بخشی از مقاله
جزوه سنگ شناسي
سنگهاي آذرينIgneous Rocks
- بافت در سنگهاي آذرين
بافت سنگهاي آذرين به اندازه، شكل، چگونگي قرار گرفتن و رابطه فيزيكي كانيهاي موجود در سنگ اشاره مي كند. برخي سنگها از بلورهاي بسيار دانه درشت ساخته شده اند ، بلورهاي سازنده برخي ديگر بسيار ريز بوده و گروهي مخفي بلور و يا فاقد بلور مي باشند. به طور كلي سنگهاي آذرين داراي يكي از بافتهاي درشت بلور، ريز بلورو يا شيشه‌اي هستند.
بافت پورفيري: بافت پورفيري يكي از معمولي‌ترين و فراوانترين بافتهاي سنگهاي آتشفشاني (ولكانيك) است. در اين سنگها بلورهاي درشت در يك زمينه‌‌ي ريزدانه و يا شيشه‌اي قرارگرفته‌اند. اين اختلاف اندازهي بين بلورها و زمينه سنگ ناشي از تغيير شرايط تبلور ماگما است. بلورهاي درشت در اعماق زمين به آرامي شكل مي‌گيرند و در اثر خروج ناگهاني مواد مذاب و سردشدن سريع آن در سطح زمين، زمينه ي ريزبلور يا شيشه‌اي شكل مي‌گيرد. اين بافت معمولاً در سنگهاي آتشفشاني، دايكها، سيلها، و يا توده‌هاي نفوذي كوچك ديده ميشود.
بافت درشت بلور يا فانريتيك: در اثر انجماد آرام مواد مذاب در اعماق زمين، بلورها فرصت كافي براي رشد پيدا مي كنند و گاهي طولشان به چندين سانتي متر نيز مي رسد. اين نوع بافت فاقد بخش شيشه‌اي و غير متبلور بوده و كانيهاي سازنده آن داراي شكل بلورشناسي مشخصي هستند. بافتهاي درشت بلور انواع مختلفي چون بافت دانه‌اي، بافت پگماتيتي ، بافت كروي و ... دارند.
بافت ريز بلور يا آفانيتيك: اين نوع بافت مخصوص سنگهاي آذرين بيروني (آتشفشاني)، دايكها، سيلها و سطح خارجي توده‌هاي نفوذي است. در اين نوع بافت كه در اثر انجماد سريع ماگما پديد آمده است گاهي بلورهاي دانه ريز با چشم غير مسلح قابل تشخيص نمي‌باشند. از انواع بافت ريز بلور مي‌توان به بافت دانه‌اي ريز بلور اشاره كرد كه مشخصات بافت دانه‌اي درشت بلور را در مقياس كوچكتر دارا مي‌باشد. در اين نوع بافتها فضاي بين بلورها را شيشه و يا خميره‌اي با بلورهاي بسياردانه ريز پر نموده است.
بافت شيشه‌اي Hyaline: در اين نوع بافت تقريبا تمامي سنگ غير متبلور و شيشه‌اي است. اين بافت بيانگر سرد شدن بسيار سريع ماگما است و در ماگماهاي بازالتي بيشتر از ماگماهاي اسيدي و خنثي ديده ميشود.
- شكل و ساخت توده‌هاي ماگمايي
مواد آتشفشاني بر اساس انجماد در اعماق و يا سطح زمين اشكال متنوعي پديد مي‌آورند. توده‌هاي آذرين بيروني عمدتاً مخروط آتشفشاني، گدازه و مواد تخريبي يا آذرآواري را ايجاد مي‌كنند. توده‌هاي آذرين دروني نسبت به سنگهاي اطراف خود ( سنگهاي درونگير) اشكال متفاوتي ايجاد مي‌نمايند كه بر حسب وضعيت نسبت به لايه‌بندي سنگهاي رسوبي و يا شيستوزيته ( تورق ) سنگهاي دگرگوني مجاور خود به دو دسته‌ي توده‌هاي نفوذي هم‌شيب و دگرشيب يا متقاطع تقسيم مي‌گردند.
- باتوليت Batholithe Bothos : به معني عميق و lithos به معني سنگ مي باشد. باتوليتها توده هاي آذرين نفوذي بسيار بزرگي هستند كه وسعتي بالغ بر 100 كيلومتر مربع را اشغال مي كنند. با افزايش عمق، وسعت باتوليتها افزايش مي يابد و در زير آنها مواد رسوبي ديده نمي شود. حجم ماگماي سازنده اين توده ها به قدري زياد است كه انجماد كامل آن گاهي ميليونها سال به طول مي انجامد. توده هاي كوچك باتوليت كه وسعتي كمتر از 100 كيلومتر مربع داشته باشند، استوك خوانده مي شوند كه استوك سرچشمه كه عامل اصلي كاني سازي مس است از مثالهاي معروف آن است.
