Szikla | |
---|---|
Készült | kőzetképző ásványok |
Szemben | a talaj |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
Sziklák | |
---|---|
| |
Ásványok | kőzetképző ásványok |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
Kőzet - egy vagy több ásványi anyag vagy szerves anyag tömege vagy halmaza, amely természetes folyamatok terméke. Az anyag lehet szilárd, megszilárdult vagy puha, morzsalékos [1] .
Kőzetek – a földkérget alkotó sűrű vagy laza aggregátumok , amelyek homogén vagy különböző ásványokból , vagy ásványokból és más kőzetek töredékeiből állnak [2] . A kőzetek összetétele, szerkezete és előfordulási körülményei ok-okozatilag függenek az őket alkotó geológiai folyamatoktól, amelyek a földkéreg belsejében vagy annak felszínén játszódnak le. Geokémiai szempontból a kőzetek ásványok természetes aggregátumai, amelyek főleg kőzettani elemekből állnak (a kőzetképző ásványok fő kémiai elemei ) [3] .
A kőzeteket a kőzettani tudomány és a kőzettan tanulmányozza – a kőzetek tanulmányozása [4] . Példák a kőzetekre: gránit , bazalt , agyag , só , szén , kréta és sok más. A földi bolygók , műholdak és aszteroidák kemény héja kőzetekből áll.
A sziklák kifejezés két szó elválaszthatatlan kombinációjából áll, amelyek külön-külön elvesztik jelentésüket. Ha azonban a kifejezéshez további meghatározó szó is társul (például: magmás, lúgos stb.), akkor ismétléskor a hegy szó kimaradhat [5] .
A mai értelemben vett kőzetek kifejezést először 1798 -ban [6] Vaszilij Mihajlovics Severgin orosz ásványkutató és kémikus [7] használta .
Eredetük szerint a kőzeteket három csoportra osztják:
A földkéreg térfogatának mintegy 90%-át magmás és metamorf kőzetek teszik ki , azonban a kontinensek modern felszínén elterjedési területük viszonylag kicsi. A fennmaradó 10% üledékes kőzet, amely a Föld felszínének 75%-át foglalja el. Az emberi tevékenység befolyási körében azonban az üledékes kőzetek a gyakoribbak.
A magmás kőzeteket eredetük szerint effúzív és intruzív kőzetekre osztják. Effúzív ( vulkáni ) kőzetek keletkeznek, amikor a magma kitör a Föld felszínére. Az intruzív kőzetek éppen ellenkezőleg, akkor keletkeznek, amikor a magma megszilárdul a földkéreg vastagságában.
A kőzetek magmás, metamorf és üledékes kőzetekre való felosztása nem mindig nyilvánvaló. Az üledékes kőzetekben a diagenezis folyamatában , már nagyon alacsony (földtani értelemben vett) hőmérsékleten megindulnak az ásványi átalakulások, azonban a kőzetek akkor tekinthetők metamorfnak, amikor újonnan képződött gránit jelenik meg bennük . Mérsékelt nyomáson a metamorfizmus kezdete 300 °C hőmérsékletnek felel meg .
Nagyfokú metamorfózis esetén a metamorf és magmás kőzetek közötti határ elmosódik. Megkezdődik a kőzetek olvadása, az újonnan képződött olvadékok keveredése nyilvánvalóan külsőkkel. Gyakran megfigyelhető fokozatos átmenet az egyértelműen metamorf, sávos kőzetekről a tipikus gránitokra . Az ilyen folyamatokat ultrametamorfizmusnak nevezik.
Ez a lista figyelmen kívül hagyja a fontos kőzetek nagy csoportját, a metaszomatikus kőzeteket, amelyek szintén széles hőmérsékleti tartományban képződnek. Ide tartoznak például a savas effúziók utáni másodlagos kvarcitok , a gránitok után greisenek, a közbenső és bázikus kőzetek utáni propillitek stb., valamint a vénaközeli zónákat alkotó kőzetek széles csoportja . A kőzetek egy meghatározott csoportja, az érc szintén kimarad (a fogalom nem geológiai, hanem geológiai és gazdasági). Ez a kőzetcsoport főként szulfidásványokból áll , bár lehetnek más ásványokból ( magnetit (vasércek), apatit ércek, kromitércek stb.) álló kőzetek is.
