thumb|350px|Kwarts-monzoniet, een dieptegesteente waarin plagioklaas het belangrijkste mineraal vormt, aangevuld met kwarts en kaliveldspaat. Handstuk uit een boorkern bij Cape Cod, Massachusetts (VS). thumb|350px|Lherzoliet, een ultramafisch dieptegesteente bestaande uit olivijn, orthopyroxeen en clinopyroxeen. Dreiser Weiher in de Duitse Eifel. Stollingsgesteente is gesteente dat is ontstaan door stolling van magma (onder het aardoppervlak) of lava (aan het aardoppervlak). In het eerste geval spreekt men van dieptegesteente of magmatisch gesteente, in het laatste geval van uitvloeiingsgesteente of extrusief gesteente.
De vorming van magma in de aardmantel en diepere delen van de lithosfeer is geen gangbaar proces. Het komt alleen bij een aantal tektonische situaties voor: hotspots, subductiezones, spreidingszones en riften. Na vorming zal het magma door een aantal processen kunnen veranderen van samenstelling. Deze factoren bepalen de chemische samenstelling van stollingsgesteente.
Eigenschappen thumb|350px|Diagram waarin de volumes van gesteentevormende mineralen in (meest voorkomende) subalkaliene stollingsgesteenten t.o.v. het percentage silica staan. Op de verticale as kan de fractie van elk mineraal worden afgelezen, bovenaan staan de bijbehorende namen voor extrusieve of uitvloeiings- en magmatische of dieptegesteenten.
Vrijwel alle stollingsgesteenten zijn kristallijne stoffen: ze zijn opgebouwd uit kristallen. In een kristal liggen de atomen gerangschikt in een symmetrische structuur, die een kristalrooster genoemd wordt. Het gesteente vormde door kristallisatie in een magma. De atomen gingen van de vloeibare fase, waarin ze willekeurig door en langs elkaar konden bewegen, naar een structuur waarbij ze een vaste positie innemen. Omdat magma vrijwel altijd uit verschillende componenten bestaat, kunnen niet alle atomen in hetzelfde kristalrooster gaan zitten: er worden verschillende mineralen gevormd.
Mineralen Hoewel er duizenden verschillende mineralen bekend zijn, kristalliseren in de meeste magma's altijd vooral combinaties van dezelfde zeven mineralen en mineraalgroepen. Deze mineralen worden de gesteentevormende mineralen genoemd. De gesteentevormende mineralen in stollingsgesteenten zijn silicaten, zoals kwarts, verschillende veldspaten, veldspatoïden, mica's, amfibolen, pyroxenen en olivijnen. Ook de oxiden van magnesium en ijzer, zoals magnetiet en ilmeniet kunnen een belangrijk aandeel hebben.Best (2003), p 22 De meeste stollingsgesteenten bestaan voor 95% uit hooguit drie tot vijf verschillende gesteentevormende mineralen. Daarnaast wordt de identificatie van mineralen in stollingsgesteente vergemakkelijkt omdat ze meestal in vaste "associaties" voorkomen. Kwarts en olivijn komen bijvoorbeeld niet voor in dezelfde steen.
Een gesteente kan naast gesteentevormende mineralen een groot aantal andere mineralen bevatten, die geen invloed op de naamgeving hebben.
Met het blote oog kan een stollingsgesteente alleen herkend worden aan de hand van de mineralen waaruit het is opgebouwd, en een schatting te maken van de volumefracties die ze innemen. Een belangrijk visueel onderscheid is de hoeveelheid donkere gesteentevormende mineralen (donkere mica's, amfibolen en pyroxenen). Omdat deze mineralen de elementen magnesium en ijzer bevatten, worden ze wel mafisch ("ma" van magnesium, "f" van ferrum - Latijn voor ijzer) genoemd. De lichtgekleurde mineralen kwarts en veldspaten bevatten deze elementen niet of nauwelijks, en worden felsisch genoemd (van feldspar - Engels voor veldspaat). Desondanks is kleur niet altijd een goed criterium voor classificatie: veldspaten kunnen bijvoorbeeld groen, roze, rood, wit of bruin zijn, afhankelijk van kleine concentraties sporenelementen, verwaarloosbaar voor de algehele samenstelling van het gesteente.