دايك dike: توده‌هاي نفوذي لايه‌اي شكل كه طبقات دربر‌گيرنده‌ي خود را قطع مي‌كنند و نسبت به آنها به صورت زاويه دار قرار مي‌گيرند(قطع لايه بندي). ضخامت دايك بين چند سانتي‌متر تا چندين متر و طول آن ممكن است به دهها كيلومتر برسد. به دليل مقاومتر بودن جنس اين توده‌ها نسبت به سنگهاي اطرافشان، پس از فرسايش به صورت ديواره‌اي ديده مي‌شوند. مدت انجماد كامل ماگما در دايك‌هاي سطحي به چند روز و در دايك‌هاي عميق به صدها سال مي‌رسد.
لاكوليت : در اثر تزريق مواد به درون لايه‌هاي رسوبي اشكالي شبيه به عدسي پديد مي‌آيد به گونه‌اي كه سطح محدب آن به سمت بالا و سطح مسطح آن به سمت پايين قرار مي‌گيرد. اين اشكال را كه با سنگهاي درونگير خود هم شيب بوده و ممكن است قطرشان به چندين كيلومتر و ضخامتشان به يك كيلومتر برسد لاكوليت ناميده مي‌شوند. لاكوليت‌ها نسبت طول به ضخامت كمتر از 10 بوده و طبقات رويي آنها معمولاً گنبدي شكل هستند.
لوپوليت lopolith: توده‌هاي نفوذي پياله مانندي كه به صورت هم‌شيب با طبقات درونگير خود ايجاد مي‌شوند و سطح بالاي آنها مقعر و سطح زيرينشان محدب است. گاهي قطر لوپوليت‌ها به صد كيلومتر و ضخامت آنها به 1 كيلومتر نيز مي‌رسد.
فاكوليت phacolite: فاكوليت‌ها توده‌هاي نفوذي هم شيبي هستند كه لولاي چين و فضاي بين طبقات چين خورده را پر مي كنند و در قله تاقدسيها و يا قعر ناوديسها ديده مي شوند.
سيل :sill توده‌هاي نفوذي با ضخامت كم و به صورت صفحه‌اي هستند كه به موازات طبقات رسوبي يا شيستوزيته ( تورق) سنگهاي دگرگوني تزريق شده‌اند. سيلها، بافت متراكم و بدون حفره داشته و از نظر اندازهي بلورهاي سازنده داراي ساخت يكنواخت مي‌باشند. سن اين لايه‌ها همواه از سنگهاي درونگيرشان كمتر است و به كمك اين مشخصه مي‌توان آنها را از گدازه‌ها كه تنها از لايه‌هاي زيرين خود جوانترند تشخيص داد. نسبت طول به ضخامت در سيلها بيشتر از 10 مي‌باشد.
- مشخصات ماگما
تركيب : ماگما از عناصرSi, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, O تشكيل شده است. مهمترين تركيبات موجود در ماگما AL2o3,Sio2,H2o,Cao مي‌باشند. سنگهاي آذرين دروني نمي‌تواند معرف خوبي براي تركيب شيميايي ماگما باشند چون كانيهاي مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا مي‌شوند و سنگهاي متفاوتي را تشكيل مي دهند. به همين خاطرنماينده و نشانگر قسمت خاصي از ماگما مي‌باشد ولي اگر گدازه به سرعت سرد شود در اين حالت مراحل تفريق ماگما صورت نگرفته و اين دسته سنگها به تركيب واقعي ماگما نزديك‌تر هستند. با بررسي اين دسته گدازه‌ها آنها را به سه دسته كلي كه 45 تا 75 درصد وزني آنها را سيليس تشكيل مي‌دهند تقسيم كرده‌اند.
1) ماگماي بازالتي (ماگماي بازيك ) 2) ماگماي آنذريتي (ماگماي حد واسط) 3)ماگماي ريوليتي (ماگماي اسيدي)
گازهاي محلول در ماگما در حدود 5% ماگما را تشكيل مي‌دهند. تعيين نوع و مقدار واقعي آنها بسيار مشكل است ولي مي‌توان مهمترين آنها را، بخار آب همراه با دي‌اكسيدكربن دانست كه 90% گازهاي خروجي آتشفشانها را تشكيل مي‌دهد. از جمله اين گازها در ماگما ازت، كلر، گوگرد و آرگون مي‌باشند. از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنين برداشت ميشود كه تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلكه مقداري از آن از تبخير آبهاي زيرزميني در نتيجه حرارت ناشي از ماگما حاصل شده است.
دما : دما در ماگماي گرانيتي(اسيدي) و بازالتي(بازي) متفاوت است. دماي ماگما از 800 تا 1200 درجه متغير مي‌باشد. دماي ماگماي بازالتي از ماگماي گرانيتي بيشتر است.
