A VULKÁNI KŐZETEKRŐL ÁLTALÁBAN

A Földön előforduló összes elemből a vezető szerep az oxigéné és a szilíciumé. Ez a két elem gyakorlatilag a földkéreg úgyszólván minden kőzetének a legalapvetőbb alkotórésze.

Az oxigén és a szilícium megjelenhet egyszerűen önmagában is, egy olyan vegyület formájában, amelyet kémiailag az SiO₂-képlettel jellemezhetünk, s amely kvarcként a Föld egyik leggyakoribb kőzetalkotó ásványa. A kvarcon kívül a szilícium és az oxigén atomi „építőelemekké” is összekapcsolódhat. Ilyenkor szilikát-tetraéder a nevük. A szilikát-tetraéderben egy szilíciumatomot mindig négy oxigénatom vesz körül. A SiO₄-építőelem vegyülni képes a lista maradék elemeivel, s így jönnek létre a szilikátásványok, amelyek a kvarccal együtt az összes vulkáni kőzetek felépítésében több mint 99%-ban vesznek részt.

A vulkáni kőzetek – kevés kivétellel – mindössze hét különböző ásvány – vagy inkább ásványcsalád – kombinációiból épülnek fel. Ezek a következők: olivinek, piroxének, amfibolok, csillámok, földpátok, kvarc (szilikátok) és az oxidok.

Az első hat tehát mind szilikátásvány, az utolsó a vulkanitok 1 százaléknyi nem szilikátos összetevőinek csoportját képezi, s majdnem mindig vas- és titán-oxidokból áll. Az olivinek, piroxének, amfibolok, csillámok és földpátok nem egyedi ásványok, hanem valódi ásványcsaládok. Egy-egy családon belül az atomok elrendeződése – a szerkezet – azonos, a kémiai összetétel azonban tág határok között változhat. A családokra jellemző szerkezetek mind a különféleképp kapcsolódó elemi SiO₄-építőelemekből állnak össze.

A vulkáni kőzeteket mindössze néhány ásványcsoport építi fel, s minden ilyen csoportnak megvan a maga jellemző szerkezete. A legtöbb vulkanitban e csoportok közül körülbelül négyet találunk meg, s ezek egymáshoz viszonyított aránya úgy változik, ahogy a kőzetek skálájának egyik vége felől a másik felé haladunk. A kőzeteket kémiai szempontból aszerint osztályozzuk, hogy mennyi kovasavat tartalmaznak. A kovasavban dús kőzeteket savanyúnak nevezzük. Ezek túlnyomórészt kvarcból és földpátból állnak, kevés csillámmal és amfibollal. A skála túlsó végén a bázisos kőzetek helyezkednek el – ezekben sokkal kevesebb a SiO₂, nincs bennük szabad kvarc (a kovasav teljes mennyisége szilikátként van jelen), viszont sok bennük a földpát, a piroxén, az olivin és az oxid ásványok. Ezek az ásványok, a kvarc és a földpát kivételével többnyire sötét színűek, ezért a kvarcmentes bázisos kőzetek maguk is általában sötét színűek, míg a savanyú kőzetek színe sokkal világosabb, s bennük rendszerint csak elszigetelt kis foltokban találunk sötét ásványokat.

A bazalt jó példája a bázisos kőzeteknek, míg az andezitek kémiailag épp középen vannak a bázisos és savanyú kőzetek között. A harmadik csoport, amely mennyiségét illetően nem tartozik a gyakoriak közé, a riolitok csoportja. A riolitok a kőzetskála bazaltokkal átellenes túlsó végén helyezkednek el, vagyis savanyúak, sok kovasavat tartalmaznak, és összetételük ugyanolyan, mint a gránitoké. Világosabb színűek és kisebb a sűrűségük, mint a bazaltoké vagy andeziteké, s kevesebb bennük a sötét színű ásvány is. Az obszidián tulajdonképpen nem más, mint egyfajta speciális riolit – valójában természetes üveg.

A vulkáni kőzetek három fő csoportjának legfontosabb tulajdonságai

A szélső esetek közötti összes változásokért alapvetően az összetételbeli különbségek felelősek. Ez pedig az okok és okozatok alábbi érdekes láncolatához vezet.

Az összetétel meghatározza az olvadáspont hőmérsékletét

A hőmérséklet meghatározza a viszkozitást

A viszkozitás meghatározza a kitörés explozív potenciálját

Azt, hogy a kitörés lávát vagy piroklasztikumot szolgáltat-e, a kitörés explozivitása (robbanásossága határozza meg)