MINERALOGIA I PETROGRAFIA, WYK AD, 1


  1. Pojęcie ciała krystalicznego, ciała bezpostaciowego i kryształu.

Ciało krystaliczne - substancja charakteryzująca się uporządkowaną (prawidłową) budową wewnętrzną; ciało krystaliczne jest jednorodne (izotropowe) i anizotropowe; substancje krystaliczne mają zdolność do samorzutnego wytwarzania kryształów w procesie krystalizacji.

Ciało bezpostaciowe - nie wykazuje prawidłowej budowy wewnętrznej i nie tworzy kryształów.

  1. Budowa ciała krystalicznego.

  1. wewnętrzna:

Sieć przestrzenna (sieć krystaliczna) jest ideowym odwzorowaniem uporządkowanej budowy wewnętrznej ciał krystalicznych. Jest ona jednoznacznie określona przez równoległościan elementarny określony przez:

  1. zewnętrzna:

Kryształy - są to bryły odznaczające się prawidłową wielościenną postacią zewnętrzną (ograniczone ścianami płaskimi; mają wyłącznie kąty wypukłe), powstałe z ciała krystalicznego w procesie krystalizacji; postać zewnętrzna kryształów jest następstwem wewnętrznego uporządkowania atomów.

Elementy powierzchniowe kryształu: ściany, krawędzie, naroża

  1. Sposób wyznaczania i charakterystyka sieciowa układów krystalograficznych .

Układ

Krystalograficzny

Stałe osiowe

Kąty między osiowe

Odcinki jednostkowe

Trójskośny

α≠β≠ϕ≠90°

a≠b≠c

Jednoskośny

α=ϕ=90°≠β

a≠b≠c

Rombowy

α=β=ϕ=90°

a≠b≠c

Trygonalny

α=β=90°; ϕ=120°

a =b≠c

Trygonalny (romboedryczny)

α=β=ϕ≠90°

a=b=c

Tetragonalny

α=β=ϕ=90°

a=b≠c

Heksagonalny

α=β=90°;ϕ=120°

a=b≠c

Regularny

α=β=ϕ=90°

a=b=c

  1. Symetria geometryczna kryształów.

Symetria geometryczna kryształów - jest prawidłowością rozmieszczenia elementów powierzchniowych na kryształach.

Symetrię geometryczną opisujemy przy pomocy: osi symetrii, płaszczyzny symetrii i centrum symetrii.

Centrum symetrii (c) (środek symetrii) - jest to punkt wewnątrz kryształu, przez który poprowadzona dowolna prosta przecina z obu stron w tej samej odległości jednakowe elementy powierzchniowe na krysztale.

Warunkiem wystarczającym na istnienie centrum symetrii w krysztale jest wystąpienie w nim równoległej pary ścian.

Płaszczyzna symetrii (P) - płaszczyzna, która dzieli kryształ na 2 części mające się do siebie jak przedmiot do swojego odbicia w zwierciadle płaskim.

Są kryształy wykazujące jedną lub więcej, maksymalnie 9 płaszczyzn.

Oś symetrii (L) - jest to taki kierunek w krysztale, wokół którego obrócony kryształ o 360° powtarza się (przyjmuje identyczne położenie) w przestrzeni przynajmniej 2 razy.

Krotność osi n wynika ze wzoru: n=360°/x.

Symbole ścian kryształów: najprostszą bryłą geometryczną, którą można traktować jako elementarny kryształ jest czworościan zasadniczy (elementarny).

Wzajemny stosunek ściany jednostkowej i ścian innych na krysztale jest określony przez prawo wymierności - wskaźniki wszystkich ścian kryształu są liczbami wymiernymi i całkowitymi.

  1. Sposoby powstawania minerałów w przyrodzie.

  1. krystalizacja minerałów z faz ciekłych:

  1. krystalizacja minerałów z fazy gazowej

  1. powstawanie minerałów w fazie stałej.

  1. Formy występowania minerałów.

Pokrój - charakterystyczny kształt pojedynczego kryształu (minerału).

Wyróżniamy pokroje:

Prawidłowe zrosty kryształów:

Skupienia - grupy minerałów lub ziarn mineralnych.

