Jak powstają skały?

Jak powstają skały?

Minerały rzadko występują same. Ich agregaty tworzą skały, naturalne naturalne agregaty wielu minerałów. Tak więc bardzo pospolita skała, granit, składa się ze spawanych ze sobą minerałów kwarcu, skalenia i miki. Ze względu na swoje pochodzenie skały są magmowy, osadowy i metamorficzny .

Granit

Granit

Magmowe i osadowe skały zmieniają się pod wpływem wysokich temperatur i ciśnień. Luźne wapienie zamieniają się w gęstszy i trwalszy marmur, gliny - w łupki, granity - w gnejsy. Takie skały nazywane są metamorficzny (z greckiej metamorfozy - „transformacja”).

Jak powstają skały magmowe?

Skały magmowe powstają, gdy magma unosi się na powierzchnię Ziemi. Wraz z powolnym krzepnięciem magmy wewnątrz skorupy ziemskiej tworzą się uciążliwe skały (granit, dioryt, gabro), które mają ziarnistą strukturę dzięki dużym kryształom, które zawierają. Jeśli magma zostanie wylana na powierzchnię w postaci płynącej lawy, powstają skały wulkaniczne lub wylewne. Należą do nich bazalt, obsydian, składający się z bardzo małych kryształów - duże kryształy po prostu nie mają czasu na wzrost, ponieważ lawa stygnie stosunkowo szybko.

Jak powstają skały osadowe?

Skały osadowe powstają w wyniku nagromadzenia się osadów na powierzchni ziemi, produktów zniszczenia wszystkich innych skał. Poruszające się żywioły - woda, wiatr, lodowce - porywają gruz i osadzają się w nowym miejscu w postaci gruzu, kamyków, piasku i gliny, niekiedy w odległości setek i tysięcy kilometrów od miejsca powstania. Takie skały osadowe nazywane są klastyczny ... Po odparowaniu roztworów substancji mineralnych, chemiczny skały osadowe, do których należy np. sól kuchenna, która tworzy potężne osady na dnie wysychających zbiorników słonej wody.

organiczne skały osadowe

Z nagromadzenia szczątków roślin i zwierząt powstają organiczny skały osadowe. Ich powstawanie przebiegało bardzo intensywnie w ciepłych płytkich morzach i bogatych w życie jeziorach, na dnie których przez miliony lat nagromadziły się potężne złoża wapienia, kredy i ziemi okrzemkowej. Na lądzie z czasem z resztek roślin powstały węgle, łupki bitumiczne i torf. W skałach organicznych, skamieniałych szczątkach dawno wymarłych zwierząt, często można znaleźć wyraźne odciski części starożytnych roślin. Skały osadowe są bardzo rozpowszechnione, pokrywają 75% powierzchni Ziemi.

Udostępnij link

Teren pokryty jest warstwą skał osadowych. Składają się z cząstek i odłamków innych skał, a także szczątków kopalnych roślin i zwierząt. Tworzenie się skał jest procesem ciągłym.

Występuje nie tylko głęboko pod ziemią, ale także na jego powierzchni. Skały osadowe powstają w wyniku zagęszczenia i cementacji różnych złóż oraz cementacji różnych złóż (osadów), które odkładają się warstwa po warstwie.

Klasyfikacja i rodzaje skał osadowych

Istnieją 3 główne typy skał osadowych: detrytyczne, biogeniczne (organogeniczne) i chemogenne.

Detrytalne skały osadowe

Fragmenty powstają ze starszych skał, których fragmenty zostały mechanicznie przetransportowane i osadzone w nowym miejscu przez wodę, wiatr lub poruszające się lodowce. Skały te są klasyfikowane według wielkości cząstek składowych - od dużych fragmentów po najdrobniejsze iły. Fragmenty mogą być zaokrąglone i zaokrąglone lub złamane i kanciaste. Mogą to być materiały niezwiązane (nieskonsolidowane) lub cementowane rozpuszczone w wodach gruntowych, takie jak kalcyt, krzemionka lub tlenki żelaza. Skały klastyczne stanowią 75% wszystkich skał osadowych.

Warstwa margielu

Te strzaskane warstwy margla, skały przejściowej od wapienia i dolomitu do gliny, zostały osadzone głęboko w morzu miliony lat temu.

Chemogeniczne skały osadowe

Skały chemogeniczne powstają w wyniku procesów chemicznych i fizycznych. Mogą powstawać przez wytrącanie minerałów z wody morskiej, takich jak krzemień, rodzaj krzemionki.

Osady chemogeniczne gromadzą się, gdy woda wyparowuje ze słonych jezior lub płytkich mórz, takich jak gips i sól kamienna. Tworzy się również podczas procesu ługowania, kiedy wody gruntowe rozpuszczają się i ponownie osadzają minerały. Przykładem jest boksyt, ruda aluminium.

Biogeniczne skały osadowe

Wapień może powstać zarówno w wyniku chemicznego strącania węglanu wapnia (kalcytu), jak i biogenów. Biogenne odmiany wapienia, takie jak kreda, składają się ze szkieletów milionów maleńkich organizmów.

Klify kredowe na południu Anglii

Klify kredowe na południu Anglii to drobnoziarniste złoża miękkiego wapienia powstałe ze szkieletów maleńkich organizmów morskich, które żyły ponad 70 milionów lat temu.

Produkty biogenne gromadzące się w skałach osadowych obejmują różne rodzaje paliw kopalnych. Na przykład węgiel to sprasowane szczątki roślinne. Ropa powstała z pozostałości organicznych zakopanych pod warstwami nieprzepuszczalnych skał i wystawionych na działanie wysokich temperatur, ciśnienia i bakterii.

