III.2. Magmás kőzetek vizsgálata: makroszkópos kőzetvizsgálat alapjai

A kőzet nagyon összetett és változatos természeti képződmény, egy-egy fajtájára nem is minden esetben lehet egyértelmű, pontos meghatározási, felismerési útmutatást adni, mindig lesznek - nem is kis számban - olyan összetételi, szöveti megjelenési változatok, amelyek kilógnak a sorból. Gyakorlatilag minden újonnan megismert kőzettest vagy kőzetpéldány – fajtától függően kisebb-nagyobb mértékben - eltér az addig megismertektől, nincs két egyforma kőzet még egy lelőhelyen, sőt gyakran egy kőzettesten vagy feltáráson belül sem. Minden újonnan felemelt kőzetdarab az újdonság lehetőségével, erejével hat, új kihívást jelent a geológus számára, aki ezért egyfajta várakozásteli tisztelettel (áhítattal) veszi kézbe a meghatározandó kőzetet. De nem csak ezért. Minden egyes kőzetpéldány magában hordozza, magán viseli teljes földi vagy akár égi pályafutásának, vagyis földtani eseménytörténetének nyomait. Egy-egy kőzetpéldányról is egész tankönyveket lehetne írni kőzettörténet címmel, átfogva akár 100 millió - milliárd éveket és 100 - 1000 kilométereket. A jó geológus számára minden kőzetpéldány egy-egy nyitott könyv, amely azonban olvasás közben egyre nehezebben lapozható, és amelynek lapjai egyre homályosabban láthatók.

III.7. ábra – Kőzettároló szekrény kézipéldányokkal

A kőzethatározás tehát nem könnyű feladat, de a szűkebb földtani környezet ismerete nagyban megkönnyítheti a megismerést, ezért kell első lépésként felmérni a távoli, majd egyre közelebbi környezeti viszonyokat (domborzat, növényzet stb.) és a kérdéses képződmény pontos földtani helyzetét. E szerint, ha egy vulkáni eredetű hegyen vagyunk, nagyjából tudjuk, hogy milyen kőzetfajták jelenlétére számíthatunk. Tehát pl. a Mátra területén barangolva - természetes módon - nem számítunk nagy nyomáson képződött metamorfitokra, vagy mélytengeri üledékes kőzetekre.

A kőzethatározás legnehezebb válfaja éppen az, amikor a meghatározandó kőzet képződési környezetéből kiragadva kerül kezünkbe (egyetemi, múzeumi gyűjtemények példányai) és semmilyen fogódzónk nincs arról, milyen földtani helyzetben képződött, milyen kőzettársaság részeként, ahhoz hogyan kapcsolódva alakult ki. Természetesen is előállhat ez a helyzet. A nagy folyók hordaléka óriási vízgyűjtő területről összehordott sokszor nagyon vegyes kőzetanyagot tartalmazhat, amelynek pontos származási helyeit legtöbbször nem is ismerjük. Ráadásul a kavicsok felülete kopott, méretük is korlátozott. De azért ne riadjunk meg a nehézségektől, ismerjük meg a kőzethatározás rejtelmeit, szépségeit.

Ma már sok mindenhez segédeszközöket használunk (kommunikáció, közlekedés stb.). A kőzethatározásnak is megvannak a maga sajátos segédeszközei. Ezek közül a legfontosabbakat – a kézi nagyítót (lupe), karceszközöket, sósavas cseppentő üveget - mindig tartsuk kéznél (használatukat az előző fejezetben írtuk le). De ne ezekkel kezdjük a munkát. Kézbevétel után kézi példányunkat először csak mustrálgassuk, méregessük, tapogassuk. Így lehet megfigyelni az általános kőzettani bélyegeket. A részletes makroszkópos kőzethatározás két alappillérét az ásványos összetétel és a szövet meghatározása adja.

ALAPTULAJDONSÁGOK

Sűrűség vagy fajsúly

Méretéhez képest nehéz vagy könnyű a kőzet? Gyakoroljunk előtte ismerős, majd más ismeretlen anyagokkal. Próbáljuk megbecsülni a kb. azonos térfogatú tömör ólom, vas, tégla, üveg, fa stb. tömegét, így sűrűségét is meg tudjuk becsülni, majd ezeket megmérve pontosan ki is tudjuk számolni, vagy szakirodalomból ki tudjuk keresni. Hasonlítsuk össze a becslés eredményét a mért, ismert adatokkal. Sokat gyakoroljunk. A főleg sok vasat és magnéziumot tartalmazó ultramafikus, szinte csak színes szilikátokból álló kőzetek (pl. peridotitok, piroxenit) sűrűsége feltűnően nagy (nagyobb, mint 3). A mélységi magmás kőzetek bázicitásának csökkenésével (gabbroidtól – granitoidig) sűrűségük is folyamatosan, érezhetően csökken. Ezt az összefüggést azonban, főleg a kiömlési és robbanásos fajták esetében más tulajdonságok jelentősen módosíthatják.