Skupienia krystaliczne:

Skupienia ziarniste:

Skupienia naciekowe:

Inne:

  1. Systematyka minerałów.

Gromada I: Pierwiastki rodzime

Gromada II: Siarczki i siarkosole

Gromada III: Halogenki

Gromada IV: Tlenki i wodorotlenki

Gromada V: Sole kwasów tlenowych

Klasa 1: azotany

Klasa 2: węglany

Klasa 3: siarczany

Klasa 4: chromiany

Klasa 5: molibdemiany i wolframiany

Klasa 6: fosforany, arseniany i wanadany

Klasa 7: borany

Klasa 8: krzemiany i glinokrzemiany:

Wyspowe

Grupowe

Łańcuchowe i wstęgowe

Warstwowe

Przestrzenne

  1. Pierwiastki rodzime.

Udział pierwiastków rodzimych w skorupie ziemskiej jest mały, nie przekracza 0,1 % wag.

Miedź rodzima, Cu, ukłąd regularny

Srebro rodzime, Ag, układ regularny

Złoto rodzime, Au, układ regularny

Platyna rodzima, Pl, układ regularny

Rtęć, Hg, ukłąd trygonalny (poniżej 39° C)

Grafit, C, układ heksagonalny

Diament, C, układ regularny

Siarka rodzima, S , układ rombowy

Metale rodzime ( np. miedź, złoto, platyna, srebro) odznaczają się:

Niemetale (grafit, diament oraz siarka) odznaczają się:

  1. Siarczki

Związki metali z siarką, selenem, tellurem, arsenianem i antymonem, stanowią około 0,15 % wag w skorupie ziemskiej.

Chalkozyn, Cu2S, układ rombowy

Bornit, Cu5FeS4, układ regularny

Chalkopiryt, CuFeS2, układ tetragonalny

Kowelin, CuS, układ heksagonalny

Argentyt, Ag2S, układ regularny

Sfaleryt, ZnS, ukłąd regularny

Galena, PbS, układ regularny

Markasyt, FeS2, układ rombowy

Cynober, HgS, ukłąd trygonalny

Arsenopiryt, FeAsS, układ jednoskośny

Siarczki metali odznaczają się:

  1. Halogenki

Są to: fluorki, chlorki, bromki i jodki metali lekkich (sodu, potasu i wapnia).

Fluoryt, CaF2, układ regularny

Halit, NaCl, układ regularny

Sylwin, KCl, ukłąd regularny

Karnalit, KMgCl3 6H2O, układ rombowy

Halogenki odznaczają się:

  1. Tlenki i wodorotlenki.

Są to związki metali i metaloidów z tlenem i grupą wodorotlenową. Stanowią ,45% wag, z czego 3,9% to związki żelaza.

Tlenki:

Wodorotlenki:

Tlenki i wodorotlenki wykazują:

Tlenki tworzące trwalsze struktury wewnętrzne wykazują:

Wodorotlenki, w których występują struktury warstwowe:

  1. Siarczany.

Siarczany są to związki metali (Ba, Sr, Pb, Ca, Mg) z anionem zespolonym [So4]-2

Siarczany odznaczają się:

  1. Węglany.

Związki anionu zespolonego [CO3]-2 z kationami, takimi jak: Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Pb i Cu.

Minerały węglanowe odznaczają się:

  1. Charakterystyka i budowa krystalochemiczna krzemianów.

Minerały krzemianowe stanowią 1/3 wszystkich minerałów skorupy ziemskiej. Udział krzemianów i glinokrzemianów w budowie skał jest dominujący, wynosi około 75% wag. W skład krzemianów i glinokrzemianów wchodzą liczne pierwiastki ,np.: tlen, glin, żelazo, wapń, magnez, potas oraz lit, beryl, bar i mangan. Krzemiany są również źródłem wielu cennych metali (np. krzemiany Ni, Zn, Zr, Li). Tworzą również złoża wielu surowców mineralnych (kaolin, azbest, skalenie).

Podział krzemianów ze względu na budowę krystalochemiczną:

Do krzemianów wyspowych, grupowych i pierścieniowych należą: Oliwin (Mg, Fe)2 [SiO4], Granaty Me+2, Me+3 [SiO4]3, Zoizyt Ca2Al3O[SiO4][Si2O7](OH), Epidot Ca2(Al., Fe+3)Al2O[SiO4][Si2O7](OH), Topaz Al2(F, OH)2[SiO4], Andaluzyt Al2O [SiO4], Dysten Al2O[SiO4], Staurolit Al2Fe+2O2(OH)2[SiO4]2, Beryl Be3Al2 [Si6O18], Kordielyt Mg2Al3 [AlSi5O18].

Do krzemianów łańcuchowych należą: Sylimanit Al2O[SiO4], grupa piroksenów - Enstatyt , Bronzyt , Hipersten, Diopsyt , Augit, grupa amfiboli - Antofylit, Tremolit, Aktynolit, Hornblenda.