Kamienie wapienne na południu Anglii

Wapień składa się z węglanu wapnia i powstaje głównie ze szkieletów i muszli zwierząt morskich. Słabo kwaśna woda deszczowa częściowo rozpuszcza wapień. Rezultatem jest wapienny bruk z dziurami i pęknięciami, taki jak ten na wybrzeżu Anglii.

Wietrzenie skał - rodzaje wietrzenia

Wietrzenie to złożony proces niszczenia skał. Może być fizyczny, chemiczny i organiczny. Wietrzenie fizyczne to niszczenie skał pod wpływem mechanicznego działania wiatru, wody, zmian temperatury lub np. W wyniku zaklinowania mrozu, gdy w ciągu dnia woda wnika w szczeliny w skale, a nocą zamarza i rozszerza się, łamiąc skałę.

Wietrzenie chemiczne odnosi się do niszczenia skał pod wpływem wody i rozpuszczonych gazów lub kwasów organicznych, co prowadzi do częściowej zmiany składu chemicznego skał. Chemiczne wietrzenie jest przyspieszane wraz ze wzrostem temperatury.

Wietrzenie organiczne zachodzi pod wpływem witalnej aktywności organizmów roślinnych i zwierzęcych. Na przykład korzenie drzew klinują skały, a rozkład biomasy przyspiesza chemiczne wietrzenie.

Warunki tworzenia się warstw osadowych

Ten diagram krajobrazowy odzwierciedla niektóre warunki tworzenia się warstw skał osadowych.

Schemat warunków formowania się warstw osadowych

  1. Drobne cząstki skały osadzone przez wiatr i wodę w postaci piasku.
  2. Cząsteczki skał i gleby przenoszone w dół rzeki przez strumień rzeczny.
  3. Delta powstała w wyniku odkładania się godzinnych skał.
  4. Szelf kontynentalny.
  5. Stok kontynentalny.
  6. Cięższe skały osadziły się na szelfie kontynentalnym.
  7. Cząsteczki lekkich skał, które nagromadziły się na dnie oceanu, są z czasem kompresowane i cementowane w skały osadowe.
  8. Skały osadowe są kompresowane w skały metamorficzne.

Transfer osadu

Większość materiału tworzącego skały osadowe jest transportowana przez rzeki. Na przykład rzeka Mississippi rocznie transportuje 180 milionów ton zawiesiny do Zatoki Meksykańskiej. W tym przypadku część materiału osadza się na dnie rzeki, część - u zbiegu rzeki do morza, tworząc deltę, a główna część jest przenoszona do oceanu i gromadzi się na dnie oceanu. Osady mogą być również przenoszone przez wiatr i poruszające się lodowce.

Podczas transferu osady są sortowane według wielkości. Duże, kanciaste szczątki są trudne do przemieszczania, więc można je znaleźć tylko w szybkich, silnych prądach. Drobne cząstki frakcji ilastej są transportowane setki kilometrów lub osadzane w spokojnych wodach, takich jak płytkie jeziora lub głęboko na dnie mórz.

Kawałek miękkiej czarnej gliny

Miękkie iły tworzą cząstki zniszczonych skał, przenoszone i osadzane w nowym miejscu przez wiatr, wodę lub lodowce.

Badanie historii Ziemi poprzez wycinanie skał osadowych

Ponad miliard lat historii Ziemi jest uchwycony w warstwach osadowych. W Wielkim Kanionie w stanie Arizona (USA) przed okiem otwiera się malownicza sekwencja warstw osadowych - warstwa, której głębokość wynosi 1500 m, a wiek wynosi mniej więcej milion lat.

Wielobarwne warstwy piaskowca w Arizonie

Wielobarwne warstwy piaskowca, wytarte i wypolerowane przez erozję lodowcową, tworzą malowniczy wzór w paski na łagodnych zboczach wzgórz w Arizonie w USA. Ugięcia w skale są wynikiem wystawienia na działanie wiatru i wody.

Skała z piaskowca

Piaskowiec jest zwykle rozpoznawany po brązowych, różowych lub czerwonych warstwach. Ta różnorodność kolorów wynika z obecności różnych ilości tlenków żelaza cementujących materiał osadowy.

Czerwone i żółte warstwy na ścianie klifu w Parku Narodowym Zion w stanie Utah w USA to triasowe złoża piaskowca. Szaroszare szyszki powstały w wyniku osuwisk podwodnych. Wielobarwne warstwy piaskowca, wytarte i wypolerowane przez erozję lodowcową, tworzą malowniczy wzór w paski na łagodnych zboczach Arizony w USA. Ugięcia w skale są wynikiem oddziaływania wody i wiatru.

Warstwy na ścianie lasu w Zion Park w stanie Utah

Szara skała osadowa na pierwszym planie - szarogłaz - pochodzi z późnego triasu i ma około 210 milionów lat. Tworzą go głównie cementowane słabo zaokrąglone fragmenty skał metamorficznych i magmowych.

Skamieniałości znalezione w warstwach odzwierciedlają ewolucję form życia od prymitywnych koralowców i robaków po ryby, dinozaury i ssaki. Rodzaje osadów również mówią o warunkach, w jakich powstały. Szorstkie zlepki cementowanych, zaokrąglonych kamyczków sugerują, że niegdyś w tym rejonie płynęły szybkie rzeki. Piaskowiec wyznacza brzegi oceanów i delty rzek. Osady gliny tworzyły się w powolnych wodach, a wapienie w ciepłych, płytkich morzach tętniących życiem. Związek między osadami występującymi w różnych regionach Ziemi można ustalić, porównując szczątki kopalne w skałach i szacując ich wiek za pomocą markerów, takich jak przepływ lawy.

