Intruusio on magmaa (sulanut kivi), joka jäähtyy ja muuttuu kiinteäksi maan pinnan alla. Sitä tapahtuu, kun maankuoressa on heikkouslinjoja, kuten ruhjeita, niveliä tai kerrostumia. Silloin magma tunkeutuu näihin heikkouslinjoihin. Sitä vastoin purkautuminen on magmaa, joka jäähtyy kiveksi maankuoren pinnan yläpuolella. Sekä intruusiokivet että ekstrussiiviset kivet luokitellaan magmakiviksi.
Lisäksi intruusioita voi syntyä eri syvyyksissä ja eri olosuhteissa: syvemmällä syntyneet muodostumat jäähtyvät hitaammin ja muodostavat karkeakiteisiä kivilajeja, kun taas matalammalla syntyneet jäähdyttävät nopeammin ja voivat olla hienorakeisempia. Intruusion reunaan muodostuu usein myös kontaktimetamorfinen vyöhyke, jossa ympäröivät kivet muuttuvat lämmön ja kemiallisen vuorovaikutuksen seurauksena. Intruusioihin voi upota myös irtokappaleita ympäröivästä kalliosta (ks. xenoliitit), jotka kertovat intruusion kulkemissuhteista ja olemassa olevasta kivilajista.
Muodostuminen ja kiteytyminen
Intruusiokivien muodostumisprosessi voi kestää miljoonia vuosia. Kun kivi jäähtyy hitaasti kiinteäksi, magman eri osat kiteytyvät mineraaleiksi. Kiteet ovat yleensä suurempia kuin ekstrusiivisissa kivissä. Monet vuoristot, kuten Sierra Nevada Kaliforniassa, ovat muodostuneet pääasiassa intruusiokivistä. Usein ne ovat valtavia graniittimuodostumia (tai niihin liittyviä kivilajeja).
Jäähtymisnopeus ja magman koostumus määräävät, mitä mineraaleja ja kivilajeja intruusiosta muodostuu. Esimerkiksi rauta- ja magnesiumrikkaat (mafiset) magmat tuottavat tummia, tiheitä kiviä kuten gabbroa, kun taas vaaleat, pii- ja alumiinirikkaat magmat synnyttävät graniittisia kivilajeja. Usein intruusiot ovat myös porfyyrisia: osa mineraaleista kiteytyy aikaisessa vaiheessa muodostaen isoja rakeita, ja jäljelle jäänyt magma kiteytyy myöhemmin hienorakeisemmaksi massaksi.
Tyypit ja rakenteet
Intruusiot vaihtelevat suuresti, vuoriston kokoisista batholiiteista ohuisiin suonimaisiin murtumien täyttymiin. Eroosion paljastuttua nämä batholiiteiksi kutsutut ytimet voivat vallata valtavia alueita maan pinnalla. Suuria magmakappaleita, jotka jähmettyvät maan alla ennen kuin ne pääsevät maankuoren pinnalle, kutsutaan plutoneiksi.
- Batholiitti — erittäin laaja plutoni, joka voi kattaa tuhansia neliökilometrejä ja muodostaa vuoristojonoja.
- Plutoni — yleisnimitys yksittäiselle suurelle magmakappaleelle, joka on jäähtynyt maan alla.
- Suonet (juonet) — kapeat, pitkänomaiset intruutiot, jotka täyttävät halkeamia; voivat kuljettaa metallirikastumia.
- Kynnys (sill) — intruusio, joka muodostuu vaakatasoisesti kerrosten väliin ja työntää ympäröivää kiveä ylöspäin muodostaen laajempia pöytämäisiä rakenteita.
- Dyke — pystysuora tai pystyyn nouseva intruusio, joka leikkaa läpi vanhempia kerrostumia.
- Lakoliitti — kupolimainen intruusio, joka nostaa päällimmäisiä kerroksia muodostaen pullistuman.
Merkitys ja käytännön vaikutukset
Intruusiot ovat geologisesti tärkeitä monesta syystä. Ne vaikuttavat maankohoamiin ja maiseman muotoutumiseen, ja monet vuoristot koostuvat pitkälti intruusiivisista kivistä. Lisäksi intruusiot liittyvät usein malmimalmiesiintymien syntyyn: hydrotermiset liuokset, jotka tiivistyvät intruusion reunoilla tai sen yhteydessä, voivat rikastaa metallia ja muodostaa rikkaita kaivosalueita.
Intruusiot voivat myös vaikuttaa ihmiseen muilla tavoilla: ne voivat ohjata pohjavesivirtausta, tarjota rakennus- ja koristekivivarantoja (esim. graniitti), ja niihin liittyvät lämmönlähteet ovat kiinnostavia geotermisen energiantuotannon näkökulmasta. Toisaalta intruusioihin liittyvät repeämät ja jännitykset saattavat lisätä maanjäristysriskiä paikoittain.
Tutkimus ja tunnistaminen
Intruusioita tutkitaan geologisilla kartoilla, kallioperän näytteillä, kairausnäytteillä sekä geofysiikan menetelmillä (esim. magneettiset ja gravimetriset mittaukset), koska ne usein eroavat ympäröivästä kalliosta tiheyden ja mineralogian puolesta. Ulkonäkö ja mineraalikoostumus auttavat määrittämään intruusion iän ja alkuperän. Myös radiometrinen ajoitus antaa tarkan iän mittauksen, jolloin voidaan sijoittaa intruusio geologiseen aikaan ja ymmärtää sen rooli alueellisessa kehityksessä.
Yhteenvetona: intruusio on maanpinnan alapuolelle jäähtynyt magmakappale, jonka koko, muoto ja koostumus voivat vaihdella suuresti. Ne ovat keskeisiä kivilajien synnylle, maisemanmuodostukselle ja monille taloudellisille mineraalilähteille.