Do krzemianów warstwowych należą: Talk, grupa łyszczyków - Muskowit, Biotyt , grupa chlorytów - Penin, Klinochlor, grupa serpentynitu - Antygoryt, Chryzotyl, minerały ilaste - Kaolinit, Montmorylonit, Illit, Glaukonit.

Do krzemianów przestrzennych należą: skalenie - Ortoklaz.

  1. Kwarc i jego rola skałotwórcza.

Kwarc SiO2; wyróżniamy dwa rodzaje kwarcu: niskotemperaturowy i wysokotemperaturowy. Kwarc jest głównym minerałem skałotwórczym wielu skał magmowych, osadowych a także metamorficznych. W skałach magmowych, plutonicznych stanowi główny składnik granitoidów (granitów, granodiorytów, tonalitów), a więc skał przesyconych krzemionką. W skałach wylewnych, takich jak ryolity, dacyty oraz jest głównym składnikiem wielu skał żyłowych, głównie pegmatytów i aplitów. Kwarc jest też składnikiem wielu skał osadowych, zwłaszcza pochodzenia mechanicznego (piaski, piaskowce, zlepieńce). Powszechnie występuje również w wielu skałach metamorficznych (kwarcyty, gnejsy, łupki krystaliczne).

16. Oliwiny i ich rola skałotwórcza.

Oliwin (Mg, Fe)2 [SiO4]-2. Występuje w skałach praktycznie bezkwarcowych z grupy gabra oraz w zasadowych i ultramaficznych bogatych w magnez (dunit, perydotyt).

17. Pirokseny i ich rola skałotwórcza.

Pirokseny to krzemiany lub glinokrzemiany żelaza, magnezu i wapnia. Występują głównie w skałach magmowych, a zwłaszcza w grupie skał nasyconych krzemionką (obojętnych) i ultramaficznych w warunkach metamorficznych występują głównie w skałach głębokiego metamorfizmu, a także w strefach kontaktowych. W skałach osadowych odgrywają niewielką rolę.

Enstatyt występuje w skałach magmowych: gabrach, norytach.

Bronzyt występuje w gabrach.

Augit występuje w skałach magmowych plutonicznych i wylewnych.

Egiryn występuje w skałach magmowych, alkalicznych, bogatych w sód.

  1. Amfibole i ich rola skałotwórcza.

Amfibole są to krzemiany lub glinokrzemiany magnezu, żelaza, wapnia oraz sodu, glinu i manganu. Są pospolitymi minerałami skałotwórczymi wielu skał magmowych, od granitoidów aż do skał zasadowych i ultramaficznych. Występują również w skałach metamorficznych, takich jak: amfibolity, gnejsy, łupki amfibolowe.

Hornblenda występuje w skałach magmowych i ultramaficznych oraz metamorficznych (amfibolity, gnejsy hornblendowe).

  1. Skalenie i ich rola skałotwórcza.

Skalenie są glinokrzemianami potasu, sodu, wapnia, rzadziej baru. Należą do najbardziej rozpowszechnionych minerałów w przyrodzie. Występują zarówno w skałach przesyconych krzemionką (kwaśnych), jak i nasyconych (obojętnych), a także w mniejszych ilościach w niedosyconych krzemionką (zasadowych). Niemały udział mają skalenie w budowie skał metamorficznych, obecne są również w niektórych skałach osadowych, np. piaskowcach arkozowych i szarogłazach.

Ortoklaz występuje w skałach wylewnych oraz w granitach, sjenitach i granitoidach.

  1. Łyszczyki i ich rola skałotwórcza.

Łyszczyki to glinokrzemiany potasu, glinu, magnezu, żelaza, wapnia i innych metali. Głównymi przedstawicielami są muskowit i biotyt.

Muskowit jest składnikiem skałotwórczym skał plutonicznych i żyłowych. Częściej występuje w skałach kwaśnych, jasnych. Obecny jest także w wielu skałach metamorficznych.

Biotyt jest najpospolitszym łyszczykiem i ma największe znaczenie skałotwórcze. Jest częstym składnikiem wielu skał magmowych a także metamorficznych.

21.Schemat powstawania głównych typów genetycznych skał.

  1. Magma i jej krystalizacja.

Magma - to gorąca i ruchliwa materia głębszych stref skorupy ziemskiej, składająca się z fazy ciekłej, gazowej oraz stałej (krystalicznej).

Krystalizacja stopu jednorodnego przebiega w następujący sposób. W miarę jego chłodzenia, począwszy od punktu krytycznego (temperatury krystalizacji), stop zaczyna krystalizować. W czasie tworzenia się kryształów wydziela się ciepło krystalizacji. Jeżeli ciepło wypromieniowuje powoli na zewnątrz, to krystalizacja przebiega prawidłowo. Przy szybkim stygnięciu stopu może dojść do jego przechłodzenia, co w wielu przypadkach doprowadza do wytworzenia się szkliwa.

