mienrały
Skała - naturalny zespół elementów skałotwórczych czyli minerałów Minerały - naturalne związki chemiczne rzadziej pierwiastki, powstałe w wyniku różnych procesów geologicznych zachodzących w skorupie ziemskiej, mają one określone właściwości fizyczne chemiczne określone sposoby powstawania, występowania i przeobrażeń. Spotyka się je w stanie skupienia stałym, nielicznie ciekłym lub gazowym, dla makroskopowego rozpoznawania minerałów najważniejsze są ich właściwości fizyczne.Makroskopowe oznaczenie minerałów - rozpoznanie przy użyciu wyłącznie naszych zmysłów, bez mikroskopów, przy użyciu reakcji z kwasem solnym przy rozpoznawaniu węglanem wapnia.
Właściwości fizyczne minerałów
Barwa -jest ona zależna od pochłaniania różnych składowych światła białego. Składowe światła białego przejdą przez minerał jego barwę. Barwa czarna pochodzą stąd ze wszystkie składowe światła białego zostały pochłonięte przez minerał. Jeżeli minerał nie pochłania żadnej składowej światła białego wówczas jest on idealnie przezroczysty.
Połysk - cecha polegająca na odbijaniu światła od gładkich powierzchni minerałów. Połysk może być metaliczny i półmetaliczny, diamentowy, szklisty, tłusty, jedwabisty, perłowy
Rysa - barwa proszku minerału, uzyskuje się ja pocierając kawałkiem minerału o szorstka powierzchnię płytki porcelanowej. Charakterystyczne są rudy żelaza, hematyt ma rysę wiśniową, magnetyt czarną, limonit brunatno-żółtą.
Łupliwość - Zdolność dzielenia się minerałów przy uderzeniu wzdłuż pewnych płaszczyzn, które nazywamy płaszczyznami łupliwości. Łupliwość może być doskonała, zupełna (bdb) raźna (średnia), niewyraźna, niezupełna.
Twardość - stopień oporu jaki stawia minerał dowolnemu działaniu mechanicznemu. Twardość minerałów jest porównywana z twardością minerałów właściwych wystpępujących w skało Mohs'a (skala jakościowa): talk, gips, kalcyt, fluoryt, apatyt, ortoklaz, kwarc, topaz, korund, diamentW sposób makroskopowy wyznaczamy twardość:1 - są tłuste w dotyku 2 - można zarysować paznokciem 3 - można zarysować ostrzem bez trudu 4 - można zarysować ostrzem ale z trudem 5 - rysują stal >6 - rysują szkło i krzeszą iskry
Podział minerałów
Podziału dokonano wg składu chemicznego a dodatkowo gromadę krzemianów podzielono wg budowy wewnętrznej.Podzielono m.in. na 6 klas:
1 klasa - (pierwiastki) siarka, grafit, diament, miedź, srebro, złoto2 klasa - (Siarczki i siarczko-sole) obejmuje ona siarczki arsenki antymonki bizmutki selenki tlenki Np. galena (siarczek ołowiu), sfaleryt (zwany również bendą cynkową - siarczek cynku)3 klasa - (halogenki, solowce) klasa ta obejmuje chlorki, bromki, jodki, fluorki. Np. halit (sól kamienna), sylwin - chlorek potasu4 klasa - (tlenki wodorotlenki) 1gr. Krzemionki - kwarc (tlenek krzemu)2gr. Tlenki żelaza - rudy żelaza (leonit, magnetyt, hematyt)3gr. Tlenki glinu - aluminium (korund) 5 klasa - (sole kwasów tlenowych) 16 gromad m.in.: węglany (klacyt - węglan wapnia)fosforany (fosforyt, apatyt)azotany (saletra sodowa zwana chilijską - azotan sodu)Krzemiany (łuszczyki lub zwyczajowo miki, jasny muskowit i biotyt)Siarczany (gips)6 klasa - (związki organiczne) bursztyn, ropa naftowa, asfalt (naturalny) węgiel kamienny i brunatny.