گرانروي يا وزيسكوزيته : گرانروي ماگماهاي مختلف متفاوت است هر چه گرانروي زياد شود سياليت آن كاهش مي‌يابد. گرانروي بستگي با تركيب شيميايي، درصد سيليس، دما، فشار، بخارات و گازهاي مخلوط در ماگما و فاز جامد ماگما دارد. ماگماي بازالتي كمترين گرانروي و ماگماي گرانيتي بيشترين گرانروي را دارد. ماگماي بازي(بازالتي) همانند رودخانه در سطح زمين جريان مي يابد.
- انواع سنگهاي آذرين
آندزيت
سنگ آذرين بيروني هست كه از ماگماي آندزيتي ( حدواسط ) توليد ميشود. ماگماهاي آندزيتي معمولاً از آتشفشان هاي استراتوولكان به صورت گدازه با دماي بين 900 تا 1100 درجه‌ي سانتيگراد خارج مي‌شوند و مي‌توانند منطقه‌اي در حدود چندين كيلومتر را بپوشانند. اين ماگماها مي‌توانند فوران‌هاي انفجاري بسيار قوي همراه با مقدار زيادي مواد پيروكلاستيك توليد نمايند. آندزيت‌ها سنگهاي دانه‌ريز و تقريباً روشن مي‌باشند كه كانيها اصلي سازنده‌ي آنها ( پلاژيوكلاز، پيروكسن، آمفيبول و بيوتيت ) در زمينهاي خاكستري رنگ تا سياه قرار گرفته است. آندزيت‌ها به دليل مقاومت زياد در مقابل عوامل جوي در ساختمان‌‌سازي به عنوان سنگ‌نما بكار برده مي‌شوند.
بازالت (سنگ سياه )
يك سنگ سخت و سياه و دانه ريز ولكانيكي با كمتر از 52% سيليس(SiO2) است. بافت سنگهاي بازالت مي‌تواند حفره‌دار و يا متراكم باشد. اين ماگماها به دليل كم بودن ميزانSiO2، ويسكوزيته كمي دارند. به همين دليل گدازه‌هاي بازالتي بر روي زمين مي‌توانند سطحي تا حدودKM 20را بپوشاند.
بازالت‌ها كه معادل بيروني گابرو به شمار مي‌روند فراوانترين سنگ آذرين بيروني در پوسته اقيانوسها هستند در صورتي كه ماگماي بازالتي در زير آب فوران نمايند اشكال ويژه‌اي را كه به گدازه‌هاي بالشتي(Pillow lava) معروفند ايجاد ميكند. وجود اين اشكال در توالي‌هاي سنگي قديمي در شناسايي محيط‌هاي دريايي و آبي قديمي به زمين‌شناسان كمك فراواني ميكند. فراوانترين كانيهاي سازنده‌ي اين سنگ عبارتند از، اليوين، پيروكسن و پلاژيوكلاز. رنگ بازالت بر اساس ميزان و نوع كانيهاي موجود در سنگ بخصوص اليوين مي‌تواند از خاكستري روشن تا خاكستري تيره و سياه تغيير نمايد. دماي گدازه‌هاي بازالتي معمولاً بين 1100 تا 1250 درجه‌ي سانتيگراد مي‌باشد. در صورتي كه گدازه‌هاي بازالتي به سرعت سرد شوند يك نوع شيشه بازالتي سياهرنگ مي‌سازد كه تاكي‌ليتtachylite ناميده مي‌شوند.
ديوريت
ديوريت يك سنگ حد واسط دانه درشت و ندرتاً نهان بلوراست كه رنگ آن معمولاً متمايل به سبز مي‌باشد. كانيهاي اصلي سازنده‌ي اين سنگ عبارتند از كوارتز، پلاژيوكلاز، فلدسپات، آمفيبول و بيوتيت. ديوريت از كلمه‌اي يوناني به همين شكل به معني تشخيص دادن گرفته شده است. اين سنگ در تزئين ساختمانها و بناها كاربرد فراوان دارد.
گابرو
گابروها سنگهاي آذرين دروني سخت، تيره، دانه درشت و بازيكي هستند كه درشتي بلور آنها بيانگر سردشدن آرام مواد مذاب در درون زمين است گاهي مي‌توان آثار جريان مواد مذاب را در اين سنگ مشاهده نمود. گابرو فراوانترين و معمولي ترين سنگهاي پلوتونيك(آذرين دروني) در پوسته‌ي اقيانوسها و بعد از گرانيت‌ها، فراوانترين سنگهاي پلوتونيك در نواحي قاره‌اي محسوب مي‌شوند. پيروكسن و پلاژيوكلاز دو كاني اصلي سازنده‌ي اين نوع سنگ به شمار مي‌روند. نام آن از كلمه‌اي ايتاليايي به همين شكل گرفته شده است.
