Náttúrufræðingurinn - 1993, Page 71

Stefán Arnórsson
Inngangur að bergfræði
storkubergs
INNGANGUR
Nokkrar bækur hafa verið rilaðar um
jarðfræði á íslensku til kennslu í
framhaldsskólum en í þeim er ekki
mikið fjallað um bergfræði, hvorki
bergfræði storkubergs né annarra
bergilokka, og sumt af því sem stendur
í þessum bókum er orðið gamall og
því úrelt. Tilgangur þessarar greinar er
að reyna að bæta nokkuð úr þessu.
Einnig er vonast til að greinin muni
reynast leikmönnum áhugaverð.
Kunnátta í efnafræði er nauðsynleg
undirstaða fyrir ítarlegan skilning á
bergfræði. Þeir sem kynna sér berg-
fræði og hafa nægilega undirstöðu-
kunnáttu í efnafræði sjá betur sam-
hengið í þeim ferlum sem ráða
eiginleikum kviku (bergbráðar) og þess
bergs sem úr henni myndast við
storknun. Hér verður reynt að útskýra
storknun kviku og helstu einkenni og
vensl storkubergs miðað við lág-
marksþekkingu í efnafræði.
MEGINFLOKKAR BERGTEGUNDA
Öllu bergi er skipt upp í þrjá flokka
eflir uppruna: storkuberg, setberg og
myndbreytt berg.
Storkuberg myndast úr kviku við
storknun hennar og kristöllun þegar hún
kólnar. Selberg myndast ýmist úr
setlögum við samlímingu þeirra og
hörðnun, úr lífrænum leifum eða við
útfellingu salta við uppgufun sjávar
eða afrennslislausra stöðuvatna. Sam-
líming verður með þeim hætti að
ýmis efni, eins og kísill og kalk, falla
út úr vatni sem fyllir holrými milli
korna í setlögunum. Útfellingin límir
kornin saman og við það breytast laus
setlög í setberg. Myndbreytt berg
myndast djúpt í jörðu við umkristöllun
á storkubergi og setbergi.
Hiti vex með dýpi í jörðinni.
Ástæðan er niðurbrot ýmissa geisla-
virkra efna, en við þetta niðurbrot
myndast varmi sem veldur upphitun.
Storkuberg og setberg sem fergist og
kaffærist undir yngri jarðlögum hitnar
því upp í samræmi við hversu djúpt
það fer. Hækkandi hiti og þrýstingur
hefur þau áhrif að örva ýmis efnahvörf
sem valda því að upprunalegar steindir
bergsins eyðast og aðrar myndast í
staðinn. Kristalbygging einnar steindar
brotnar niður og önnur verður til sem
á betur heima við breyttan hita og
þrýsling. Með hækkandi þrýstingi vilja
eðlisléttari kristalgrindur brotna niður
og aðrar eðlisþyngri koma í staðinn.
Með hækkandi hita er tilhneiging til
þess að steindir sem geyma í sér lítinn
varma eyðist en steindir sem geyrna
meiri varma myndist í staðinn. Það
ferli sem felur í sér eyðingu frum-
steinda bergs og myndun nýrra nefnist
myndbreyting og berg sem þannig
verður til myndbreytt berg. Mynd-
breytingarefnahvörf eru jafnan mjög
Náttúrufræðingurinn 62 (3-4), bls. 181-205, 1993.
181