Tömörség, lyukacsosság, porozitás

Az előző pontban bemutatott módszer önmagában csak az egyformán tömör vagy lyukacsos kőzetek összehasonlítására alkalmas. Tehát a sűrűséget és a tömörséget mindenképpen csak együttesen szabad értékelni. A kőzet folytonossági hiányai sokfélék lehetnek, ezeket itt részletesen nem tárgyaljuk, mert ez a szénhidrogénföldtan és az építésföldtan egyik sarkalatos kérdésköre. Felismerés szempontjából azonban fontos hogy ismerjük az alapváltozatokat. Az elsődleges pórusok a kőzet képződésekor alakulnak ki. Magmás kőzeteknél ezek legtöbbször közel gömbölyded lyukacsokként (hólyagüreg) jelentkeznek általában egyenletes eloszlásban, de csak kiömlési, leginkább finomszemcsés kőzetekben fordulnak elő. Ezek közül az 1 mm-nél nagyobbakat könnyű észrevenni, de azok kőzetpéldányon belüli térfogat százalékát is meg kell tudni becsülni. Ennek begyakorlásához olyan segédábrák állnak rendelkezésünkre, amelyeken fehér körben azonos méretű és alakú fekete foltok vannak egyenletesen szórtan berajzolva ábránként különböző, meghatározott területszázalékos mennyiségben. Elsődleges pórusok a piroklasztitokban is vannak, részben a felhalmozódott hólyagüreges szemcsékből, részben az egymásra hullott szemcsék között kialakult üres terekből (szemcseközi (intersticiális) tér) adódóan. Általában ezeknek a pórusoknak is egyenletes az eloszlása, de alakjuk homorú oldalú többszöghöz (magyallevél) hasonlít. A mm-nél kisebb pórusokat már sokkal nehezebb észlelni, hiszen azok szabad szemmel, sőt gyakran lupéval sem láthatók. A habkönnyű, mégis tömörnek látszó kőzetek (pl. üvegtufa) biztosan mikroporózusak. A mikropórusos, kemény kőzetek pedig - ujjainkkal finoman megsimítva - halk, üveges, csengő hangot hallatnak (pl. horzsakő). Másodlagos porozitás a kőzetet ért utóhatásokra (pl., oldatvándorlásos kioldódás (kilúgzás), tektonikus töredezés (breccsásodás)) alakulhat ki. A kőzet ezekben az esetekben rendre lyukacsos illetve repedezett képet mutathat.

Ezzel a tulajdonsággal is kísérletezhetünk. Vegyünk egy tömörnek látszó, de nagyon könnyű, jól kiszárított kőzetet (vagy bármilyen lyukacsos tárgyat). Csomagoljuk be szorosan vékony műanyag fóliába (folpack) és tegyük konyhai, mércés edényben lévő vízbe úgy, hogy bőven ellepje. Számoljuk ki a berakás előtti és utáni vízszint értékek közötti különbséget, ennyi a kőzetpéldány térfogata pórusokkal együtt. Ezután csináljuk végig ugyanezt kicsomagolt, csupasz kőzettel, de beáztatás után addig várjunk, amíg a vízszint meg nem állapodik, nem csökken tovább. Pezsgő hangot és buborékosodást is tapasztalhatunk. A leolvasások különbségéből most a pórusok nélküli térfogatot kapjuk meg. A két kísérlet eredménye közötti különbség a vízzel kitöltött pórusok össztérfogatát adja meg. Ebből százalékos értéket is ki tudunk számolni, így megtudhatjuk, hogy egy könnyűnek talált kőzet szilárd anyaga valójában milyen sűrűségű, mennyire könnyű.

A fenti két módszerrel a magmás eredetű kőzetek között különbséget tudunk tenni, akár vakon is. Elkülöníthetők a kis sűrűségű, sokszor porózus, hullott piroklasztitok (elsősorban savanyú tufák), a közepes sűrűségű savanyú, tömör magmatitok (riolitok, granitoidok), a nagy sűrűségű tömör, bázisos magmatitok (bazalt és gabbró) és a legnagyobb sűrűséggel jellemzett, szintén tömör ultramafitok (pl. peridotitok, piroxenitek). A porozitás észlelésével ez a kép azonban módosulhat, hiszen pl. a nagy sűrűségű bazaltok tartalmazhatnak nagyméretű hólyagüregeket (pl. salak törmelékdarabok), ami jelentősen csökkenti teljes sűrűségüket.

