Igneous versus metamorphic EarthCache

[R0]

Întrebări:

1. La Ground Zero (GZ), observă cele două tipuri de granit (roșu și închis). Pe baza a ceea ce vezi, descrie diferențele dintre textura și compoziția minerală a acestora. Care dintre ele pare să se fi răcit mai încet și de ce?
2. La Etapa a Doua (fântâna), examinează gnaisul alb cu incluziuni de granat roșu. Poți identifica benzi alternante de minerale deschise și închise la culoare? Ce ar putea să-ți spună acest lucru despre condițiile în care s-a format acest gnais?
3. Având în vedere incluziunile de granat din gnaisul alb la Etapa a Doua, ce crezi că a cauzat formarea acestor granate în timpul procesului metamorf?
4. Te rog să faci o fotografie undeva prin zonă :)

Ce sunt mineralele ignee?

Mineralele ignee se formează atunci când roca topită, cunoscută sub numele de magmă (sub suprafața Pământului) sau lavă (la suprafață), se răcește și se solidifică. Acest proces poate avea loc fie sub scoarța Pământului (roci ignee intruzive), fie la suprafață (roci ignee extruzive). Rata de răcire a magmei determină mărimea cristalelor care se formează. Răcirea lentă, care de obicei are loc sub suprafață, permite dezvoltarea cristalelor mari, în timp ce răcirea rapidă la suprafață duce la formarea cristalelor mai mici. Granitul, pe care îl vom examina aici, este un exemplu clasic de rocă ignee intruzivă, formată adânc în interiorul Pământului de-a lungul a milioane de ani.

Ce sunt mineralele metamorfice?

Mineralele metamorfice se formează atunci când rocile existente (fie ignee, sedimentare, fie roci metamorfice mai vechi) sunt supuse unor temperaturi ridicate, presiuni mari sau procese chimice, determinându-le să se transforme. Această schimbare are loc fără ca roca să se topească, ci prin recristalizarea mineralelor, care se aliniază în noi structuri și modele. Aceste condiții apar adesea în profunzime sub scoarța terestră sau la granițele plăcilor tectonice. Gnaisul este un exemplu excelent de rocă metamorfică, care a fost inițial fie granit, fie rocă sedimentară, înainte de a trece prin metamorfoză, transformându-se în aspectul său distinctiv cu benzi.

Granitul și gnaisul la acest EarthCache:

Granit:

Granitul este o rocă ignee intruzivă formată în principal din trei minerale: cuarț, feldspat și mica. Este ușor de recunoscut datorită texturii sale granulare și structurii cristaline. La Ground Zero (GZ), vei vedea două tipuri de granit:

• Granit Roșu: Acest granit își obține nuanța roșie din prezența feldspatului alcalin, care conține impurități de fier ce îi conferă culoarea distinctivă.
• Granit Întunecat: Varietățile mai întunecate de granit au de obicei concentrații mai mari de biotit sau alte minerale închise la culoare, cum ar fi hornblenda, ceea ce le conferă o culoare mai sobru.

Gnais:

Gnaisul este o rocă metamorfică care se formează prin metamorfoza de grad înalt a rocilor preexistente, cum ar fi granitul. Se identifică prin benzi caracteristice, unde mineralele deschise și închise la culoare sunt segregate în straturi din cauza căldurii și presiunii extreme. Gnaisul de la fântână (Etapa a Doua) este un gnais alb care conține granate roșii, numit Kashmir White Gneiss din India, care este o varietate deosebit de frapantă, cunoscută pentru frumoasele sale incluziuni de granat.

Fig. 1: Showcase of granite.

[EN]

Questions:

1. At Ground Zero (GZ), observe the two types of granite (red and dark). Based on what you see, describe the differences in their texture and mineral composition. Which one seems to have cooled more slowly, and why?
2. At Stage Two (the fountain), examine the white gneiss with red garnets. Can you identify the banding of light and dark minerals? What might this tell you about the conditions under which this gneiss was formed?
3. Considering the garnet inclusions in the white gneiss at Stage Two, what do you think caused these garnets to form during the metamorphic process?
4. Please take a photo somewhere around :)

What are Igneous Minerals?

Igneous minerals form when molten rock, known as magma (beneath the Earth's surface) or lava (on the surface), cools and solidifies. This process can occur either below the Earth's crust (intrusive igneous rocks) or on the surface (extrusive igneous rocks). The cooling rate of the magma determines the size of the crystals that form. Slow cooling, which typically happens beneath the surface, allows larger crystals to develop, while rapid cooling on the surface results in smaller crystals. Granite, which we'll examine here, is a prime example of an intrusive igneous rock, formed deep within the Earth over millions of years.

What are Metamorphic Minerals?

Metamorphic minerals form when existing rocks (whether igneous, sedimentary, or older metamorphic rocks) are subjected to high temperatures, pressures, or chemical processes, causing them to transform. This change happens without the rock melting but rather by the recrystallization of minerals, which aligns them into new structures and patterns. These conditions often occur deep within the Earth or at tectonic plate boundaries. Gneiss is a great example of a metamorphic rock that originally was either granite or sedimentary rock before it underwent metamorphosis, transforming it into its distinctive banded appearance.

Granite and Gneiss at this EarthCache

Granite:

Granite is an intrusive igneous rock that is composed mainly of three minerals: quartz, feldspar, and mica. It is easily recognizable due to its grainy texture and crystalline structure. At Ground Zero (GZ), you will see two types of granite:

1. Red Granite: This granite gets its reddish hue from the presence of alkali feldspar, which contains iron impurities that give it its distinctive color.
2. Dark Granite: Darker varieties of granite typically have higher concentrations of biotite mica or other darker minerals like hornblende, giving them a more muted color.

Gneiss:

Gneiss is a metamorphic rock that forms from high-grade metamorphism of pre-existing rocks such as granite. It is identified by its characteristic banding, where light and dark minerals are segregated into layers due to extreme heat and pressure. The gneiss at the fountain (Stage Two) is a white gneiss that contains red garnets, the Kashmir White Gneiss from India, which is a particularly striking variety known for its beautiful garnet inclusions.

Fig. 2: Close-up on a gneiss with garnets.