Korábban azt hitték, hogy a metaszomatikus kőzetek és a metamorf kőzetek közötti különbség abban rejlik, hogy a víz csak metaszomatitok képződésében vesz részt, de a későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy magas hőmérsékleten is kialakuló metamorf kőzetek ( gneiszek és palák ) is kialakulnak. a víz részvételével. Így a savas és közepes szilikátos kőzeteken végzett izotópos vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy minden szilikát ásvány ( kvarc , biotit , földpát , gránát , szarvhal stb.) egyidejűleg szabadul fel a vízzel, azzal oxigénizotópos egyensúlyban . A savas kőzetekkel ellentétben a bázikus és ultrabázikus kőzetek összes szilikát ásványa (földpát, gránát, olivin , piroxén stb.) izotópos egyensúlyban van izolálva oxigénben CO 2 -vel .
A köpenysziklák elkülönülnek egymástól . Egyrészt a köpenyben a körülmények olyanok, hogy még ha a kőzet eredetileg magmás volt is, akkor is változásokon menne keresztül a köpenyben. Általánosságban elmondható, hogy a köpeny fő térfogata esetében továbbra is az a kérdés , hogy valaha olvadt állapotban volt-e. Másrészt ásványtani szempontból a köpenykőzetek nagyrészt azonosak a magmás kőzetekkel. Ezért alkalmazzák rájuk a magmás kőzetek nómenklatúráját variációkkal.
Vannak olyan magmás komplexek, amelyek szerkezeti jellemzői hasonlítanak az üledékes kőzetekre. Ezek réteges főbehatolások. Némelyikben az üledékes kőzetekre jellemző gradációs rétegződés, ferde rétegződés , a rétegek ritmikus szerkezete és nehézásványok felhalmozódása figyelhető meg. Az üledékes aleurolit , homokkövek és kavicsok helyett azonban az ilyen komplexumok közönséges magmás kőzetekből állnak. Az ilyen objektumok kialakulását többször is az üledékes kőzetek metamorfózisával magyarázták, de ez az értelmezés nem tudta megmagyarázni a komplex és a befogadó kőzetek közötti éles érintkezések jelenlétét. Ma általánosan elfogadott, hogy az ilyen objektumok a konvektáló olvadékból származó ásványok gravitációs ülepedése eredményeként jönnek létre. Vagyis a folyamatnak sok közös vonása van az ülepedéssel, de az anyagot szállító közeg ebben az esetben nem víz , hanem magma .
A petrográfia a magmás és metamorf kőzetek leírásával és osztályozásával foglalkozik, a kőzettan pedig azok keletkezését vizsgálja . Az üledékes kőzetek képződési feltételeinek leírása, osztályozása és elemzése litológiával foglalkozik , amelyben egy önálló szakaszt különböztetnek meg - az üledékes kőzetek petrográfiáját. A litológiához szorosan kapcsolódik a hozzá kapcsolódó szedimentológia , amely a modern üledékképződés feltételeit vizsgálja. Mivel az „ üledék ” és az „ üledékes kőzet ” fogalmak nincsenek szigorúan meghatározva, az üledék és az üledékes kőzet közötti különbség nem mindig egyértelmű. Ezek a tudományok szorosan kapcsolódnak a geokémiához és az ásványtanhoz .
A képződés mélysége szerint a kőzeteket három csoportra osztják: mélységben kristályosodó kőzetekre - intruzív kőzetekre, például gránitra . A magma lassú lehűlése során keletkeznek, és általában jól kristályosodnak; A hypabyssal kőzetek a magma megszilárdulásával jönnek létre kis mélységben, és gyakran szabálytalan szemcsés szerkezetűek (dolerit). Effúzív kőzetek a föld felszínén vagy az óceán fenekén képződnek ( bazalt , riolit , andezit ).
A természetes magmák túlnyomó többsége szilíciumot tartalmaz fő komponensként , és szilikátolvadék. Sokkal kevésbé gyakoriak a karbonát- , szulfid- és fémolvadékok . A karbonátolvadékokból karbonátos magmás kőzetek keletkeznek - karbonatitok . A 20. században több vulkánkitörést jegyeztek fel karbonatit magmákkal. Szulfid és fémolvadékok keletkeznek a szilikát folyadékokkal való összekeverhetetlenség és szegregáció miatt.