III.8. ábra – Hólyagüreges bazalt (salak; bal kép) és vízen úszó horzsakő (jobb kép)

Szín, színárnyalat

Első ránézésre nem kell pontos színmeghatározást végeznünk. Elég, ha csak azt figyeljük, milyen színárnyalatú (tónusú) az adott kőzet. A fehér vagy világosszürke, esetleg halvány rózsaszín szín általában a savanyú magmás eredetű kőzetekre (riolittufa, riolit, granitoidok egy része) jellemző, a közepes árnyalatú, általában középszürke szín a neutrálisokra (andezit, diorit és társai), a sötétszürke, fekete szín pedig leginkább a bázisos magmás eredetű kőzetekre, a bazaltokra és piroklasztitjaira, valamint a gabbrókra és ultramafitok nagy részére jellemző. Kirívó kivételek persze itt is vannak, gondoljunk csak a fekete obszidiánra (riolit változat), egyes cserháti fekete andezitekre, vagy a fehér, prehnites metagabbróra Szarvaskőről.

III.9. ábra – Hasonló kémiai összetételű, de más szerkezetű kőzetek: obszidián (bal) és horzsakő (jobb)

KŐZETSZÖVET

A kőzetszövet a kőzetben lévő elegyrészek kapcsolódási jellegzetességeire, rendeződésére vonatkozó tulajdonság (ásványok szövődési, összefonódási, kapaszkodási módja). A kőzetszövet meghatározásának alapja az ásványok külső bélyegeinek megismerése, leírása (méret, alak).

Szemcseméret

A kőzetek ritka kivételtől eltekintve (kőzetüveg) szemcsés anyagokból állnak közöttük általában határozott szemcsehatárral. Az ásványszemcsék határán számos ásványfizikai tulajdonság megváltozik, a fény megtörik. Ezért, ha a kristályszemcsék átmérője 1 mm-nél nagyobb, tehát a jól látható mérettartományba esik, az egyes ásványszemcséket külön-külön szabad szemmel, illetve kézi nagyítóval is jól meg tudjuk figyelni, így megállapítható a szemcsék mérete is. A tört kőzetfelületen azonban csak a szemcsék metszete látható, amelyek átmérője sokszor kisebb, mint az eredeti, teljes kiterjedésű egész szemcse legnagyobb átmérője, ezért a méret meghatározását ennek figyelembe vételével kell végezni. Sok kőzetben teljesen egynemű, szabályos határok nélküli, vagy lehatárolhatatlan összetevő, azaz mikrokristályos, vagy nem kristályos (üveges) anyag is megjelenik, egyesek akár 100 %-ban is ilyen anyagból állhatnak.

A szemcseméret kezdeti megfigyelésénél még nem kell törekednünk a szemcsék anyagának meghatározására. Elég, ha meghatározzuk a szemcseméreti viszonyok főbb jellemvonásait. Első lépésként megfigyeljük, hogy a kőzetet felépítő, szabad szemmel is megfigyelhető szemcsék milyen arányban milyen méretben jelennek meg a kőzetben (szemcseeloszlás). Figyeljük meg, hogy a kőzetfelépítő szemcséknek hány, mérethézaggal, mérethiánnyal elhatárolódó csoportja van. A legtöbb kőzetben a jól megfigyelhető szemcsék egy vagy két elkülönülő mérettartományban csoportosulnak az esetleg jelen lévő szemcsétlennek látszó anyag mellett. A szemcseméret szerint elkülönülő kőzetrészeket ez alapján külön-külön jellemezzük, csoportonként megadva a legnagyobb és legkisebb szemcsék méretét és az átlagos szemcseméretet, valamint hogy emellett van-e szemcsétlen, vagy mikrokristályos anyag. A mélységi magmás kőzetek mindig jól látható méretű szemcsékből állnak, általában egy mérettartományban. A kiömlési kőzetek mindenképpen tartalmaznak finomszemcsés, vagy szemcsézetlen anyagot (alapanyag, vagy mátrix), esetenként (obszidián, perlit) akár 100 %-ban. Ebben az alapanyagban, változó mennyiségben jól látható méretű szemcsék (porfiros elegyrészek) beágyazódását lehet megfigyelni. A piroklasztitok szemcséi általában teljesen változatos méretűek és eloszlásúak.