Magmowe
Minerały skał magmowych i osadowych są trwałe w określonych granicach ciśnienia i temperatury, podane wyższym ciśnienia i temperatura ulegają przeobrażeniom chemicznym i fizycznym w wyniku których powstają nowe zespoły minerałów. Tego rodzaju przeobrażenie w stanie stałym w głębokich partiach skorupy ziemskiej nazywamy metamorfizmem. Procesy metamorficzne polegają przede wszystkim na sprasowaniu skały czyli złupkowaniu, rekrystalizacji i powstaniu nowych minerałów skał pierwotnych. Czynników które powodują reakcje chemiczne są głównie ciśnienie i temperatura. W zależności który z czynników przeważa wyróżniamy dwa rodzaje procesów:Termiczne - pod wpływem podwyższonej temp
Dynamiczne - pod wypływem większego ciśnienia Główne rodzaje metamorfizmu:
Regionalny- przebiega w czasie ruchów tektogenicznych na dużych obszarach możemy w nim wyróżnić m. Plutoniczny w którym czynniki mechaniczne są słabe i m. Linetyczny w którym deformacje mechaniczne są bardziej intensywne niż przeobrażenia chemiczne
W m. Można wyróżnić 3 strefy
I - epi płytka - przeważa ciśnienie kierunkowe natomiast ciśnienie hydrostatyczne jest słabe, temp. Względnie niska. Powstają minerały blaszkowe skały drobnokrystaliczne i wyraźnie złupkowane. (Powstają : fyllity łupki talkowe, recytowe chlorytowe oraz zieleńce)II - średnia - panuje wyższa temp. Silne ciśnienie kierunkowe i wyższe ciśnienie hydrostatyczne. Powstaję łupki biotytowe muskowitowe wmifbolity, marmury, kwarcyty, gnejsy.III - głęboka - temp. Bardzo wysoka zbliżona do temp magmy panuje ciśnienie hydrostatyczne, kierunkowe jest słabe. Tworzą się gnejsy, granelity, eklogity. W wyższych temp. Zachodzi ultrametamorfizym czyli przebudowa skał w stanie półpłynnym lub dochodzi do ich ponownego przetopienia.M. kontrastowy zachodzi w skałach stykających się z gorącym masami magmy.Blaster - jest rekrystalizacja minerałów w stanie płynnym.
Podział struktur:Ze wzgląd na wykształcenie skałdników:Granoblastyczna - jest to wtórna struktura ziarnista, przeważnie skały składające się głównie z kwarcu i skaleniLepidoblastyczna - jest to wtórna struktura blaszkowata, większość składników skały jest wyraźnie spłaszczona, przeważają takie minerały jak chloryty i talk.Nematoblastyczna - większość minerałów wykazuje pokrój pręcików, słupków, igiełek (amfibole i pirokseny)
Ze wzgląd na wielkość składników Homeobastyczne - wykazują je skały których kryształy mają w przybliżeniu jednakwoe wymiary.Heteroblastyczne - cechuje je różna wielkość składników oraz różny stopień wykształcenia blastrów
TeksturyŁupkowa - charakterystyczna dla łupków krystalicznych (skala dzieli się na tzw. Blaszki)Gnejsowa - charakterystyczna dla większości gnejsów skała o tej strukturze posiada laminacje, jasne kwarocwo-skaleniowe, ciemne łyszczykoweLinijna - minerały budujące skały wydłużone w jednym kierunkuOczkowa - większe blastry tzw. Oczka otoczone są blastrami łyszczyków lub igełkami innych minerałówSoczewkowa - odporne na łuszczenie większe blastry minerałów tworzą soczewki otoczone drobnoziarnistą masą innych składnikówHataklastyczna - część składników rozbita jest na miazgę, niektóre gnejsy oczkoweMylonityczna - cały materiał skalny rozbity jest na miazgę
