Mafisk er et adjektiv, der beskriver et silikatmineral eller en magmatisk sten, som er rig på magnesium og jern. Udtrykket er et portmanteau, der er sammensat af "magnesium" og "jern".

Mafiske mineraler er normalt mørke i farven og har en vægtfylde på over 3. Almindelige stendannende mafiske mineraler omfatter olivin, pyroxen, amfibol, biotit og andre micas, augit og de calciumrige plagioklas-feldspater. Almindelige mafiske bjergarter omfatter basalt og gabbro.

Med hensyn til kemi er mafiske bjergarter på den anden side af bjergartsspektret i forhold til de såkaldte felsiske bjergarter. Udtrykket svarer nogenlunde til den ældre grundbjergartsklasse.

Mafisk lava har før afkøling en lavere viskositet end felsisk lava på grund af dens lavere silicaindhold. Vand og andre flygtige stoffer kan lettere og gradvis slippe ud af mafisk lava, så vulkanudbrud af vulkaner af mafisk lava er mindre eksplosive end udbrud af felsisk lava. De fleste vulkaner med mafiske lavaer er oceaniske vulkaner, som f.eks. Hawaii.

Kemi og mineralogi

Mafiske bjergarter har typisk lavere SiO2-indhold end felsiske. Som tommelfingerregel ligger SiO2 for mafiske bjergarter omtrent i området 45–52 vægtprocent, mens ultramafiske bjergarter har endnu lavere (<45 %). de dominerende mineraler indeholder betydelige mængder jern (fe) og magnesium (mg), hvilket giver mørk farve høj densitet. ferromagnesiske (olivin, pyroxen, amfibol, biotit) kaldes ofte samlet for mafiske eller ferromagnesiske mineraler.

Fysiske egenskaber og genkendelse i marken

  • Farve: Mørke grønne til sorte mineraler og bjergarter.
  • Densitet: Ofte > 3 g/cm³.
  • Tekstur: Finkornet, hvis lavaen afkøler hurtigt (basalt); grovkornet, hvis magmaen afkøler langsomt under jorden (gabbro).
  • Mineralsammensætning: Synlige krystaller af olivin eller pyroxen i mange mafiske bjergarter; calciumrig plagioklas er almindelig som feldspat.

Dannelsesmiljø og forekomst

Mafiske bjergarter dannes typisk fra magma, der stammer dybt i jordens kappe eller øvre dele af mantlen. Udbredte miljøer er:

  • Midthavsrygge (nye oceaniske skorper dannes hovedsageligt af basaltisk magma).
  • Hotspot-vulkaner (f.eks. Hawaii) og store magmatiske provinser.
  • Større intrusiver og layered intrusions, hvor gabbro og cumulate-bjergarter kan danne økonomisk vigtige malme (chromit, nikkel, platingruppe-elementer).

Mafisk vs. felsisk og konsekvenser for vulkanisme

Den lavere silica- og højere jern-/magnesium-sammensætning medfører lavere viskositet i mafisk magma. Det betyder, at gasser lettere kan undslippe magmaen, hvilket ofte fører til mindre eksplosive udbrudstyper (strombolianske eller effusive udbrud) og lavaflow i modsætning til de mere eksplosive udbrud, der kan forbindes med felsiske (siliceryke) magmas. Derfor er mange af de mest langtrukne lavaflows og skjoldvulkaner forbundet med mafisk lava.

Typiske eksempler på mafiske bjergarter

  • Basalt: Finkornet, vulkansk; den mest almindelige bjergart i oceanbunden.
  • Gabbro: Grovkornet intrusiv ækvivalent til basalt.
  • Norite og diabase (dolerit): Varianter med tilsvarende mafic sammensætning.
  • Peridotit: Ultramafisk bjergart, rig på olivin, vigtig bestanddel af mantlen.

Betydning og anvendelser

Mafiske bjergarter er vigtige for forståelsen af Jordens opbygning (især oceanisk skorpe og kappeprocesser) og danner grundlaget for mange vulkanske landskaber. Økonomisk kan mafiske og ultramafiske intrusiver være kilder til metalressourcer som krom, nikkel og platingruppelementer. Basalt anvendes også lokalt som knust sten til vejbygning og andre byggeformål.

Praktiske tips til identifikation

  • Se efter mørk farve og høj vægtfylde.
  • Skel mellem finkornet basalt (vulkansk) og grovkornet gabbro (intrusiv) ved at kigge på kornstørrelsen.
  • Ved tvivl kan en enkel kemisk analyse eller polariseret lys-mikroskopi (tynde snit) afsløre de karakteristiske ferromagnesiske mineraler.

Kort resumé: Mafisk betegner mørke, jern- og magnesiumrige silikatmineraler og bjergarter med lavt silicaindhold, højere densitet og lavere viskositet end felsiske typer. De er udbredte i oceanbunden og i mange vulkanske og intrusive miljøer og har både geologisk og økonomisk betydning.