III.10. ábra – Durvaszemcsés mélységi magmás kőzetek. Mind a két kőzet gránit, de a baloldali ekvigranuláris, a jobb oldali inekvigranuláris

Szemcsék termete, formája, alakja

A termet kifejezés a kőzetalkotó ásvány- vagy kőzetszemcsék térbeli kiterjedési módját jelenti. Alapvetően 4 fő típust különböztetünk meg. 1) Ha az ásvány minden irányban azonos mértékben kiterjedt, gömbölydednek (izometrikus) mondjuk, ha nem, anizometrikus. 2) Ha egy irányban hosszabb, a többiben egyforma, nyúlt szemcséről beszélünk. 3) Ha egy irányban rövidebb, a többiben egyforma, lapítottról. 4) Ha mindhárom fő irányban különböző mértékben kiterjedt, lapítottan-nyúlt szemcséről beszélhetünk. A nyúltság és lapítottság mértéke különböző lehet, a fokozatai szerinti termetváltozatoknak külön nevezéktana van, amit itt nem részletezünk. A forma kifejezést a kristályok térbeli megjelenésének pontos jellemzésére kell használni (lapforma, kristályforma), főleg a különböző kristályformák megnevezésénél alkalmazzuk (pl. háromszögletű hasáb, pentagon dodekaéder stb.). Ha egy ásvány kristályosodásakor részben vagy egészen ki tudja fejleszteni belső szerkezetének megfelelő formáját, részben vagy teljesen sajátalakúnak (hipidiomorf vagy idiomorf, lásd a III.3. fejezetet) mondjuk. Ha egy ásványnak nincs elég helye saját alakjának még csak részbeni kifejlesztésére sem, vagy utólagosan megkopik, vagy összetöredezik, a kőzet tört felületén szabálytalanul szögletes, vagy kerekded metszetek alakulnak ki. Ezeket nem sajátalakúnak, xenomorfnak mondjuk, de így néznek ki az összetett kőzetszemcsék is. A piroklasztitokra ilyen szemcseformák jellemzők.

Kőzetek megfigyelésekor a kőzetalkotó elegyrészek térbeli kiterjedését nem látjuk, leginkább csak sík vagy görbe törési felületen mutatkozó metszetalakjuk figyelhető meg. Még egyféle kristálytestnek is sokféle síkmetszete, tehát metszetalakja lehet. Próbáljuk ki! Például otthon, vajas sütemény készítés előtt az előkészített egész kockamargarint vagdossuk össze tetszőleges irányokban és nézzük meg a kapott felületek alakját, termetét. Lehet szabályos hatszög? És háromszög? Lehet egészen nyúlt is? A sajátalakú kristályoknak (kocka, nyúlt vagy zömök téglatest) többé-kevésbé szabályos négy-, három-, vagy hatszögletes, sarkos metszetei vannak. A kiömlési magmás kőzetek porfíros elegyrészeit és egyes mélységi magmás kőzetek ásványait észlelve ezt láthatjuk. Ha a metszetalakokat és méreteiket jól megfigyeltük és az egyéb ásványtulajdonságok egyezése alapján ásványfajták szerint csoportosítottuk, azok összesítésével megállapíthatjuk az egyes ásványfajták termetét és pontos formáját is. Ehhez azonban már komolyabb kőzetalkotó ásvány felismerési gyakorlati ismeretekre (III.3., VII.1. fejezetek) van szükség, de segítség képpen nézzünk néhány egyszerű példát. Oszlopos ásványoknak sok kis kerekded és kevés erősen nyúlt metszete lesz. Lemezes ásványoknak sok vékony nyúlt metszete és kevés nagy kerekded metszete lesz. Táblás ásványoknak különböző méretarányú téglalap alakú metszetei lesznek.

III.11. ábra – Porfíros szövetű lávakőzet (bal) és lapillitufa (jobb)

III.12. ábra – Kocka különböző metszetei

Szemcsék rendezettsége

Ha a kőzetalkotó szemcsék elrendeződésében semmilyen szabályszerűség nem mutatkozik, egyneműnek (homogén) mondjuk a kőzetet. Ez azonban nem mindig van így. Az alkotók rendeződésének sokféle változata van, ezekből itt csak a legfontosabbakat, leggyakoribbakat, legkönnyebben, legegyértelműbben felismerhetőket tárgyaljuk.

Irányítottság

a) méreti irányítottság: A kőzetalkotó ásványszemcsék, mint láttuk, különböző méretűek lehetnek. Azonos fajta ásványokból is lehetnek különböző méretű csoportok. Ezek rendezetlenül, egyenletesen elszórva is elvegyülhetnek egymással a kőzetben, de a közel azonos méretűek különböző módokon, szabályszerűen csoportosulhatnak, elkülönülhetnek a más méretűektől. Ennek egyik legszembetűnőbb változata, ha az azonos méretű szemcsék síkba rendeződve tömörülnek. Ez a kőzet méreti rétegességét eredményezi.

