Zagadnienia na zaliczenie z ćwiczeń z geologii

MINERAŁY

1. Minerał to pierwiastek, mieszanina pierwiastków, związek chemiczny lub mieszanina związków chemicznych o stałym stanie skupienia i określonym układzie krystalograficznym, powstały w sposób naturalny. Niektóre minerały nie zawierają kryształów, np. bursztyn, ozokeryt, opal.

2. Skała to naturalne nagromadzenie osobników mineralnych. Dzielimy na monomineralne i polimineralne. Przykłady monomineralnych to wapień (kalcyt), marmur (kalcyt), sól (halit), a polimineralnych to granit (kwarc, łyszczyki, skalenie) i gnejs (kwarc, łyszczyki, skalenie).

3. Kryształ to ciało stałe o prawidłowej budowie wewnętrznej (w którym jony lub atomy są rozmieszczone prawidłowo w przestrzeni, tworząc sieć przestrzenną - krystaliczną). W chemii wyróżniamy 7 układów krystalicznych, a o przynależności do danej grupy układów decydują dwie cechy: osie symetrii oraz płaszczyzny symetrii.

4. Postacie kryształów to ściśle określone, charakterystyczne kształty kryształów.

5. Rodzaje postaci kryształów:

• automorficzne - identyczne z układem krystalograficznym danego minerału, ściany wykształcone prawidłowo

• hipautomorficzne - rozpoznawalne, ale nieco zdeformowane, część ścian słabo wykształcona

• ksenomorficzne - nierozpoznawalne, bardzo zdeformowane.

6. Elementy układu krystalicznego:

• oś symetrii - prosta, podczas pełnego obrotu dokoła której kryształ n-krotnie zajmuje swoje pierwotne położenie

• płaszczyzna symetrii - przecina kryształ na dwa identyczne obrazy

• środek symetrii - punkt wewnątrz kryształu, przez który każda przeprowadzona prosta przecina w obu przeciwległych kierunkach w tej samej odległości od punktu jednakowe elementy graniczne kryształu.

7. Pokrój kryształu to kształt kryształu uwzględniający wzajemne proporcje wielkości ścian kryształu.

8. Rodzaje pokrojów kryształów:

• izometryczny - podobny do sześcianu (krawędzie tej samej długości)

• tabliczkowy - kryształ ma różne wymiary we wszystkich trzech kierunkach (jak tabliczka czekolady)

• płytkowy - kryształ ma podobne wymiary w dwóch kierunkach, trzeci jest znacznie mniejszy

• słupkowy - kryształ ma podobne wymiary w dwóch kierunkach, trzeci jest znacznie większy

• listewkowy - odmiana tabliczkowego, dwukrotnie większy.

9. Zbliźniaczenia to prawidłowe zrosty przynajmniej dwóch kryształów.

10. Postać skupienia to układy przestrzenne osobników mineralnych.

11. Postacie skupienia kryształów:

• kryształy narosłe - szczotki, druzy

• kryształy wrosłe - obrośnięte ze wszystkich stron przez inne, np. pręcikowe, igłowe, tabliczkowe

• mikrokrystaliczne lub bezpostaciowe - konkrecje, ooidy, wykwity.

12. Cechy optyczne minerałów:

• barwa - zjawisko polegające na selektywnej zdolności minerału do pochłaniania lub odbijania światła o różnej długości fali, mogą być barwne, bezbarwne, zabarwione

• rysa - barwa sproszkowanego minerału, bezbarwne i zabarwione mają proszek biały lub szarawy, a barwne kolorowy

• połysk - zdolność minerału do odbijania światła, może być połysk metaliczny lub niemetaliczny

• przezroczystość - zdolność minerału do przepuszczania światła, np. kwarc, kalcyt.

13. Cechy mechaniczne minerałów:

• łupliwość - zdolność minerałów do pękania pod wpływem przyłożonej do nich siły wzdłuż idealnie płaskiej powierzchni, może być doskonała, bardzo dobra, wyraźna i niewyraźna

• przełam - zdolność minerałów do pękania pod wpływem przyłożonej do nich siły wzdłuż powierzchni nierównej, zadziorowej, muszlowej

• twardość - opór, jaki minerał stawia rysującemu go ostrzu.

14. Skala Mohsa to skala twardości minerałów. Obejmuje ona 10 minerałów w kolejności od 1 (najmniej twardy) do 10 (najtwardszy): 1. talk 2. gips 3. kalcyt 4. fluoryt 5. apatyt 6. ortoklaz

7. kwarc 8. topaz 9. korund 10. diament.

15. Inne cechy minerałów:

• ciężar właściwy

• giętkość - np. biotyt

• kruchość - np. galena, kwarc

• posiadanie prążków wzdłuż lub poprzek słupa - np. kwarc, piryt

• dwójłomność - rozszczepianie obrazu, np. cyrkon, beryl, rutyl, szpat islandzki

• pleochroizm (wielobarwność) - np. beryl.

