Tardkivimi struktuur

Tardkivimi struktuuri (inglise igneous texture) moodustavad kivimi koostises olevate mineraalide, kivimitükkide, vulkaanilise klaasi ja muude koostisosade suurus, kuju ja omavahelised suhted. Struktuur võib olla näiteks eriteraline ehk porfüüriline, peitkristalne ehk afaniitne, amorfne ehk klaasjas jne.

Tardkivimite struktuur sõltub peamiselt magma tardumiskiirusest. Mida kiiremini magma tardub, seda väiksemad kristallid moodustuvad ja vastupidi, mida aeglasemalt tardub magma, seda suuremad kristallid saavad moodustuda. On selge, et aeglasemalt jahtub magma maakoores ja kiirelt maapinnal. Seega esineb selge seos – süvakivimid on reeglina jämedateralised ja purskekivimid peeneteralised. Näiteks basalt ja gabro on mineraalselt ja keemiliselt koostiselt samasugused kivimid, kuid erinevad struktuuri poolest. Süvakivim gabro koosneb tunduvalt suurematest kristallidest kui purskekivim basalt. Sama on lugu süvakivim graniidi ja purskekivim rüoliidi ehk lipariidiga, mis erinevad vaid struktuuri poolest.

Süva- ja purskekivimite vahel eristatakse ka poolsüva- ja soonkivimeid. Poolsüvakivimeid iseloomustab eriteraline ehk porfüüriline struktuur. Porfüürilise struktuuri loovad kivimimassis esinevad suuremad kristallid – fenokristallid, mis on magma põhimassist varem kristalliseeruma hakanud ja seega suuremaks kasvada jõudnud. Soonkivimid on moodustunud mitmesugustes tardkivimite lasumusvormides, milleks on tavaliselt sillid ja daikid. Reeglina iseloomustab neid keskmiseteraline struktuur.

Esineb ka tardkivimeid, mis on tardunud nii kiirelt, et kristallstruktuur pole jõudnud moodustuda. Selliseid kivimeid nimetatakse obsidiaaniks ehk vulkaaniliseks klaasiks.

Eraldi tuuakse välja ka püroklastilise struktuuriga kivimid, kus esinevad koos mitmesuguse kuju ja suurusega kivimiosakesed, vulkaanilise klaasi tükid ja mineraalid. Tuntuimaks püroklastiliseks kivimiks on tuff. Püroklastilisi kivimeid peetakse tardkivimite hulka kuuluvaks, ehkki see on vaieldav, sest tekkelt on nad peamiselt kivistunud vulkaaniline tuhk, seega võiks neid pidada ka settekivimite hulka kuuluvaiks.

Jämedateraline ehk jämedakristalne on kivim, mille kristallide pikimõõde on üle 5 mm.
Keskmiseteraline ehk keskmisekristalne on kivim, mille kristallide pikimõõde on 2...5 mm.
Peeneteraline ehk peenekristalne on kivim, mille kristallide pikimõõde on 0,1...2 mm.
Peitkristalne on kivim, mille kristallide pikimõõde on alla 0,1 mm, see tähendab alla inimsilma lahutusvõime.

Tardkivimite struktuure on väga palju. Enamik neist on spetsiifilised ja jälgitavad vaid polarisatsioonimikroskoobi abil. Kõige tähtsamate ja makroskoopiliselt jälgitavate struktuuride äraõppimine ei ole siiski keeruline. Kõigepealt eristatakse kivimeid, milles üksikud kristallid on nähtavad, neid nimetatakse faneriidilisteks. Keskmise terasuuruse järgi toimub täpsem jaotus peeneteralisteks, pegmatiidilisteks jne. Neid kivimeid, milles kristallid on küll olemas, kuid palja silmaga neid ei näe nimetatakse peitkristalseiks ehk afaniitseiks. Kui kivim on amorfne ehk kristallistruktuurita, nimetatakse teda klaasjaks. Kivimi struktuur on geoloogidele väga oluline, sest see annab kivimi moodustumise ja vahel ka koostise kohta olulist teavet. Näiteks ei moodustu maapinnal kunagi jämedateralisi kristalle, sest magma jahtub nii kiiresti, et kristallidel pole aega kasvada.

Terasuuruse erinevuse järgi eristatakse võrdteralist ja porfüürilaadset ning afüürilist ja porfüürilist struktuuri. Neist esimesed kaks käivad faneriidiliste ehk silmaga nähtavatest kristallidest koosnevate, viimased kaks aga peitkristalse põhimassiga kivimite kohta. Võrdteraline struktuur seletab ennast ise – kristallid, millest kivimid koosnevad on enam-vähem sama läbimõõduga. Eriteralise ehk porfüürilaadse puhul on, aga tegemist selgelt erineva suurusega kristallidega. Põhimass koosneb silmaga nähtavaist kristallidest, kuid selle sees on tunduvalt suuremaid fenokristalle. Afüüriline struktuur tähendab seda, et põhimass on ühtlaselt peitkristalne ilma suuremate fenokristallideta. Porfüüriline struktuur viitab aga sellele, et peitkristalses põhimassis on suuremaid fenokristalle. Kivimit nimetatakse porfüüriks, kui ta sisaldab kaalium-naatriumpäevakive ehk kaaliumpäevakive rohkem kui naatrium-kaltsiumpäevakive ehk plagioklasse. Selliseks on näiteks graniitporfüür. Ning vastupidi, kui plagioklassi on kivimis rohkem kui kaaliumpäevakivi, nimetatakse kivimit porfüriidiks, näiteks dioriitporfüriit. See kehtib muidugi siis, kui kivimil on porfüüriline või porfüriidiline struktuur.