گرانيت ( سنگ خارا ):
فراوانترين و معمولي‌ترين سنگ پلوتونيك در نواحي قاره‌اي كه سازنده‌ي بزرگترين باتوليت‌هاي جهان محسوب مي‌شوند. با توجه به گرانيتي بودن پوسته‌ي قاره‌ها مي‌توان نتيجه گرفت كه اغلب اين سنگهاي اسيدي از ذوب پوسته تشكيل شده‌اند. گرانيت‌ها سنگ‌هايي به رنگ روشن با كوارتز فراوان ( حداقل 25% ) و دانه درشتند. طول بلور كانيهاي سازنده‌ي اين سنگها ممكن است به چندين سانتي‌متر نيز برسد وجود اين بلورهاي درشت تجزيه سنگ را تسهيل كرده و در اثر تجزيه فلدسپات، آنها به كائولن تبديل ميشود تبديل ميشود. كانيهاي اصلي سازنده‌ي آنها عبارتند از كواتز، فلدسپات، آمفيبول و بيوتيت. كانيهاي آپاتيت، زيركن، تورمالين، توپازو ....... به صورت كانيهاي فرعي در گرانيت‌ها يافت مي‌گردند. سختي و مقاومت گرانيت سبب شده كه از آن به طور گسترده در تزئين ساختمانها و سنگ‌فرش پياده‌رو‌ها و .... به عنوان سنگ نما استفاده گردد. نام گرانيت از كلمه گرانوم Granum به معني دانه گرفته شده است.
كيمبرليت Kimberlite
يك نوع سنگ آذرين تيره رنگ، فاقد فلدسپات و داراي كانيهاي كربناته و فلوگوپيت است. اين سنگها به صورت برش‌هاي انفجاري پركننده‌ي دودكش‌ها و يا در برخي از دايكها و سيلها يافت مي‌گردند. كيمبرليت در سطح زمين به آساني تجزيه شده و به صورت سنگي سست و به رنگ خاكستري مايل به آبي ديده ميشود. در برخي نقاط جهان مانند آفريقاي جنوبي كيمبرليت‌ها منابع اقتصادي الماس به شمار مي‌رود.
ريوليت
يك سنگ آتشفشاني اسيدي به رنگ روشن با بيش از 68 درصدSiO2 است كه معادل بيروني (آتشفشاني) سنگهاي گرانيتي محسوب ميشود و مانند آنها در مناطق قاره‌اي يافت مي‌گردد. كانيهاي اصلي سازنده اين سنگ عبارتند از كوارتز، فلدسپات و بيوتيت كه قبل از فوران ماگما متبلور شده‌اند. كوارتز و فلدسپات اغلب در زمينهاي شيشه قرار دارند و حكايت از انجماد سريع مواد پس از فوران دارد. ريوليت در فورانهايي با دماي بين 700 تا 850 درجه سانتيگراد ديده ميشود. بافت معمول در اين سنگها پرفيري آفانيتيك است. بلورهاي پرفير كوارتز و فلدسپات مي باشد.
- انجماد و تبلور ماگما
از مهمترين ويژگيهاي ماگما نحوه تبلور ماگما است كه باعث ميشود كانيهاي مختلف در مراحل متفاوت از آن جدا شده و سنگهاي متنوعي را بسازند. مي‌دانيم به تدريج كه ماگما سرد ميشود، ابتدا كانيهايي كه نقطه انجمادشان بالا است از آن جدا مي‌شوند و در مراحل بعد، كانيهايي با نقطه ذوب پايين متبلور مي‌شوند. بنابراين در ضمن انجماد ماگما از آن جدا شده‌اند، از اين نظر كه در شرايط جديد، به حال تعادل نيستند، لذا با مايع باقيمانده، فعل و انفعالات جديدي انجام مي‌دهند و كانيهاي جديدي را به وجود مي‌آورند. چگونگي ترتيب تبلور اين كانيها در جدول (باون) آمده است. كه اين سري عكس سري هوازدگي گلديس مي‌باشد. چون مي‌دانيم كه اين كانيها كه در ابتدا متبلور مي‌شوند در دماي بالا تشكيل شده‌اند بنابراين وقتي در سطح زمين قرار مي‌گيرند اختلاف زياد شرايط موجود در سطح زمين با شرايط تشكيل آنها، باعث ناپايداري و هوازدگي آنها ميشود ولي كانيهايي كه در آخر تشكيل شده‌اند در شرايط زمين مقاومتر هستند.
تفريق ماگمايي :
تحولاتي كه سبب ميشود از يك ماگماي واحد سنگهاي متنوع به وجود آيد، تفريق ماگمايي خوانده ميشود.