Pochodzenie skał osadowych

Pochodzenie materiału skalnego

Materiał osadowy istnieje w warunkach termodynamicznych. Powstaje na powierzchni skorupy ziemskiej. UGP zajmują prawie trzy czwarte powierzchni kontynentów, więc ludzie zawsze się z nimi spotykają podczas prac geologicznych. Naturalny materiał powstaje, gdy różne skały są zwietrzałe i niszczone pod wpływem cieczy, wahań temperatury i innych czynników. Powstają również z produktów odpadowych organizmów lub osadów ze środowiska wodnego.

Podstawowe rodzaje i przykłady materiałów naturalnych

OGP powstają na bazie składników mineralnych zniszczonych minerałów. Większość form występowania materiału naturalnego występuje w postaci warstw i warstw. Wiąże się z nimi wiele złóż kamieni i innych minerałów. W takich formacjach zachowały się szczątki wielu wymarłych organizmów, za pomocą których można poznać historię rozwoju różnych części Ziemi.

Przy określaniu klasyfikacji skał osadowych wzięto pod uwagę specyfikę powstawania osadów w warunkach fizyko-mechanicznych i chemicznych, co doprowadziło następnie do pojawienia się OGP. Większość prac w tej sprawie wykonał geolog N. M. Strakhov. Na podstawie badanych właściwości materiałów geologicznych litologia nauczyła się określać warunki powstawania skał.

Główne odmiany

Istnieje kilka grup nieuczciwych praktyk handlowych, które są podzielone według różnych kryteriów. Według genezy (mechanizmu i warunków powstawania) naukowcy opracowali listę czterech rodzajów materiałów naturalnych. W literaturze edukacyjnej można znaleźć tabele z głównymi grupami skał osadowych wraz z przykładami:

Rodzaje skał osadowych
  • Chemogeniczne. Powstaje na bazie soli wytrąconych z roztworów wodnych. Przykładami są anhydryt, boksyt, dolomit, sól kamienna, mirabilit.
  • Clastic. Skały nieorganiczne, takie jak mułowiec, mułowiec, brekcja i piaskowiec, powstają w wyniku nagromadzenia szczątków różnych minerałów.
  • Organogenne. Pojawiają się ze szczątków organizmów pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego. Do tego typu skał należą okrzemki, węgiel, wapienie koralowe, torf.
  • Mieszany. Skamieniałości powstają na kilka sposobów jednocześnie i są to tufowe żwirowce, tufity, tufowe piaskowce.

Można zaobserwować przejścia między wymienionymi grupami GCP, które występują z powodu mieszanych materiałów o różnym pochodzeniu. Nawarstwianie i podsypywanie utworów w postaci warstw wiąże się z pojawieniem się skał osadowych.

Proces litogenezy

Skład i struktura UCP kształtują się pod wpływem jego genezy. Litogeneza, czyli zbiór procesów geologicznych, determinuje również właściwości skał osadowych.

Proces litogenezy etapami

Substancje, które powstały podczas niszczenia różnych skał, są przenoszone przez wiatr i osadzane, tworząc szczątki osadowe. WGP gromadzą się na dnie zbiorników wodnych i na powierzchni lądu. Z biegiem czasu kruche nagromadzenia są zagęszczane i uzyskują określoną strukturę. Wszystkie te procesy są etapami:

Proces sedymentogenezy
  • Hypergenesis. Najpierw niszczone są krystaliczne i inne skały, a następnie powstają nowe stałe skamieniałości i roztwory.
  • Sedimentogeneza. Powstałe substancje są przenoszone i osadzane na powierzchni, tworząc osad.
  • Diageneza. Osady są przekształcane w nową skałę.
  • Katageneza. Pierwsze zmiany zachodzą w powstałym materiale.
  • Metageneza. Pod koniec litogenezy skały osadowe przekształcają się w złoża przeobrażone.

Ostatnie dwa etapy często łączy się w jeden etap - epigenezę. Przemiany substancji osadowych zachodzą na różne sposoby. W procesach zaangażowane są również czynniki środowiskowe: warunki fizykochemiczne, ciśnienie, ruch powietrza, natężenie przepływu wody i tak dalej.

Skład substancji

O ile rodzaje HGP różnią się pochodzeniem i charakterystyką procesów formowania skalnego różnią się składem mineralnym, który może zawierać różne pierwiastki chemiczne z układu okresowego. Jednostki złożone zawierają niejednorodne składniki w postaci reliktowych minerałów, produktów rozkładu glinek lub miki, egzogennych nowotworów z roztworów prawdziwych i koloidalnych.

Komponenty UCP są podzielone na dwie grupy:

Skład substancji GCP
  • Allogeniczne. Substancje to szczątki, materiał wulkaniczny, składniki terygeniczne lub kosmogeniczne. Pochodzą z lądu lub z dna zbiorników wodnych. Substancje są przenoszone przez przeciąganie lub jako zawiesina mechaniczna, zamieniając się w osad. Składniki allogeniczne są odporne na działanie hipergeniczne. Przykładami składników mineralnych są kaolinit, kwarc, desten, skalenie, staurolit, cyrkon. Stopień obróbki wpływa na kształt skały, która jest kulista, zaokrąglona pod kątem lub nieokrągła.
  • Autogeniczne. Substancje te pojawiają się w skałach osadowych na różnych etapach powstawania. Wodorotlenki, glina, sole, siarczany, glaukonit, chloryny, fosforany, siarczki niektórych metali i innych związków są składnikami przyszłych HCP. Charakter substancji jest określany przez idiomorfizm w porach i ubytkach, strukturę ziarna, strukturę sferolitu i oolitu, połączenie lub zastąpienie innymi minerałami.

