SKAŁY MAGMOWE -powstają w wyniku krystalizacji magmy - charakteryzują się dużym zróżnicowaniem składu chemicznego - występują w Tatrach i Sudetach skały głębinowe powstają w głębi litosfery w wyniku powolnego krzepnięcia magmy, są grubokrystaliczne (klasa: gabra, diorytu, granitu, sjenitu) skały wylewne (wulkaniczne) powstają w wyniku gwałtownego wydobywania się lawy na powierzchnie i jej zastygania (klasa: bazaltu, andezytu, ryolitu, trachitu) Ze względu na podział stopnia wykrystalizowania wyróżniamy struktury: -pełnokrystaliczne (holokrystaiczną) -półkrystaliczne (hipokrystaliczną) -szkliste (niekrystaliczną) Ze względu na wielkość ziaren mineralnych wyróżniamy struktury: -jawnokrystaliczne ziarniste: (gruboziarniste, średnioziarniste, drobnoziarniste) skały głebinowe -skrytokrystalicznne (afanitowe) skały wylewne Ze względu na wzajemny stosunek wielkości ziaren mineralnych wyróżniamy struktury: -równoziarniste (gruboziarnista, średnioziarnista, drobnoziarnista, bardzo drobnoziarnista) -różnoziarniste (porfirowa i porfirowata) I KLASA:Gabra (skała głębinowa);Bazaltu (skała wylewna) -skały zasadowe -zawartość krzemionki 40-52% -główne składniki: plagioklazy (glinokrzemiany), pirokseny, hornblenda, oliwiny -tekstura: zbita , bezładna -struktura: gabra jawno- , pełnokrystaliczna, bazalt skrytokrystaliczna II KLASA:Diorytu (skała głębinowa);Andezytu (skała wylewna) -skały obojętne -zawartość krzemionki 52-65% -główne składniki: plagioklazy, minerały ciemne tj. hornblenda, pirokseny, biotyt, kwarc, apatyt, magnetyt -tekstura zbita i bezładna -struktura: dioryt jawno- , pełnokrystaliczna, gruboziarnista, -andezyt półkrystaliczna, różnoziarnista, porfirowa III KLASA:Sjenitu (głębinowa);Trachitu (wylewna) -skały obojętne -zawartość krzemionki 52-65% -składniki: ortoklaz, plagioklazy, pirokseny, amfibole -tekstura zbita i bezładana -struktura: sjenit jawno- , pełnokrystaliczna, równoziarnista; trachit różnoziarnista, porfirowa IV KLASA:Granitu (głębinowa);Ryolitu (wylewna) -skały kwaśne -zawartość krzemionki duża niekiedy ponad 60% -główne składniki: ortoklaz, plagioklazy -tekstura: bezładna -struktura: granit jawno- , pełnokrystaliczna, grubokrystaliczna, równoziarnista; ryolit półkrystaliczna, różnoziarnista porfirowa SKAŁY OSADOWE powstają w wyniku osadzania się i cementowania produktów wietrzenia innych skał występujących na ziemi oraz gromadzenia się resztek roślinnych i zwierzęcych o różnym stopniu rozkładu Etapy powstawania:-wietrzenie skał starszych (fizyczne i chemiczne) -transport - przenoszenie produktów wietrzenia transport: wodny i eoliczny (wiatr); -sedymentacja - osadzanie -diageneza - zagęszczanie (zwiększenie twardości, cementowanie, wtórna krystalizacja)
SKAŁY POCHODZENIA ORGANICZNEGO I CHEMICZNEGO wapienie skały pochodzenia organicznego, które wytworzyły się głównie z nagromadzonych na dnie morza skorupek, szkieletów wapiennych, mięczaków, otwornic. (pochodzenia organicznego) Główne minerały wchodzące w skład tych skał to: kalcyt i dolomit Wyróżniamy następujące rodzaje wapieni: muszlowe (muszlowce, zlepy muszlowe) - zbudowane ze skorup małżów lub szczątków innych szkieletów organizmów, scementowane spoiwem kalcytowym, skład chemiczny to CaCO3 w ilości ponad 90% rafowe - powstają z osiadłych organizmów o szkieletach wapiennych tj. korale, gąbki, glony, barwa jasna, żółtawa, CaCO3 w formie kalcytu (np. Giewont zbudowany w wapienia rafowego) jeziorne (kreda jeziorna) - tworzą