W artykule
W naszym cyklu artykułów o rzeźbiarzach powierzchni Ziemi ostatnio przeszliśmy od procesów zewnętrznych do procesów wewnętrznych. Zaczęliśmy od trzęsień ziemi, a dziś poznamy plutonizm. Czym jest ten proces? Czy jest on w stanie kształtować powierzchnię naszej planety? Tego dowiecie się z naszego dzisiejszego, krótkiego wpisu.
Plutonizm – definicja
Plutonizm to ogół procesów geologicznych, które zachodzą we wnętrzu Ziemi. Obejmują one zjawisko powstawania i przemian magmy, a także jej przemieszczanie się, gromadzenie oraz krystalizację. Widzimy więc wyraźnie, że plutonizm ściśle jest związany z magmą. To gorący, obecny pod powierzchnią terenu, stop glinokrzemianów i innych związków chemicznych, wraz z rozpuszczonymi w nim gazami, który znajduje się pod dużym ciśnieniem. Ono z kolei pozwala na krążenie magmy w głębi ziemi, a nawet na wciskanie się jej pomiędzy warstwy skalne oraz przecinanie ich ciągłości. Gdy magma pozostaje w końcu dłużej w jednym miejscu, zwłaszcza tuż pod powierzchnią terenu, gdzie temperatura jest niższa niż na większych głębokościach, zaczyna stygnąć. W ten sposób powstają intruzje magmatyczne.

Ryc. 1. Procesy plutoniczne zachodzą pod powierzchnią terenu, dlatego też trudno zrobić im fotografię w trakcie bieżącej aktywności. Za to ślady ich występowania w przeszłości dobrze są widoczne w postaci tzw. intruzji magmatycznych, takich jak na powyższej fotografii.
Rodzaje intruzji magmatycznych
Intruzję magmatyczną można zdefiniować jako wdarcie się magmy między skały w skorupie ziemskiej – bez wydostania się jej na zewnątrz. Najczęściej geolodzy dzielą je na dwie grupy:
1) Intruzje zgodne – układają się one mniej więcej równolegle w stosunku do otaczających je starszych warstw skalnych. Są to między innymi:
a) Sille – powstają na skutek wniknięcia magmy pomiędzy dwie płytowo (poziomo) ułożone warstwy skalne; inaczej nazywa się je także żyłami pokładowymi.
b) Lakolity – ich geneza wiąże się z wciskaniem się magmy pomiędzy dwie warstwy skalne i jej zastyganiem w formie wypukłej soczewki. Lakolity niejednokrotnie wypychają do góry wyżej leżące warstwy skalne.
c) Lopolity – to intruzje, które także powstają w wyniku wdarcia się magmy pomiędzy dwie warstwy skalne. Nie naruszają one jednak warstw leżących powyżej, ale są w stanie zniekształcić te znajdujące się pod nimi.
2) Intruzje niezgodne – to formy, które przecinają, często poprzecznie, starsze warstwy skalne. Ich przebieg – w porównaniu z wcześniejszym układem skał – można określić jako niezgodny. Wśród nich wyróżniamy:
a) Dajki – czyli formy przyjmujące postać żył, które przecinają warstwy skalne w pionie lub na ukos.
b) Batolity – często ogromnych rozmiarów intruzje magmatyczne zalegające na znacznych głębokościach. Czasami są tak rozległe, że określenie ich dolnej granicy staje się praktycznie niemożliwe. Powstają na przykład na skutek łączenia się wielu mniejszych, pojedynczych intruzji magmy.
Schematyczny rysunek z zaznaczonymi i podpisanymi intruzjami magmatycznymi znajdziecie poniżej (ryc. 2.).