Kui kivim koosneb väiksematest kivimitükkidest, mis on kokku tsementeerunud, nimetatakse teda klastiliseks. Analoogseid settekivimeid nimetatakse purdkivimeiks. Saab eristada püroklastilisi ja kataklastilisi kivimeid. Esimesed on tekkinud plahvatuslike vulkaanipursete tagajärjel purunenud ja hiljem uuesti kokku tsementeerunud kivimitest. Kataklastilised kivimid on aga purustatud kivimmasside liikudes, see tähendab dünaamilise rõhu ehk stressi poolt tektooniliste liikumiste maavärinate, maalihete jms käigus.

Afaniitne, faneriitne ja klastiline struktuur on üksteist välistavad. Siiski, kui tegemist on klastilise kivimiga, mis koosneb suuremas osas klaasja struktuuriga kivimtükkidest, nimetatakse teda vitroklastiliseks. Klaasja põhimassiga kivimit, mis sisaldab fenokristalle, nimetatakse vitrofüüriliseks jne.

Tardkivimite struktuure
afüüriline – fenokristalle ei ole
agpaiidiline – nefeliin on kõige idiomorfsem
apliidiline ehk liivakivistruktuur – kvarts on ümmarguste teradena
dioriidiline – amfibool on idiomorfsem kui plagioklass
drusiidiline ehk pärjaline – ühe mineraali ümber on teise mineraali ääris
eriteraline – kivimit moodustavate mineraalide terad on erineva suurusega
felsiidiline – kiudjaid mineraaliterasi sisaldav
gabroline – pürokseenid ja plagioklassid on mõlemad ksenomorfsed
graafiline ehk kirigraniidiline – juudikirja meenutavad kvartsi sissekasved
graniidiline – idiomorfism väheneb järjekorras: biotiit, kaaliumpäevakivi, plagioklass, kvarts
granofüüriline – esinevad kvartsi ja kaaliumpäevakivi kooskasved
hüaloofiidiline – plagioklassi prismad vulkaanilises klaasis
hüalopiliidiline ehk andesiidiline – plagioklassi "nõelad" vulkaanilises klaasis
hüpidiomorfoteraline – mineraaliteradele iseloomulik kuju on aimatav (kõige sagedasem)
idiomorfoteraline – mineraaliterade kuju on hästi väljakujunenud
intersertaalne – mikroofiidiline ning vulkaanilist klaasi ja maakmineraale sisaldav (tüüpiline basaldile)
jämedateraline – kristallide mõõtmed 5...50(20) mm
kataklastiline – deformatsiooni ja purustusilmingud
keskmiseteraline – kristallide mõõtmed 1...5 mm
klaasjas ehk hüaliinne – kui on kristalle, siis on nende mõõtmed alla tuhandiku millimeetri (0,001 mm)
krüptiline – fenokristalle on nii palju, et nad puutuvad kokku
krüptokristalne – kristallide mõõtmed 0,01...0,001 mm
ksenomorfoteraline ehk allotriomorfoteraline – mineraalid esinevad ebakorrapäraste kristallidena
laiguline tsonaalsus – plagioklassi kristalli osade kustumine erineva nurga all
lamprofüüriline – fenokristalle moodustavad ainult värvilised mineraalid
mikrofüüriline – fenokristallid on jälgitavad mikroskoobiga
mikrokristalne – kristallide mõõtmed 0,5...0,01 mm
mikroliidiline – mikroskoopilised kristallid klaasjas põhimassis
montsoniidiline – plagioklass on idiomorfsem kui kaaliumpäevakivi
mürmekiidiline – ussikäike meenutavad kvartsi sissekasved
nefeliniidiline – nefeliini ruudukujulised kristallid
ofiidiline – plagioklassi piklikud hästi väljakujunenud orienteerumata kristallid (tüüpiline diabaasile)
opatsiitne – fenokristallide (biotiit, amfiboolid) äärtel esinevad opatsiitäärised
orbikulaarne – kontsentriliselt vahelduvad värvitute ja värviliste mineraalide ribad
ortofüüriline – põhimassis ristküliku- või ruudukujulised päevakivikristallid
otsellaarne – leutsiidi ümmargused kristallid
panidiomorfoteraline – kõik terad kivimis on hästi väljakujunenud (idiomorfsed)
peeneteraline – kristallide mõõtmed 0,5...1 mm
pegmatiidiline ehk gigantoteraline – suuremate kristallide mõõtmed üle 50(20) mm
pertiidiline – albiidi sissekasved ortoklassi või mikrokliini kristallides
pilotaksiidiline – orienteeritud hüaloofiidiline struktuur
poikiliidiline – mineraaliterades on palju orienteerumata suletisi
porfüürilaadne – peeneteralises põhimassis on suuremaid fenokristalle
porfüüriline – peitkristalses või klaasjas põhimassis on suuremaid fenokristalle
prismalisteraline – mineraaliterad on prismalise kujuga
reaktsiooniääriseline – kristalli servale on kasvanud teine kristall
rütmiline tsonaalsus – plagioklassi kristallide kontsentriliselt tsonaalne kustumine
sfäroliidiline – radiaalkiirelise ehitusega mineraaliterasi sisaldav
sideroniidiline – kivimis on palju maakmineraale
subofiidiline – ofiidilise struktuuri sarnane, kuid plagioklass ei ole täielikult ümbritsetud pürokseenist
sümplektiitne – mineraalid moodustavad orienteeritud läbikasveid
trahhüüdiline – orienteeritud sanidiininõelad
tsemendiline – kivim on purunenud peenteks kildudeks
vitrofüüriline – 2/3 kivimist moodustab vulkaaniline klaas
võrdteraline – kivimit moodustavate mineraalide terad on enam-vähem ühesuurused

Petroloogia