Bezkierunkowa - składniki mineralne nie wykazują jakiegoś określonego kierunku, granity marmury
Osadowe
Skały osadowe powstały z materii powstałej ze zniszczenia różnych typów skał a więc skał magmowych, metamorficznych lub starszych skał osadowych, produktów ich wietrzenia a także szczątków organizmów. W genezie tych skał wyróżniamy kilka procesów:
1.Wietrzenie jest to przeobrażenie skał na powierzchni ziemi, dzielimy na wietrzenie mechaniczne i chemiczne.W wietrzeniu mechanicznym możemy wyróżnić: Insolacje, Ekspoliacje, Zamróz, Mechaniczne działanie organizmów żywych.W wyniku wietrzenia chemicznego powstają minerały wtórne, głównym czynnikiem jest woda zwłaszcza zawierająca aktywne składniki gazowe tlen, dwutlenek węgla, siarkowodór oraz siarczany i kwasy kumusowe. W wietrzeniu chemicznym wyróżniamy:Utlenienie ,Uwodnienie przez przyłączenie wody, Redukcji materii organicznej, Karonydyzacji,2.Transport - materiały pochodzące z wietrzenia są transportowane przez wody płynące, wiatry, lodowce i prądy morskie. W tym czasie materia ta kruszy się , wygładza i obtacza.3.Sedymentacja - gromadzenie produktów, w basenach sedymentacyjnych, którymi mogą być jeziora, morza, oceany a także w dolinach rzecznych na terenach zajętych przez lądolody a oraz na pustyniach4.Diageneza - zespół procesów prowadzących do konsolidacji luźnego materiału: Kompakcja, Cementacja, Twardnienia koloidów, RekrystalizacjaWarstwy i ławice są to elementy jednostek geologicznych mogą się dzielić na warstewki a te z kolei jeżeli posiadają miąższość ok. 1cm noszą nazwę lamin. Wewnętrzna budowa warstw i ławic nos nazwę wartswowania i jest odpowiednikiem tekstur.Podział skał osadowych:
Okruchowe, Ilaste, Pochodzenia chemicznego i organicznego
Struktura skał okruchowych :Ze względu na wielkość składników:
Grubookruchowe składniki >2mm Średniookruchowe składniki 0,1 - 2 mm
Drobnookruchowe składniki 0,01 - 0,1 mm Ze względu na stosunek wielkość składników Równoziarniste - osad jest dobrze wysortowany Nierównoziarniste słabe wysortowanie osadu Tekstury skał osadowych Ułożenie składników w przestrzeni Bezładne - materiał osadzał się szybkoRównoległe - następuje rytmiczna zmiana sedymentacji zmiana składników lub wielkość składników, zmiana barwy. Równoległe ułożenie nosi nazwę, blaszkowych. Stopień wypełnienia przestrzeni:Masywne,Porowate
Struktura i tekstura skał ilastych.Skały te przeważnie posiadają strukturę pelitową i ziarna mniejsze od 0,01 mm tekstura równoległa np. przy równoległych ułożeniu minerałów blaszkowych. Pokrój zewnetrzy wynika z budowy wewnętrznej.
Struktura i tekstura skał chemicznych i pochodzenia organicznego.