Of een gesteente mafische of felsische mineralen bevat wordt bepaald door de hoeveelheid silica (siliciumoxide, SiO2). Felsische mineralen bevatten relatief veel silica ten opzichte van andere oxiden, terwijl mafische mineralen juist relatief weinig silica bevatten. Uit een magma dat relatief arm is aan silica zullen daarom mafische mineralen vormen. Wanneer de concentratie SiO2 in het magma relatief hoog is, kan pure silica kristalliseren - meestal in de vorm van het mineraal kwarts. Een gesteente dat puur silica bevat wordt "oververzadigd in silica" (Engels: silica-oversaturated) genoemd. In een gesteente met een lagere concentratie silica zal de silica bindingen vormen met andere oxiden. Hoe lager de concentratie silica is, des te groter het aandeel van mineralen die weinig silica bevatten. In een mafisch gesteente zal in plaats van pyroxeen eerder olivijn vormen: dit heeft een lagere concentratie silica (pyroxeen heeft de formule (Mg,Fe)SiO3, olivijn is (Mg,Fe)2SiO4; in pyroxeen zit ten opzichte van andere oxiden meer silica). Gesteenten met zeer lage concentraties silica zullen in plaats van veldspaten veldspatoïden bevatten (in veldspatoïden is de verhouding silica t.o.v. andere oxiden drie maal zo klein als in veldspaten). Van gesteenten die pyroxenen bevatten, maar geen kwarts, veldspatoïden of olivijn, wordt gezegd dat ze "verzadigd zijn in silica" (Engels: silica-saturated). Gesteenten die olivijn en/of veldspatoïden bevatten worden "onderverzadigd in silica" (Engels: silica-undersaturated) genoemd.
Opbouw thumb|left|300px|Obsidiaan, een gesteente dat bestaat uit felsisch vulkanisch glas. Vanwege microscopisch kleine kristallen kleurt het glas donker. De witte bollen bestaan uit cristobaliet, ontstaan door devitrificatie. Canyon Butte, Californië. Bij relatief snelle afkoeling en stolling van het magma hebben de atomen niet de tijd in een geordend kristalrooster te gaan zitten. In plaats van kristallen vormt een amorfe vaste stof: glas. In de natuur komt zulke snelle afkoeling van magma alleen voor wanneer het magma het aardoppervlak bereikt. Extrusieve gesteenten (lava's) bevatten daarom vaak vulkanisch glas; in dieptegesteente komt vrijwel nooit glas voor. Vulkanisch glas is een gesuperkoelde vloeistof, die alleen voorkomt wanneer het gesteente zeer snel stolde, zoals vaak bij extrusieve gesteenten en soms bij ganggesteenten het geval is.
De interne opbouw van een gesteente wordt de textuur genoemd. De belangrijkste eigenschappen die de textuur bepalen zijn de grootte (korrelgrootte), de vorm en de oriëntatie van de kristallen. Gesteente dat bestaat uit relatief grote, met het blote oog zichtbare kristallen heeft een faneritische textuur. Een textuur van niet met het blote oog zichtbare kristallen heet een afanitische textuur. Stollingsgesteente kan ook uit fragmenten zijn opgebouwd, die door magmatische activiteit ontstonden en later aan elkaar zijn gekit. De fragmenten kunnen brokken van gesteente zijn, losse kristallen, of glas.Winter (2001), p 17
thumb|350px|Luxullianiet, een zeldzaam type graniet waarin zwarte toermalijn (schorl) voorkomt. Luxullianiet heeft altijd een porfiritische textuur met fenocrysten van vnl. kaliveldspaat (roze). Locatie: Cornwall. Een van de belangrijkste invloeden op de grootte van kristallen is de snelheid waarmee het magma of lava afkoelde. Hoe langzamer de afkoeling gaat, hoe meer tijd kristallen hebben te groeien. Daarom zijn dieptegesteenten vrijwel altijd faneritisch, terwijl uitvloeiingsgesteenten meestal afanitisch zijn. De grootte van kristallen in hetzelfde stollingsgesteente kan echter sterk verschillen, bijvoorbeeld tussen de verschillende mineralen. Kristallen die veel groter dan omringende kristallen zijn worden fenocrysten genoemd. De omringende, fijne kristallen waar de fenocrysten zich in bevinden heten de grondmassa. De textuur waarbij het gesteente bestaat uit fenocrysten en een grondmassa wordt porfiritisch genoemd, het gesteente zelf porfier. Hoewel een uitvloeiingsgesteente altijd grotendeels uit een afanitische grondmassa bestaat, kan het ook grotere kristallen bevatten die met het blote oog of een handlens gedetermineerd kunnen worden.