W zależności od etapu formacji, składniki autogenne są również podzielone na diagenetyczne, katagenetyczne, metagenetyczne, sedymentacyjne i eluwialne. Składniki reprezentują warunki fizykochemiczne, w których powstały minerały.

Struktura mineralna

Skały osadowe charakteryzują się zróżnicowaną budową, której cechy zależą od składników OGP. Ustala się to na podstawie średnicy ziaren, ale ich definicji nie można nazwać jednoznaczną.

Każdy rodzaj skały ma określoną strukturę:

Struktura mineralna
  • Clastic: grubo klastyczny, piaszczysty, mułowy, pelitowy, mieszany.
  • Chemogeniczne: grubokrystaliczne, grubokrystaliczne, średniokrystaliczne, mikrokrystaliczne, drobnokrystaliczne, mikrokrystaliczne.
  • Biogenny: biomorficzny lub cała muszla (nazwa pochodzi od tego, że skały składają się z całych muszli lub szkieletów organizmów), detrius (lub bioklastyczny).

Charakteryzując strukturę OPO, zwraca się również uwagę na jego porowatość. Występuje we wszystkich materiałach osadowych, z wyjątkiem gęstych chemikaliów. Pory mają różne rozmiary. Ponadto mogą zawierać gaz, wodę lub materię organiczną.

Skład materiałowy, rodzaje warstw według struktury

Skały osadowe często występują w warstwach, które powstają, gdy substancje gromadzą się w powietrzu i wodzie. Mikrowarstwowość jest charakterystyczna dla sedymentacji w rzekach i jeziorach. W skale mogą występować pojedyncze międzywarstwy różniące się składem i strukturą od głównego OGP. Na przykład w piasku może znajdować się cienka warstwa gliny.

Warstwy zajmują większy obszar. Warstwy doskonałych kompozycji znacznie się w nich różnią. Warstwy są ograniczone z obu stron przez dobrze zdefiniowane powierzchnie zwane dachem (góra) i łóżkiem (dół). Grubość powłoki wyraża się odległością między warstwami. Wysoki wskaźnik obserwuje się w osadach morskich. Formacje kontynentalne czwartorzędu charakteryzują się niewielką miąższością. Kompleks warstw o ​​tej samej objętości, składzie i czasie powstania nazywany jest warstwami.

Powstałe skały pokrywają osady pochodzenia metamorficznego i magmowego swoistą muszlą. Chociaż materiał osadowy stanowi tylko 5% skorupy ziemskiej, pokrywa on ogromną powierzchnię planety, więc ludzie budują na nich głównie różne konstrukcje.

Rasy te mają burzliwą historię: widzieli dinozaury, przeżyli powódź i inne kataklizmy. A dziś sprawiają, że życie ludzi staje się łatwiejsze i przyjemniejsze.

Skały osadowe

Czym są

Skały osadowe - zniszczone lub wyparte przez wiatr, zmyte przez wodę fragmenty skał (magmowych lub metamorficznych).

Jest to wynikiem kilku procesów:

  1. Przemieszczanie i niszczenie innych skał.
  2. Wypad pierwiastków i związków chemicznych z wody.
  3. Stężenie produktów odpadowych organizmów biologicznych.

Różnorodność grupy „osadowej” nie neguje jednoczących właściwości skał. Ta twardość nie jest wyższa niż przeciętna, skład polimerowy, warstwowość struktury, podsypka.

Tworzą się na powierzchni lub w płytkich głębinach lądu, na dnie zbiorników o niskiej temperaturze i ciśnieniu, wytrącając się z powietrza lub wody.

struktura skał osadowych

Skały z tej grupy stanowią jedną dziesiątą skorupy ziemskiej, ale „dotarły” do trzech czwartych powierzchni Ziemi.

Są badane przez naukę litologii. Poza Rosją nazywa się to sedymentologią (od łacińskiego sedimentum - osad).

Etapy formacji

Skały osadowe różnego typu powstają od milionów lat. Ale etapy procesu edukacji są identyczne.

Diageneza

Osad na lądzie lub na dnie zbiornika jest niestabilną formacją ze składników o różnym stopniu skupienia (cząstki stałe, gazy, ciecze).

Pod wpływem bioorganizmów w jego miąższości oraz zewnętrznych procesów naturalnych rozpoczyna się proces przemian:

  • Warstwy pokrywające zagęszczają osad, co prowadzi do jego pierwotnego odwodnienia, rozpuszczenia i usunięcia nietrwałych składników (czyli rekrystalizacji).
  • Rozkład szczątków roślinnych i zwierzęcych zmienia parametry chemiczne osadu.
  • Ostatnim etapem tego etapu jest przerwanie żywotnej aktywności większości bioorganizmów, stabilizacja więzadła „środowisko zewnętrzne - materiał osadowy”.

Diageneza trwa dziesiątki, a nawet setki tysięcy lat, podczas których tworzy się warstwa osadowa o grubości 12-55 m, czasem więcej.

Katageneza

Na tym etapie zachodzą kardynalne przemiany pod względem struktury, tekstury i składu mineralogicznego.

Wynikają one z wpływu środowiska zewnętrznego: temperatura, ciśnienie, skład mineralogiczny wody, promieniowanie.

Warstwy osadowe są jeszcze bardziej zagęszczane, ostatecznie odwadniane, pozbywają się niestabilnych związków i bioorganizmów.

W rezultacie powstają nowe minerały.