مراحل مختلف انجماد :
1) مراحل مختلف انجماد در سنگهاي آذرين دروني :
مي‌دانيم سنگهاي آذرين دروني از انجماد ماگما در اعماق زمين به وجود مي‌آيند. به علت قرار گرفتن طبقات رسوبي و دگرگوني پوسته زمين بر روي مخزن ماگما چون يك درپوش از سريع سرد شدن ماگما و انجماد آن جلوگيري مي كند. همچنين با نگه‌داشتن مواد فرار درون ماگما در مراحل آخر تبلور باعث ورود آنها در تركيب و ساختمان كانيها مي گردد. با توجه به اين شرايط چهار مرحله در انجماد ماگماها و تشكيل سنگهاي آذرين دروني قابل تشخيص مي باشد.
الف) مرحله ارتوماگماتيك :
در اين مرحله كليه كانيهاي سيليكاته اعم از اليوين تا كوارتز متبلور مي‌شوند. در آخر اين مرحله ماگماي باقيمانده از سيليس، فلزات قليايي و مواد فرار غني مي‌باشد كه بين بلورهاي سيليكاته را پر ميكند.
ب) مرحله پگماتيتيك :
در اين مرحله ماگماي باقيمانده كه فضاي بين بلورهاي تشكيل شده را پر كرده است كم‌كم جمع شده و به سمت بالا به مناطقي كه فشار كمتر است حركت ميكند. در آخر اين مايع در شكافهاي توده آذرين و مخزن ماگمايي بصورت رگه‌هايي چون كوارتز، آلبيت، توپاز، تورمالين متبلور ميشود. كه اين رگه‌ها بنام رگه‌هاي پگماتيت معروف هستند.
ج) مرحله پنوماتوليتيك :
در اين مرحله تنها از ماگما گازها و بخارات پر حرارت باقيمانده است كه آخرين درزها و حفره‌هاي سنگ آذرين را پر كرده است. كه اين گازها نقش تخريب و تجزيه سيليكاتها را بر عهده دارند.
د) مرحله گرمابي يا هيدروترمال :
آخرين باقيمانده ماگما آب داغ با حرارت پايين تر از نقطه بحراني است كه همراه با گازها بخصوص CO2 مي‌باشد. اگر آب در اين مرحله يكدفعه صعود كند به بخار داغ تبديل مي شود. اما اگر اين حركت به صورت تدريجي باشد آب داغ به صورت مايع يا بخار در شكافهاي توده آذرين، بر روي سيليكات اثر كرده و آنها راا دگرسان مي نمايد.
2) مراحل مختلف انجماد سنگهاي آتشفشاني :
در فعاليتهاي آتشفشاني انجماد ماگماها بطور كامل در اعماق زمين صورت نمي‌گيرد. بلكه قسمت اعظم ماده مواد مذاب در خارج از پوسته زمين منجمد مي‌گردد. در تشكيل سنگهاي آتشفشاني دو مرحله قابل تشخيص است: مرحله اول تبلور كانيهاي داراي نقطه انجماد بالا در اعماق زمين و مرحله بعدي، انجماد ماده مذاب در سطح زمين است. كه در اصل ماگما به صورت گدازه (لاوا) در سطح زمين جريان مي‌يابد.
- نظريات مربوط به چگونگي تشكيل انواع ماگما
1) ماگماي بازالتي :
مي‌دانيم كه پوسته زمين در زير اقيانوسها نازك است و بلافاصله در زير آن گوشته بالايي قرار دارد. كه اين قسمت مواد اوليه لازم براي ماگماي بازالتي را فراهم ميكند. در مطالعات انجام شده مشخص گرديده است كه اين ماگما مقدار كمي بخار آب دارد. اطلاعاتي كه مورد تركيب گوشته زمين در دست است نشان مي‌دهد كه گوشته از نظر تركيب با ماگماي بازالتي متفاوت است بنابراين ماگماي بازالتي بايد از ذوب قسمتهاي خاصي از گوشته كه در آن تحت شرايط ذوب خشك (بدون حضور آب) حاصل شده است بدست آيد. در مطالعات انجام شده به اين نتيجه رسيده‌اند كه عمق km 350 حداكثر عمقي مي‌باشد كه درآن ماگماي بازالتي تشكيل ميشود. علت حركت اين ماگماي مايع به سطح، جرم مخصوص مواد مذاب است كه معمولاً كمتر از جرم مخصوص سنگهاي تشكيل دهنده آنها است و باعث صعود آنها به طرف سطح زمين است و ضمن حركت به سمت بالا با كاهش دما و كم شدن فشار ماگما حالت مايع بودن خود را حفظ كرده و به صورت گدازه در سطح زمين جريان مي‌يابد. بنابراين بازالت يكي از فراوانترين سنگهاي آذرين است.
