b'\n_START_ARTICLE_\nStollingsgesteente\n_START_PARAGRAPH_\nStollingsgesteente is gesteente dat is ontstaan door stolling van magma (onder het aardoppervlak) of lava (aan het aardoppervlak). In het eerste geval spreekt men van dieptegesteente of magmatisch gesteente, in het laatste geval van uitvloeiingsgesteente of extrusief gesteente._NEWLINE_De vorming van magma in de aardmantel en diepere delen van de lithosfeer is geen gangbaar proces. Het vindt alleen bij een aantal tektonische situaties voor: hotspots, subductiezones, spreidingszones en riften. Na vorming zal het magma door een aantal processen kunnen veranderen van samenstelling. Deze factoren bepalen de chemische samenstelling van stollingsgesteente.\n_START_SECTION_\nEigenschappen en naamgeving\n_START_PARAGRAPH_\nVrijwel alle stollingsgesteenten zijn kristallijne stoffen: ze zijn opgebouwd uit kristallen. In een kristal liggen de atomen gerangschikt in een symmetrische structuur, die een kristalrooster genoemd wordt. Het gesteente vormde door kristallisatie in een magma. De atomen gingen van de vloeibare fase, waarin ze willekeurig door en langs elkaar konden bewegen, naar een structuur waarbij ze een vaste positie innemen. Omdat magma vrijwel altijd uit verschillende componenten bestaat, kunnen niet alle atomen in hetzelfde kristalrooster gaan zitten: er worden verschillende mineralen gevormd.\n_START_SECTION_\nMineralen\n_START_PARAGRAPH_\nHoewel er duizenden verschillende mineralen bekend zijn, kristalliseren in de meeste magma\'s vrijwel alleen mineralen uit die tot een kleine groep behoren. Deze mineralen worden gesteentevormende mineralen genoemd. De gesteentevormende mineralen in stollingsgesteenten zijn silicaten, zoals kwarts, verschillende veldspaten, veldspato\xc3\xafden, mica\'s, amfibolen, pyroxenen en olivijnen; en oxiden van magnesium en ijzer, zoals magnetiet en ilmeniet. De meeste stollingsgesteenten bestaan voor 95% uit hooguit drie tot vijf verschillende gesteentevormende mineralen. Daarnaast wordt de identificatie van mineralen in stollingsgesteente vergemakkelijkt omdat ze meestal in vaste "associaties" voorkomen. Kwarts en olivijn komen normaal gesproken bijvoorbeeld niet voor in dezelfde steen._NEWLINE_Een gesteente kan naast gesteentevormende mineralen een groot aantal andere mineralen bevatten, die geen invloed op de naamgeving hebben._NEWLINE_Met het blote oog kan een stollingsgesteente alleen herkend worden aan de hand van de mineralen waaruit het is opgebouwd, en een schatting te maken van de volumefracties die ze innemen. Een belangrijk visueel onderscheid is de hoeveelheid donkere gesteentevormende mineralen (donkere mica\'s, amfibolen en pyroxenen). Omdat deze mineralen de elementen magnesium en ijzer bevatten, worden ze wel mafisch ("ma" van magnesium, "f" van ferrum - Latijn voor ijzer) genoemd. De lichtgekleurde mineralen kwarts en veldspaten bevatten deze elementen niet of nauwelijks, en worden felsisch genoemd (van feldspar - Engels voor veldspaat). Desondanks is kleur niet altijd een goed criterium voor classificatie: veldspaten kunnen bijvoorbeeld groen, roze, rood, wit of bruin zijn, afhankelijk van kleine concentraties sporenelementen, verwaarloosbaar voor de algehele samenstelling van het gesteente.