się ze szczątków organizmów słodkowodnych dolomity główny składnik to dolomit CaMg(CO3)2, minerały ilaste; pierwotnie wytrącony z wody morskiej (występuje w Karpatach, Pieninach, Tatrach) (pochodzenia chemicznego) wapienne skały przejściowe (margle, opoki) margle skały wapienne z duża domieszką minerałów ilastych, zawierają dużo kalcytu ok. 50-70%, domieszki SiO2, Al2O3, barwa szara, żółtawa opoka skała wapienna zawierająca krzemionkę rozproszoną wśród składników węglanowych zawiera ok. 50% kalcytu, skrytokrystaliczna, barwa jasna, biała, żółtawa skały krzemionkowe: krzemienie, opoka lekka, gezy powstają przez wytracanie się krzemionki z roztworu w wyniku procesów chemicznych. (pochodzenia chemicznego) opoka lekka powstaje w wyniku odwapnienia opoki - zwykłej skały wapiennej, skała ta zawiera szkielet krzemionkowy; cechy: silnie porowata, dobre właściwości sorpcyjne, chłonie wilgoć gezy zawierają krzemionkę detrytyczną oraz krzemionkę pochodzenia organicznego (tzn. igły gąbek, radiolarie, okrzemki itp.); budowa: ok. 50% CaCO3, minerały ilaste, tlenki żelaza, fosforany krzemienie zbudowane głównie z chalcedonu Ewaporaty morskie: skały gipsowe, sól kamienna, sole potasowe to skały osadowe (skały gipsowe i solne) należące do grupy skał chemicznych, powstałe w zbiornikach wodnych przez wytrącenie się i osadzenie związków mineralnych na skutek odparowania, czyli ewaporacji wód morskich (z płytkich lagun i zatok lub słonych jezior) skały gipsowe skład mineralny: 99% gips, domieszki kwarcu, kalcytu, dolomitu, minerały ilaste; barwa - biały, przezroczysty, szary, sól kamienna skład mineralny: halit (NaCl), domieszki minerałów (gips, anhydryt, polihalit); barwa: bezbarwna, przezroczysta, połysk szklisty, charakterystyczny słony smak (występowanie: w okolicach Inowrocławia oraz Bochni i Wieliczki sole potasowe zbudowane z sylwinu i halitu skały żelaziste: rudy darniowe i bagienne jest to grupa skał wzbogaconych w tlenki i sole żelaza; przyjmuje się, iż zawartość żelaza niezbędna do zakwalifikowania skały do tej grupy wynosi 15%.rudy darniowe i bagienne osady te tworzą się zwykle w glebach pod podmokłymi łąkami i na bagnach w strefie klimatu umiarkowanego; są to utwory wykształcone w postaci konkrecji lub warstw o barwie brunatnej i ziemistym wyglądzie. fosfaty: fosforyty konkrecjowe i pokładowe skały fosforanowe zawierające dużą zawartość P2O5 zawierają apatyt fosforyty: (występują na Wyżynie Lubelskiej)torfy: wysokie, niskie i przejściowe skały pochodzenia organicznego powstałe w wyniku nagromadzenia się w zbiornikach wodnych obumarłych szczątków roślinnych w warunkach nadmiernego uwilgocenia, słabego natlenienia oraz w wyniku zarastania jezior; występowanie: na terenie Polski dość powszechne, choć występują jedynie lokalnie; największe obszary zajmują w dolinach rzek (oraz ich dopływów): Narwi, Biebrzy Noteci, Obry i u ujścia Odry. torfy niskie utwory te powstają zwykle w dolinach rzek i jezior przy udziale wód przepływowych; wykazują one znaczny stopień zamulenia, ciemnobrunatną lub czarną barwę i dość zbitą konsystencję; ich geneza związana jest z roślinami takimi, jak pałka wodna, tatarak, olchy itp.; w zależności od stopnia rozkładu zawierają mniej lub bardziej widoczne szczątki roślinne; odczyn torfów niskich jest najczęściej mniej kwaśny od pozostałych, gleba zasobna torfy przejściowe utwory te charakteryzują się cechami pośrednimi pomiędzy torfami wysokimi a niskimi; w ich