πετρώματα

Στον όρο αυτό περιλαμβάνονται όλες οι ορυκτολογικές συγκεντρώσεις, που αποτελούν βασικά τμήματα της λιθόσφαιρας (γήινος φλοιός)· τα π. έχουν σχηματιστεί γενικά από τη συνένωση δύο ή περισσότερων διαφορετικών ορυκτών· υπάρχουν βέβαια και περιπτώσεις π., που αποτελούνται από ένα μόνο είδος ορυκτού (π.χ. ο γύψος, το ορυκτό άλας), αλλά στην περίπτωση αυτή πρέπει να υπάρχει μια γεωλογική ενότητα καλά καθορισμένη, ως προς το σχήμα, την έκταση και τη γένεσή της. Ο όρος πέτρωμα, στην πιο στενή του έννοια θα μπορούσε να περιλάβει και τις συγκεντρώσεις χρήσιμων μετάλλων, που καθορίζονται από ιδιαίτερες διεργασίες γένεσης, τα οποία όμως αποκλείονται γενικά από τα π., εξαιτίας ειδικών συνθηκών. Η επιστήμη που μελετά τα π. ονομάζεται πετρογραφία και απέκτησε εκσυγχρονισμένη όψη κατά τα μέσα του αιώνα μας, όταν εφαρμόστηκε η μικροσκοπική μελέτη των δειγμάτων, με τη δυνατότητα κοπής του π. σε λεπτές τομές. Η πετρογραφία εξάλλου επωφελείται από όλες τις μεθόδους και τα αποτελέσματα που πετυχαίνουν η ορυκτολογική έρευνα και η κρυσταλλογραφία, και χρησιμοποιεί ευρύτατα τις χημικές αναλύσεις, παράλληλα προς μια απευθείας μελέτη, στο ύπαιθρο, των κοιτασματολογικών συνθηκών του υπό εξέταση π. και των σχέσεών του με τα γύρω πετρώματα. Τα π. διακρίνονται μεταξύ τους κυρίως από την ορυκτολογική τους σύσταση, η οποία όμως αποτελεί δευτερεύον στοιχείο για την κατάταξη τους. Η βασική αρχή για την κατάταξη των π. είναι ο τρόπος γένεσής τους, σύμφωνα την οποία όλα τα π. ανάγονται σε τρεις βασικές κατηγορίες: α) εκρηξιγενή π. ή πυριγενή (ενδογενής γένεση), τα οποία σχηματίστηκαν με απευθείας στερεοποίηση του μάγματος κατά την άνοδό του· τα π. αυτά διακρίνονται σε π. διείσδυσης ή πλουτωνίτες, εφόσον η στερεοποίηση έγινε στο εσωτερικό του φλοιού της Γης υπό συνθήκες μεγάλης πίεσης, βραδείας ψύξης και χωρίς διαφυγή των αερίων που υπάρχουν μέσα στο μάγμα· σε π. έκλυσης ή ηφαιστίτες εφόσον η στερεοποίησή τους έγινε στην επιφάνεια του γήινου φλοιού, υπό συνθήκες χαμηλής πίεσης (ατμοσφαιρικής), ταχείας ψύξης και με διαφυγή των αερίων· υπάρχει ακόμα και ένας άλλος τύπος εκρηξιγενούς π., ο φλεβίτης, όταν το μάγμα στερεοποιηθεί κοντά στηνεπιφάνεια της Γης, μέσα σε μια ρωγμή του στερεού φλοιού. Οι τρεις αυτοί τύποι εκρηξιγενών π. διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σύσταση και τον ιστό, επειδή ακριβώς προέκυψαν από διαφορετικές συνθήκες γένεσης· β) ιζηματογενή π., που προέρχονται από την απόθεση των προϊόντων της χημικής αλλοίωσης και της φυσικής αποσάθρωσης (θερμικής και μηχανικής) των προϋπαρχόντων π. (εξωγενής γένεση): τα σχηματιζόμενα έτσι ιζήματα, χαλαρά και ασύνδετα στην αρχή, μετατρέπονται σε πραγματικά π., υπό την επίδραση άλλων, φυσικοχημικών διεργασιών· γ) κρυσταλλοσχιστώδη ή μεταμορφωμένα π., που προκύπτουν από τον εσωτερικό και βαθύ μετασχηματισμό των δύο προηγούμενων κατηγοριών π., χωρίς να μετατρέπεται σχεδόν καθόλου η αρχική χημική σύστασή τους, ενώ, αντίθετα, επέρχεται ολική ή μερική ανασύσταση της ορυκτολογικής τους σύστασης και σχηματισμός νέων ορυκτών, καθώς και μετατροπή της αρχικής εσωτερικής δομής των ορυκτών του π., που διευθετούνται κατά επίπεδα παράλληλα (σχιστότητα)· οι μετατροπές αυτές οφείλονται σε δύο βασικούς παράγοντες της μεταμόρφωσης, τη θερμοκρασία και την πίεση, οι οποίες μπορούν να δράσουν χωριστά, αλλά και ταυτόχρονα, όπως συμβαίνει συνήθως. Όλα τα ορυκτά που συμμετέχουν στη σύσταση ενός π. δεν έχουν την ίδια σημασία: μερικά απ’ αυτά είναι πρωτεύοντα γιατί η παρουσία τους είναι απαραίτητη για τον προσδιορισμό ενός π., ενώ η μικρότερη αναλογία του ή η απουσία τους θα μπορούσε να μεταβάλει τον πετρογραφικό χαρακτήρα των π.· άλλα ορυκτά είναι δευτερεύοντα δηλαδή γενικά –όχι όμως και απαραίτητα– παρόντα μέσα στο π. και η τυχόν αφθονία τους μπορεί ν’ αναφερθεί στον ορισμό του π.· τέλος υπάρχουν τα παρεμβαλλόμενα ορυκτά, που εμφανίζονται σπάνια στην ορυκτολογική σύσταση ενός καθορισμένου πετρώματος. Λίγα είναι τα ορυκτά που περιλαμβάνονται στα πρωτεύοντα συστατικά των π. Για τα εκρηξιγενή π., ο έλεγχος περιορίζεται στο χαλαζία, στους αστρίους (ορθόκλαστο, ανορθόκλαστο, μικροκλινής και πλαγιόκλαστα), στα αστριοειδή (λευκίτης, νεφελίνης, σοδαλίτης, μελιτίτης), στους μαρμαρυγίες, στους πυροξένους, στους αμφιβόλους και στον ολιβίνη. Στα ιζηματογενή π., τα αυτόχθονα ορυκτά, δηλαδή αυτά πουδεν προέρχονται από θραύσματα προϋπαρχόντων π., είναι το πυρίτιο με τη μορφή οπαλίου και χαλκηδονίου, ο ασβεστίτης, ο δολομίτης, ο γύψος, ο καρναλλίτης, το ορυκτό άλας (NaCl), ο ανυδρίτης και οργανικές ουσίες φυτικής προέλευσης, όπως οι άνθρακες. Τα κυριότερα πρωτεύοντα, νεοσχηματισμένα, ορυκτά των μεταμορφωμένων π., μπορεί να είναι οι γρανάτες, το επίδοτο, ο τουρμαλίνης, ο σερπεντίνης, οι χλωρίτες, ο τάλκης, ο καολίνης. Μεταμορφωσιγενές πέτρωμα: ασβεστούχος σχιστόλιθος. Ιζηματογενές πέτρωμα: κροκαλοπαγές. Ψαμμίτης (μεγέθυνση x 30). Μαρμαρυγιακός σχιστόλιθος (μεγέθυνση x 18)· οι παράγοντες της μεταμόρφωσης έχουν προκαλέσει το σχηματισμό των ορυκτών, με παράλληλη διάταξη. Ιζηματογενές πέτρωμα: πρόκειται για ασβεστόλιθους, που έχουν αποτεθεί σε θαλάσσιο περιβάλλον και διατήρησαν τη στρώση τους, παρά τις σφοδρές ορογενετικές κινήσεις. Πέτρωμα διείσδυσης: Συηνίτης. Στηλοειδής βασάλτης (Ιρλανδία), ηφαιστειογενές πέτρωμα. Η ιδιόμορφη κατασκευή του οφείλεται στην ψύξη. Γάββρος (στο μικροσκόπιο, μεγέθυνση x 18)· επειδή η ψύξη έγινε με αργό ρυθμό, όλη η μάζα του πετρώματος εμφανίζεται καλά κρυσταλλωμένη. Πέτρωμα έκχυσης: Τραχίτης. Χαλαζιακός πορφύρης (μεγέθυνση x 16)· επειδή η ψύξη έγινε απότομα, δεν υπήρχε χρόνος να κρυσταλλωθεί καλά όλη η μάζα του. Απολιθωματοφόρος ασβεστόλιθος.