A magmás kőzet legfontosabb jellemzője a kémiai összetétele. A magmás kőzeteket összetételük szerint (a kőzetek nómenklatúrája) többféle osztályozással osztályozzák. A kőzetekben található szilícium -dioxid SiO 2 és lúgok (Na 2 O + K 2 O) szerinti osztályozás a legnagyobb jelentőséggel bír. A lúgtartalom szerint a kőzeteket sorozatokra osztják . Megkülönböztetnek normál, szubalkáli és lúgos kőzeteket. Az ilyen felosztás formai jele, hogy a kőzetben specifikus lúgos ásványok jelennek meg. A SiO 2 tartalom szerint a kőzetek ultrabázikusra oszlanak - a kőzetben a SiO 2 kevesebb, mint 45%, bázikus - ha a SiO 2 tartalom 45% és 54% között van, közepes - ha 54% 65%-ra és savas - a SiO 2 -tartalom meghaladja a 65%-ot.
A magmás kőzetek képződése jelenleg is folyamatosan zajlik az aktív vulkanizmus és a hegyépítés zónáiban .
Vulkáni üvegA gyorsan lehűtött láva nem kristályosodott termékei , amelyek a földfelszínt elért magmás olvadék kioltása (gyors lehűlése) során keletkeznek . Teljes mértékben képes kifolyó liparitos savas , ritkábban bazaltos effúziós kőzeteket alkotni. Szinte teljes egészében obszidiánból , gyantakőből ( pechstein ), perlitből , habkőből , tachylitből , szordavalitból áll . Törésmutató 1,5.
ObszidiánVulkáni üvegből álló magmás kőzet , amelynek víztartalma legfeljebb 1 %; homogén vulkáni üveg, amely átment az olvadt kőzetek gyors lehűlésén. Azok a vulkáni üvegek, amelyek vízben gazdagabbak és hevítéskor megduzzadnak, a perlitnek minősülnek .
HabkőPorózus vulkáni üveg , amely a savas és közbenső lávák gyors megszilárdulása során felszabaduló gázok eredményeként keletkezik. A habkő színe a vastartalomtól és vegyértéktől függően a fehértől a kékestől a sárgáig, barnáig és feketéig változik. A porozitás eléri a 60%-ot. Mohs-keménysége körülbelül 6, sűrűsége 2-2,5 g/cm³, térfogatsűrűsége 0,3-0,9 g/cm³. A habkő nagy porozitása határozza meg a jó hőszigetelő tulajdonságokat, a pórusok többségének szorossága pedig a jó fagyállóságot . Tűzálló. Kémiailag inert.
A metamorf kőzetek a földkéreg vastagságában az üledékes vagy magmás kőzetek változása (metamorfózisa) következtében keletkeznek. A változásokat kiváltó tényezők lehetnek: a megszilárduló magmás test közelsége és a metamorfizált kőzet ezzel összefüggő melegedése; a testet elhagyó aktív kémiai vegyületek, elsősorban a különféle vizes oldatok hatása ( kontakt metamorfizmus ), vagy a kőzet bemerülése a földkéreg vastagságába, ahol a regionális metamorfózis tényezői - magas hőmérséklet és nyomás - befolyásolják .
Jellemző metamorf kőzetek a gneiszek , különböző összetételű kristálypalák , érintkező szarvfelszínek , szkarnok , amfibolitok , migmatitok stb. A kőzetek eredetének és ennek következtében ásványi összetételének különbsége élesen befolyásolja kémiai összetételüket és fizikai tulajdonságaikat. .
PalákAz agyagos kőzetek metamorfózisának kezdeti szakaszát képviselik . Főleg hidromikából , kloritból , néha kaolinitből , egyéb agyagásványok ( montmorillonit , vegyes rétegű ásványok), kvarcból , földpátból és más nem agyagásványokból állnak. Jól kifejeződik bennük a schisztositás . Könnyen csempére törnek. Pala színe : zöld, szürke, barna-fekete. Széntartalmú anyagokat, új karbonátképződményeket és vas - szulfidokat tartalmaznak .
PhyllitesSűrű , selymes fényű , sötét palakőzet , amely kvarcból, szericitből áll , néha klorit, biotit és albit keverékével . A metamorfizmus mértéke szerint a kőzet az agyagostól a csillámpalákig átmeneti.
