langsomme afkøling giver tid til at danne store krystaller, og derfor har intrusive magmatiske bjergarter synlige krystaller. Granit er den mest almindelige indtrængende magmatiske bjergart.Magmatiske bjergarter udgør de fleste bjergarter på Jorden. De fleste magmatiske bjergarter er begravet under overfladen og dækket af sedimentære bjergarter, eller de er begravet under havvand. Nogle steder har geologiske processer bragt magmatiske bjergarter op til overfladen. Yosemite er et klassisk eksempel på intrusive magmatiske bjergarter. Den smeltede magma nåede aldrig op til Jordens overflade, så det smeltede materiale havde millioner af år til at køle langsomt ned og danne granit. Senere har geologiske kræfter og erosion fået disse granitplutoner til at komme op til overfladen, som de er i dag.
Extrusive gletsjere
Igneøse bjergarter kaldes ekstrusive, når de afkøles og størkner over overfladen. Disse bjergarter dannes normalt fra en vulkan, så de kaldes også for vulkanske bjergarter. Extrusive magmatiske bjergarter afkøles meget hurtigere end intrusive bjergarter. Der er kun kort tid til at danne krystaller, så ekstrusive magmatiske bjergarter har små krystaller. afkølingshastighed og gasindhold skaber en række forskellige bjergartsteksturer. Lavas, der afkøles ekstremt hurtigt, kan have en glasagtig tekstur. Dem med mange huller fra gasbobler har en vesikulær tekstur.
Menneskelig anvendelse af glutentagtige bjergarter
Glutentagtige bjergarter har en bred vifte af anvendelsesmuligheder. En vigtig anvendelse er som sten til bygninger og statuer. Granit anvendes til begge disse formål og er populært til køkkenbordplader. Pimpsten bruges almindeligvis som slibemiddel. Pimpsten bruges til at glatte huden eller til at skrabe snavs op i huset. Når pimpsten lægges i kæmpestore vaskemaskiner sammen med nyproducerede jeans og tromles, er resultatet “stenvaskede” jeans. Muldet pimpsten tilsættes undertiden til tandpasta for at fungere som et slibemiddel til at skrubbe tænderne. Peridotit udvindes undertiden for peridot, en type olivin, der bruges i smykker. Diorit blev i stor udstrækning brugt af de gamle civilisationer til vaser og andre dekorative kunstværker og bruges stadig til kunst i dag.