Przemiana warstw osadowych na tym etapie wynika z tych samych, ale wyraźniejszych czynników naturalnych:

  • Stopień mineralizacji, nasycenie gazów wodnych, temperatura jest wyższa.
  • Zmieniają się wartości redoks (Eh), wodoru (pH).

Rezultatem jest maksymalne zagęszczenie materiału osadowego, zmiany składu mineralnego, struktury, tekstury. Ziarna stają się większe, chaos w aranżacji znika, obecność szczątków fauny zostaje zniweczona.

Ostatecznie skały osadowe przechodzą do grupy metamorficznej.

Metoda edukacji

Metodą formowania wyróżnia się następujące klasy skał:

  1. Mechanogeniczny. Próbki zniszczeń mechanicznych, które zachowały właściwości minerałów. Znane są również jako skały terygeniczne i detrytyczne - w zależności od źródła materiału źródłowego, mechanizmu powstawania, transferu i składu. Mogą tworzyć się na dnie zbiorników wodnych.
  2. Chemogeniczne. Powstaje przez wytrącanie minerałów z wody, innych roztworów.
  3. Organogenne. Powstają podobnie jak chemogenne, ale ze składników organicznych.
  4. Mieszany. Okazy przejściowe utworzone przez zmieszanie materiałów pochodzenia osadowego i innego. W rzeczywistości pośrednie połączenie między skałami wulkanicznymi i osadowymi.

Setki milionów lat, klęski żywiołowe oraz warunki powstawania doprowadziły do ​​rozproszenia, etapów przejściowych między grupami skał osadowych.

Skały osadowe nazywane są wtórnymi.

Klasyfikacja

Opracowano podział skał pochodzenia osadowego na grupy zgodnie z charakterystyką fizykochemiczną.

formacja skał osadowych

Clastic

Składają się z fragmentów minerałów, pozostałości organizmów biologicznych (pnie wapienne, gałęzie drzew, szkielety zwierząt).

Do tej grupy należą muły, kamyki, piaski i ich fragmenty.

Fragmenty są cementowane materiałami ilastymi o różnym składzie: żelazistym, krzemionkowym, węglanowym. Ale gęstość jest nadal niska - maksymalnie 2 g / cm3.

Wymiary fragmentów wynoszą od 0,01 do 10+ mm. Mają różne kształty (prawie zawsze gładkie, ale niekoniecznie okrągłe).

Wulkaniczno-klastyczny

Często pojawiają się w literaturze jako wulkanogenno-osadowe lub piroklastyczne.

Wytwarzane przez wulkanizm znajdują się w pobliżu wulkanów - aktywnych lub uśpionych od setek lat. Ponadto na lądzie lub pod wodą.

W rzeczywistości jest to mieszanina produktów erupcji wulkanicznych: popiołu, pumeksu, piasku, żużla.

pumeks w naturze
Z natury pumeks

Clayey

Produkty rozproszone są wynikiem chemicznej przemiany glinokrzemianów i krzemianów składników skał macierzystych.

Grupa zrzesza ponad pięćdziesiąt pozycji o różnym składzie mineralnym, chemicznym i organicznym.

Ogólna charakterystyka skał ilastych polega na dominacji cząstek o mikroskopijnych wymiarach (0,01-0,001 mm).

Zidentyfikowano dwa typy - gliny właściwe i mułowce.

Biochemiczne

Skały biochemogenne i organogeniczne powstają w wyniku sedymentacji z roztworów lub stężenia substancji organicznych. W procesie tym biorą udział różne organizmy lub produkty ich życiowej aktywności.

To jest ropa, węgiel, torf.

Typowi przedstawiciele

Nazewnictwo minerałów pochodzenia osadowego ma setki nazw.

Najczęściej poszukiwane:

  • Dolomit. Doceniany jest materiał o strukturze kryptokrystalicznej (z opisu przypomina porcelanę).

    Kryształ dolomitu
    Kryształ dolomitu

  • Gips. Szczególnie poszukiwane są odmiany alabastrowe i włókniste (selenit) - białe lub żółtawo-różowe z jedwabistym połyskiem.
  • Piaskowiec. Odmiany: gips, glaukonit, glina, żelazista, wapienna, kwarcowa, krzemionkowa, mikowa. Zdeterminowany dominującym materiałem.
  • Argillite. Gęsta ciemnoszara glina.
  • Halit. Sól kamienna. minerał halitowy
  • Wapień. Odmiany: muszla, koralowiec (z polipów koralowych), kreda, kalcyt, tuf. Przykłady skał osadowych
  • Margiel. Zbiór szarych lub brązowych skał osadowych z gliny, dolomitu i wapienia.

    marl rock
    Margiel

  • Diatomit. Podstawa jest opalowa. Do tego minerały ilaste, kwarc, pozostałości organizmów morskich (muszle okrzemek, gąbki, radiolaria).
  • Trepel. Wygląda na diatomit. Można wyróżnić tylko na specjalnym wyposażeniu.
  • Torf. Materiał z niezepsutych fragmentów roślin.
  • Węgiel. Odmiany: brąz, pestka, antracyt. Ta ostatnia jest najbardziej korzystna energetycznie.
  • Olej. Zawiera węgiel, wodór, związki tlenu, siarkę, azot. Plus zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne.
  • Asfalt. Gęsta żywica górska z przewagą wodoru i węgla w składzie.
  • Ozokeryt (wosk górski). Okazuje się, że lekkie składniki ulatniają się z oleju nasyconego parafinami. Wygląda jak wosk pszczeli, ale jest ciemniejszy. Palny.

Skały osadowe to opal i bursztyn.

