الصخور النارية والمعروفة أيضا باسم الصخور البركانية، أي من الصخور البلورية أو الزجاجية المختلفة التي يتكون منها التبريد وتصلب المواد الأرضية المنصهرة، وتشكل الصخور البركانية أو النارية واحدة من الفئات الرئيسية الثلاثة للصخور، وتحولت الأخرى إلى صخور ورواسب .
الصخور النارية
تتشكل الصخور البركانية أو النارية من تصلب الصهارة، وهي مادة صخرية ساخنة (600 إلى 1300 درجة مئوية ، أو 1،100 إلى 2400 درجة فهرنهايت) مادة صخرية منصهرة أو جزئية، وتتكون الأرض في الغالب من كتلة كبيرة من الصخور البركانية مع قشرة رقيقة جدا من المواد التي تجوى أي الصخور الرسوبية، في حين أن الصخور الرسوبية تنتجها عمليات تعمل بشكل رئيسي على سطح الأرض من خلال تفكك معظم الصخور البركانية القديمة، فإن الصخور البركانية والمتحولة تتشكل من عمليات داخلية لا يمكن ملاحظتها مباشرة وتتطلب استخدام الحجج الفيزيائية والكيميائية لاستنتاجها، ونظرا لارتفاع درجات الحرارة داخل الأرض تنطبق مبادئ التوازن الكيميائي على دراسة الصخور النارية والمتحولة، مع قصر الأخيرة على تلك الصخور التي تشكلت دون تدخل مباشر من الصهارة .
الصخور المنصهرة
يعتقد أن الصهارة تتولد داخل الغلاف الوريدي البلاستيكي (طبقة من الصخور المنصهرة جزئيا وراء قشرة الأرض) على عمق أقل من حوالي 60 كيلومترا (40 ميلا)، ونظرا لأن الصهارة أقل كثافة من الصخور الصلبة المحيطة فإنها ترتفع باتجاه السطح، وقد يستقر داخل القشرة أو يندلع على السطح من البركان كتدفق حمم، وتختلف الصخور المتكونة من التبريد وتصلب الصهارة في عمق القشرة عن تلك التي تندلع على السطح بشكل رئيسي بسبب الاختلافات في الظروف الفيزيائية والكيميائية السائدة في البيئتين، وداخل القشرة العميقة للأرض تكون درجات الحرارة والضغوط أعلى بكثير من سطحها، وبالتالي فإن الصهارة الساخنة تبرد ببطء وتبلور تماما دون ترك أي أثر للصهارة السائلة .
تبريد الصخور
يعمل التبريد البطيء على تعزيز نمو المعادن الكبيرة بدرجة كافية ليتم تحديدها بصريا دون مساعدة مجهر (يسمى phaneritic ، من phaneros اليونانية ويعني “مرئيا”)، ومن ناحية أخرى فإن الصهارة التي اندلعت على السطح تكون مبردة بسرعة كبيرة بحيث أن المعادن الفردية لديها فرصة ضئيلة أو معدومة للنمو، ونتيجة لذلك تتكون الصخرة إما من معادن لا يمكن رؤيتها إلا بمساعدة مجهر غير مرئي، أو لا يحتوي على معادن على الإطلاق وفي الحالة الأخيرة تكون الصخرة متكونة من الزجاج، وهو سائل لزج للغاية، وينتج عن ذلك مجموعتين، الأولى الصخور النارية البركانية المتطفلة التي تجمعت بعمق داخل القشرة، والثانية الصخور البركانية أو الخارجية البركانية المتكونة على سطح الأرض .
ولم تتشكل بعض الصخور المتطفلة والمعروفة باسم تحت البركانية على عمق كبير ولكن تم حقنها بدلا من ذلك بالقرب من السطح، حيث تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى عملية تبريد أكثر سرعة، وهذه تميل إلى أن تكون aphanitic ويشار إليها باسم الصخور التدخلية، ولا يمكن كشف الصخور الجوفية العميقة الجذور على السطح للدراسة إلا بعد فترة طويلة من التعرية أو من قبل بعض القوى التكتونية التي تدفع القشرة للأعلى أو بمزيج من الشرطين، والتعرية هي تآكل سطح الأرض من خلال عمليات تشمل التجوية والتآكل، وبشكل عام تتمتع الصخور المتطفلة بصلات متقاطعة مع صخور البلد التي غزتها، وتم العثور على الصخور المتطفلة المكشوفة بأحجام متنوعة على شكل قبة، والتي تمتد لأكثر من 100 كيلومتر مربع (40 ميل مربع) وتشكل قلب سلاسل السلاسل الجبلية العظيمة .
