تتشكل الصخور النارية من خلال تصلب وتبلور الصخور المنصهرة، والمعروفة باسم الصهارة. تلعب عملية تبريد الصهارة دورًا مهمًا في تشكيل خصائص الصخور النارية الناتجة.
كيفية تبريد الصهارة في الصخور النارية
يمكن أن تبرد الصهارة بطريقتين: ببطء وبسرعة، يحدث التبريد البطيء عندما تبرد الصهارة وتتصلب تحت سطح الأرض، بينما يحدث التبريد السريع عندما تنفجر الصهارة على سطح الأرض كحمم بركانية، عندما تبرد الصهارة ببطء، يكون لديها وقت للبلورة وتشكيل حبيبات معدنية أكبر. ينتج عن هذه العملية صخور نارية خشنة الحبيبات، مثل الجرانيت والديوريت. عادة ما يكون لهذه الصخور نسيج مرئي، مع وجود حبيبات معدنية فردية يمكن تمييزها بسهولة بالعين المجردة.
من ناحية أخرى ينتج عن التبريد السريع للصهارة صخور نارية دقيقة الحبيبات، مثل البازلت والأنديسايت. عندما تبرد الصهارة بسرعة لا يوجد وقت كافٍ لتكوين حبيبات معدنية كبيرة، مما ينتج عنه بلورات أصغر. يمنح هذا النسيج الناعم الصخر مظهرًا أكثر اتساقًا مع وجود حبيبات معدنية فردية أقل قابلية للتمييز.
طريقة أخرى لتبريد الصهارة هي التبريد. يحدث هذا عندما تتلامس الصهارة مع مادة أكثر برودة مثل الماء أو الهواء وتبرد بسرعة. والنتيجة هي نسيج زجاجي مع عدم وجود حبيبات معدنية مرئية، والمعروفة باسم سبج. يتكون حجر السج عن طريق التبريد السريع للصهارة الفلزية ويوجد عادة في المناطق البركانية.
تؤثر عملية تبريد الصهارة أيضًا على التركيب الكيميائي للصخور النارية الناتجة. عندما تبرد الصهارة وتتبلور، تبدأ المعادن في التكون وتستقر خارج الذوبان. تتكون هذه المعادن من عناصر كيميائية مختلفة، والتي توجد بكميات متفاوتة حسب درجة حرارة وضغط الصهارة المبردة.
يمكن أن يوفر التركيب الكيميائي للصخور النارية معلومات قيمة حول الظروف التي تشكلت في ظلها. على سبيل المثال الصخور النارية مافيك مثل البازلت غنية بالحديد والمغنيسيوم ولها محتوى أقل من السيليكا. تحتوي الصخور النارية الفلزية، مثل الجرانيت، على نسبة عالية من السيليكا ومحتوى أقل من الحديد والمغنيسيوم. الصخور النارية الوسيطة مثل أنديسايت لها تركيبة كيميائية تقع بين صخور المافيك والفلسيك.
في الختام تلعب عملية تبريد الصهارة دورًا مهمًا في تشكيل خصائص الصخور النارية. ينتج عن التبريد البطيء صخور خشنة الحبيبات، بينما يؤدي التبريد السريع إلى صخور حبيبات دقيقة. ينتج عن التسقية زجاج سبج زجاجي. يعتمد التركيب الكيميائي للصخور الناتجة على العناصر الموجودة في الصهارة المبردة. من خلال فهم عملية تبريد الصهارة، يمكن اكتساب نظرة ثاقبة حول أصل وتاريخ الصخور النارية والعمليات الجيولوجية التي شكلت قشرة الأرض.