\n_START_SECTION_\nOpbouw\n_START_PARAGRAPH_\nBij relatief snelle afkoeling en stolling van het magma hebben de atomen niet de tijd in een geordend kristalrooster te gaan zitten. In plaats van kristallen vormt een amorfe vaste stof: glas. In de natuur komt zulke snelle afkoeling van magma alleen voor wanneer het magma het aardoppervlak bereikt. Extrusieve gesteenten (lava\'s) bevatten daarom vaak vulkanisch glas; in dieptegesteente komt vrijwel nooit glas voor. Vulkanisch glas is een gesuperkoelde vloeistof, die alleen voorkomt wanneer het gesteente zeer snel stolde, zoals vaak bij extrusieve gesteenten en soms bij ganggesteenten het geval is._NEWLINE_De interne opbouw van een gesteente wordt de textuur genoemd. De belangrijkste eigenschappen die de textuur bepalen zijn de grootte (korrelgrootte), de vorm en de ori\xc3\xabntatie van de kristallen. Gesteente dat bestaat uit relatief grote, met het blote oog zichtbare kristallen heeft een faneritische textuur. Een textuur van niet met het blote oog zichtbare kristallen heet een afanitische textuur. Stollingsgesteente kan ook uit fragmenten zijn opgebouwd, die door magmatische activiteit ontstonden en later aan elkaar zijn gekit. De fragmenten kunnen brokken van gesteente zijn, losse kristallen, of glas._NEWLINE_Een van de belangrijkste invloeden op de grootte van kristallen is de snelheid waarmee het magma of lava afkoelde. Hoe langzamer de afkoeling gaat, hoe meer tijd kristallen hebben te groeien. Daarom zijn dieptegesteenten vrijwel altijd faneritisch, terwijl uitvloeiingsgesteenten meestal afanitisch zijn. De grootte van kristallen in hetzelfde stollingsgesteente kan echter sterk verschillen, bijvoorbeeld tussen de verschillende mineralen. Kristallen die veel groter dan omringende kristallen zijn worden fenocrysten genoemd. De omringende, fijne kristallen waar de fenocrysten zich in bevinden heten de grondmassa. De textuur waarbij het gesteente bestaat uit fenocrysten en een grondmassa wordt porfiritisch genoemd, het gesteente zelf porfier. Hoewel een uitvloeiingsgesteente altijd grotendeels uit een afanitische grondmassa bestaat, kan het ook grotere kristallen bevatten die met het blote oog of een handlens gedetermineerd kunnen worden.\n_START_SECTION_\nMagmatisme en vulkanisme\n_START_PARAGRAPH_\nAls magma het oppervlak bereikt veroorzaakt het vulkanisme. De gesteenten die daarbij ontstaan worden vulkanisch gesteente genoemd (van de Romeins god Vulcanus). Magma dat over het oppervlak stroomt wordt lava genoemd. Wanneer lava stolt ontstaat een uitvloeiingsgesteente of extrusief gesteente. Uitvloeiingsgesteente is dus zowel een vulkanisch gesteente als een stollingsgesteente. Voorbeelden van uitvloeiingsgesteente zijn ryoliet en basalt. Andere vulkanische gesteenten ontstaan uit door een vulkaan uitgeblazen deeltjes (effusief gesteente) of door massabewegingen bij een vulkaanuitbarsting. Hoewel ze vaak fragmenten van stollingsgesteente bevatten, zijn dit geen stollingsgesteenten._NEWLINE_Het meeste magma stolt niet aan het oppervlak, maar binnenin de Aarde, waar het lichamen van stollingsgesteente vormt die intrusies of plutonen worden genoemd. Het type stollingsgesteente waaruit ze bestaan wordt dieptegesteente of plutonisch gesteente genoemd (van de Romeinse god Pluto). Voorbeelden van dieptegesteente zijn graniet en gabbro. De woorden "dieptegesteente" en "plutonisch gesteente" worden meestal alleen gebruikt voor grotere intrusies (honderden meters of groter). Bij kleinere intrusies spreekt men wel van ganggesteente. Voorbeelden van ganggesteente