Ryc. 2. Podstawowe rodzaje intruzji magmatycznych i ich położenie względem sąsiadujących starszych warstw skalnych
Wpływ plutonizmu na rzeźbę terenu
Z racji tego, że zjawiska plutoniczne zachodzą pod powierzchnią terenu, ich wpływ na rzeźbę jest stosunkowo niewielki. Na uwagę zasługują jednak lakolity. Wypychają do góry nadległe warstwy skalne i przyczyniają się w ten sposób do powstawania charakterystycznych, wypukłych form terenu o różnej wysokości. Pod ziemią mogą one powodować powstanie tzw. magmowych fałdów wymuszonych.
Warto w tym miejscu zaznaczyć, że intruzje magmatyczne zbudowane są z twardych skał krystalicznych, które odznaczają się znaczną wytrzymałością na procesy niszczące. Dzięki temu niejednokrotnie ujawniają się one na powierzchni terenu – na skutek większej odporności w porównaniu z sąsiadującymi z nimi skałami, np. pochodzenia osadowego. Jeden z najładniejszych na to przykładów znajdziemy w stanie Montana (USA), gdzie znajduje się lakolit, który można podziwiać jako pojedynczą, wypukłą formę rzeźby (ryc. 3.).
Plutonizm w wielu przypadkach ma więc wpływ na ukształtowanie terenu. Ze skał z nim związanych (np. granitów) zbudowanych jest bowiem wiele pasm górskich, także tych na obszarze naszego kraju. Dość powiedzieć, że Karkonosze, utworzone ze skał granitowych, musiały być wcześniej dużą intruzją magmową.
Wpływ plutonizmu na ukształtowanie powierzchni jest więc w wielu przypadkach pośredni. Procesy te zachodzą pod ziemią, przez co ich wpływ na tworzenie nowych form terenu – lub modyfikację już istniejących – jest mocno ograniczony. Jak jednak wcześniej wspomniałem, intruzje mogą stać się widoczne po milionach lat na powierzchni terenu w postaci np. pasm górskich. One zaś są zbudowane ze skał magmowych pochodzenia głębinowego – te bowiem wiążą się z intruzjami magmatycznymi i są bardziej odporne na erozję niż chociażby wiele skał osadowych. Mimo że często początkowo zakrywają intruzje w całości, to z biegiem czasu ulegają zniszczeniu, co pozwala na ich ujawnienie się w krajobrazie.

Ryc. 3. Lakolit widoczny na powierzchni terenu na skutek wypchnięcia w górę nadległych warstw skalnych, które następnie szybko uległy erozji – przykład ze stanu Montana w USA
Podsumowanie
Plutonizm ma stosunkowo niewielki wpływ na rzeźbę terenu. Czasami w następstwie powstania lakolitów w rzeźbie terenu uwidaczniają się izolowane garby i inne wzniesienia o charakterystycznym soczewkowatym kształcie. W wyniku zjawisk plutonicznych powstają skały magmowe głębinowe, które wykazują się znaczną odpornością na erozję; po wielu milionach lat od powstania mogą ujawnić się na powierzchni terenu, budując często najwyższe partie pasm górskich. Wspomniane skały (granity, gabra, sjenity i dioryty) mają duże znaczenie dla człowieka, gdyż są wykorzystywane w budownictwie (np. do wyrobu parapetów, schodów, blatów kuchennych oraz pomników). Wysoka temperatura magmy sprawia, że w sąsiedztwie intruzji dochodzi do metamorfizmu kontaktowego sąsiadujących skał, które mogą prowadzić do ich przeobrażenia, np. wapienia w marmur oraz z piaskowca w kwarcyt.
Utrwal wiedzę
Rozwiąż zadania do tego tematu i utrwal wiedzę. Następnie sprawdź swoje odpowiedzi z rozwiązaniami przygotowanymi przez nauczycieli Odrabiamy.pl.
Materiały źródłowe
Informacje
1. Błaszczykiewicz W., Jerun O., Wawrzkowicz A., Teraz matura. Geografia. Vademecum, Nowa Era, Warszawa, 2019.
2. Karlstrom L., Richardson P. W. ,O’Hara, D. J., Ebmeier, S. K., Magmatic landscape construction, ,,Journal of Geophysical Research: Earth Surface”, 123, 2018, s. 1710–1730. (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2017JF004369)
3. Stasiak J., Zaniewicz Z., Vademecum. Matura 2009. Geografia, Operon, Gdynia, 2006.
Ilustracje
Ryc. 1.] https://www.salon24.pl/u/petromin/376771,dno-i-dajki – dostęp 26.12.2021
[Ryc. 2.] grafika własna
[Ryc. 3.] https://en.wikipedia.org/wiki/Laccolith – dostęp 26.12.2021