Skały składają się głównie z minerałów i mogą być amalgamatem różnych minerałów lub mogą składać się z jednego minerału. Zidentyfikowano ponad 3500 minerałów; większość z nich można znaleźć w skorupie ziemskiej. Niektóre minerały na Ziemi są niezwykle popularne - mniej niż 20 minerałów stanowi ponad 95% skorupy ziemskiej.
Istnieją trzy różne sposoby tworzenia skały na Ziemi, a zatem istnieją trzy główne klasyfikacje skały, oparte na trzech procesach - magmowe, osadowe i metamorficzne.
Skały magmowe
Skały magmowe powstają ze stopionych ciekłych minerałów leżących poniżej skorupy ziemskiej. Powstają z magmy, która stygnie pod powierzchnią Ziemi lub z lawy, która stygnie na powierzchni Ziemi. Te dwie metody skały magmowe są znane odpowiednio jako natrętne i wytłaczające.
Natrętne formacje magmowe mogą zostać wypchnięte na powierzchnię Ziemi, gdzie mogą istnieć jako masy skał zwane plutonami. Największe rodzaje odsłoniętych plutonów nazywane są batolitami. The Sierra Nevada góry są dużym batolitem magmowych skał granitowych.
Powolne chłodzenie skał magmowych będzie zwykle zawierało większe kryształy mineralne niż skał magmowych, które schładzają się szybciej. Magma, która tworzy skały magmowe pod powierzchnią ziemi, może ochłodzić się przez tysiące lat. Szybko schładzające skały, często wyciskające lawa pochodzące z wulkanów lub szczelin na powierzchni Ziemi mają małe kryształy i mogą być dość gładkie, takie jak wulkaniczna obsydianowa skała.
Wszystkie skały na Ziemi były pierwotnie magmowe, ponieważ jest to jedyna metoda, w której można formować całkowicie nowe skały. Skały magmowe nadal tworzą się dzisiaj pod i nad powierzchnią ziemi, gdy magma i lawa ochładzają się, tworząc nowe skały. Słowo „magmowy” pochodzi z łaciny i oznacza „powstaje ogień”.
Większość skał skorupy ziemskiej jest magmowa, chociaż zwykle pokrywają je skały osadowe. Bazalt jest najczęstszym rodzajem skały magmowej, która pokrywa dno oceanu, a zatem istnieje na dwóch trzecich powierzchni Ziemi.
Skała osadowa
Skały osadowe powstają w wyniku litowania (cementowania, zagęszczania i utwardzania) istniejącej skały lub kości, muszli i kawałków dawniej żyjących istot. Skały są zwietrzałe i erodowane na małe cząsteczki, które są następnie transportowane i osadzane wraz z innymi kawałkami skały zwanymi osadami.
Osady są ze sobą cementowane, zagęszczane i utwardzane w czasie przez ciężar i ciśnienie nawet do tysięcy stóp dodatkowych osadów nad nimi. Ostatecznie osady są litowane i stają się litą skałą osadową. Te osady, które łączą się, są znane jako osady klastyczne. Osady zwykle sortują się według wielkości cząstek podczas procesu osadzania, więc skały osadowe zwykle zawierają cząstki osadowe o podobnych rozmiarach>.
Alternatywą dla osadów klastycznych są osady chemiczne, które są minerałami w roztworze utwardzającym się. Najczęstszą chemiczną skałą osadową jest wapień, który jest biochemicznym produktem węglanu wapnia wytwarzanym przez części martwych stworzeń.
Około trzy czwarte podłoża skalnego Ziemi na kontynentach jest osadowe.
Skała metamorficzna
Skała metamorficzna, która pochodzi od greckiego, by „zmienić formę”, powstaje poprzez zastosowanie wielkiego nacisku i temperatury na istniejącą skałę, przekształcając ją w nowy, wyraźny rodzaj skały. Skały magmowe, skały osadowe, a nawet inne skały metamorficzne i mogą zostać przekształcone w skały metamorficzne.
Skały metamorficzne powstają zwykle, gdy znajdują się pod ekstremalnym naciskiem, na przykład pod wieloma tysiącami stóp podłoża skalnego lub przez kruszenie na styku płyt tektonicznych. Skały osadowe mogą stać się skałami metamorficznymi, jeśli tysiące stóp osadów nad nimi przyłożą wystarczającą ilość ciepła i ciśnienia, aby dalej zmienić strukturę skały osadowej.
Skały metamorficzne są twardsze niż inne rodzaje skał, więc są bardziej odporne na warunki atmosferyczne i erozję. Rock zawsze przekształca się w ten sam rodzaj skały metamorficznej. Na przykład skały osadowe wapień a łupki ilaste stają się odpowiednio marmurem i łupkiem, gdy ulegają metamorfozie.
Cykl skalny
Wiemy, że wszystkie trzy typy skał można przekształcić w skały metamorficzne, ale wszystkie trzy typy można również zmienić poprzez Cykl rockowy. Wszystkie skały można zwietrzać i erodować w osady, które następnie mogą tworzyć skały osadowe. Skały można również całkowicie stopić w magmę i odrodzić się jako skała magmowa.