Kyseessä yksinkertaistettu malli, jonka tuntemalla voi ruveta hakemaan syvempää tieto luolien syntymekanismeista liittyen eri kivilajeihin.

Mikäli tässä esityksessä on parannettavaa (kirjoittaja ei ole geologi!), niin ota yhteyttä ja kerro.

Kiven elämänkaari

Magmasta syvällä maan sisässä hiljakseen jäähtyen kiteytyvät kivilajit, esimerkiksi graniitti tai hautakivissäkin käytetty tumma gabro, ovat vulkaanisia syväkiviä. Hitaan jäähtymisen takia ne ehtivät muodostaa isoja kiderakenteita. Jos magma sen sijaan pääsee pinnalle, jäähtyy se nopeasti. Näin syntyvät vulkaaniset pintakivet eli vulkaniitit ovat tasalaatuisempia. Niissä ei ole suuria rakeita. Esimerkkinä on basaltti. Kun magma matkaa tulivuorenpurkauksessa syvältä maan uumenista kohti pintaa, muodostuu toki myös puolipinnallisia kiviä (eli juonikiviä), kuten kiuaskivenäkin tunnettu diabaasi.

Kun sade ja tuuli kuluttavat ja murentavat kalliota, ajautuu hienontunut kiviaineis järviin ja meriin ja kasaantuu siellä kerroksittain. Paineen kasvaessa sedimentit kovettuvat sedimenttikiviksi (sedimentary rock). Toki myös biologiset prosessit (korallin muodostamat riutat tai kalsiittikuoristen eläinten kuoret) kasaavat meren pohjaan ainetta. Kalsiitin tapauksessa näistä muodostuu ajan mittaan kalkkikiveä.

Kun mannerlaattojen liikeet saavat pinnalla olevat kivet painumaan syvemmälle maankuoreen, tai muodostamaan vuorijonoja, ja paine ja lämpötila kasvavat, muuttuu pintakivien (vulkaniitit ja sedimenttikivet) rakenne. Kivessä voi näkyä esimerkiksi poimuttumista ja raekoko voi muuttua. Niistä tulee metamorfisia kivilajeja (metamorphic rock), esimerkiksi marmoreita (kalkkikivestä tai dolomiitista) tai gneissejä.

Kivilajit

Kivet luokitellaan kivilajeihin sen perusteella mistä mineraaleista ne ovat koostuneet ja miten ne ovat kiteytyneet. Mineraaleja ovat esimerkiksi kvartsi, maasälpä ja kalsiumkarbonaatti. Samasta massasta syvällä maan sisällä muodostunut kiteinen kivi on eri kivilaji kuin pinnalla jäähtynyt. Niiden koostumus voi siis olla sama, mutta rakenne eri. Esimerkiksi gabrolla (syväkivi), diabaasilla (juonikivi) ja basaltilla (pintakivi) on sama mineraalikoostumus, mutta eri rakenne. Tutustu Suomessa yleisiin kivilaijeihin Kivikoneessa.

Mitä luolia mihin kiveen?

Sadeveden tekemiä liukenemisluolia (solutional cave, karst cave) syntyy liukoisiin sedimenttikivilajeihin, kuten kalkkikiveen tai dolomiittiin (limestone, dolomite).

Vulkaanisissa pintakivissä luolat puolestaan syntyvät pääosin kiven itse muotoutuessa ja esimerkiksi laavaputkien (lava tube) jäädessä tyhjiksi purkauksen jälkeen.

Muissa kivilajeissa olevat luolat ovat maanjäristysten tai veden ja jään hyvin pitkäaikaisen kulutuksen aiheuttamia tai johtuvat jääkaudesta tai kallion romahduksista. Toki todellisuus on monimutkaisempi, mutta tämä kelvatkoon yksinkertaiseksi malliksi.

Kivilajit

Kehitysvaihe: [V]ulkaaniset kivet, [S]edimenttikivet, [M]etamorfiset kivet

• 1. vulkaaniset pintakivet [V]
• 2a silikaattisedimenttikivet / Siliciclastic sedimentary rocks
  • hiekkakivet / sandstone [S]
  • savikivet / mudrock [S]
    • silttikivi / siltstone [S]
    • savikivi / claystone [S]
    • mutakivi / mudstone [S]
    • saviliuske / shale [S]
• 2b. karbonaattisedimenttikivet / carbonate sedimentary rocks
  • kalkkikivi: CaCO₃ [S]
  • dolomiitti: CaMg(CO₃)₂ [S]
• 2c. sulfaattisedimenttikivet / sulfate sedimentary rocks
  • kipsi: CaSO₄ [S]
• 2d. vuorisuola
  • NaCl [S]
• 3. metamorfiset karbonaattikivet
  • marmori: metamorfoitunutta kalkkikiveä tai dolomiittia [M]
• 4. muut ei-vulkaaniset ei-sedimenttikivet (kuin marmori) [M,V]

Marmori on metamorfoitunutta kalkkikiveä/dolomiittia, siis ei sedimenttikiveä, mutta se halutaan mainita erikseen, koska esimerkiksi Norjassa on paljon hienoja marmoriluolia.