• iryzacja - np. skalenie.

16. Pseudomorfozy to utwory powstałe na miejscu kryształu minerału pierwotnego zachowujące kształt kryształu poprzedniego, np. limonit po pirycie.

17. Paramorfozy to utwory tej samej substancji powstałe na miejscu kryształu minerału pierwotnego zachowujące kształt kryształu poprzedniego, np. siarka rombowa po jednoskośnej.

18. Diadochia to zjawisko podstawiania jonów, polegające na tym, że w momencie wzrostu kryształów poszczególne węzły przeznaczone na dany jon są obsadzane nie tylko przez ten jon, ale również przez inne jony o podobnych lub takich samych rozmiarach.

19. Ewaporaty to skały powstałe w wyniku odparowania roztworu wodnego i krystalizacji substancji zawartej w wodzie, np. sole, gipsy.

SKAŁY MAGMOWE

20. Podział skał magmowych:

• żyłowe - powstające w wyniku wdzierania się magmy i lawy w obręb innych skał, np. aplit, pegmatyt, diabaz (gabroidy)

• głębinowe (plutoniczne) - powstają w wyniku krzepnięcia magmy pod powierzchnią Ziemi w postaci różnego rodzaju intruzji, np. granit

• wylewne - powstają w wyniku krzepnięcia lawy na powierzchni Ziemi (subwylewne - tuż pod powierzchnią Ziemi), np. bazalt.

21. Podział skał magmowych głębinowych:

• hipabysalne - magma krzepnie na niewielkich głębokościach

• mezabysalne - magma krzepnie na głębokościach dochodzących do kilku kilometrów

• abysalne - magma krzepnie na głębokościach dochodzących do 10-15 kilometrów.

22. Tekstura to sposób ułożenia i rozmieszczenia minerałów w skale.

23. Podział tekstur ze względu na sposób ułożenia składników:

• bezładna - składniki rozmieszczone i ułożone przypadkowo

• uporządkowana - pewna regularność ułożenia

• linijna - równoległe ułożenie wydłużonych kształtów

• płaska - równoległe ułożenie minerałów blaszkowych i tabliczkowych

• kulista - promienista lub sferoidalna.

24. Podział tekstur ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni:

• zbita - minerały wypełniają ściśle całą przestrzeń zajętą przez skałę, brak porów

• porowata - między składniki mineralnymi występują wolne miejsca

• miarolityczna - pozostałe po gazach pory są ograniczone ścianami kryształów

• pęcherzykowata - pozostałe po gazach pory mają kształty kuliste lub elipsoidalne.

25. Struktura to sposób wykształcenia minerałów w skale.

26. Podział struktur ze względu na stopień krystaliczności:

• holokrystaliczna - pozbawiona szkliwa (tylko skały głębinowe)

• hipokrystaliczna - obok kryształów pojawia się szkliwo, głównie w skałach wylewnych

• szklista - skały zbudowane tylko ze szkliwa.

27. Podział struktur ze względu na wielkość składników:

• fanerokrystaliczne - jawnokrystaliczne, np. równoziarniste, porfirowate i fanerokrystaliczno-porfirowe, w skałach głębinowych i żyłowych

• afanitowe - ciasto skalne, kryształy nierozpoznawalne makroskopowo, skały wylewne

• porfirowe - widoczne prakryształy zatopione w cieście skalnym, skały wylewne.

28. Struktury specjalne:

• pismowa - skalenie alkaliczne poprzerastane licznymi, prawidłowo zorientowanymi wrostkami kwarcu, np. pegmatyty

• ofitowa - automorficzne, silnie wydłużone kryształy plagioklazów rozmieszczone bezładnie w masie większych, kseromorficznych kryształów piroksenów, np. diabazy

• poikilitowa - duże kryształy jednych minerałów są przetkane licznymi drobnymi kryształami innych minerałów.

29. Podział minerałów budujących skały magmowe:

• minerały główne - podstawowe składniki skał magmowych - kwarc, skalenie, skaleniowce, łyszczyki, amfibole, pirokseny, oliwiny

• minerały poboczne - występujące dość powszechnie we wszystkich typach skał magmowych, ale w niewielkich ilościach - magnetyt, hematyt, piryt

• minerały akcesoryczne - występujące dość rzadko w kilku typach skał magmowych - granaty, turmaliny, chromit.