Ognisty opalowy kamień
Ognisty opalowy kamień

Opale to skamieniałe drzewa i szkielety małych zwierząt, bursztyn to utwardzona żywica drzew iglastych mających 26-31 mln lat.

bursztynowa zieleń
Bursztynowy zielony

Gdzie są używane

Surowce osadowe są wszechobecne:

  • Wznosi się z niego domy i inne budynki.
  • Układane są z nimi autostrady, tory kolejowe, ścieżki ogrodowe.
  • Węgiel, ropa, torf, gaz są wykorzystywane jako źródła ciepła i światła.
  • To kilkadziesiąt rodzajów wyrobów przemysłu chemicznego, metalurgicznego, szklarskiego.
  • Ozokeryt jest stosowany w leczeniu lub uzdrawianiu organizmu.
  • Jedzenie nie jest smaczne bez soli.

Surowce pochodzenia osadowego są niedrogie, tylko materiały dekoracyjne mają wysoką cenę. Na przykład rodzaj trawertynu z wapiennego tufu. Służy jako pokrycie ścian, kominków, blatów i innych podobnych produktów. Bursztyn i opal zdobywają jubilerzy, kolekcjonerzy kolekcji mineralogicznych.

trawertyn elewacyjny

Skały osadowe są wydobywane na całej planecie w milionach ton, wydobycie odbywa się na drodze odkrywkowej lub kopalnianej.

Znaczenie dla nauki

Wiek skał osadowych to 55 - 280 milionów lat. Oprócz praktycznego zastosowania są sprzymierzeńcem naukowców.

W warstwach osadowych znajdują się pozostałości dobrze zachowanych wymarłych organizmów. Według nich rekonstruowana jest geologiczna, biologiczna, klimatyczna historia planety od setek milionów lat.

Na przykład węgiel brunatny jest badany przez paleobotaników. Głazy zachowują ślady flory, która rosła na Ziemi od czasów dinozaurów lub wcześniej.

Litologia to nauka zajmująca się badaniem skał osadowych. Naukowcy na całym świecie badają i zbierają informacje o skamieniałościach, badają ich cechy i warunki powstawania. Dokonują również przeglądu i oceny struktury, pochodzenia, składu i innych cech wydobywanych materiałów.

Co to są skały osadowe

Skały osadowe (SSS) to kategoria skamieniałości powstałych w wyniku ich osiadania na dnie zbiorników wodnych oraz w strefach kontynentalnych w różnych okolicznościach. Może to być osad z wody, wynik żywotnej aktywności flory i fauny. Na Ziemi zniszczone skały. Skały osadowe pokrywają ponad 70% kontynentalnej powierzchni planety. Ich masa jest równa jednej dziesiątej całkowitej masy skorupy ziemskiej. Badania geologiczne prowadzone są głównie w strefach kontynentalnych. Prawie wszystko minerały planety w taki czy inny sposób są związane ze skałami osadowymi.

Klasyfikacja skał osadowych

Wszystkie skały osadowe różnią się od siebie różnymi składami, różnymi warunkami, w jakich powstały, właściwościami i charakterystyką. Istnieją rasy, które składają się tylko z jednego składnika. Istnieją również wieloskładnikowe OCP. Nie ma jednej ogólnej ich klasyfikacji, która byłaby odpowiednia zarówno dla naukowców, jak i badaczy. Stało się tak z powodu ogromnej różnorodności skał, więc wszystkie grupy badaczy planetarnych stosują różne klasyfikacje.

OCP są klasyfikowane według ich składu:

  1. detrytyczny;
  2. gliniasty;
  3. wulkaniczno-detrytyczne;
  4. Biochemiczne;
  5. organogenny.

Rasy są również podzielone na grupy:

  1. tlenek;
  2. solankowy;
  3. organiczny;
  4. krzemian.

Skały tlenkowe obejmują wodę, krzemionki, mangan, skały żelaziste i boksyt. Skały osadowe węglanowe i fosforanowe to grupa soli. Organiczna grupa skał obejmuje ropę naftową, stałe substancje palne, antraksolity. W skład skał krzemianowych wchodzą iły, detrytalne skały kwarcowo-krzemianowe.

Clastic

Z nazwy można wywnioskować, że skały te składają się z różnych odłamków powstałych w wyniku fizycznego pękania materiałów naturalnych. Poruszają się po terytorium pod wpływem grawitacji Ziemi za pomocą woda , wiatr lub lód, po czym są osadzane.

Przez skały klastyczne rozumie się zwykle żwirowce, mułowce, piaskowce, których fragmenty reprezentowane są przez różne minerały. Zazwyczaj są one cementowane substancją o składzie gliny lub węglanu. Klastyczne są również skały osadowe, które zostały początkowo zniszczone na fragmenty, a następnie cementowane.

Skały te mogą być zarówno luźne, jak i nieskonsolidowane (tłuczeń, głazy, żwir, otoczaki), a także cementowane i zagęszczone (śrut, brekcja blokowa).

Wulkaniczno-klastyczny

Są to skały składające się co najmniej w 50% ze skał wulkanicznych. Powstają podczas erupcji z lawy, piasku wulkanicznego, pyłu. Zanieczyszczenia innych ras, niezwiązane w żaden sposób z działalnością wulkany skład powinien być mniejszy niż połowa.

Z pochodzenia skały wulkaniczno-detrytyczne dzielą się na wybuchowo-detrytyczne i wylewno-detrytyczne. Te pierwsze powstały w wyniku wybuchowych erupcji, w wyniku których nagromadził się luźny materiał. Ponadto materiał ten został połączony ze sobą za pomocą cementowania. Skały wylewno-klastyczne powstały w wyniku procesu kruszenia lawy podczas jej stygnięcia.

