Korngröße
Die Korngröße spiegelt die Tiefe wider, in der sich geschmolzenes Gestein im Erdinneren bildet. Die Klassifizierung von Eruptivgestein kann anhand der vorherrschenden Korngröße vorgenommen werden. Drei Gesteinsarten lassen sich unterscheiden:
- Vulkanische Gesteine: Sie erstarren nahe der Erdoberfläche. Da sie schnell abkühlen, haben sie eine feinkörnigere Matrix (Grundmasse genannt). Sie können einige größere Kristalle enthalten, die sich weiter unten gebildet haben (so genannte Phenokristalle).
- Hypabyssal- oder subvulkanische Gesteine: Sie bilden sich in mittlerer Tiefe (in der Regel als Dykes und Sills) und sind daher eher mittelkörnig.
- Plutonische Gesteine: Sie bilden sich tiefer im Erdinneren und kristallisieren aufgrund der langsameren Abkühlung als grobkörnige Gesteine.
Siliciumdioxidgehalt
Der Siliciumdioxidgehalt (SiO2) bestimmt auch die Mineralien, die kristallisieren, und wird verwendet, um die Eruptivgesteine wie folgt weiter zu klassifizieren:
- Sauer: Gesteine mit über 63% Siliciumdioxid (hauptsächlich Feldspatminerale und Quarz), z.z. B. Granit.
- Basisch: Gesteine mit etwa 45 bis 55% Kieselsäure (meist mafische Minerale plus Plagioklas-Feldspat und/oder feldspathoide Minerale), z. B. Basalt.
- Ultrabasisch: Gesteine mit meist weniger als 45% Kieselsäure (meist mafische Minerale wie Olivin und Pyroxen), z.
Kieselsäure-Sättigung
Dies ist ähnlich wie der Kieselsäuregehalt, ermöglicht aber die Unterscheidung zwischen feldspathoidenhaltigen und feldspathoidenfreien Gesteinen. Feldspathoide gehören zu einer Gruppe von gesteinsbildenden Mineralen, die den Feldspäten chemisch ähnlich sind, aber weniger Kieselsäure enthalten. Nach diesem Schema werden die Eruptivgesteine in drei Kategorien eingeteilt:
- Gesteine, die nicht ausreichend mit Kieselsäure gesättigt sind, kristallisieren kieselsäurearme Minerale wie Feldspat oder Olivin aus.
- Gesteine, die gerade mit Kieselsäure gesättigt sind, enthalten weder Feldspat noch Quarz.
- Bei Gesteinen, die übermäßig mit Kieselsäure gesättigt sind, kristallisiert unter den Mineralen Quarz aus.
Internationale Klassifikation
Das Klassifikationsschema der International Union of Geological Sciences (IUGS) ist das Standardschema für Eruptivgestein und verwendet die vorhandenen Minerale, um sie zu klassifizieren. Das Schema hat die Form von Dreiecksdiagrammen, wobei jeder Punkt des Dreiecks 100 % eines Minerals darstellt. Es unterteilt die Gesteine in feldspathoidhaltige (z. B. Nephelin, Sodalith) und feldspathoidfreie Gesteine. Dann werden die relativen Anteile von Quarz (Q), Plagioklas (P) und Alkalifeldspat (A) ermittelt. Die Werte von Q, P und A bestimmen ein bestimmtes Feld für jeden Gesteinstyp. Ähnliche Schemata klassifizieren auch ultramafische Gesteine (jedoch unter Verwendung von Olivin, Orthopyroxen und Klinopyroxen) und gabbroische Gesteine.
TAS-Klassifizierung
Das TAS-Klassifizierungsschema (Total Alkalis vs. Silica) verwendet die Chemie zur Klassifizierung vulkanischer Gesteine. Die Analyse wird nach Abzug von Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2) zu 100 % neu berechnet. Es handelt sich um ein einfaches X-Y-Diagramm, bei dem die X-Achse die Gewichtsprozente der Kieselsäure (SiO2) und die Y-Achse die Gewichtsprozente der Alkalien (Na2O+K2O) angibt.
Referenz
Le Maitre, R.W., 1989. A classification of igneous rocks and glossary of terms. Blackwell Scientific Publications, 193p.
Auf dieser Seite verwendete Begriffe
- Felsisch: Gesteine, die hauptsächlich Feldspatminerale und Quarz enthalten, z.B. Granit.
- Mafizisch: Gesteine, die hauptsächlich Pyroxene und Olivin sowie Plagioklas-Feldspat und/oder feldspathoide Minerale enthalten, z. B. Basalt.
- Pyroklastisch: Gesteine, die aus zersplittertem Material von Vulkanen bestehen.