2) ماگماي آندزيتي :
تركيب شيميايي آندزيت با تركيب قسمتهايي از پوسته در زير قاره‌ها مشابه است و تصور ميشود كه اين ماگما از ذوب قسمتهايي از پوسته در زير قاره ها تشكيل ميشود. بر اساس يكي از نظريات تكتونيك صفحه‌اي، زمانيكه يكي از صفحات ليتوسفر به گوشته زمين مي‌خورد در حقيقت پوسته مرطوب اقيانوسها در مجاورت گوشته قرار مي‌گيرد و در اثر حرارت موجود قسمتهايي از پوسته بازالتي ذوب ميشود و بدين ترتيب ماگمايي با تركيب آندزيتي به وجود مي‌آيد.
3) ماگماي ريوليتي :
دو نكته در مورد منشاء اين ماگما وجود دارد. اول اينكه تمام آتشفشانهاي جديد با اين تركيب در پوسته قاره‌ها وجود داشته‌اند و نكته دوم، در تمام اين نوع آتشفشانها در زمان خروج مقدار زيادي بخار آب نيز همراه ماگما ريوليتي وجود داشته كه خود منجربه بوجود آمدن كانيهاي آبدار از قبيل ميكا و آمفيبول‌ها را در اين ماگما شده است. اين نكته نشانگر آن است كه منشاء ماگماي ريوليتي پوسته قاره‌ها است. در مقايسه ماگماي بازالتي متوجه مي‌شويم كه در سنگهاي نفوذي فراوان ولي در سنگهاي خروجي نادر مي‌باشند. اين مسئله را با اين فرضيه توجيه مي‌كنند كه هنگامي كه ماگماي تشكيل شده به سمت بالا حركت ميكند فشار آن كاهش پيدا ميكند و به علت كاهش فشار بخار آب، نقطه ذوب ماگما بالا مي‌رود و براي مايع باقي ماندن ماگما لازم است كه دماي آن افزايش يابد ولي همانطور كه مي‌دانيم به سمت بالا دما كاهش مي‌يابد. بنابراين قسمت عمده اين ماگما در درون زمين سرد ميشود و سنگهاي نفوذي گرانيت را به وجود ميآورد و تنها مقدار كمي از آن به سطح رسيده و جاري ميشود.
فعاليتهاي آتشفشاني و سنگهاي آذرين بيروني
- آتشفشان
كوههاي آتشفشاني با كوههاي معمولي بسيار متفاوت مي‌باشند، زيرا اين كوهها توسط فرايندهايي نظير چين‌خوردگي يا بالاآمدگي يا فرسايش ايجاد نشده‌اند بلكه در اثر تجمع مواد فوراني نظير لاوا، بمب‌هاي آتشفشاني و يا خاكسترهاي آتشفشاني ايجاد شده است. ً يك آتشفشان معمولاً يك تپه مخروطي شكل و يا يك كوه مي‌باشد كه در اثر تجمع مواد مذاب اطراف دودكش كه به مخزن مواد در زير زمين وصل است ايجاد شده است. حركت مواد مذاب توسط نيروي ارشميدس و يا فشار گازها و به دليل سبك‌تر بودن ماگما از سنگهاي اطراف خود به بالا رانده ميشود و در نهايت در نواحي از پوسته كه ضعيف مي‌باشد پوسته را شكسته و ماده مذاب به سطح زمين مي‌رسد. بدين‌ترتيب فوران آغاز ميشود و در صورتي كه آتشفشان انفجاري باشد به صورت قطعات لاوا و سنگهاي ديگر به هوا پرتاب مي شوند، دراين صورت قطعات درشت بلوك‌ها و بمب‌ها در اطراف آتشفشان نهشته مي‌شوند و همچنين ممكن است ذرات ريز خاكستر توسط
جريانهاي بادهاي استراتوسفري پيرامون كره زمين حركت كرده و در نهايت رسوب كنند. مواد مذابي كه در زيرزمين قرار دارند و طريق دودكش يا لوله آتشفشاني به طرف بالا حركت مي‌نمايند كه اصطلاحاً ماگما ناميده مي‌شوند. اما بعد از اينكه اين ماگما از آتشفشان فوران نموده با آن لاوا (گدازه) گفته ميشود. گدازه
هنگامي كه از دودكش به خارج حركت مي‌نمايد ماده گداخته سرخ و متخلخلي مي‌باشد اما در اثر سرد و اكسيد شدن به رنگ قرمز تيره، خاكستري و يا رنگهاي ديگر تغيير مي‌نمايد. گدازه‌هاي خيلي داغ، داراي گاز فراوان همچنين حاوي آهن و منيزيم به صورت سيال بوده و جرياني نظير قير داغ دارند. در صورتيكه گدازه‌هاي سردتر، با گاز كم و درصد بالاي سيليس و سديم و پتاسيم جريان آرامي نظير حركت عسل غليظ بر روي شيب دارند. ماده مذاب موجود در زيرزمين كه در حال صعود به طرف قسمتهاي بالاي پوسته زمين مي‌باشد حاوي بلورها، قطعات سنگهاي دربرگيرنده . گازهاي محلول مي‌باشد و اين ماده مذاب عمدتاً حاوي