Podział Strukura ze względu na wielkość ziarenGrubioziarniste ziarna >2mm Średnioziarniste ziarna 0,1 - 2mm Drobnoziarniste 0,01- 0,1mm Afonitowe składniki < 0,01 Stosunek wielkości miedzy ziarnami Równoziarniste Nierównozairniste Niektóre skały gipsowe i węglowe maja strukture porfirowata Podział tekstur ze względu na ułożenie składników Bezładne Równoległe Włókniste Stożkowe Inne Ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni Masywne porowate
przobrażone
Magma jest to gorący stop zbudowany z fazy ciekłej i parowej oraz faz krystalicznych tworzących się w głębokich warstwach litosfery. W czasie odkształceń skorupy ziemskiej magma bywa przemieszczana w płytkie Horyzonty lub na powierzchnie ziemi wówczas nosi nazwę Lawy wulkanicznej. Ponieważ w miejscach tych panuje temp i ciśnienie większe niż tam gdzie magma się tworzyła zaczyna ona krystalizować. W wyniku krystalizacji powstają skały magmowe. W zależności od tego czy magma krystalizowała na powierzchni czy w głębokich warstwach litosfery skały magmowe dzielmy na:Wylewne,Głębinowe,Żyłowe (magma krzepnąca w pobliżu powierzchni ziemi)Etapy krystalizacji magmy:
1. magmowy właściwy temp powyżej 800C w tym etapie w miarę krystalizacji następuje zmiana składu stopu od zasadowego do kwaśnego.2. pegamtytowy temp 800-600C w tym etapie resztki magmy krzemianowej są silnie przesycone parą wodną3.pneumatolityczny Temp. 600-400C przegrzane pary ubogie w składniki krzemianowe wykazuja maksymalną prężność4. hydrotermalny temp 400-100C dominującą rolę odgrywają gorące roztwory pomagmowe o dużej ruchliwości
Podział skał magmowych uwzględnia geologiczne warunki powstania tych skał: wylewne, głębinowe, żyłowe. Dalszy podział w obrębie tych zasadniczych grup polega na właściwościach mineralogicznych a konkretnie na chodzi tu o nadmiar lub niedomiar krzemionki. W większości przypadków jakiejś skale głębinowej odpowiada jakaś skała wylewna o takim samy składzie mineralogicznym a różniąca się struktura i tekstura Granit-dacyt, tonalit-dacyt, sejnit-trachit, dioryt-andezyt, gabro-bazalt (G-W).
Struktura skał magmowych:
Są to cechy budowy wewnętrznej, które dotyczą stopnia krystaliczności, wielkość kształtów kryształów, oraz wzajemnych stosunków między nimi.
I ze względu na stopień krystaliczności:Pełnkorsytaliczna (wszystkie składniki skały wykształciły się w formie kryształów brak szkliwa wulkanicznego).Częściowo krystaliczna( cześć zlepiona jako kryształy reszta jako szkliwo)Szklista (brak składników krystalicznych całość zakrzepła w formie szkliwa)II ze względu na wielkość kryształówJawnokrystaliczne (kryształy można rozpoznać gołym okiem)jeżeli oprócz tego składniki są tej samej wielkości mówmy o strukturze ziarnistejAfanitowa gdy kryształ są tak drobne ze nie można ich rozróżnić gołym okiemIII ze względu na stosunek wielkości miedzy kryształamiPorfirowa ( w skale występują duże kryształy tzw. Prakryształy i drobniejsze tzw ciasto skalne(skały wylewne)Porfirowate (skały głębinowe większe kryształy są to fenokryształy)
Tekstury skał magmowych.
Cechy budowy wewnętrznej które dotyczą rozmieszczenia składników w przestrzeni oraz stopnia wypełnienia przestrzeni skalnej przez składniki.
I ze względu na rozmieszczenie składników
Bezładną minerały wykazują brak uporządkowania w jakimkolwiek kierunku
Równoległą posiadają ją skały w których część składników jest ułożona równolegle, szczególnym przypadkiem jest tekstura femidalna układ składników jest zgodny z kierunkiem płynięcia magmy (andezyt)II stopień wypełnienia przestrzeniMasywna gdy minerały wypełniają całą wolną przestrzeń skalną nie pozostawiając zadnego wolnego miejsca (gł. Skały głębinowe)Porowate prze gwałtownej ucieczce gazów powstają próżnie po tworzących się pecherzykachPęcherzykowate,Gąbczasta duża liczba próżni po pęcherzykach
Migdałowcowa wypełnienie próżni po pęcherzykach różnymi mierałami