Przy powolnym spadku temperatury magmy (o składzie bazaltowym) krystalizacja przebiega według kolejności podanej w szeregach reakcyjnych Bowena:

Szereg Bowena

Rodzaje skał

Oliwin - -Anortyt

Piroksen - - Bytownik

Amibol - - Labrador

- Andezyn

Biotyt - - Oligoklaz

Skalenie alkaliczne

Muskowit

Kwarc

Skały ultramaficzne

Skały obojętne (gabro, dioryt)

Skały kwaśne (granity)

W pierwszej fazie krystalizacji magmy tworzą się jednocześnie oliwin oraz anortyt. Jeżeli minerały te nie zostaną usunięte ze stopu, to ich reakcje z nim spowodują utworzenie się odpowiednio piroksenu i bytownitu. Przy dalszej krystalizacji piroksen może być zastąpiony przez hornblendę, a bytownit przez labrador. Krystalizacja może zostać przerwana na określonym etapie lub osiągnąć końcowe stadium szeregów reakcyjnych.

  1. Dyferencjacja magmy (różnicowanie się magmy).

Likwidacja magmy - różnicowanie się, wskutek sił ciężkości, z pierwotnie jednorodnego stopu odmieszanie się ciekłych faz o odmiennej gęstości, np. magmy gabrowej od granitowej lub stopu siarczkowego do krzemianowego.

Dyferencjacja grawitacyjna - gdy w czasie krystalizacji minerały lżejsze od stopu przemieszczają się ku górze, cięższe opadają na dno zbiornika magmowego wskutek grawitacji.

Dyferencjacja przez asymilację - polega na częściowym rozpuszczeniu składników mineralnych skał osłony lub na wymianie chemicznej między magmą i skałami osłony.

Dyferencjacja przy udziale składników lotnych - przy spadku ciśnienia i temperatury następuje wydzielanie się składników lotnych i wędrówka ich ku stropowi zbiornika magmowego.

  1. Frakcyjna krystalizacja magmy macierzystej.

W czasie krystalizacji magmy macierzystej można wyróżnić 3 zasadnicze etapy:

  1. Etap wczesny - z magmy krystalizują oliwiny i pirokseny oraz plagioklazy wapniowe (anortyt); powstają skały ultramaficzne (np. perydotyty, dunity).

  2. Etap główny:

  1. Etap resztkowy - magma jest silnie wzbogacona w SiO2, K, Na a także w składniki (głównie H2O); powstają granity, w których główną rolę skałotwórczą odgrywają skaleń potasowy, albit, kwarc oraz biotyt, rzadziej muskowit.

  1. Procesy pomagmowe.

Procesy pomagmowe - procesy zachodzące w obrębie zbiornika magmowego w temperaturze poniżej 600 C po etapie ortomagmowym procesy pomagmowe obejmują stadia:

Stadia pegmatytowe i pneumatolityczne przebiegają w temperaturze od 600 do 4000 C.

  1. Budowa skał magmowych.

Struktura - cechy budowy związane z:

  1. stopniem wysortowania masy skalnej:

  1. stopniem rozwoju krystalograficznego (morfologicznego) minerałów

  1. rozmiarem bezwzględnym i względnym ziarn mineralnych:

Tekstura - cechy budowy związane z :

  1. orientacją przestrzenną składników mineralnych

  1. stopień wypełnienia przestrzeni skalnej przez składniki mineralne

  1. Systematyka skał magmowych.

Systematyka skał magmowych opiera się na następujących zasadach:

  1. za skały plutoniczne uważa się skały o strukturach fanerytowych pochodzenia magmowego

  2. systematyka skał plutonicznych opiera się na podstawie ich rzeczywistego składu mineralnego, określonego w procentach objętościowych

  3. w klasyfikacji bierze się pod uwagę następujące minerały:

  1. skały o zawartości mniejszej niż 90 % objętości ciemnych minerałów (M.<90%) klasyfikuje się według proporcji jasnych minerałów (Q, A, Pl, F); skały o zawartości M. =90 do 100% ( tzw. Skały ultramaficzne) klasyfikuje się według minerałów ciemnych

  2. skały jasne (M.<90% obj.) są klasyfikowane i nazywane na podstawie swego położenia w podwójnym trójkącie Q A Pl F; w trójkącie tym współrzędnymi są jasne minerały przeliczane na sumę.