اكسيژن، سيليس، آلومينيوم، آهن، منيزيم، كلسيم، سديم، پتاسيم، تيتانيم و منگنز مي‌باشد. البته ماگماها ممكن است داراي عناصر ديگر به صورت جزئي باشند. در حين سرد شدن ماگما در داخل زمين كه معمولاً به آرامي صورت مي‌گيرد بلورهاي كانيهاي مختلف تشكيل شده (سري‌باون) و در نهايت كل ماگما به صورت جامد در آمده و سنگهاي آذرين دروني و يا سنگهاي ماگما‌تيك را ايجاد مي‌نمايد. اين مواد مذاب از طريق شكستگي ها به طرف بالا حركت مي‌نمايد. در
برخي از مواقع مواد مذاب در داخل زمين تجمع حاصل كرده و اشكالي نظير باتوليت، دايك و ... را مي‌سازند.در پوسته قاره‌اي ماگما در اعماق مختلف گوشته بالايي ايجاد ميشود. انواع مختلف مواد مذاب در پوسته ممكن است با يكديگر نزديك شده و ماگماهايي با تركيب شيميايي بسيار گسترده‌‌اي را ايجاد نمايند.ماگما داراي گازهاي حل شده مي‌باشد و با بالا آمدن ماگما به سطح زمين چون فشار طبقات بالايي كاهش مي‌يابد اين گاز آزاد شده و در نهايت اگر
فشار گاز كافي باشد به آتشفشان حالت انفجاري مي‌دهد. هرگاه گدازه به صورت سيال باشد و داراي گرانروي پايين باشد، گازهاي موجود درآن به راحتي آزاد مي‌شوند شده و آتشفشان به صورت آرام با خروج گدازه سيال به فعاليت خود ادامه دهد. ولي در صورتيكه گدازه ضخيم بوده و داراي گرانروي بالا باشد خروج گاز از ماگما به سختي انجام ميشود و تراكم گاز در گدازه منجر به انفجار شده و آتشفشانهاي انفجاري را ايجاد مي‌نمايد.گازهاي موجود در گدازه را مي‌توان با گاز
موجود در يك شيشه نوشابه مقايسه نمود. هنگامي كه انگشتمان را بر روي درب شيشه گذاشته و آن را به شدت تكان مي دهيم گاز جدا شده از نوشابه به صورت حباب‌هايي ايجاد ميشود و هر گاه انگشتمان را به صورت ناگهاني برداريم محتويات داخل نوشابه به بيرون فوران خواهد نمود. گازهاي داخل ماگما نيز چنين رفتاري را از خود نشان مي‌دهند. جدايش شديد گازها از گدازه ممكن است توليد سنگي بنام پوميس را نمايد. اين سنگ بعلت وجود حبابهاي گاز در آن
بسيار سبك بوده و بر روي آب شناور مي‌باشد. در بسياري از آتشفشانهاي انفجاري شدت انفجار آنقدر زياد بوده كه مقداري از مواد تشكيل دهنده آتشفشان به هوا پرتاب شده و بمب‌ها و خاكسترهاي‌آتشفشاني و گردوغبار آتشفشانها را تشكيل دهند. اگر ماگما نزديك به سطح زمين سرد شود سنگهاي آذرين ريزبلور
و يا شيشه‌اي را بوجود ميآورد. در صورتي كه دما در سطح زمين به سرعت كاهش يابد سنگهاي ولكانيكي را بوجود ميآورد. كه از مشخصه آنها مي‌توان قرار گرفتن بلورها در زمينهاي شيشه و يا مواد كريستالي دانه‌ريزتر را نام برد. و هر گاه ماگما در اعماق زمين قرار داشته باشد و هرگز به سطح زمين نرسد به آرامي سرد شده و بنابراين در نهايت سنگهاي آذرين با بلورهاي درشت را ايجاد مي‌نمايد. پس از بلوري شدن نهايي و سنگي شدن ممكن است اين توده‌ها تحت تأثير عواملي نظير فرسايش پس از هزاران و ميليونها سال در سطح زمين نمايان شود و بدين‌ترتيب توده‌هاي بزرگ از سنگهاي آذرين دروني ظاهر مي‌شوند. مثلاً گرانيت الوند همدان و يا گرانيت علم‌كوه از مثالهاي بارز در اين رابطه مي‌باشد.
- سوانح آتشفشاني
هر پديده طبيعي داراي عوارض و تأثيرات محيطي خاص خود است، عدم آشنايي با اين عوارض مي‌تواند خسارت جبران‌ناپذيري وارد كند. در اين بخش به معرفي و بررسي برخي از اين رويكردها مي‌پردازيم:
تسونامي :
گاهي فوران ماگما در اعماق دريا صورت مي‌گيرد، در اين حالت ممكن است به دليل فشار و فرونشيني آب دريا، امواج بسيار شديدي به نام تسونامي ايجاد گردد كه گاهي خسارت بسيار زيادي به مناطق ساحلي وارد ميآورد.