b) termeti irányítottság: A szemcsék fizikai tulajdonságainak számbavétele után megfigyeltük termetüket, amelynek során észre kell vennünk, van-e a megfigyelt szemcséknek bármilyen irányban mutatkozó megnyúltsága. Ha az egy ásványhoz tartozó szemcsék metszetei mind kerekdedek vagy izometrikusak, tehát térben gömbszimmetrikusak, azaz gömbölydedek, azaz nincs nyúlt metszetük, nem lehet kitüntetett irányultságuk sem (ilyenek például a homokkövek, konglomerátumok, vagy a granitoidok nagy része, azon belül főleg az aplitok). Ha viszont az adott kőzetben lévő valamelyik ásványfajta szemcséi térben nem minden irányban azonos mértékben kiterjedtek, azaz van kitüntetett irányuk, nyúltak, lapítottak vagy lapítottan nyúltak (anizometrikusak), (lásd fent az 5. pontot)), két eset lehetséges. 1) Ezek a szemcsék térben rendezetlenül helyezkednek el a kőzetben. Ilyenkor metszeteik sem mutatnak rendezettséget, a kőzet felületén a nyúlt metszetek összevissza állnak. A mélységi magmás kőzetek nagy részét ilyen szövet jellemzi. 2) A kőzetben lévő anizometrikus ásványszemcsék hossztengelyei egy síkban fekszenek, de nem egy, vagy közel egy irányba mutatnak (párhuzamosak, vagy közel párhuzamosak). Ez csak egyes metamorf kőzetek szövetére jellemző bélyeg. Ebben az esetben az irányítottság megfigyelhetősége attól függ, honnan nézzük a kőzetet. A kitüntetett síkra merőlegesen nézve nem tapasztalunk irányítottságot, oldalról (kitüntetett síkkal párhuzamos irányból) figyelve azonban irányítottságot látunk. Minél egyértelműbb a párhuzamosság, annál jobb a kőzet szemcsealaki irányítottsága. Ha a megnyúlt szemcsék hossztengelyei egy irányba mutatnak, a kőzet bármely irányból nézve irányítottnak látszik. Ez a megjelenési bélyeg nem csak sok metamorf kőzetre (pl. amfibolit, aktinolitpala), hanem egyes kiömlési (pl. trachit, andezit - ekkor folyásos szövetnek hívjuk), vagy akár mélységi kőzetekre (granodiorit, szienit) is jellemző lehet. c) fajtai irányítottság: Ha még nem is tudjuk pontosan meghatározni az egyes kőzetalkotó ásvány- és kőzetfajtákat, de már meg tudjuk különböztetni egyes csoportjaikat fizikai tulajdonságaik alapján (pl. szín, átlátszóság, méret stb.), megfigyelhetjük a kőzetben a kőzetalkotók fajta szerinti rendezettségét is. A különböző kőzetalkotók szabálytalanul szórt elrendeződésén kívül rendezett megoszlásuk is gyakran megfigyelhető. Ebben az esetben is legfeltűnőbb az azonos anyagú alkotók síkba tömörülése, amit sávosságnak is lehet hívni. Ez a jelenség főleg a nyírt metamorf kőzetekre (milonit, gneisz), vagy egyes üveges riolit változatok alapanyagára jellemző.

III.13. ábra – Irányított szövetű magmás kőzet (andezit). Az irányítottság legjobban az amfibolokon figyelhető meg.

FŐ KŐZETTÍPUS MEGHATÁROZÁSA

Az eddigi megfigyelésekhez további szempontokat is figyelembe véve próbáljuk meg először eldönteni, meghatározandó kőzetünk melyik fő kőzettípusba tartozik.

Bármennyire is tudható a tágabb és szűkebb földtani környezet alapján milyen kőzettípusokkal állhatunk szemben, soha nem mehetünk biztosra. Ezért első lépésként magunknak kell eldöntenünk, melyik fő kőzetcsoportba tartozik kőzetünk.

A mélységi magmás kőzetek mm-nél nagyobb, szorosan, általában irányítatlanul illeszkedő főleg sarkos, megcsillanó hasadási lapokat mutató kristályokból állnak. A kiömlési magmás kőzeteknek mindig van finomszemcsés vagy szemcsézetlen, homogén alapanyaga, amelyben legtöbbször jó hasadást mutató, sarkos, mm-nél nagyobb kristályok ülnek. A metamorf kőzetek egy része igen finomszemcsés (mm alatti szemcseméret), a szericittől ezüstös, selymes, fényes felületei lehetnek. Emellett kissé hullámos, esetleg görbe, párhuzamos elválási felületek is gyakran mutatkoznak rajtuk. Ezek mentén könnyen széthasadoznak, így alakjuk is gyakran lapított, görbe, felületük dudorkás. Soha nem tartalmaznak hólyagüreget, általában a bennük lévő nyúlt, lapított ásványszemcsék szorosan illeszkednek, megnyúlási irányukkal egy felé mutatnak. Gyakran sávosak. A törmelékes üledékes kőzetek kisebb-nagyobb gömbölyű szemcsékből állnak, amelyek anyaga általában zömmel kemény kvarc/kvarcit. Az agyagkőzetek és a vegyi és biogén eredetű üledékes kőzetek általában nem kristályosak, szemcsézetlenek, anyaguk egynemű, ősmaradványokat is tartalmazhatnak. Vékony, sík elválási felületek (réteghatárok) jellemezhetik. Mindezek a bélyegek magmás kőzetekre nem jellemzőek.