podłożu zalega zazwyczaj torf niski torfy wysokie torfy wysokie tworzą się w zagłębieniach bezodpływowych, wodach opadowych przy udziale wody ubogiej w tlen i związki mineralne; powstają one przede wszystkim w wyniku nagromadzenia szczątków roślin tj. mchy, rosiczka, sosna karłowata; od torfów niskich odróżnia je jasnobrunatna barwa, słaba spoistość i obecność słabo rozłożonych szczątków roślinnych, torfy te mają zazwyczaj silnie kwaśny odczyn gytie tworzą się w spokojnych zbiornikach wodnych jako materiał organiczny dostarczany z lądu bądź przez obumarłe organizmy; wyróżniamy gytie: ilastą, węglanową, detrysutową
SKAŁY METAMORFICZNE przeobrażone powstają z przeobrażenia skał magmowych lub osadowych, w wyniku procesów metamorfizmu Metamorfizm zespół procesów geologicznych zachodzących w obrębie skorupy ziemskiej, powodujący zmiany składu chemicznego i mineralnego oraz struktury i tekstury jej skał. Są to skały o strukturze krystalicznej, posiadające zwykle tekstury bezładne lub linijne (zorientowane w jednym kierunku). Ze względu na rodzaj metamorfizmu, którego działaniu zostały poddane skały pierwotne, wyróżnia się trzy grupy skał metamorficznych tzn.: -powstałe w wyniku procesów metamorfizmu dyslokacyjnego (dynamicznego) -powstałe w wyniku procesów metamorfizmu kontaktowego (charakter bardzo lokalny) -powstałe w wyniku procesów metamorfizmu regionalnego (w obrębie dużych mas skalnych) są to m.in. marmury, łupki, gnejsy. Skały metamorficzne należą do słabo rozpowszechnionych w przyrodzie. Za najważniejsze uznać należy: marmur, kwarcyt, gnejs, serpentynit, łupki i inne tj. eklogity, amfibolity. marmury utwory te powstają we wszystkich strefach metamorfizmu z przeobrażenia skał węglanowych (tj. marmury kalcytowe i dolomitowe); struktura marmurów jest krystaloblastyczna, tekstura zaś bezładna; barwa skał jest zróżnicowana: od białej, przez żółtawą, różową, aż po czarną; wietrzenie marmurów prowadzi do powstania płytkich, gliniastych gleb, o wysokiej zawartości wapnia, zwanych rędzinami; w Polsce marmury występują w Sudetach, głównie w okolicach, Głuchołazów i Kamiennej Góry. kwarcyty skały te złożone są w 99% a nawet i więcej z ziaren kwarcu bardzo ściśle do siebie przylegających; bywają jasno szare, szaro niebieskie, brązowe lub żółto czerwone; budowa ich jest zbita, (nie zobaczymy „gołym okiem” oddzielnych ziaren kwarcu); powstają przeważnie z przeobrażenia piaskowców kwarcowych lub mułowców; w Polsce kwarcyty i łupki kwarcytowe występują licznie w Sudetach, np. w okolicach Stronia Śląskiego i Jagiełowej koło Strzelina. gnejsy skały warstwowane, powstały w średniogłębokich strefach metamorfizmu, w wyniku przeobrażenia skał magmowych; w ich składzie mineralogicznym zawsze występują skalenie i kwarc, którym z reguły towarzyszą łyszczyki, rzadziej amfibole; w zależności od składników (dominujących lub rzadszych) nadaje się gnejsom nazwy specjalne, np. gnejs oligoklazowy, gnejs biotytowy, gnejs hornblendowy itd.; wietrzenie gnejsów prowadzi do powstania lekkich, zasobnych w potas gleb, wykazujących niedobór wapnia, magnezu i fosforu; w Polsce skały gnejsowe występują w Sudetach, w Górach Izerskich, Sowich, w masywie Śnieżnika oraz w Tatrach Zachodnich. serpentynity utwory te powstają w wyniku płytkiej metamorfozy magmowych skał ultrazasadowych; są one skałami monomineralnymi, zbudowanymi wyłącznie z minerałów z grupy serpentynu, a także chlorytu, talku, magnezytu, syderytu, magnetytu, hematytu; struktury