Ontginning Stollingsgesteenten zoals graniet hebben een aanzienlijke commerciële waarde, eens afgewerkt bestaat het in verschillende kleurslagen. Hierom wordt het vaak toegepast als duurzame sier- en bouwsteen voor gevelbekleding, trappen en grafmonumenten, maar ook voor curlingstenen.https://www.nieuwsblad.be/natuur-en-wetenschap/waarom-wordt-elke-curlingsteen-gemaakt-van-graniet-van-hetzelfde-schotse-eiland/132498267.html De winning ervan gebeurt doorgaans in grootschalige open steengroeven, waar granietlagen dicht onder het aardoppervlak voorkomen. Met behulp van diamantzaagdraden, hydraulische wiggen en gecontroleerde splijttechnieken worden grote blokken uit de rotsmassa losgemaakt.
De grootste producenten van graniet zijn onder meer China, India, Brazilië, Zuid-Afrika, Schotland en Noorwegen, waardoor het materiaal vaak over grote afstanden wordt vervoerd voordat het in de bouw wordt toegepast. Dit verhoogt de ecologische voetafdruk van graniet als bouw- en ornamentsteen. Graniet komt niet voor in België en Nederland, maar wordt geïmporteerd.
Voorkomen thumb|350px|Magmatische en vulkanische processen in en op de Aarde.
Magmatisme en vulkanisme Als magma het oppervlak bereikt veroorzaakt het vulkanisme. De gesteenten die daarbij ontstaan worden vulkanisch gesteente genoemd (van de Romeins god Vulcanus). Magma dat over het oppervlak stroomt wordt lava genoemd. Wanneer lava stolt ontstaat een uitvloeiingsgesteente of extrusief gesteente. Uitvloeiingsgesteente is dus zowel een vulkanisch gesteente als een stollingsgesteente. Voorbeelden van uitvloeiingsgesteente zijn ryoliet en basalt. Andere vulkanische gesteenten ontstaan uit door een vulkaan uitgeblazen deeltjes (effusief gesteente) of door massabewegingen bij een vulkaanuitbarsting. Hoewel ze vaak fragmenten van stollingsgesteente bevatten, zijn dit geen stollingsgesteenten.
Het meeste magma stolt niet aan het oppervlak, maar binnenin de Aarde, waar het lichamen van stollingsgesteente vormt die intrusies of plutonen worden genoemd. Het type stollingsgesteente waaruit ze bestaan wordt dieptegesteente of plutonisch gesteente genoemd (van de Romeinse god Pluto). Voorbeelden van dieptegesteente zijn graniet en gabbro. De woorden "dieptegesteente" en "plutonisch gesteente" worden meestal alleen gebruikt voor grotere intrusies (honderden meters of groter). Bij kleinere intrusies spreekt men wel van ganggesteente.Duff (1993), p 56; Press et al. (2003), p 77 Voorbeelden van ganggesteente zijn granofier en doleriet.
Hoewel magma uit het binnenste van de Aarde komt, bestaat de aardmantel voor het grootste deel uit vast gesteente. De meeste magma ontstaat door het smelten van een klein deel van gesteente in de bovenste delen van de mantel. Dit magma zal als gevolg van het verschil in dichtheid met vast gesteente omhoog bewegen en in de aardkorst intruderen. Daar kan het grote reservoirs vormen (magmakamers) die daar langzaam stollen, met elkaar mengen, aangevuld worden door nieuw magma uit de mantel of na verloop van tijd verder omhoog bewegen. Tijdens deze processen kan het magma aanzienlijk veranderen in chemische samenstelling. Deze veranderingen worden magmadifferentiatie genoemd. Ze zorgen ervoor dat stollingsgesteenten een grote variatie in chemische samenstellingen en mineralen kunnen vertonen.
Verschillende voorkomens van stollingsgesteente in hetzelfde gebied, die ontstaan zijn door hetzelfde vulkanische of magmatische proces, worden gesteentesuites genoemd. Vaak blijken ze een vergelijkbare chemische samenstelling te hebben.
Ontstaan van magma