الحمم البركانية
تحدث الصخور الطاردة في شكلين، الأول بينما تتدفق الحمم البركانية التي تغمر سطح الأرض إلى حد كبير مثل النهر، والثاني كقطعة مجزأة من الصهارة بأحجام مختلفة (مواد الحمم البركانية)، والتي غالبا ما يتم نفخها عبر الغلاف الجوي وسطح الأرض بطانية عند الاستقرار، وتتراكم مواد البيروقراطية الخشنة حول البركان المنفجر ولكن يمكن العثور على أجود أنواع البيروكلاستات كطبقات رقيقة تقع على بعد مئات الكيلومترات من الفتح، ولا تتدفق معظم تدفقات الحمم البركانية بعيدا عن البركان، لكن بعض تدفقات اللزوجة المنخفضة التي اندلعت من شقوق طويلة قد تراكمت في تتابعات سميكة (مئات الأمتار)، مما يشكل الهضبة العظيمة في العالم (مثل هضبة نهر كولومبيا في واشنطن و أوريغون وهضبة ديكان في الهند) .
ولقد لعب كل من الصهارة المتطفلة والخارجة دورا حيويا في انتشار حوض المحيط ، وفي تكوين القشرة المحيطية، وفي تكوين الحواف القارية، وكانت العمليات البغيضة نشطة منذ بداية تكوين الأرض منذ حوالي 4.6 مليار سنة، ووفرت انبعاثاتها المياه للمحيطات والغازات في الجو الخالي من الأكسجين البدئي والعديد من الرواسب المعدنية القيمة .
تكوين الصخور النارية
تتألف الغالبية العظمى من الصخور البركانية من معادن السيليكات (وهذا يعني أن لبنات البناء الأساسية للصهارة التي تكونت فيها مصنوعة من السيليكون [Si] والأكسجين [O])، ولكن توجد أحداث بسيطة من الصخور البركانية الغنية بالكربونات كذلك، وفي الواقع في عام 1960 اندلعت حمم كربونات الصوديوم (Na2CO3) مع فقط 0.05 في المئة من وزن السيليكا (SiO2) من “Ol Doinyo Lengai” وهو بركان في شمال تنزانيا أفريقيا، بسبب محدودية هذه الصخور البركانية الغنية بالكربونات، ومع ذلك فإن المناقشة التالية سوف تنظر في كيمياء صخور السيليكات فقط، وترتبط أكاسيد الصخور الرئيسية عموما بشكل جيد مع محتواها من السيليكا، ويتم إثراء تلك الصخور المحتوية على نسبة منخفضة من السيليكا في أكسيد المغنسيوم (MgO) وأكاسيد الحديد .
الصخور النارية
تتشكل الصخور البركانية أو النارية من تصلب الصهارة، وهي مادة صخرية ساخنة (600 إلى 1300 درجة مئوية ، أو 1،100 إلى 2400 درجة فهرنهايت) مادة صخرية منصهرة أو جزئية، وتتكون الأرض في الغالب من كتلة كبيرة من الصخور البركانية مع قشرة رقيقة جدا من المواد التي تجوى أي الصخور الرسوبية، في حين أن الصخور الرسوبية تنتجها عمليات تعمل بشكل رئيسي على سطح الأرض من خلال تفكك معظم الصخور البركانية القديمة، فإن الصخور البركانية والمتحولة تتشكل من عمليات داخلية لا يمكن ملاحظتها مباشرة وتتطلب استخدام الحجج الفيزيائية والكيميائية لاستنتاجها، ونظرا لارتفاع درجات الحرارة داخل الأرض تنطبق مبادئ التوازن الكيميائي على دراسة الصخور النارية والمتحولة، مع قصر الأخيرة على تلك الصخور التي تشكلت دون تدخل مباشر من الصهارة .
الصخور المنصهرة
يعتقد أن الصهارة تتولد داخل الغلاف الوريدي البلاستيكي (طبقة من الصخور المنصهرة جزئيا وراء قشرة الأرض) على عمق أقل من حوالي 60 كيلومترا (40 ميلا)، ونظرا لأن الصهارة أقل كثافة من الصخور الصلبة المحيطة فإنها ترتفع باتجاه السطح، وقد يستقر داخل القشرة أو يندلع على السطح من البركان كتدفق حمم، وتختلف الصخور المتكونة من التبريد وتصلب الصهارة في عمق القشرة عن تلك التي تندلع على السطح بشكل رئيسي بسبب الاختلافات في الظروف الفيزيائية والكيميائية السائدة في البيئتين، وداخل القشرة العميقة للأرض تكون درجات الحرارة والضغوط أعلى بكثير من سطحها، وبالتالي فإن الصهارة الساخنة تبرد ببطء وتبلور تماما دون ترك أي أثر للصهارة السائلة .
