POWSTAWANIE MINERAŁÓW
Większość minerałów występujących w przyrodzie to ciała krystaliczne, powstające przez krystalizację
-ze stopu
-z roztworu
-ze stanu gazowego
Krystalizacja ze stopu-następuje w skutek ochładzania się stoku i krystalizacji tworzących się przy tym związków chemicznych. Naturalnym stopem o wysokiej temperaturze Który znajduje się w skorupie ziemskiej jest magma. Jest to stop krzemianowy w którym występuje para wodna oraz gaz. (chlor, fluor, tlenek siarki, dwutlenek i tlenek węgla). Magma jest stopem trwałym tylko w określonym interwale ciśnień i temperatur. Gdy warunki fizyczne ulegają zmianie następuje wtedy ochładzanie stopu i krystalizacja zawartych w nim substancji. Kryształy wydzielające się z magmy mogą mieć swoje geometryczne postacie tylko wtedy gdy jest dużo miejsca na swobodną krystalizację. Poprzez krystalizację stopów powstają wszystkie minerały skałotwórcze skały magmowej
Krystalizacja z roztworu- może ona odbywać się w różny sposób ale największą role odgrywa krystalizacja zachodząca w skutek odparowania rozpuszczalnika. Ponieważ każde ciało stałe w odpowiednich warunkach ciśnienia jak i również temperatury ulega rozpuszczenia w jakimś rozpuszczalniku. Np. sól kamienna rozpuszcza się w wodzie. Siarka rozpuszcza się w dwusiarczku węgla. Rozpuszczalnikiem który odgrywa największa rolę w przyrodzie jest woda. Zwłaszcza wtedy gdy zawiera rozpuszczony gaz, w czasie odparowania rozpuszczalnika następuje zagęszczenie roztworu tworzy się roztwór nasycony a następnie roztwór przesycony, z którego krystalizuje substancja rozpuszczona. W ten sposób powstaje część minerałów skał osadowych.
ze stanu gazowego- jest zjawiskiem rzadko spotykanym i może zachodzić np. w kraterach wulkanicznych, lub w miejscach gdzie na powierzchnię wydobywają się gazy pochodzenia magmowego. Najczęściej spotykanym minerałem powstającym w ten sposób jest krystaliczna siarka, która powstała przez sublimację z gazu na ściankach kraterów wulkanicznych i objawia się w postaci delikatnych żółtawych nalotów.
W specyficzny sposób powstają minerały skał metamorficznych, zjawiska przeobrażenia mineralnego i strukturalnego następują pod wpływem podwyższonego ciśnienia, kierunkowego i hydrostatycznego oraz temperatury na dużych głębokościach, minerały skał magmowych w warunkach metamorficznych prawie nie ulegają zmianie, natomiast wiele minerałów skał osadowych ulega przemianie w inne minerały lub ich zespoły. Charakterystyczne dla skał metamorficznych. Kształt tych minerałów jest uzależniony od rodzaju ciśnienia jakie towarzyszy przeobrażeniom. Minerały powstałe przy dużym ciśnieniu kierunkowym mają pokroje blaszek i łuseczek, natomiast ciśnienie hydrostatyczne i podwyższona temperatura maja wpływ na wzrost kryształów. Minerłąy charakterystyczne dla skął metamorficznych o duzje sile krystalizacji są niekiedy własno postaciowe.
WIADOMOŚCI PODSTAWOWE Z PETROGRAFII
Petrografia- jest to nauka zajmująca się badaniem skał i cechami fizycznymi i chem, stosunkami wielkościowymi, rozmieszczeniem minerałów w skale, oraz sposobami występowania i powstawania skał. Od wyników badań petrograficznych zależy w dużym stopniu lokalizacja i sposób realizacji przedsięwzięć budowlanych.
skała- jest to naturalny zespół minerałów tworzący w skorupie ziemskiej formy przestrzenne, skały powstają w wyniku procesów geologicznych.
Wyróżniamy trzy rodzaje skał w zależności od sposobu powstania skały magmowe, osadowe i metamorficzne
CECHY OKREŚLAJĄCE RODZAJ SKAŁ
Każda skała charakteryzuje się pewnym zespołem cech, które odróżniają ją od innych skał i pozwalają scharakteryzować tą skałę do pewnej grupy rodzajowej
Do podstawowych cech określających rodzaj skały zaliczamy;
-skład minerałów
-strukturę
-teksturę
-barwę i stopień zwietrzenia
…………. Jest to podstawowa cecha określająca skałę podaje się w niej jakie minerały iw jakich ilościach biorą udział w budowie skał. Na podstawie składu mineralnego można wyciągnąć związki systematyczne, ……………..
Struktura- określa sposób wykształcenia składników w skale, a więc kształt i wielkość ziarn, oraz różnice wielkościowe między nimi.
Tekstura- jest to cecha określająca sposób rozmieszczenia składników w skale, czyli sposób wypełnienia przestrzeni skalnej przez te składniki i ich wzajemne uporządkowanie.
Barwa- jest wypadkową barw minerałów oraz barwiących domieszek, np. związków żelaza, substancji……
W skałach porowatych np. w żwirach piaskach barwa może wskazywać na zawartość wilgoci w skale. Skałą z większą zawartością wilgoci jest zwykle ciemniejsza. Niekiedy na podstawie barwy skały możemy określić zasiew wahania zwierciadła wód gruntowych
BUDOWLANE ASPEKTY OPISU I BADANIA SKAŁ
Nazewnictwo jak i również sposoby badania skał nie są jednolite, różnią się w zależności od roli jaką skał ma pełnić w konkretnym przedsięwzięciu budowlanym. Z punktu widzenia budowlanego skął może spełiać następującą rolę;
-może być podłożem budowlanym
-materiałem lub surowcem do produkcji innych materiałów budowlanych
-zbiornikiem wód gruntowych
Skały jako podłoże budowlane- skały należą wg. Podziału budowlnego do rodzimych gruntów….. natomiast skały zwięzłe niezalężnie od ich genezy stanowią grupę gruntów rodzimych skalistych. A te dzielone są w zależności od wytrzymałości i stopnia spękania,. Skały okruchowe sypkie określane są w normach jako grunty nie skaliste mineralne. W zależność od grubości ziarna dzielone są na grunty kamieniste, grunty gruboziarniste, i grunty drobnoziarniste. W tym podziale bierze się pod uwagę procentową zawartość poszczególnych frakcji w gruncie. Natomiast nie uwzględnia się składu petrograficznego ani stopnia optoczenia składników. Natomiast wprowadza się stopień plastyczności jako cechę klasyfikacyjną dzięki której grunty drobnoziarniste dzielimy na dwie grupy: (niespoiste (sypkie) i grunty spoiste. Do gruntów droboziarniastych sypkich należą: piasek grupy , piasek drobny, oraz piasek pylasty. Mogą one mieć różną wilgotność i różne zagęszczenie, grunty drobnoziarniste spoiste w ujęciu geologicznym to aleuryty i pelity z domieszkom frakcji piaszczystych, wg norm budowlanych w zalezności od wzjamnych stosunków ilościowych frakcji piaszczystej pyłowej i iłowej wyróżniamy następujące grunty: piasek gliniasty, piasek piaszczysty, pył, glinę piaszczystą glinę pylastą, glinę piaszczysto zwięzłą, glinę zwięzłą, pylastą zwięzłą , ił piaszczysty, ił i ił pylasty. Osady z zawartością części organicznej powyżej 2% określane są jako grunty nie skaliste organiczne. Zaliczamy do nich grunty próchniczne, namuły, torfy. Jak wynika z przedstawionego przeglądu ocena skał w aspekcie zastosowań jako podłoże budowlane nie jest prosta i jednoznaczna. Zależy od wielu czynników: najwyżej ocenianie pod tym względem są skały magmowe , parametrami kóre obniżają ich wartość jako podłoże budowlane są: -spękania, -szczeliny- stopień zwietrzenia.