zijn granofier en doleriet._NEWLINE_Hoewel magma uit het binnenste van de Aarde komt, bestaat de aardmantel voor het grootste deel uit vast gesteente. De meeste magma ontstaat door het smelten van een klein deel van het gesteente in de bovenste delen van de mantel. Dit magma zal als gevolg van het verschil in dichtheid met vast gesteente omhoog bewegen en in de aardkorst intruderen. Daar kan het grote reservoirs vormen (magmakamers) die daar langzaam stollen, met elkaar mengen, aangevuld worden door nieuw magma uit de mantel of na verloop van tijd verder omhoog bewegen. Tijdens deze processen kan het magma aanzienlijk veranderen in chemische samenstelling. Deze veranderingen worden magmadifferentiatie genoemd. Ze zorgen ervoor dat stollingsgesteenten een grote variatie in chemische samenstellingen en mineralen kunnen vertonen._NEWLINE_Verschillende voorkomens van stollingsgesteente in hetzelfde gebied, die ontstaan zijn door hetzelfde vulkanische of magmatische proces, worden gesteentesuites genoemd. Vaak blijken ze een vergelijkbare chemische samenstelling te hebben.\n_START_SECTION_\nChemische eigenschappen\n_START_PARAGRAPH_\nDe chemische en mineralogische samenstelling van stollingsgesteenten vormt een aaneengesloten bereik, waarin elke scheidslijn willekeurig is. De naamgeving van stollingsgesteenten is daarom een lastige zaak. Ook in de vakliteratuur worden sommige namen vaak verschillend gebruikt. De IUGS probeert eenduidige regels te introduceren, maar deze zijn niet compleet en worden ook niet altijd consequent gevolgd.\n_START_SECTION_\nVaste oplossingen\n_START_PARAGRAPH_\nVeel mineralen zijn geen homogene vaste stoffen, maar vaste oplossingen met een sterk vari\xc3\xabrende chemische samenstelling. Zo kunnen olivijnen en pyroxenen op dezelfde plek in het kristalrooster zowel magnesium als ijzer bevatten. Een olivijn- of pyroxeenkristal heeft bijvoorbeeld een bepaalde verhouding van magnesium en ijzer en is daarom een vaste oplossing tussen twee zogenaamde eindleden. In het voorbeeld van olivijn zijn de eindleden olivijn met 100% magnesium (Mg\xe2\x82\x82SiO\xe2\x82\x84, forsteriet) en olivijn met 100% ijzer (Fe\xe2\x82\x82SiO\xe2\x82\x84, fayaliet). Op vergelijkbare manier vormt plagioklaas (een vorm van veldspaat) een vaste oplossing tussen 100% natrium (NaAlSi\xe2\x82\x83O\xe2\x82\x88, albiet) en 100% calcium (CaAl\xe2\x82\x82Si\xe2\x82\x82O\xe2\x82\x88, anorthiet). In de natuur hebben vaste oplossingen een bepaalde verhouding tussen de eindleden, in het voorbeeld van de plagioklaas bijvoorbeeld 45% natrium en 55% calcium, of 30% natrium en 70% calcium.\n_START_SECTION_\nChemische samenstelling\n_START_PARAGRAPH_\nUit welke elementen een gesteente bestaat kan alleen nauwkeurig in een laboratorium worden bepaald. In de petrologie is het gewoonlijk niet de elementen te noemen, maar de oxiden van de belangrijkste metalen. Gesteenten bestaan voornamelijk uit de oxiden van silicium, aluminium, alkalimetalen, calcium, ijzer en magnesium. Daarnaast hebben ook "vluchtige" elementen een belangrijk aandeel, met name in molaire hoeveelheden, want de massa van deze elementen is klein. De belangrijkste oxiden van vluchtige elementen zijn H\xe2\x82\x82O (water, oxide van waterstof), CO\xe2\x82\x82 (oxide van koolstof) en halogenen. De vluchtige bestanddelen zijn meestal gebonden in mineralen als mica\'s en amfibolen, die hydroxylgroepen