MÉLYSÉGI MAGMÁS KŐZETEK MEGHATÁROZÁSA

A mélységi magmás kőzetek terepi és beltéri szemrevételező (makroszkópos) meghatározásához, az egyes kőzetfajtákhoz egyértelműen elvezető folyamatábrát dolgoztunk ki. Az alábbiakban ennek rövid szöveges leírását adjuk meg, lépésről lépésre.

Ha a fent említett szöveti bélyegek alapján megállapítottuk kőzetünk mélységi magmás voltát, megfigyeljük a színes – színtelen elegyrészek részarányát. Ha szinte csak színes elegyrészeket (olivin, piroxén, hornblende, biotit-flogopit) találunk, a kőzet utramafit, ezen belül pedig az uralkodó ásvány dönti el, milyen nevet adunk neki (olivin = peridotit, piroxén = piroxenit, hornblende = hornblendit).

Ha legalább 10 % színtelen elegyrészünk van, következő lépésként a kvarc keresésével kell foglalkoznunk. Ha a kőzet kézipéldányában több helyen is megtaláltuk, savanyú kőzetről, tehát granitoidról van szó. Ez után már csak azt kell eldönteni, hogy a két fő lehetséges kőzet közül melyik lehet a mienk. Ha visznylag sok ortoklászt, vagy kétféle földpátot, vagy muszkovitot, vagy turmalint, esetleg gránátot látunk benne, vagy szövete nagyporfiros (cm-nél nagyobb kristályok), erősen inekvigranuláris, vagy írásgránitos, gránittal van dolgunk. Az egyféle földpát, az amfibol jelenléte, illetve a cm-nél kisebb szemcseméret és az ekvigranuláris, esetenként irányított szövet granodioritra utal. A biotit mindkét savanyú mélységi kőzetfajtában gyakori.

Ha nincs kvarc a kőzetünkben, először földpátpótlókat kell keresnünk. A nefelin, szodalit és leucit jelenléte egyértelműen telítetlen alkáli kőzetre utal. Ehhez hozzájárulhat még a nagyobb mennyiségú titanit megléte is. Ezen kőzetek szemcseméret és szemcsefajta eloszlása gyakran rendkívül egyenetlen, ami azt jelenti, hogy az igen nagy és kis szemcsék, akár egyféle ásványon belül is egymás mellett szabálytalan elrendeződésben fordulnak elő, vagy hogy a színes és színtelen ásványok egy kőzetpéldányon belül is nagyobb, rendeztetlen halmazokat alkotnak. A telítetlen alkáli csoporton belül a továbblépéshez már csak a színes – színtelen ásványok közötti arányt kell figyelni, mert sajnos a fő megkülönböztetés alapját képező két fő földpátfajtát (plagioklász, ortoklász) nagyon nehéz egymástól megkülönböztetni. Ha tehát kőzetünkben a színtelen elegyrész uralkodik, valószínűleg foyaittal van dolgunk, ha a színes elegyrész mennyisége a kb. 20 tf%-ot meghaladja, valószínűleg alkáli gabbró, vagy alkáli diorit a neve.

Ha sem kvarcot, sem telítetlenségre utaló bélyeget nem találtunk a kőzetben, átmeneti (semleges vagy neutrális), vagy bázisos kőzetről beszélhetünk. Ekkor először a földpátokra összpontosítunk. Ha a két alapvető földpátféleség (alkáli földpát és plagioklász) a szabad szemmel látható különbségek alapján (szín, átlátszóság, méret) jól megkülönböztethető és számottevő mennyiségben megfigyelhető, monzonittal van dolgunk. Ha csak egyféle földpátunk van, és az ortoklász (ami általában jól felismerhető), szienit lesz a kőzet neve. Ezután már csak a gabbró és diorit között kell megkísérelni különbséget tenni, amiben szintén csak egyféle földpát van, de az mindkettőben plagioklász. A gabbróban azonban lehet olivin és nincs biotit. Általában durvábbszemcsés a dioritnál és több benne a színes elegyrész, tehát sötétebb. A diorit tartalmazhat biotitot, nincs benne olivin, a gabbrónál finomabb szemcsés és általában több benne a színtelen elegyrész, tehát világosabb.

III.14. ábra – Mélységi magmás kőzetek meghatározása szabad szemmel.

