Gnejlika bergarter bildas genom kylning och härdning av smält magma i många olika miljöer. Dessa bergarter identifieras genom sin sammansättning och textur. Mer än 700 olika typer av magmatiska bergarter är kända.
Magmasammansättning
Rocken under jordytan värms ibland upp till tillräckligt höga temperaturer för att smälta och skapa magma. Olika magma har olika sammansättning och innehåller de grundämnen som fanns i berget som smälte. Magma innehåller också gaser. De viktigaste grundämnena är desamma som de grundämnen som finns i jordskorpan. Huruvida bergarter smälter för att skapa magma beror på:
- Temperatur: Temperaturen ökar med djupet, så det är mer sannolikt att smältning sker på större djup.
- Tryck: Trycket ökar med djupet, men ökat tryck höjer smälttemperaturen, så det är mindre sannolikt att smältning sker vid högre tryck.
- Vatten: Tillsats av vatten förändrar bergets smältpunkt. När mängden vatten ökar sjunker smältpunkten.
- Bergets sammansättning: Mineraler smälter vid olika temperaturer, så temperaturen måste vara tillräckligt hög för att smälta åtminstone några mineraler i berget. Det första mineralet som smälter från en sten är kvarts (om det finns) och det sista är olivin (om det finns).
De olika geologiska miljöer som ger varierande förhållanden under vilka stenar smälter kommer att diskuteras i kapitlet ”Plattentektonik”. När en sten värms upp smälter de mineraler som smälter vid de lägsta temperaturerna först. Partiell smältning inträffar när temperaturen på en sten är tillräckligt hög för att smälta endast en del av mineralerna i stenen. De mineraler som smälter kommer att vara de som smälter vid lägre temperaturer. Fraktionell kristallisering är motsatsen till partiell smältning. Denna process beskriver kristalliseringen av olika mineraler när magma svalnar.
Bowens reaktionsserie anger de temperaturer vid vilka mineraler smälter eller kristalliserar. En förståelse för hur atomer förenas för att bilda mineraler leder till en förståelse för hur olika magmatiska bergarter bildas. Bowens reaktionsserie förklarar också varför vissa mineraler alltid hittas tillsammans och andra aldrig tillsammans.
Om vätskan separerar sig från de fasta ämnena vid någon tidpunkt vid partiell smältning eller fraktionell kristallisation kommer den kemiska sammansättningen av vätskan och de fasta ämnena att vara olika. När den vätskan kristalliserar kommer den resulterande magmatiska bergarten att ha en annan sammansättning än moderberget.
Intrusiv magmatisk bergart
Magmatiska bergarter kallas intrusiva när de svalnar och stelnar under ytan. Intrusiva bergarter bildar plutoner och kallas därför också plutoniska. En pluton är en magmatisk intrusiv bergart som har svalnat i jordskorpan. När magma svalnar inom jorden går nedkylningen långsamt. Den långsamma avkylningen ger tid för stora kristaller att bildas, så intrusiva magmatiska bergarter har synliga kristaller. Granit är den vanligaste intrusiva magmatiska bergarten. magmatiska bergarter utgör de flesta av stenarna på jorden. De flesta magmatiska bergarter är begravda under ytan och täckta av sedimentära bergarter, eller är begravda under havsvattnet. På vissa platser har geologiska processer fört upp magmatiska bergarter till ytan. Yosemite är ett klassiskt exempel på intrusiv magmatisk bergart. Den smälta magman nådde aldrig jordens yta, så det smälta materialet fick miljontals år på sig att sakta svalna för att bilda granit. Senare har geologiska krafter och erosion fått dessa granitplutoner att komma upp till ytan som de ser ut idag.
Extrusivagneösa bergarter
Ingneösa bergarter kallas extrusiva när de svalnar och stelnar ovanför ytan. Dessa bergarter bildas vanligtvis från en vulkan, så de kallas också för vulkaniska bergarter. Extrusiva magmatiska bergarter svalnar mycket snabbare än intrusiva bergarter. Det finns lite tid för kristaller att bildas, så extruderande magmatiska bergarter har små kristaller. avkylningshastighet och gasinnehåll skapar en mängd olika bergartstyper. Lavas som svalnar extremt snabbt kan ha en glasartad textur. De med många hål från gasbubblor har en vesikulär textur.
Mänsklig användning av igneösa bergarter
Igneösa bergarter har en mängd olika användningsområden. En viktig användning är som sten för byggnader och statyer. Granit används för båda dessa ändamål och är populär som bänkskivor i kök. Pumice används ofta som slipmedel. Pimpsten används för att släta ut hud eller skrapa upp smuts runt om i huset. När pimpsten placeras i gigantiska tvättmaskiner med nytillverkade jeans och tumlas blir resultatet ”stentvättade” jeans. Mald pimpsten tillsätts ibland i tandkräm för att fungera som ett slipmaterial för att skrubba tänderna. Peridotit bryts ibland för peridot, en typ av olivin som används i smycken. Diorit användes flitigt av forntida civilisationer för vaser och andra dekorativa konstverk och används fortfarande för konst idag.