KloritpalaA klórpalak túlnyomórészt kloritból , de aktinolitból , talkumból , csillámból , epidotból , kvarcból és más ásványokból álló pala vagy pikkelyes kőzetek. Színük zöld, tapintásra zsíros , keménységük kicsi. Gyakran tartalmaznak magnetitet jól formázott kristályok ( oktaéderek ) formájában.
TalkumpalákA pala szerkezetű levelek és talkum pelyhek halmaza , zöldes vagy fehér, puha, zsíros fényű. Alkalmanként előfordul kloritpalák és filitek között a felső archeai (huroni) képződményekben, de néha fiatalabb üledékes és magmás (olivin) kőzetek metamorfózisának eredménye. Szennyeződésként jelen van a magnezit , a kromit , az aktinolit , az apatit , a glinkite , a turmalin . A kloritleveleket és -pelyheket gyakran nagy mennyiségben keverik talkummal, ami átmenetet okoz talkum-klorid-palakká.
KristálypalaA metamorf kőzetek kiterjedt csoportjának általános neve, amelyet átlagos (részben erős) fokú metamorfózis jellemez. A kristályos palakban lévő gneiszekkel ellentétben a kvarc, a földpátok és a mafikus ásványok közötti mennyiségi összefüggések eltérőek lehetnek.
AmfibolitokAmfibolból , plagioklászból és nyomelemekből álló metamorf kőzet . Az amfibolitokban található hornblende összetett összetételében és magas timföldtartalmában különbözik az amfiboloktól . A regionális metamorfizmus magas stádiumú metamorf kőzeteivel ellentétben az amfibolitoknak nem mindig van jól meghatározott palákszövete . Az amfibolitok szerkezete granoblasztos (a szarv keverék hajlamos arra, hogy palackban megnyúlt kristályokat képezzen), nematoblaszt, sőt fibroblaszt. Amfibolitok képződhetnek mind a fő magmás kőzetek - gabbro , diabázok , bazaltok , tufák stb., mind a márga összetételű üledékes kőzetek rovására . A gabbro átmeneti fajtáit gabbro-amfibolitoknak nevezik, és reliktum (maradvány) gabbro struktúrák jellemzik. Az ultrabázikus kőzetekből származó amfibolitokat általában a plagioklász hiánya jellemzi, és szinte teljes egészében magnéziumban gazdag szarv keverékből ( antofillit , gedrit ) állnak. A következő típusú amfibolitokat különböztetjük meg: biotit, gránát, kvarc, kianit , szkapolit , zoizit , epidot és egyéb amfibolitok.
KvarcitokFinomabb kvarcanyaggal cementált kvarcszemcsékből álló szemcsés kőzet. Kvarchomokkövek, porfírok metamorfózisa során keletkezik . Mállási kéregekben találhatók , amelyek metaszomatizmus (hipergén kvarcitok) során keletkeznek a réz-pirit lerakódások oxidációjával . A rézpirit ércek keresési funkciójaként szolgálnak. A mikrokvarcitok víz alatti hidrotermákból képződnek , amelyek szilícium -dioxidot szállítanak a tengervízbe , egyéb összetevők ( vas , magnézium stb.) hiányában .
GneisszekMetamorf kőzet, amelyet többé-kevésbé elkülönülő párhuzamos palák, gyakran finom sávos textúra jellemez, túlnyomórészt granoblasztos és porfiroblasztos textúrákkal, és kvarcból, káliumföldpátból , plagioklászokból és színes ásványokból áll. Vannak: biotit, muszkovit, kétcsillám, amfibol, piroxén és egyéb gneiszek.
Az üledékes kőzetek a földfelszínen és annak közelében viszonylag alacsony hőmérséklet és nyomás mellett keletkeznek a tengeri és kontinentális üledékek átalakulása következtében. Az üledékes kőzeteket kialakulásuk módja szerint három fő genetikai csoportra osztják:
Az üledékes és a vulkáni eredetű kőzetek köztes helyzetét effúziós üledékes kőzetek csoportja foglalja el. Az üledékes kőzetek fő csoportjai között kölcsönös átmenetek figyelhetők meg, amelyek különböző eredetű anyagok keveredéséből adódnak. Az üledékes kőzetekre jellemző, a képződés körülményeihez köthető rétegződésük , többé-kevésbé szabályos földtani testek ( rétegek ) formájában való előfordulása.