30. Podział skał magmowych ze względu na skład mineralny:

• kwaśne - skały wykazujące nadmiar krzemionki, występującej w postaci kwarcu, dominujące minerały to skalenie i kwarc (powyżej 20%)

• granity alkaliczne - skalenie alkaliczne

• granity - skalenie alkaliczne w przewadze nad plagioklazami (albitem, oligoklazem)

• granodioryty - plagioklazy w przewadze nad skaleniami alkalicznymi

• tonality - plagioklazy

• ryolity i ryolity alkaliczne - bogate w alkalia

• dacyty - bogate w plagioklazy

• pumeksy

• pegmatyty

• aplity

• obojętne - brak nadmiaru i niedomiaru krzemionki (0-20%), wśród minerałów dominują skalenie

• sjenity - skalenie alkaliczne, biotyty

• monzonity - dużo plagioklazów, amfibole, biotyty, pirokseny

• gabra i dioryty - plagioklazy, pirokseny, amfibole

• trachit - skalenie alkaliczne

• latyt - równowaga skaleni alkalicznych i plagioklazów

• andezyty i bazalty - plagioklazy

• zasadowe - skały wykazujące niedomiar krzemionki, dominacja skaleni i skalenoidów

• fojaity - skalenie alkaliczne, skaleniowce (w skałach wylewnych - fonolity).

• terality - plagioklazy, skaleniowce.

SKAŁY PIROKLASTYCZNE

31. Materiał okruchowy pochodzenia wulkanicznego:

• bloki - kanciaste fragmenty zakrzepłej lawy o rozmiarach od kilkunastu centymetrów do kilku metrów

• bomby wulkaniczne - okruchy o średnicy od kilku do kilkunastu centymetrów, powstające przez zakrzepnięcie w locie fragmentu lawy, wprawionego w ruch wirowy

• lapille - fragmenty drobne o średnicy ziarna grochu

• popioły wulkaniczne - najdrobniejsze frakcje pyłowe.

32. Najważniejsze skały piroklastyczne:

• brekcje wulkaniczne - ostrokrawędziste fragmenty skał wulkanicznych, tufów, pokruszonych skał wulkanicznych spojonych lawą lub popiołem wulkanicznym

• tufy - skały zwięzłe o przewadze popiołu wulkanicznego z domieszkami frakcji grubszych

• tufity - produkty piroklastyczne osadzone w środowisku wodnym, często zmieszane z materiałem osadowym, takim jak ił, piasek.

SKAŁY OSADOWE

33. Podział minerałów budujących skały osadowe:

• minerały allogeniczne - powstałe poza środowiskiem sedymentacji osadu, w skład którego wchodzą, np. kwarc, muskowit, skalenie

• minerały autogeniczne - powstałe w środowisku sedymentacji osadu, w skład którego wchodzą.

34. Minerały będące głównymi składnikami skał osadowych:

• grupa krzemionki - kwarc, opal, chalcedon

• minerały iłowe - illit, kaolinit (związki glinu)

• glaukonit

• tlenki i wodorotlenki glinu - diaspor

• tlenki i wodorotlenki żelaza - limonit, getyt

• węglany - głównie kalcyt, dolomit

• fosforany - frankolit, kolofanit

• siarczany - gips, anhydryt

• chlorki - halit, sylwin, karnalit.

35. Własności skał okruchowych:

• struktura - psefitowa (żwirowa), psamitowa (piaskowa), aleurytowa (mułowa), pelitowa (iłowa)

• stopień selekcji - dobrze wyselekcjonowane (okruchy jednej wielkości), źle wyselekcjonowane (okruchy różnej wielkości)

• stopień obtoczenia - okruchy kanciaste, słabo obtoczone, obtoczone, dobrze obtoczone

• kształt - kuliste, wrzecionowate, dyskoidalne

• charakter powierzchni - chropowata, gładka, matowa, błyszcząca

• tekstura - bezładna lub uporządkowana, zbita lub porowata

• spoiwo - chemiczne (wytrącenie masy cementującej na drodze procesów chemicznych) lub detrytyczne (główna masa wypełniająca to drobnoziarnisty materiał okruchowy)

• skład mineralny.

36. Podział skał okruchowych ze względu na frakcje:

• psefity (żwirowe)

• gruz - skała luźna, okruchy ostrokrawędziste

• brekcja - skała zwięzła, okruchy nieobtoczone, podział na piargową, krasową, klifową, śródwarstwową, rafową

• żwir - skała luźna, okruchy obtoczone

• zlepieniec - skała zwięzła (okruchy żwiru połączone spoiwem)

• psamity (piaszczyste)

• piaski - skały luźne, podział na rzeczne, wydmowe, rzeczno lodowcowe, morskie

• piaskowce - skały zwięzłe (połączenie spoiwem ziaren piasku)

• kwarcyty - piaskowce kwarcowe o spoiwie pierwotnie krzemionkowym, które uległo rekrystalizacji

• aleuryty (mułowe)

• muły - skały luźne

• less - skała miękka i żółtokremowej barwie

• pelity (skały iłowe)

• lateryt - skała o czerwonawym zabarwieniu

• terra rossa - czerwona ziemia

• iły

• glina lodowcowa - skała iłowa z domieszką frakcji piaszczystej.