Do produkcji różnych materiałów budowlanych zwykle używa się skał wulkaniczno-klastycznych. Są to cement, szkło i materiały stosowane do izolacji termicznej.

Clayey

Są to najczęściej występujące skały osadowe. Zajmują ponad połowę objętości wszystkich skał w skorupie ziemskiej. Składają się głównie z małych cząstek i powstają w wyniku wietrzenia skał magmowych.

Skały gliniaste są rozprowadzane gliny i mułowce .

Glinki dobrze nasiąkają w środowisku wodnym, szybko wchłaniają wilgoć, stają się miękkie i giętkie. Kolor tych skał jest zróżnicowany i zależy od rodzaju minerałów zawartych w składzie. Gliny dzielą się na kaoliny, bentonity, iły hydromica. Kaoliny mają tłustą konsystencję i nie pęcznieją w środowisku wodnym. Wykorzystywane są jako surowiec do produkcji porcelany i fajansu. Wpadają bentonity środowisko wodne , puchnąć, nabierając plastyczności. Gliny Hydromica nie zwiększają ilości wody. Skały te są wykorzystywane do produkcji ceramiki i cegieł ogniotrwałych.

Kamienie mułowe - są to gliny o dużej gęstości, nie wsiąkające w środowisku wodnym. Należą do nich kwarc, miki, szpary. Pod względem koloru mułowce są ciemniejsze niż gliny.

Biochemiczne

Biochemiczne skały osadowe powstają w wyniku reakcji chemicznych z udziałem mikroorganizmów i skał o pochodzeniu chemicznym i organogenicznym. Są to miedź, krzemionki, węglany i fosforany.

Rudy miedzi to piaskowce miedziane i skały łupkowe, które zawierają minerały miedzi. Pokłady piaskowca zajmują dużą powierzchnię i są reprezentowane przez minerały takie jak bornit, chalkopiryt, a także siarczki żelaza, cynku, ołowiu, kobaltu.

Krzemionkowe skały biochemiczne mają inny skład mineralny. Dzielą się na diatomity, gejzeryty, trypole, radiolaryty i liddyty. Różnią się od siebie porowatością struktury, objętością zanieczyszczeń substancji glinianych oraz mają różne kolory.

Skały węglanowe powstały z muszli, szkieletów mieszkańców wód morskich i słodkowodnych, roślin i bakterii, które z czasem gromadziły się na dnie zbiorników. Stopniowo stawały się gęstsze i zmieniały swoją strukturę.

Skały fosforanowe silnie wzbogacone fosforanami wapnia. Mają strukturę warstwowo-ziarnistą. W zależności od warunków powstawania i występowania fosforanowe skały osadowe dzieli się na kilka rodzajów fosforytów: ziarnisty, aphanityczny, muszlowy, podsypkowy i sferoidalny. Fosforany gromadzą się na dnie zbiorników z różnych składników żywej materii: DNA, RNA, tkanek i komórek.

Metody tworzenia skał osadowych

Tworzenie się skał osadowych jest powolne i stopniowe. Występuje na powierzchni, w zbiornikach wodnych i przypowierzchniowej części Ziemi i ma kilka stadiów:

  1. Tworzenie szlamu.
  2. Transfer materiału osadowego.
  3. Nagromadzenie go w określonym miejscu.
  4. Przemiana materiału osadowego w skałę (diageneza).
  5. Konsolidacja materiałów (katageneza).
  6. Głęboka przemiana i maksymalne zagęszczenie skały (metageneza).

Diageneza

Osad, który utworzył się na dnie zbiornika wodnego lub na powierzchni Ziemi, składa się z różnych warstwy ... Te warstwy z kolei mogą składać się z materiałów stałych, ciekłych lub gazowych. Z biegiem czasu zaczyna się interakcja między fazami, w których uczestniczą żywe mikroorganizmy. Warstwy są konwertowane.

Podczas diagenezy wszystkie fazy osadu ulegają zagęszczeniu, usuwany jest nadmiar wilgoci i niestabilnych składników oraz zaczynają tworzyć się skały mineralne. Ten etap trwa wiele dziesięcioleci i funkcjonuje w zasięgu kilkudziesięciu metrów.

Katageneza

Skały osadowe ulegają znacznym zmianom pod wpływem temperatury, ciśnienia i mas wody. Skład chemiczny i mineralny, struktura, zmiana właściwości. Skały są jeszcze bardziej zagęszczane, zmieniając ich strukturę, tworząc nowe minerały. Niestabilne związki znikają i następuje rekrystalizacja.

Metageneza

Proces metagenezy jest podobny do katagenezy, ale tutaj wysoka temperatura działa na zagęszczanie skał, osiągając w niektórych obszarach 200-300 ° C. W takich warunkach skały osadowe są w jak największym stopniu zagęszczane. Na tym etapie pozostałości fauny ulegają przekształceniu, w wyniku czego skały przekształcają się w metamorficzne formacje skalne.

Wiek skał osadowych

Ich wiek można określić względnie. Uważa się, że skały, do których jest dostęp do dalszych badań, mają 3,8 miliarda lat. Warstwy znajdujące się w najgłębszych miejscach są uważane za najstarsze. Fazy ​​leżące bliżej powierzchni mają młodszy wiek.

Rozwój życia organicznego na Ziemi następował stopniowo. W najstarszych skałach znajdują się pozostałości najprostszych organizmów. Szkielety bardziej zaawansowanych organizmów są zamknięte w młodszych skałach. Zatem wszystkie warstwy skał osadowych mają różną strukturę, wiek i warunki powstawania.

