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Unterirdische (plutonische) magmatische Gesteine weisen eine Vielzahl chemischer / mineralischer Zusammensetzungen sowie eine Reihe von Einstellungen in auf welche sie bilden. Dies bedeutet, dass es viele verschiedene Arten von plutonischen magmatischen Gesteinen gibt.
Insgesamt wird der Begriff plutonisch im Gegensatz zu vulkanischem, z. Ein übrig gebliebener Vulkanstopfen aus dem Herzen eines längst erloschenen Vulkans an der Oberfläche würde immer noch als vulkanisch eingestuft, obwohl er „unterirdisch“ war. Plutonische Gesteine werden im Allgemeinen mehrere Kilometer unter der Erde tief in der Lithosphäre gebildet. [ Die Lithosphäre besteht aus der gesamten Kruste und einem kleinen Teil des oberen Mantels, der an der Kruste befestigt zu sein scheint und sich mit den tektonischen Platten usw. bewegt. ].
Grundlegende Arten von Eingriffen: 1. Laccolith, 2. Klein Deich, 3. Batholith, 4. Deich, 5. Schwelle, 6. Vulkanhals, Rohr, 7. Lopolith. [Bild und Bildunterschrift von Pluton – Wikipedia ]
Wo können sich also plutonische Gesteine bilden?
Sie können sich innerhalb von Gebirgszügen bilden, entweder während Kontinentalkollisionen (1), um Granite zu bilden (zB Indien + Asien = Himalaya) oder (2) als Teil der tiefen Installation für Magma , die schließlich zu vulkanischer Aktivität wird (Mantelschmelze / tiefe Magmakammern) . (3) Sie bilden sich tief in der Kruste an ozeanischen Ausbreitungskämmen und produzieren Gabbro, das grobkristalline Gestein in der Ophiolith-Suite .
(1) Wenn kontinentale tektonische Platten kollidieren, führt dies zu einer Phase des Gebirgsaufbaus, die als „Orogenese“ bezeichnet wird. Die Berge, die wir wahrnehmen, sind nur die Spitze des Eisbergs, da Gebirgszüge unter der Erde viel mehr Tiefe haben als darüber.
[Bild von Meeresgeologie von Die Kaphalbinsel und die False Bay – Wikipedia ]
Die tiefe Zone unter den Bergen wird heiß und schmilzt kann auftreten. Diese Situationen führen im Allgemeinen zu einer plutonischen Gesteinsfamilie, die als Granit (oder Granitoide) bekannt ist und im obigen Bild durch die beiden Objekte unter dem Wort „Uplift“ dargestellt wird. Jeder große Granitkörper wird als „Granitpluton“ bezeichnet. Wenn mehrere Plutons zusammen oder miteinander verbunden sind, wird dies als „Batholith“ bezeichnet. Lokale Beispiele sind der in Devon / Cornwall / Scilly Isles im Südwesten Großbritanniens gefundene kornubische Batholith und die acht Granitplutons des Donegal Batholith im Nordwesten Irlands. Es gibt viel mehr auf und um die britischen Inseln und natürlich viel mehr auf der ganzen Welt.
Cornubian Batholith:
Donegal-Batholith:
(2) Wenn ozeanische tektonische Platten subtrahiert werden, haben sie zwei Hauptphasen von Entwässerung; Die kleine erste Phase ist eine langsame, kontinuierliche Entwässerung, die in Tiefen von 30 bis 50 km gipfelt, deren Aufwärtswanderung in einer Tiefe von etwa 15 bis 20 km zum Schmelzen des vorhandenen Krustengesteins führt (D im Bild unten).
[Bild von McGary, R., Evans, R. Wannamaker, P. et al. Weg von der Subduktion der Platte zur Oberfläche für Schmelze und Flüssigkeiten unterhalb des Mount Rainier. Natur 511, 338–340 (2014). Weg von der Subduktion der Platte zur Oberfläche für Schmelze und Flüssigkeiten unter dem Mount Rainier ]
Die zweite große Entwässerungsphase tritt bei etwa 70 bis 80 km auf (A im obigen Bild).
(3) Geologen haben Beobachtungen gemacht, experimentiert, Hypothesen aufgestellt und getestet und vor relativ kurzer Zeit das Innere unseres Planeten modelliert. Wir wissen, dass es in einer Tiefe von etwa 70 km eine relativ plastische (fast flüssige) Zone gibt. Der Gesteinstyp in dieser Zone (wenn er an der Oberfläche „gefroren“ gefunden wird) ist Peridotit. Wenn Peridotit schmilzt, geschieht dies schrittweise und es entstehen unterschiedliche Magmen, je nachdem, ob es gerade zu schmelzen begonnen hat oder ob es eine Weile geschmolzen ist. Dies liegt daran, dass verschiedene Mineralien unterschiedliche Schmelztemperaturen haben und das resultierende Magma unterschiedliche Elemente umfasst.
Diese Magmen können ihren Weg an die Oberfläche finden, insbesondere an sich ausbreitenden Graten, an denen sich zwei tektonische Platten auseinander bewegen. [ Dies ist ein etwas kreisförmiges Konzept, da die konvektive Wärmebewegung des Kunststoffmantelmaterials die tektonische Bewegung antreibt. Aber das ist für einen anderen Thread!]
Wenn sich die tektonischen Platten auseinander bewegen, kommt es in der Tiefe zu einer Druckreduzierung, die ein stärkeres Schmelzen ermöglicht. Das Magma bewegt sich nach oben und erreicht schließlich die Oberfläche, um als Basalt auszubrechen (vielleicht an Land, aber heutzutage ist alles U-Boot). Die tieferen Teile dieses Systems verfestigen sich schließlich zu Peridotit (wenn es nicht viel schmilzt), Lherzit, Harzbergit, Dunit, Gabbro und Dolerit. Dolerit ist wohl vulkanisch, obwohl es sich im Untergrund befindet, aber wir wenden die menschliche Wahrnehmung und Wissenschaft auf eine sehr schwierige Situation an, sodass die Grenzen bis heute verschwimmen.