KIÖMLÉSI MAGMÁS KŐZETEK MEGHATÁROZÁSA

A kiömlési magmás kőzetekkel nehezebb a dolgunk, mivel alapanyaguk ásványos összetételét finomszemcsés voltuk miatt szabad szemmel, de még lupéval sem ismerhetjük meg. Ezért néhányuk felismerésénél a szöveti bélyegekre nagyobb hangsúlyt kell fektetni, meghatározásukban viszonylag sok a bizonytalanság.

Első lépésként próbáljuk megfigyelni az esetlegesen jelen lévő földpátpótlókat (nefelin, szodalit, leucit), hiszen a telítetlen kiömlési magmás kőzeteket csak ezek felismerésével lehet biztosan elkülöníteni. Sőt az ezen belüli kőzetfajtákat is a bennük látható földpátpótló és földpát féleségek megléte alapján tudjuk besorolni. Így a földpátpótló és szanidin együttes jelenléte fonolitra, a nagy mennyiségű különböző földpátpótlók jelenléte pedig fajtájuknak megfelelően leucititra, nefelinitre stb. utal.

Egyértelműen meghatározható kőzet a trachit, pedig színe igen változatos lehet. A jelegzetes szanidint azonban mindig megtaláljuk benne, színes elegyrészt pedig alig tartalmaz. Esetenként finoman porózus, lyukacsos. A látit szintén viszonylag egyértelműen fölismerhető, hiszen a kézipéldány szintű meghatározás alapja a kétféle földpát közel azonos mennyiségű együttes jelenléte. Ebben a kőzetben ezek az ásványok általában határozottan különböznek (színtelen, rózsaszín vagy szürke szanidin, fehér, vagy zöldesfehér plagioklász).

Viszonylag könnyen felismerhető kiömlési magmás kőzet még a bazalt (nem választjuk külön az alkáli bazaltoktól, mert szabad szemmel nem különböztethetők meg egymástól). Színe mindig sötétszürke vagy fekete, alapanyaga egyenletesen aprószemcsés, homogén, legtöbbször tömör. Egyes változatok sűrűn hordoznak gömbölyű vagy kissé lapított, ovális, általában 1 cm körüli átmérőjű hólyagüregeket, vagy mandulaköveket. Porfíros elegyrészei általában igen kis méretben (1 mm körül) és mennyiségben (egymástól gyakran cm-nél is jóval nagyobb távolságban) vannak jelen. Ezek jellemzően csak színes elegyrészek, ezen belül is olivinek, és piroxének, hiányzik az amfibol és a biotit. Jellemzőjük lehet a ritkásan, kissé rendezetlenül előforduló nagyméretű (cm-nél nagyobb), főleg színes elegyrészből álló mega- és xenokristályok, valamint xenolitok gyakori megjelenése is.

Az andezit sokkal változatosabb kőzet. Fekete, sötétszürke változata nagyon hasonlít a bazaltra, de ez a hasonlóság csak látszólagos. Az andezitben mindig nagy mennyiségben mutatkozik a porfíros plagioklász, nem jelenhet meg az olivin, leggyakoribb színes elegyrésze az amfibol és sok lehet még benne a piroxén (bázisos andezit) és a biotit (savanyú andezit) is. Ez utóbbiban mm-nél nagyobb méretű gránát is előfordulhat. Ráadásul ezek a porfíros elegyrészek legalább 2-3 mm-esek, gyakorta elérik akár a cm-es nagyságot is, és igen sűrűn (1 cm-en belül) egyenletesen hintve helyezkednek el. A savanyúbb változatok endogén zárványt és más kéregzárványokat is tartalmazhatnak. Egyes fekete, bázisos andezitekben (pl. Cserhát, Szanda-várhegy) a víztiszta plagioklász csak akkor látszik, ha a hasadási lapja a fényben megcsillan, ráadásul nincs bennük színes porfíros elegyrész. A nagyon hasonló bazalttól azonban a plagioklász szemcsék alapos megfigyelésével biztosan el lehet különíteni.

A dácit makroszkópos megjelenését tekintve igen hasonló a legsavanyúbb andezithez, attól a riolitok felé folyamatos átmenetet képez. Elvileg sok kvarcot tartalmaz, de az a porfíros elegyrészek között ritkán látható, mert inkább az alapanyagot alkotja kis méretben, finom eloszlásban. Színe világosszürke, gyakran kissé porózus, puha. Az alapanyaga ezzel ellentétben lehet kemény, üveges, akár sávos, folyásos is. Legbiztosabb elegyrészei a porfíros plagioklász és a nagyszámú biotit. Más színes elegyrészt ritkán tartalmaz, olivint pedig biztosan nem. Kiömlési kőzetek közül ebben szeret leginkább megjelenni a gránát.

