Mafisch (mafic) is een term voor een silicaat mineraal of stollingsgesteente dat relatief rijk is aan magnesium en ijzer. De naam is een portmanteau, afgeleid van elementen als magnesium en ijzer (ferrum), en wordt in het Engels meestal als "mafic" gebruikt.
Definitie en chemische kenmerken
Mafische gesteenten hebben doorgaans een lager silica (SiO2)-gehalte dan felsische gesteenten; typisch ligt het SiO2-gehalte ongeveer tussen 45 en 52 gewichtsprocent. Ze hebben vaak een hoger soortelijk gewicht (meestal groter dan 3 g/cm3) en bevatten meer ijzer (Fe) en magnesium (Mg). Aan het andere uiterste van het spectrum bevinden zich ultramafische gesteenten (nog lagere SiO2-waarden), terwijl felsische gesteenten veel silicarijker zijn.
Belangrijke mafische mineralen en gesteenten
De meest voorkomende mafische mineralen zijn donker van kleur en bevatten veel Fe‑ en Mg‑rijke sillicaten. Voorbeelden zijn onder andere:
- olivijn
- pyroxeen
- amfibool
- biotiet en andere micas
- augiet (een veelvoorkomende pyroxeen)
- calciumrijke plagioklaasveldspaatjes
Veelvoorkomende mafische gesteenten (afkomstig van deze mineralen) zijn onder andere basalt en gabbro. Ultramafische gesteenten zoals peridotiet komen ook voor, maar behoren tot een nog ijzer- en magnesiumrijkere groep.
Textuur en classificatie
Mafische gesteenten kunnen zowel fijnkorrelig (extrusief, bijv. basalt) als grofkorrelig (intrusief, bijv. gabbro) zijn. Klassificatie gebeurt vaak met behulp van samenstelling (SiO2‑percentage, mineralogie) en textuur (kristalgrootte). Layered mafic intrusies kunnen complexe mineralogische lagen en economische ertslagen bevatten.
Vulkanisme en lavaeigenschappen
Maffe lava heeft doorgaans een lagere viscositeit dan silica‑rijke lava's vanwege het lagere silicagehalte. Dat betekent dat gassen en andere vluchtige stoffen gemakkelijker en geleidelijker kunnen ontsnappen, waardoor erupties van mafische lava vaak minder explosief zijn. Mafische lava's stromen bovendien verder en vormen uitgestrekte lavavelden en schildvulkanen; een bekend voorbeeld van dit type vulkanisme is Hawaï.
Geologische voorkomen
Mafische gesteenten vormen een groot deel van de oceanische korst (vooral basalt aan het oppervlak en gabbro in de onderliggende lagen van de oceaankorst) en komen voor bij mid‑oceanische ruggen, hotspots en veel eilandboogomgevingen. Intrusieve mafische lichamen (sills, dikes, grote magmatische intrusies) zijn wijdverbreid in de continentale korst en kunnen uitgebreide magmatische provincies vormen.
Metamorfose en ultramafische varianten
Bij metamorfose van mafische gesteenten ontstaan vaak gesteenten zoals amphiboliet; bij zeer hoge drukken en dieptes kan basalt transformeren tot bijvoorbeeld eclogiet. Ultramafische gesteenten (rijk aan olivijn en pyroxeen) zijn belangrijk als brongesteenten van de mantel en komen aan het oppervlak via ophiolieten of diepe intrusies.
Economische betekenis en verwering
Mafische en ultramafische intrusies zijn belangrijk voor bepaalde ertsen: ze kunnen concentraties van chroom (chromiet), nikkel‑koper‑platina‑‑groepsmetalen (Ni‑Cu‑PGE) en andere sulfideertsen bevatten, vooral in gelaagde intrusies. Bij verwering leveren mafische gesteenten vaak donkere, vruchtbare bodems met relatief veel Fe en Mg; in natte klimaten kunnen ze echter ook leiden tot uitspoeling van basische elementen.
Samenvatting
Samengevat zijn mafische gesteenten en mineralen donker, dicht en rijk aan ijzer en magnesium, met typische voorbeelden als basalt, gabbro en mineralen zoals olivijn en pyroxeen. Ze spelen een centrale rol in de opbouw van de oceanische korst, in vulkanisme met laag‑viskeuze lava's en in belangrijke economische ertslagen.