جريانهاي گلي و گدازه :
انفجار درياچه‌هاي آتشفشاني و يا فوران در زير پوشش يخ در نواحي يخچالي و ذوب سريع آنها سبب ايجاد سيلها و جرياناتي از گل آتشفشاني مي‌گردد، در صورت زياد بودن حجم، اين سيلها مي‌توانند مناطق وسيعي را بپوشانند. گدازه‌ها بخصوص گدازه‌هاي بازيك نيز جريانهايي ايجاد مي‌نمايد كه البته به علت سرعت كم حركت گدازه و امكان دور شدن از محيط خطر كمي دارند.
پرتاب خاكستر :
در اثر فوران آتشفشاني مقدار زيادي آب همراه با خاكستر وارد اتمسفر مي‌گردد، دانه‌هاي ريز و معلق خاكستر مي‌توانند مانع از رسيدن نور خورشيد و در نتيجه كاهش دماي زمين مي‌شوند. در چنين مواقعي كاهش دما و وجود بخار آب ناشي از ماگما و يا آبهاي جوي سبب ايجاد بارانهاي شديد موسوم به بارانهاي آتشفشاني مي‌گردند. در مناطق نزديك به آتشفشان، در زمان پرتاب خاكستر بايد درها و پنجره‌ها را بست و صورت و چشمها را با پارچه كاملاً خشك پوشاند. زيرا پارچه مرطوب با گازهاي موجود در محيط واكنش داده و اسيد سولفوريك توليد مي‌نمايد. گاهي سنگيني رسوب حجم‌هاي زياد خاكستر در مناطق مسكوني ساختمانها خساراتي وارد مي‌نمايد كه با پاكسازي به موقع مي‌توان مانع از تأثير آن گشت.
ابرهاي سوزان
توده‌اي از خاكستر به همراه بخار آب و ساير گازها كه حرارت بسيار بالا داشته و به علت سنگين بودن نسبت به هوا در امتداد شيب كوه به سمت پائين حركت مي‌نمايد. اين توده‌ها در حين حركت خود همه چيز را مي‌سوزانند و هيچ موجود زنده‌اي برجا نمي‌گذارند. پيش از بروز چنين پديده‌اي بايد منطقه را از سكنه تخليه نمود.
- آتشفشانهاي ايران
بزمان:
جوانترين آتشفشان ايران
آتشفشان نيمه‌‌فعال بزمان در 115 كيلومتري شمال غرب ايرانشهر و 120 كيلومتري غرب خاش در ارتفاع 3490 متري از سطح دريا واقع شده است. مخروط آن از انواع استراتو ولكان بوده و از تناوبي از پونس، گدازه و برش در طول كواترنر ايجاد گرديده است در اطراف قله‌هاي اصلي چندين مخروط كوچك از جنس گدازه‌هاي بازالتي واقع شده است. سنگهاي شناخته شده از گدازه‌هاي اسيدي در دامنه شرقي عبارتند از آندزيت و داسيت . قطر دهانه بلندترين قله به حدود 5000 متر مي‌رسد. وجود چشمه‌هاي آب گرم و گازهاي خروجي كه سبب تغيير رنگ سنگها و توفهاي موجود در قله شده آن را يك آتشفشان نيمه فعال معرفي ميكند.
دماوند
دماوند بلندترين قله از رشته كوههاي البرز با ارتفاع 5670 متري از سطح درياست كه در شمال شهر تهران واقع گرديده. آتشفشان دماوند از نوع استرومبولي با مخروطي مطبق و دهانه‌اي به قطر 400 متر است كه در بخش مركزي دهانه آن درياچه‌اي پوشيده از يخ وجود دارد. اين قله در اثر يك فعاليت عظيم در حدود 100000 سال قبل (هولوسن) ساخته شده و در اواخر كواترنر آخرين فعاليت خود را انجام داده. وجود چشمه‌هاي گوگردي و آب گرم مانند چشمه‌هاي آب گرم هراز، آب‌اسك و ... حكايت از گرماي دروني زمين در اين منطقه دارد و آن را يك آتشفشان نيمه فعال معرفي ميكند. كوه دماوند آتشفشاني است مختلط كه جريان گدازه‌هاي آن مقدار زيادي پونس، توف، رسوبات لاهار و .... بر جاي گذارده است. در دامنه غربي اين كوه درياچه طبيعي و زيباي لار كه در اثر بسته شدن مسير رودخانه توسط گدازه‌هاي خارج شده از دماوند ايجاد گرديده قابل ملاحظه است.