Reszta do poczytania .

  1. Granitoidy.

Do granitoidów należą oprócz granitów i granitów alkaliczno - skaleniowych, także granodioryty i tonality. Jest to grupa skał kwaśnych zawierających nadmiar SiO2. Oprócz kwarcu głównym minerałem skałotwórczym są skalenie. Trzecim minerałem jest biotyt (może być on zastąpiony przez hornblendę).

Granity - najbardziej rozpowszechnione wraz z granodiorytami skały głębinowe, stanowią 90 % obj. Wszystkich skał magmowych głębinowych. W mineralny skład wchodzą: kwarc, skalenie potasowe, plagioklazy oraz biotyt, z minerałów ciemnych w granitach pojawia się hornblenda i pirokseny.

Wylewnymi skałami związanymi z magmami granitowymi są ryolity.

Granodioryty - z wyglądu zewnętrznego podobne do granitów, różnią się od nich składem mineralnym ilościowym; występuje tu wyraźna przewaga plagioklazów nad skaleniami potasowymi oraz zwiększona jest ilość minerałów barwnych, takich jak biotyt lub hornblenda.

Odpowiednikami wylewnymi granodiorytów są ryodacyty.

Tonality - głównymi minerałami skałotwórczymi są kwarc i plagioklazy; zwykle są ciemniejsze od granitów.

Odpowiednikami wylewnymi tonalitów są dacyty.

  1. Skały obojętne.

Skały obojętne obejmują pola 6,7,8,9,10 trójkąta klasyfikacyjnego A Pl Q i należą do nich w zasadzie skały bezkwarcowe. Głównymi przedstawicielami tej grupy są syenity, monzonity, dioryty i gabra. Głównymi minerałami skałotwórczymi są skalenie alkaliczne i plagioklazy.

Syenity - skały bezkwarcowe, dominującą role skałotwórczą odgrywają skalenie alkaliczne oraz kwaśne plagioklazy. Odpowiednikami wylewnymi syenitów są trachity.

Monzonity - skały w zasadzie bezkwarcowe (do 5% kwarcu); skalenie alkaliczne i plagioklazy występują w podobnych ilościach. Odpowiednikami wylewnymi są latyty.

Dioryty - w przeciwieństwie od tonalitów nie zawierają kwarcu, od monzonitów różnią się znacznie mniejszym udziałem skaleni alkalicznych. W składzie mineralnym znajdują się plagioklazy (jasne), hornblenda (ciemne) oraz pobocznie biotyt lub pirokseny. Odpowiednikiem wylewnym diorytów są andezyty.

Gabra - w składzie mineralnym występują głównie dwa składniki: plagioklazy i pirokseny; mają zróżnicowany skład mineralny i wygląd zewnętrzny; szczególną odmianą gabr są anortozyty.

Odpowiednikiem wylewnym są bazalty. Bazalty należą do najbardziej rozpowszechnionych skał wylewnych skorupy ziemskiej.

  1. Skały ultramaficzne.

Jest to rozległa grupa skał zawierających powyżej 90% składników ciemnych (M.>90%). Najważniejszą rolę odgrywają:

Dunity - dominującym składnikiem jest oliwin, którego zawartość może przekraczać 90%, w skład mineralny wchodzi również hornblenda oraz granaty.

Perydotyty - zbudowane głównie z oliwinu i piroksenów; przeobrażone perydotyty lub dunity dają początek skałom serpentynitowym.

Piroksenity - zbudowane są prawie wyłącznie z piroksenów, w drobnych ilościach występuje hornblenda i biotyt.

Hornblendyty - w skład wchodzi głównie hornblenda, dodatkowo może pojawić się chloryt i minerały serpentynitowe oraz plagioklazy.

  1. Schemat powstawania skał osadowych.

Wietrzenie

Wietrzenie fizyczne:

- rozpad skał oraz minerałów na okruchy ( w wyniku zmian temperatury, wskutek nasłonecznienia, wpływu mrozu oraz mechanicznego działania roślin)

Wietrzenie chemiczne:

- rozkład chemiczny składników mineralnych; rozpuszczanie, ługowanie, utlenianie i redukcja, uwodnienie i uwęglanowienie

Transport

- przemieszczanie materiału zwietrzelinowego za pośrednictwem wiatru, płynącej wody (rzeki, prądy morskie) oraz lodowca, na niewielkie odległości wskutek siły ciężkości spadek siły nośnej

- transport wodny w postaci roztworów właściwych , koloidalnych oraz w postaci zawiesiny; zmiany stężenia i odparowanie

Sedymentacja (osadzanie)

- powstają skały okruchowe luźne

- powstają skały chemigeniczne a także organogeniczne i ilaste

Diageneza (cementacja i kompakcja)

Wietrzenie - rozpad fizyczny i rozkład chemiczny skał pod wpływem czynników egzogenicznych.

