סלע יסוד

סוגי הסלעים

נהוג לחלק את סלעי היסוד לשני סוגים עיקריים, על פי מקום ואופן היווצרותם:

סלעים תת-געשיים

סלעים תת-געשיים הם סלעי יסוד בעלי גבישים בינוניים הנוצרים לא על-פני השטח אלא בעומק רדוד בקרום. דוגמאות לסלעים תת-געשיים: דיאבז, פורפיר ולמפרואיט – הנחשב גם לסלע געשי וגם לסלע תת-געשי.

מיון

מיון סלעי היסוד היה אחד ההיבטים המבלבלים ביותר של הגאולוגיה בתחילת ימיה כמדע. באותם ימים תואר כל סלע חדש על ידי גאולוג כבעל מאפיינים שונים מאלה של סלעים שתוארו בעבר, כך שניתן היה לתת לו שם ייחודי. אולם נטייה זו גרמה להרחבה מוגזמת במיון הסלעים, מאחר שסלעים זהים במוצאם ובהרכבם עשויים היו להראות סימני בליה מבלבלים – שלא דמו לסימנים בסלעים אחרים מאותו סוג. מסיבה זו נחוץ היה לבנות מערכת קריטריונים שתאפשר בחינה ומיון של סלעי יסוד, הן בשטח – במחשופים ובדוגמאות יד – והן במעבדה.
בשנת 1902 הציעה קבוצה של פטרוגרפים אמריקאים לבטל את שיטות המיון המיושנות, שהיו מעורפלות ולא מדעיות, ולפתח במקומן מיון כמותי המבוסס על אנליזה כימית. הם טענו כי הרכבם הכימי של סלעי היסוד הוא תכונתם החשובה ביותר, וכי חשוב לקדמו לעמדת חשיבות גבוהה.
באותה עת החל מיון של סלעים על-פי הרכב המינרלים, שעד אז היה בשולי המחקר. בשנת 1911 הציג נורמן לוי בואן את שורת בואן הקרויה על שמו – תרשים המתאר גיבוש מפריט של מינרלים במאגמה בטמפרטורות שונות ואת אופן גיבושם של סלעים שונים ממאגמת-אם אחת. התרשים של בואן וספרו "האבולוציה של סלעי יסוד" משנת 1928 הניחו את היסוד למחקר הרכב המינרלים של סלעי יסוד.
המאגמות והלבות הבונות סלעי יסוד הן תמיסות מורכבות, שהרכבן הכימי כה מגוון עד שנחוץ היה לתחום קווים שרירותיים על-מנת להבדיל בין הסלעים הנוצרים מהן וליצור קריטריונים ברורים למיונם. קריטריונים אלה מגדירים סלעים באמצעות צבעם, מרקמם, הרכב המינרלים היוצרים אותם והרכבם הכימי, ושילובם מספק מידע חשוב על התנאים בהם נוצרו.

מיון על-פי צבע

המיון הראשוני בשטח נעשה על-פי צבע הסלע, הנובע מהרכב המינרלים הבונים את הסלע ובגודל גבישיהם: סלעים המכילים כמות גדולה של פצלת השדה וקוורץ נוטים להיות בהירים, ואילו סלעים המכילים כמות גדולה של אוליבין, פירוקסן ואמפיבול נוטים להיות כהים. לצורך מיון כזה נבנה "מדד צבע" (colour index), המאפשר לשער את הרכב המינרלים בסלע על-פי צבעו.
עם זאת, צבע הסלע עשוי להטעות כאשר מדובר בסלעים בעלי הרכב מינרלים זהה אך במרקם שונה. לדוגמה: גרניט הוא סלע בהיר בעל גבישים גדולים המכיל 70-75% קוורץ וכן פצלת השדה, נציץ ומינרלים נלווים, ואילו אובסידיאן – סלע אמורפי המכיל הרכב מינרלים דומה נראה כזכוכית שחורה.

מיון על-פי הרכב מינרלוגי

מינרלים יוצרי סלע חשובים בסלעי יסוד הם קוורץ, פצלת השדה, פלדשפטואידים, אוליבין, פירוקסן, אמפיבול ונציץ. נוכחותם והיחסים הכמותיים ביניהם מהווה מרכיב חשוב במיון סלעי יסוד.

מגבלות המיון המינרלוגי

נוכחות המינרלים בסלע והיחסים ביניהם נובעים מהרכב המגמה. מיון כזה יכול היה להיות מושלם אם כל המינרלים שיכולים היו להתגבש מתוך המאגמה אכן היו מתגבשים בה, וכך מתרחש בסלעים פלוטוניים המתגבשים לאט. לעומת זאת, בסלעים געשיים המתגבשים מהר על-פני השטח מופרעת התגבשות המינרלים. סלעים כאלה עשויים להיות זכוכיתיים או שגבישי המינרלים שהספיקו להתגבש קטנים מכדי להיות מובחנים. לכן, מערכת מיון כזו, המושתתת באופן בלעדי על נוכחות מינרלים, יכולה להיות בשימוש רק בסלעים פלוטוניים.
אפשר לראות את מגבלותיה של מערכת מיון מינרלוגית כאשר מתבוננים בתרשימים המנתחים סלעים געשיים. תרשימים כאלה מראים לרוב כי דקיט מכיל כמויות גדולות של פלגיוקלז, כמויות קטנות של קוורץ, סנידין או אלקלי פלדספר, ביוטיט והורנבלנדה – כפי שניתן לראות בדיאגרמת QAPF לסלעים געשיים. עם זאת, עד כה לא נמצא דקיט המכיל אלקלי פלדספר. הסיבה להבדל נעוצה בהנחת המוצא של התרשים כי כל המינרלים העשויים להתגבש מתוך המאגמה אכן עושים זאת, ובמקרה זה לא התקיימה התגבשות של אלקלי פלדספר בשל הפרעה הנובעת מקירור מהיר על-פני השטח.