A riolit a legváltozatosabb kiömlési magmás kőzet. Ez kéregolvadékos eredetével (változatos kiindulási anyag, sok könnyenilló) és nehezen folyós (viszkózus) jellegével (nehezen homogenizálódik) magyarázható. Ezért gyakori általános bélyege a folyásos szövet és a kevésbé üveges változatoknál az inhomogenitás. Üveges változatai könnyen fölismerhetőek, mert szemcsézetlen alapanyagként jelennek meg. Az obszidián sötét (fekete, sötétszürke, ritkán vörös), füstszerű, kissé áttetsző tömör üvegszerű anyag, kagylósan, szilánkosan, penge-élesen törik, friss törési felülete nagyon fényes. Porfíros ásványszemcsék nincsenek benne. A szurokkő hasonló színű, átlátszóságú, törésű, de felülete kissé darabosabb, mattabb. Porfíros elegyrészek kis mennyiségben és méretben előfordulhatnak benne. A perlit leggyakrabban világosszürke, kissé áttetsző kőzetként jelentkezik. Gömbhéjas törések tömegétől 1-2 mm-es gömbölyű gyöngyszemek kissé széteső, szétpergő, mégis tömör halmazának látszik. Az egyes gyöngyszemek magjában ritkán apró obszidián szemcsék rejtőznek. A horzsakő szintén tisztán kőzetüvegből álló riolit változat, de fehér színű a végtelen sok, igen sűrű, irányított hajszálcsöves szerkezete miatt. Apró (mm-es) földpátok és biotitok esetenként szabad szemmel is láthatók benne. Az alig látható, de nagyon nagymértékű porozitása miatt a víznél is könnyebb kőzet, sűrűsége nagyon kicsi. A horzsakő önálló kőzettestként ritkán jelenik meg. Sajátos szöveti bélyege lehet a szferolit, amely szürke színű, tized mm vékony, egy központból sugarasan növő, főleg földpát tűkből álló, közel cm-es átmérőjű, sokszor egymást érő gömbök alakjában megjelenő képződmény az un. szferolitos riolitban. A riolitban gyakran nagyobb méretű, igen változatos alakú lyukacsok is megjelenhetnek változatos alakú, színű és anyagú (opál, kalcedon, achát stb.) ásványbevonatokkal és kitöltésekkel. A típusos riolit, amiben minden elvárható ásványos elegyrész (kvarc, szanidin, plagioklász, biotit) megfigyelhető a legritkább riolitféleség. Alapanyaga általában aprószemcsés kristályokkal telített, rózsaszínű, homogén és inkább irányítatlan. Az erősen összesült, tömörödött, átkovásodott idősebb riolittufák nem mindig különböztethetőek meg egyértelműen a riolitos lávakőzetektől. Az összesült riolittufákban azonban gyakoriak az irányítottan elhelyezkedő, lencse alakú, eltérő színű és kristályosságú kőzetrészek, amelyek közül a sötétszürke változatok összesült, lángnyelv alakú horzsakövek (fiamme) lehetnek, jelezve piroklasztitos eredetüket.

SZUBVULKÁNI KŐZETEK MEGHATÁROZÁSA

A sekély kéregmélységben megszilárdult kőzetek különböző alakú magmás kőzettesteket alkotnak. A vaskosabb kifejlődésűek (pl. lakkolit, kürtőkitöltések, telérek) de egyes vékonyabb telérek is a kiömlési kőzetekhez megtévesztésig hasonlítanak, környezetükből kiragadott példányukból pontos képződési környezetükre nem következtethetünk. Egyes telérkőzetek azonban sajátos szövettel rendelkeznek. Legfeljebb 1-2 mm-es ásványszemcséik teljesen kitöltik a teret (holokristályos kőzet), közel egyenlő méretűek (ekvigranulárisak), egyenletes eloszlásúak és irányítatlanul kapaszkodnak össze. Ásványos összetételük és szövetük leggyakrabban a nekik megfelelő mélységi kőzetével megegyezik, mintha zsugorított, kicsinyített másaik lennének. Ezért rájuk a mélységi kőzetnevet használjuk „mikro” előtaggal (pl. mikrogránit, mikrogabbró), amely név azonban nem csak a teléres kifejlődésű kőzetváltozatoknál használatos. Vannak sajátos nevű (pl. dolerit = telérgabbró) és megjelenésű telérkőzetek is. Pl. az aplit színes elegyrésztől mentes mikrogránit. A telérkőzeteket nehéz megkülönböztetni az akár teljesen más eredetű (pl. homokkő) finomszemcsés kőzetektől is. Csak a nagyító segít, amivel a telérkőzetek ásványainak sarkos, szögletes, gyakran nyúlt, kusza kristályai jól megfigyelhetőek.