bevatten. Koolstof komt vaak voor in de vorm van carbonaten, zoals calciet. Een stollingsgesteente dat grotendeels uit carbonaten bestaat wordt een carbonatiet genoemd._NEWLINE_Bij de indeling en naamgeving van stollingsgesteente worden ook zogenaamde normatieve mineralen gebruikt, dit zijn de mineralen die zouden kristalliseren als het gesteente onder perfect chemisch evenwicht zou zijn gestold. Vooral bij snel gestolde uitvloeiingsgesteenten zijn de mineralen vaak niet daadwerkelijk in de normatieve hoeveelheden aanwezig, het gaat om een theoretische maat die volgt uit de chemische samenstelling. De naamgeving van stollingsgesteente gaat grotendeels uit van QAPF-diagrammen, diagrammen waarin op de hoekpunten de belangrijkste normatieve mineralen staan. Een bepaald gesteente, bijvoorbeeld graniet of gabbro, beslaat in een QAPF-diagram een veld met vastgelegde grenzen._NEWLINE_Of een gesteente mafische of felsische mineralen bevat wordt bepaald door de hoeveelheid silica (siliciumoxide, SiO\xe2\x82\x82). Felsische mineralen bevatten relatief veel silica ten opzichte van andere oxiden, terwijl mafische mineralen juist relatief weinig silica bevatten. Uit een magma dat relatief arm is aan silica zullen daarom mafische mineralen vormen. Wanneer de concentratie SiO\xe2\x82\x82 in het magma relatief hoog is, kan pure silica kristalliseren - meestal in de vorm van het mineraal kwarts. Een gesteente dat puur silica bevat wordt "oververzadigd in silica" (Engels: silica-oversaturated) genoemd. In een gesteente met een lagere concentratie silica zal de silica bindingen vormen met andere oxiden. Hoe lager de concentratie silica is, des te groter het aandeel van mineralen die weinig silica bevatten. In een mafisch gesteente zal in plaats van pyroxeen eerder olivijn vormen: dit heeft een relatief lagere concentratie silica (pyroxeen heeft de formule (Mg,Fe)SiO\xe2\x82\x83, olivijn is (Mg,Fe)\xe2\x82\x82SiO\xe2\x82\x84; in pyroxeen zit ten opzichte van andere oxiden meer silica). Gesteenten met zeer lage concentraties silica zullen in plaats van veldspaten veldspato\xc3\xafden bevatten (in veldspato\xc3\xafden is de verhouding silica t.o.v. andere oxiden drie maal zo klein als in veldspaten). Van gesteenten die pyroxenen bevatten, maar geen kwarts, veldspato\xc3\xafden of olivijn, wordt gezegd dat ze "verzadigd zijn in silica" (Engels: silica-saturated). Gesteenten die olivijn en/of veldspato\xc3\xafden bevatten worden "onderverzadigd in silica" (Engels: silica-undersaturated) genoemd._NEWLINE_Naast silica zijn ook de oxiden van andere metalen belangrijk bij de classificatie en het onderzoek naar het ontstaan van stollingsgesteenten. Gesteenten die rijk zijn in alkali\'s worden alkalien genoemd, terwijl (vaker voorkomend) subalkalien gesteente arm is in alkali\'s en verzadigd of oververzadigd in silica. Subalkalien gesteente wordt onderverdeeld in tholeiitisch (rijk in ijzer) en kalk-alkalien (relatief verrijkt in silica en alkali\'s)._NEWLINE_De hoeveelheid aluminiumoxide in een stollingsgesteente wordt meestal gemeten ten opzichte van de oxiden van natrium, kalium en calcium. Deze verhouding wordt de aluminiumverzadigingsindex genoemd (Al\xe2\x82\x82O\xe2\x82\x83/K\xe2\x82\x82O + Na\xe2\x82\x82O + CaO). Als deze index groter is dan 1 (meer aluminiumoxide dan calcium-, natrium- en kaliumoxide samen), wordt het gesteente "oververzadigd in aluminium" en peralumineus