Transport - procesy przenoszenia luźnych okruchów lub składników mineralnych rozpuszczonych przez wodę.

Sedymentacja - proces osadzania się materiału (ziarn mineralnych, związków chemicznych, szczątków organicznych) w określonym obszarze sedymentacyjnym.

Diageneza - zespół procesów fizycznych i chemicznych, które prowadzą do cementacji pierwotnie luźnego materiału osadowego.

Cementacja (lityfikacja - wytrącanie się spoiwa (substancji mineralnych) stopniowo wypełniającego przestrzenie międzyziarnowe.

Wyróżnia się 4 typy osadów morskich (facji):

  1. osady litoralne - tworzą się tu głównie osady pochodzenia mechanicznego - piaski, żwiry i skały pokrewne,

  2. osady szelfowe - powstają osady z materiału pochodzenia lądowego (piaski, skały ilaste) oraz utworzone ze szczątków organizmów morskich (np. wapienie rafowe),

  3. osady batialne - występują głównie muły, rzadziej osady piaszczyste,

  4. osady abisalne - reprezentowane są głównie przez muły głębinowe.

  1. Środowiska sedymentacyjne.

  1. środowisko kontynentalne:

  1. środowisko przejściowe.

  1. Klasyfikacja skał osadowych.

Składniki skałotwórcze skał osadowych.

Składniki allogeniczne - ukształtowały się poza basenem sedymentacyjnym, do którego dostarczone zostały jako produkty wietrzenia fizycznego skał starszych; najważniejsze z nich to; kwarc, skalenie, łyszczyki oraz fragmenty skał i szczątki organizmów żywych (szkielety, skorupy).

Składniki autogeniczne - są to składniki tworzące na miejscu sedymentacji; najważniejsze z nich to: minerały z grupy krzemionki (opal, chalcedon), minerały ilaste (kaolinit, Illit, montmorylonit i glaukonit), tlenki i wodorotlenki żelaza (hematyt i getyt), węglany (kalcyt, aragonit, dolomit, syderyt), siarczany (gips, anhydryt) i chlorki (halit, sylwin).

Wszystkie skały osadowe występują w postaci warstw.

+ tabelka

34. Trójkąt klasyfikacyjny najpospolitszych skał osadowych (wg K. Smulikowskiego)

0x08 graphic

  1. Skały okruchowe.

Budowa skał okruchowych.

Struktura uwzględnia: rozmiary okruchów (frakcja), stopień obtoczenia okruchów oraz kształt i charakter powierzchni ziarn mineralnych.

Uwzględniając względne rozmiary okruchów wyróżniamy strukturę: równookruchową (osad dobrze wysortowany) oraz różnookruchową (osad słabo wysortowany).

Tekstura uwzględnia sposób upakowania i przestrzenną orientację składników oraz wzajemny stosunek spoiwa.

Spoiwo chemiczno - detrytyczne (matrix) - jest to masa wypełniająca wolne przestrzenie pomiędzy grubszymi okruchami.

Skały okruchowe usystematyzowane są w grupy uwzględniające rozmiary i kształt ziarn oraz skład mineralny. Należą tu zarówno luźne nagromadzenia ziarn, jak i skały zwięzłe. Skały okruchowe dzielą się na następujące grupy:

  1. skały piroklastyczne, w skład których wchodzą: aglomeraty i brekcje wulkaniczne (zbudowane z fragmentów zastygłej lawy spojone popiołem wulkanicznym), tufy i tufity (zbudowane z rozpylonej i zakrzepłej lawy)

  2. skały grubookruchowe (psefity) reprezentowane przez: gruzy i żwiry (są to luźne nagromadzenia okruchów skalnych lub mineralnych o średnicy ziarn przekraczającej 2 mm), brekcje i zlepieńce (scementowane osady grubookruchowe).

  3. Skały średniookruchowe (psamity), do których należą: piaski (luźne skały okruchowe o zróżnicowanym składzie mineralnym; mogą być kwarcowe, arkozowe, wapienne), piaskowce

  4. Skały drobnookruchowe (aleuryty) obejmujące: mułki (skały luźne; zbudowane z pyłu kwarcowego i skaleniowego), mułowce (skały silnie scementowane), lessy (skały pochodzenia eolicznego, zbudowane z pyłu kwarcowego, substancji ilastych, węglanu wapnia.)