تبريد الصخور
يعمل التبريد البطيء على تعزيز نمو المعادن الكبيرة بدرجة كافية ليتم تحديدها بصريا دون مساعدة مجهر (يسمى phaneritic ، من phaneros اليونانية ويعني “مرئيا”)، ومن ناحية أخرى فإن الصهارة التي اندلعت على السطح تكون مبردة بسرعة كبيرة بحيث أن المعادن الفردية لديها فرصة ضئيلة أو معدومة للنمو، ونتيجة لذلك تتكون الصخرة إما من معادن لا يمكن رؤيتها إلا بمساعدة مجهر غير مرئي، أو لا يحتوي على معادن على الإطلاق وفي الحالة الأخيرة تكون الصخرة متكونة من الزجاج، وهو سائل لزج للغاية، وينتج عن ذلك مجموعتين، الأولى الصخور النارية البركانية المتطفلة التي تجمعت بعمق داخل القشرة، والثانية الصخور البركانية أو الخارجية البركانية المتكونة على سطح الأرض .
ولم تتشكل بعض الصخور المتطفلة والمعروفة باسم تحت البركانية على عمق كبير ولكن تم حقنها بدلا من ذلك بالقرب من السطح، حيث تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى عملية تبريد أكثر سرعة، وهذه تميل إلى أن تكون aphanitic ويشار إليها باسم الصخور التدخلية، ولا يمكن كشف الصخور الجوفية العميقة الجذور على السطح للدراسة إلا بعد فترة طويلة من التعرية أو من قبل بعض القوى التكتونية التي تدفع القشرة للأعلى أو بمزيج من الشرطين، والتعرية هي تآكل سطح الأرض من خلال عمليات تشمل التجوية والتآكل، وبشكل عام تتمتع الصخور المتطفلة بصلات متقاطعة مع صخور البلد التي غزتها، وتم العثور على الصخور المتطفلة المكشوفة بأحجام متنوعة على شكل قبة، والتي تمتد لأكثر من 100 كيلومتر مربع (40 ميل مربع) وتشكل قلب سلاسل السلاسل الجبلية العظيمة .
الحمم البركانية
تحدث الصخور الطاردة في شكلين، الأول بينما تتدفق الحمم البركانية التي تغمر سطح الأرض إلى حد كبير مثل النهر، والثاني كقطعة مجزأة من الصهارة بأحجام مختلفة (مواد الحمم البركانية)، والتي غالبا ما يتم نفخها عبر الغلاف الجوي وسطح الأرض بطانية عند الاستقرار، وتتراكم مواد البيروقراطية الخشنة حول البركان المنفجر ولكن يمكن العثور على أجود أنواع البيروكلاستات كطبقات رقيقة تقع على بعد مئات الكيلومترات من الفتح، ولا تتدفق معظم تدفقات الحمم البركانية بعيدا عن البركان، لكن بعض تدفقات اللزوجة المنخفضة التي اندلعت من شقوق طويلة قد تراكمت في تتابعات سميكة (مئات الأمتار)، مما يشكل الهضبة العظيمة في العالم (مثل هضبة نهر كولومبيا في واشنطن و أوريغون وهضبة ديكان في الهند) .
ولقد لعب كل من الصهارة المتطفلة والخارجة دورا حيويا في انتشار حوض المحيط ، وفي تكوين القشرة المحيطية، وفي تكوين الحواف القارية، وكانت العمليات البغيضة نشطة منذ بداية تكوين الأرض منذ حوالي 4.6 مليار سنة، ووفرت انبعاثاتها المياه للمحيطات والغازات في الجو الخالي من الأكسجين البدئي والعديد من الرواسب المعدنية القيمة .
تكوين الصخور النارية
تتألف الغالبية العظمى من الصخور البركانية من معادن السيليكات (وهذا يعني أن لبنات البناء الأساسية للصهارة التي تكونت فيها مصنوعة من السيليكون [Si] والأكسجين [O])، ولكن توجد أحداث بسيطة من الصخور البركانية الغنية بالكربونات كذلك، وفي الواقع في عام 1960 اندلعت حمم كربونات الصوديوم (Na2CO3) مع فقط 0.05 في المئة من وزن السيليكا (SiO2) من “Ol Doinyo Lengai” وهو بركان في شمال تنزانيا أفريقيا، بسبب محدودية هذه الصخور البركانية الغنية بالكربونات، ومع ذلك فإن المناقشة التالية سوف تنظر في كيمياء صخور السيليكات فقط، وترتبط أكاسيد الصخور الرئيسية عموما بشكل جيد مع محتواها من السيليكا، ويتم إثراء تلك الصخور المحتوية على نسبة منخفضة من السيليكا في أكسيد المغنسيوم (MgO) وأكاسيد الحديد .