Właściwości skał osadowych

Podstawowe skały osadowe to wapień, piaskowiec i dolomit.

Wapień występuje w wielu odmianach, składa się z zanieczyszczeń wapniowych, magnezowych, gliniastych lub żelazistych. Skały te są zróżnicowane pod względem składu, tekstury, wytrzymałości. W budownictwie często wykorzystuje się wapień, ale jednocześnie jest on traktowany związkami hydrofobowymi. Ma tendencję do rozpuszczania się w wodzie, choć bardzo powoli. Ma dyskretne pastelowe kolory.

Piaskowiec powstaje z ziaren minerałów, które zostały spajone różnymi substancjami. Ma wysoką wytrzymałość i odporność na ogień. Znajduje zastosowanie w budownictwie do dekoracji budynków, a także do wykonywania dekoracji. Właściwości kamienia zależą z reguły od złoża i składu fragmentów.

Dolomit to skała zawierająca co najmniej 95% minerału dolomitu. Ma średnią twardość, zróżnicowaną kolorystycznie: białą, żółtą, szarą lub czarną z zielonkawym odcieniem. Znajduje zastosowanie w przemyśle metalurgicznym i charakteryzuje się wysoką ogniotrwałością.

Zasoby mineralne skał osadowych

Surowce mineralne to różnego rodzaju minerały i skały wykorzystywane przez człowieka do produkcji materiałów do prowadzenia gospodarki narodowej. W zależności od ich stanu fizycznego istnieją skamieniałości stałe, ciekłe lub gazowe. Skały twarde obejmują węgiel, marmur, granit, sól i rudy. Ciekła woda to woda mineralna i olej. Metan i gazy palne to skamieniałości gazu.

Zgodnie z metodami aplikacji są one podzielone na minerały palne, rudne i niemetaliczne. Grupa skał palnych obejmuje węgiel, ropę, torf i gaz. Rudy to różnorodne rudy skalne. Minerały niemetaliczne obejmują piasek, glinę, wapień i sole.

Cenne kamienie półszlachetne i materiały szlachetne nie znajdują się w żadnej z wymienionych grup, ale znajdują się w oddzielnej kategorii.

Struktury skał osadowych

Przez strukturę rozumie się różnorodność cech skał: wielkość i kształt cząstek, ich wzajemne oddziaływanie, stopień krystalizacji, warunki powstawania. Istnieje taka klasyfikacja konstrukcji:

  1. psephite;
  2. psammitic;
  3. mulisty;
  4. pelityczny.

Struktura psefitu ma wielkość cząstek powyżej 1 mm. Ułamki o tej wielkości są uważane za największe. Struktura psammityczna - wielkość fragmentów wynosi od 1 mm do 0,1 mm. Silty - wielkość cząstek w zakresie 0,1 - 0,01 mm. Z reguły skały ilaste mają strukturę pelitową, a wielkość cząstek w nich osiąga mniej niż 0,01 mm.

Organiczne i nieorganiczne skały osadowe

W wyniku funkcjonowania organizmów żywych powstały skały organiczne. Dzielą się na fitogeniczne, powstałe w wyniku żywotnej aktywności roślin i zoogeniczne, powstałe w wyniku żywotnej aktywności przedstawicieli świata zwierząt. Ze szczątków roślin wyrosły węgle i niektóre rodzaje ropy, a ze zwierząt wapienie.

Skały nieorganiczne powstały w wyniku wietrzenia. Na ich powstawanie miały również wpływ wahania temperatury, siła i prędkość wiatru, płynność wody w zbiornikach. Sól kamienna, gips, żwir, piasek, kamyki to przykłady skał nieorganicznych.

Przykłady skał osadowych

Skały osadowe:

  • - glina;
  • - wapień;
  • - węgiel;
  • - brązowy węgiel;
  • - piaskowiec;
  • - breccia;
  • - mułowiec;
  • - boksyt;
  • - torf;
  • - łupek;
  • - sól kamienna;
  • - dolomit;
  • - diatomit;
  • - lateryt;
  • - gips.

Najprostsze skały osadowe

Ziemia okrzemkowa lub mąka górska to minerał, który powstał z najprostszych organizmów morskich. Były to okrzemki, które żyły na Ziemi już miliony lat temu. Mąka górska utworzyła się z ich zaworów.

Okrzemki wodorost wyglądają bardzo nietypowo, ponieważ mają silikonową powłokę. Dzięki temu mąka górska jest nasycona wapniem, krzemem i wieloma innymi minerałami. Te minerały są zwykle luźne, szare lub żółtawe. W diatomicie można znaleźć cząsteczki skał opalowych, detrytycznych i gliniastych.

Znaczenie skał osadowych w przyrodzie

Skały osadowe mają duże znaczenie w przyrodzie: składają się z 5% litosfera zajmują ponad 70% kontynentalnej powierzchni planety. Skały są wykorzystywane jako minerały, a także służą jako podstawa do budowy konstrukcji.

Wykorzystanie skał osadowych przez ludzi

Ludzie wydobywają minerały w kopalniach i kamieniołomach, a następnie używają wytworzonych z nich przedmiotów w życiu codziennym. W naturze skały są w stanie stałym, płynnym lub kruchym.

Ze skał osadowych ludzie używają soli do gotowania, grafitu do robienia ołówków, węgla i gazu do ogrzewania pomieszczeń, marmuru i wapienia do budowy, gliny do wyrobu porcelany, złota i kamieni szlachetnych do biżuterii. Ilość skał osadowych w hutnictwie przekracza 50%. Rezerwy surowców energetycznych we wszystkich krajach są różne, ponieważ zasoby są nierównomiernie rozmieszczone.

Добавить комментарий