37. Podział skał biologicznych i chemicznych:

• węglanowe

• wapienie - zbudowane zazwyczaj z kalcytu (węglan wapnia), powstają w wyniku sedymentacji chemicznej lub w wyniku nagromadzenia muszli czy szkieletów różnych organizmów, wyróżnić można morskie wapienie biochemiczne i morskie wapienie organogeniczne oraz lądowe wapienie i utwory wapienne

• margle - zawierają od 50 do 75% węglanu wapnia, mają mniejszą zwięzłość od wapieni

• dolomity - złożone niemal wyłącznie z dolomitu (0-10% węglanu wapnia)

• krzemionkowe

• opoka - zbudowana z węglanu wapnia i organogenicznej krzemionki, skała zwięzła

• krzemienie - utwory krzemionkowe, występujące w obrębie skał w postaci konkrecji

• chemiczne (ewaporaty)

• gips - składa się z siarczanu wapnia, skała krystaliczna, barwa biała, szara lub żółtawa

• anhydryt - uwodniony siarczan wapnia, drobnokrystaliczny, barwa szara lub biaława, nieco twardszy od gipsu

• halityt - inaczej sól kamienna, zbudowana z halitu, skała krystaliczna.

38. Warunki sprzyjające powstawaniu skał wapiennych:

• temperatura wody - im cieplejsze wody, tym łatwiejsza sedymentacja

• ciśnienie - mniejsze ciśnienie ułatwia wytrącanie węglanu wapnia

• ruchliwość wody - im większe fale, tym więcej dwutlenku węgla

• dopływ materiału terygenicznego - im więcej materiału, tym mniejsza produkcja węglanów

• światło - największa depozycja węglanów do 20 metrów głębokości

• aktywność organizmów żywych - większa aktywność sprzyja wytwarzaniu węglanów.

39. Masa podstawowa wapieni:

• mikryt - materiał węglanowy o bardzo drobnej frakcji, zazwyczaj rzędu kilku tysięcznych milimetra, makroskopowo postać jednorodnego. nieprzeświecającego wapienia

• sparyt - zespoły stosunkowo dużych kryształów węglanu wapnia, zazwyczaj o wielkości od kilku setnych milimetra do kilku milimetrów, w przypadku jawnokrystalicznego sprytu jego obecność w wapieniu można stwierdzić makroskopowo.

40. Podział wapieni:

• pelityczne - głębokowodne, zbudowane z iłu wapiennego

• ziarniste - płytkowodne, dostrzegalne i rozpoznawalne ziarna

• organodetrytyczne - bioklast (pokruszone szczątki organizmów)

• organogeniczne - całe szkielety

• detrytyczne - intraklasty

• oolitowe - ooid (chemiczne)

• onkolitowe - onkoid (biochemiczne).

SKAŁY METAMORFICZNE

41. Podział stref metamorfizmu:

• epizona - najpłytsza

• mezozona - pośrednia

• katazona - najgłębsza.

42. Najważniejsze minerały metamorficzne:

• dysten

• sylimanit

• staurolit

• talk

• grafit

• zoizyt.

43. Podział struktur ze względu na wielkość składników:

• homeoblastyczna - blasty mniej więcej jednakowej wielkości

• heteroblastyczną - blasty różnej wielkości (gdy blasty jednych minerałów są zdecydowanie większe od drugich, to struktura nazywa się porfiroblastyczną).

44. Podział struktur ze względu na pokrój blastów:

• granoblastyczna - pokrój blastów izometryczny

• lepidoblastyczna - pokrój blastów płytkowy

• nematoblastyczna - pokrój blastów słupkowy lub pręcikowy.

45. Struktury reliktowe to struktury skał, które w wyniku metamorfizmu uległy przemianom, zachowując jednak pewne pozostałości struktury skały pierwotnej.

46. Klasyfikacja skał metamorficznych ze względu na strefy metamorfizmu:

• epizona

• fyllit - ze skał iłowych (główny minerał - serycyt)

• łupki - grafitowy (ze skał bogatych w substancję węglistą), talkowy, mikowy, chlorytowy

• kwarcyt - z piaskowców (również w mezozonie i katazonie)

• marmur - ze skał węglanowych (główny minerał - kalcyt, również w mezozonie i katazonie)

• gnejs - z granitów (kwarc, skalenie, domieszki innych minerałów)

• mezozona

• amfibolit - ze skał magmowych i osadowych (główny minerał - amfibole)

• katazona

• eklogit - główne minerały to pirokseny i granaty.

---