  1. Minerały i skały ilaste.

Budowa skał ilastych.

Struktura ilasta (pelitowa) średnica <0,01mm.

Uwzględniając względne rozmiary ziarn wyróżniamy struktury: równoziarnistą, rzadziej różnoziarnistą.

Tekstura - w zależności od stopnia upakowania skały ilaste są: zbita, rzadziej porowate (odwrotnie niż w okruchowych).

Typy genetyczne skał ilastych.

Rezydualne skały ilaste - powstają w wyniku chemicznego rozkładu minerałów glinokrzemianowych i pozostania produktów rozkładu na miejscu, np. kaolin.

Skały ilaste pochodzenia lodowcowego - gliny morenowe (zwałowe) - powstają z materiału transportowanego przez lodowiec a następnie osadzonego po jego stopieniu.

Iły zastoiskowe (warwowe) - powstają w jeziorach zastoiskowych występujących u brzegu cofającego się lodowca.

Skały ilaste pochodzenia rzecznego - tworzą się na terenach zalewowych w dolnym biegu rzek oraz w deltach, np. iły rzeczne.

Skały ilaste pochodzenia jeziornego i morskiego tworzą podczas spokojnej sedymentacji materiału ilastego, głównie ich jeziorne i morskie (czerwone lub niebieskie iły głębinowe, jasnoszare iły lagunowe).

Petrograficzny podział skał ilastych:

Do minerałów ilastych należą:

  1. Skały krzemionkowe.

Do tej grupy należą skały pochodzenia chemicznego i organicznego zawierające więcej niż 50% minerałów z grupy SiO2. Najważniejsze z nich to:

  1. Skały węglanowe.

Do grupy skał węglanowych należą te, które zawierają ponad 50% wag. minerałów węglanowych. Głównymi minerałami skałotwórczymi skał węglanowych są kalcyt, dolomit oraz aragonit, dodatkowo substancje ilaste, detrytyczny kwarc oraz związki żelaza. Należą do nich:

  1. Minerały i skały gipsowo - solne.

Skały gipsowo - solne powstają na skutek chemicznego wytrącania się z przesyconych roztworów wód morskich lub jeziornych.

Przedstawiciele:

Minerały gipsowo - solne:

  1. Metamorfizm i jego rodzaje.

Metamorfizm - procesy związane z przebudową skał w wyższych temperaturach i ciśnieniach niż te, jakie panują na powierzchni Ziemi; przebudowa może dotyczyć cech strukturalno - teksturalnych, składu mineralnego a także chemicznego.

Metamorfizm przebiega w temperaturze od 300 do 800 C i przy ciśnieniach rzędu tysięcy atmosfer.

Rodzaje metamorfizmu:

  1. metamorfizm termiczny (kontaktowy) - ma miejsce gdy skały dostaną się w bezpośrednie sąsiedztwo magmy; nastąpić to może wskutek przemieszczania się magmy w wyższe partie skorupy ziemskiej.

  2. metamorfizm dyslokacyjny (dynamiczny) - przebiega w strefach fałdowych, gdzie skały podlegają dużemu ciśnieniu kierunkowemu.

  3. metamorfizm regionalny - przebiega wtedy gdy wskutek ruchów tektonicznych skały zostaną pogrążone do znacznych głębokości, gdzie panuje duże ciśnienie i temperatura,

  4. metamorfizm metasomatyczny - ma miejsce wówczas, gdy do środowiska skalnego, podlegającego jednemu z wyżej wymienionych rodzajów metamorfizmu zostaną z głębi doprowadzone roztwory lub gazy, które powodują rozpuszczanie i wypieranie jednych minerałów przy równoczesnym powstawaniu nowych.

  5. Metamorfizm progresywny i regresywny - pierwszy przebiega w kierunku osiągnięcia wyższego stopnia zmetamorfizowania skał, przeobrażenia wsteczne dzięki niższej temperaturze nazywane są metamorfizmem regresywnym.

  6. ultrametamorfizm - obejmuje zjawiska będące na granicy między procesami magmowymi i metamorficznymi.

  1. Czynniki metamorfizmu.

Temperatura - procesy metamorficzne przebiegają w temperaturze podwyższonej; dopływ ciepła może być spowodowany występującymi prądami konwekcyjnymi podłoża; temperatura przyśpiesza reakcje chemiczne między składnikami skał metamorficznych.

Ciśnienie - może być statyczne i dynamiczne; ciśnienie statyczne wynika z ciężaru nadkładu, dynamiczne natomiast spowodowane jest procesami tektonicznymi. Stress - jest to ciśnienie dynamiczne wynikające z ciężaru nadkładu na niewielkich głębokościach mające charakter kierunkowy.