A meteorit egy kozmikus eredetű test , amely egy nagy égitest felszínére hullott . A legtöbb talált meteorit súlya néhány grammtól több kilogrammig terjed . A legnagyobb talált meteorit a Goba (a becslések szerint körülbelül 60 tonna volt) [8] . Úgy tartják, hogy naponta 5-6 tonna meteorit, vagy évi 2 ezer tonna esik a Földre [9] . A meteoritok létezését a 18. század vezető akadémikusai nem ismerték fel [10] , és a földönkívüli eredetű hipotéziseket áltudományosnak tekintették . Állítólag a Párizsi Tudományos Akadémia 1790-ben úgy döntött, hogy ezentúl nem tekinti lehetetlen jelenségnek a Földre hulló kövekről szóló jelentéseket. Sok múzeumban a meteoritokat (az akkori terminológiával - aerolitokat) eltávolították a gyűjteményekből, hogy "ne tegyék nevetség tárgyává a múzeumokat" [9] [11] . A meteoritok tanulmányozását V. I. Vernadsky , A. E. Fersman akadémikusok , a meteoritok tanulmányozásának ismert rajongói, P. L. Dravert , L. A. Kulik és sokan mások végezték. Az Orosz Tudományos Akadémiának most külön bizottsága van, amely a meteoritok gyűjtését, tanulmányozását és tárolását irányítja. A bizottság nagy meteoritgyűjteménnyel rendelkezik .
A leggyakoribbak a kőmeteoritok (az esések 92,8%-a). Főleg szilikátokból állnak: olivinekből (Fe, Mg) 2 [SiO 4 ] (a fayalit Fe 2 [SiO 4 ] -ből a forszterit Mg 2 [ SiO 4 ]-ig ) és piroxénekből (Fe, Mg) 2 Si 2 O 6 ( ferrosilitből ) Fe 2 Si 2 O 6 Mg 2 Si 2 O 6 ensztatittá ) . A köves meteoritok túlnyomó többsége (a köves meteoritok 92,3%-a, az összes esésszám 85,7%-a) kondrit. Kondritoknak nevezik őket, mert kondrulákat tartalmaznak - túlnyomórészt szilikát összetételű gömb- vagy elliptikus képződményeket. A legtöbb kondrul átmérője nem haladja meg az 1 mm-t, de néhányuk elérheti a több millimétert is. A kondrulák törmelékes vagy finom kristályos mátrixban helyezkednek el, és a mátrix gyakran nem annyira összetételében, mint inkább kristályszerkezetében különbözik a chondruláktól. A kondritok összetétele szinte teljesen megismétli a Nap kémiai összetételét , kivéve a könnyű gázokat, mint a hidrogén és a hélium . Ezért úgy gondolják, hogy a kondritok közvetlenül a Napot körülvevő protoplanetáris felhőből képződtek az anyag kondenzációjával és a por felhalmozódásával , közbenső melegítéssel. Az achondritok a köves meteoritok 7,3%-át teszik ki. Ezek protoplanetáris (és planetáris [[{{{1}}}|?]] ) testek töredékei, amelyek olvadáson és összetételükben differenciálódtak (fémekké és szilikátokká). A vasmeteoritok vas - nikkel ötvözetből állnak. Az esések 5,7%-át teszik ki. A vas-szilikát meteoritok köztes összetételűek a köves és a vas meteoritok között. Viszonylag ritkák (az esések 1,5%-a). Az achondritokat, a vas- és vas-szilikát meteoritokat a differenciált meteoritok közé sorolják. Feltehetően aszteroidákban vagy más bolygótestekben differenciált anyagból állnak. Régebben minden megkülönböztetett meteorit egy vagy több nagy test, például a Phaethona bolygó felszakadásából keletkezett . A különféle meteoritok összetételének elemzése azonban azt mutatta, hogy nagyobb valószínűséggel sok nagy aszteroida töredékeiből alakultak ki . Korábban tektiteket , sokk eredetű szilíciumüvegdarabokat is izoláltak. Később azonban kiderült, hogy a tektitek akkor keletkeznek, amikor egy meteorit szilícium-dioxidban gazdag kőzetbe ütközik [12] .
Szótárak és enciklopédiák |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Bányászati | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
|