genoemd. Dergelijk gesteente zal aluminiumrijke mineralen bevatten. In eerste instantie zijn dit mica\'s (vooral muscoviet), maar ook andalusiet, cordieriet, kyaniet en granaat kunnen voorkomen. Als de index kleiner is dan 1 wordt het gesteente "onderverzadigd in aluminium" genoemd. Een aluminium-onderverzadigd gesteente dat relatief veel calcium bevat, wordt metalumineus genoemd. Dergelijke gesteenten bevatten aluminium-arme mineralen als hornblende, anorthiet, wollastoniet en titaniet. Als er ook minder aluminium in het gesteente is dan natrium en kalium samen, wordt het gesteente peralkalien genoemd.\n_START_SECTION_\nMagmadifferentiatie\n_START_PARAGRAPH_\nVanwege de grote chemische verscheidenheid aan stollingsgesteenten is duidelijk dat magma zeer verschillende samenstellingen kan hebben. Van de bovenmantel is echter bekend dat de samenstelling opvallend homogeen is. Wanneer de peridotiet waaruit de bovenmantel bestaat partieel smelt, zal de smelt (het primaire magma) ongeveer de samenstelling van basalt hebben. Basalt is het belangrijkste bestanddeel van de oceanische lithosfeer, die gevormd wordt door het stollen van magma bij mid-oceanische ruggen. De continenten zijn echter opgebouwd uit stollingsgesteenten met een veel felsischere samenstelling, zoals dioriet en graniet, die verder afligt van het primaire magma._NEWLINE_Een van de belangrijkste processen waarmee magma van samenstelling verandert is kristalfractionatie. Kristalfractionatie berust op verschillen in kristallisatietemperatuur tussen verschillende mineralen. De volgorde waarin mineralen in een langzaam afkoelend magma een voor een uitkristalliseren wordt de Bowen-reactiereeks genoemd. Mafische mineralen als olivijn hebben een hoge stollingstemperatuur, terwijl felsische mineralen juist bij een relatief lage temperatuur kristalliseren. Als de kristallen naar de bodem van de magmakamer zinken, ontstaat daar een cumulaatgesteente, dat een stuk mafischer is dan het magma zelf. Tegelijkertijd worden de mafische mineralen aan de smelt onttrokken, zodat het magma steeds felsischer wordt. In veel grote intrusielichamen is daarom van onder naar boven een geleidelijke overgang van mafischere naar felsischere mineralen te zien. Omdat magma met een felsischere samenstelling een kleinere dichtheid heeft, is bovendien de kans aanwezig dat het magma na een periode van kristallisatie verder omhoog beweegt._NEWLINE_Kristalfractionatie is echter onvoldoende om de grote volumes felsische plutonen in de continentale lithosfeer te verklaren. Daarom wordt verondersteld dat bij de vorming van granitisch magma het mengen van verschillende magma\'s en assimilatie van omringend gesteente een belangrijke rol spelen. Een magma dat intrudeert in een continent zal daar zijn omgeving verwarmen. Als gevolg kan het gesteente rondom een magmakamer ook smelten, waardoor chemische verontreiniging van het magma optreedt. Deze assimilatie van omringend gesteente speelt met name een belangrijke rol bij magmatisme in subductiezones, zoals bij eilandbogen en orogene wiggen (gebergtes). Bij eilandbogen zal het magma vermengen met een mengsel van basaltisch gesteenten en sedimentair gesteente, waaruit de subducerende plaat bestaat. Bij orogenen kunnen verschillende fases van fractionatie en assimilatie van omringend stollings-, metamorf en sedimentair gesteente uiteindelijk magma met een granitische samenstelling produceren.'