Składniki gazowe i ciekłe - reakcje między minerałami są możliwe dopiero wówczas gdy przejdą one, przynajmniej częściowo w roztwór; woda odgrywa rolę rozpuszczalnika co można zaobserwować w składzie np. łyszczyków, amfiboli, chlorytów. Role rozpuszczalnika odgrywają również: bor, fluor, chlor, CO2,

Czas - między wiekiem skał a ich stopniem przeobrażenia nie zawsze zachodzi korelacja,

Krystaloblasteza - rekrystalizacja w warunkach metamorficznych polegająca na wzroście minerałów (blastów).

  1. Budowa skał metamorficznych.

W zależności od wykształcenia blastów w skale wyróżnia się następujące rodzaje struktur: granoblastyczna (gdy skały są zbudowane ze składników o zbliżonych rozmiarach), lepidoblastyczna (gdy występuje przewaga składników o pokroju blaszkowym lub tabliczkowym), nematoblastyczna (gdy przewaga składników o wykształceniu igiełkowym).

Rodzaje tekstur:

  1. kierunkowa:

  1. bezkierunkowa

  1. Klasyfikacja skał metamorficznych.

Skały metamorficzne są klasyfikowane według tzw. stref głębokościowych.

W obrębie metamorfizmu regionalnego występują następujące piętra odpowiadające strefom głębokościowym:

Metamorfizm kontaktowy: łupki plamiste i gruzełkowe, hornfelsy, marmury kontaktowe.

Metamorfizm dyslokacyjny: kataklazyty, mylonity i blastomylonity.

  1. Skały metamorfizmu dyslokacyjnego.

Kataklazyty - powstają za skutek spękania i wzajemnego przesunięcia ziarn mineralnych w skale.

Mylonity - powstają przez roztarcie wszystkich lub prawie wszystkich składników skały macierzystej.

Blastomylonity - są to mylonity, w których doszło do rekrystalizacji z rozwojem niekiedy także porfiroblastów.

  1. Skały metamorfizmu regionalnego.

Fyllity - skład: minerały węglanowe z dodatkiem kwarcu, chlorytu i innych minerałów blaszkowych.

Łupki grafitowe - skład: grafit, kwarc, minerały blaszkowe, powstają na skutek przeobrażenia skał osadowych piaszczysto - ilastych zawierających substancje węgliste.

Kwarcyty i łupki kwarcytowe (facja zieleńcowa) - skład: kwarc z domieszką skaleni.

Łupki serycynowe - skład: kwarc i serycyt (odmiana łyszczyku).

Zieleńce i łupki zieleńcowe - skład: chloryt, epidot, albit, kwarc, kalcyt, powstają z przeobrażenia bazaltów.

Serpentynity - skład: antygoryt, chryzotyl, talk, syderyt.

Łupki talkowe - skład: talk, chloryt, minerały serpentynitowe, węglany.

Łupki glaukofanowe - skład: amfibole, kwarc, albit, chloryt, epidot, muskowit.

Łupki łyszczykowe - skład: kwarc, muskowit, biotyt

Kwarcyty i łupki kwarcytowe (facja amfibolitowa) - skład: kwarc

Gnejsy - skład: kwarc, skalenie, łyszczyki.

Amfibolity - skład: hornblenda oraz plagioklazy.

Marmury - skład: kalcyt, biotyt, grafit, chloryt, kwarc, serpentyn.

Granulity - skład: skalenie potasowe, kwarc, granaty.

Eklogity - skład: pirokseny, granaty.

  1. Skały metamorfizmu kontaktowego.

Łupki plamiste - są efektem słabego oddziaływania termicznego ciała magmowego na łupki ilaste.

Łupki gruzełkowe - są efektem silniejszych przeobrażeń skał ilastych.

Hornfelsy - ?????

Marmury kontaktowe - powstają z termicznego przeobrażenia wapieni i dolonitów.

16



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyk ad 5 6(1)
Wyk ad II
Tkanki wyk ad 1
Ekonomika Transportu wyk+ad 1
Wyk ad Fizyka 2
Wyk ad 04
Na wyk ad id 312279 Nieznany
!BSI, wyk ad 4
PGP-PZP - wyk ad - 30-01-2010, Zamówienia publiczne UEK
PGP-PZP - wyk ad - 13-02-2010, Zamówienia publiczne UEK
Wyk éad
2 Wyk ad pierwszy cz 2z2
PM nst wyk ad nr 4

więcej podobnych podstron