skał - są drobnoblastyczne, tekstury zaś bezładne lub łupkowe; barwa zmienia się od zielonej do czarnej z białymi, żółtymi, czerwonawowymi, brunatnymi plamami; powstają z nich płytkie, silnie szkieletowe gleby o bardzo dużej zawartości magnezu; w Polsce serpentynity występują na Dolnym Śląsku w pobliżu góry Ślęży, w Górach Sowich oraz w okolicach Ząbkowic Śląskich łupki utwory te stanowią obszerną grupę skał metamorficznych powstających w płytkich w strefach metamorfizmu, o różnym składzie mineralnym i wyraźnie zaznaczonej teksturze łupkowej; w ich składzie dominuje zazwyczaj jeden minerał, decydujący o ich właściwościach i nadający im nazwę, np. łupek grafitowy, serycytowy, talkowy, chlorytowy, mikowy
Klasyfikacja i właściwości fizyczne, skład chemiczny minerałów Minerał najmniejsza jednostka geologiczna, z której zbudowana jest skorupa ziemska, powstała w sposób naturalny, związek chemiczny, mieszanina pierwiastków lub związków chemicznych występujących w określonym stanie skupienia.Minerały występujące w przyrodzie można podzielić na: -bezpostaciowe (amorficzne) ciecze, szkliwa, koloidy (żele), -krystaliczne prawidłowa budowa wewnętrzna, ułożenie atomów, jonów i cząsteczek w postaci sieci krystalicznej Właściwości minerałów 1. Właściwości fizyczne: barwa zależy od składu chemicznego minerału lub od budowy wewnętrznej Wyróżniamy minerały: -bezbarwne nie maja dla siebie charakterystycznej barwy, bądź też nie mają żadnej barwy (np. halit, kryształ górski) -barwne (mają własną barwę - cecha stała; czarna (magnetyt), czerwona (cynober), zielona (malachit), ciemnoniebieski (azuryt), niebieska (turkus) zabarwione zawieraj a domieszki które nadają im zabarwienie; w zależności od domieszki mogą być zabarwione na żółto (cytryn), szary (kwarc zadymiony), biały (kwarc mleczny), fioletowy (ametyst) rysa jest to barwa proszku jaki uzyskamy przy potarciu minerału o płytkę porcelanową bądź poprzez zarysowanie przedmiotem twardszym. Robiąc rysę możemy rozróżnić minerał barwny od zabarwionego. Minerały barwne maja rysę barwną, barwa może być identyczna z barwa samego minerału (np. malachit, galena, magnetyt). Są tez wyjątki: hematyt - rysa wiśniowa Minerały zabarwione mają rysę białą lub szarą. połysk jest to właściwość powierzchni minerału metaliczny minerały nieprzezroczyste, intensywnie zabarwiona rysa (galena, złoto, srebro, piryt, chalkopiryt) półmetaliczny podobny do metalicznego ale nieco słabszy, jaśniejsza rysa (hematyt, magnetyt, cynober) niemetaliczny dzielimy na: szklisty (wygląda jak powierzchnia szklana) tłusty (jak blask tłustej powierzchni) matowy (ziemisty) ziemisty (zwyczajny) diamentowy perłowy jedwabisty spójność jest to sposób reakcji minerałów na działanie czynników mechanicznych (siły odkształtujące) zaginanie, kłucie, zgniatanie itd. sprężyste - mają zdolność powrotu do postaci pierwotnej (np. muskowit, biotyt) giętkie - nie wracają do poprzedniej postaci (np. kaolinit, talk) kruche - nie dają się odkształcić, ulęgają rozdrobnieniu włókniste (strugalne) - rozpad na włókna (np. miedź rodzima) kowalne - ulęgają spłaszczeniu na cienkie blaszki, podatne na walcowanie (np. złoto, srebro) łagodne - nie rozpryskują się w czasie skrobania (np. grafit) przezroczystość zdolność przepuszczania światła przezroczyste nieprzezroczyste łupliwość zdolność kryształów i ciał krystalicznych do rozłupywania się pod wpływem czynników mechanicznych wzdłuż płaskich powierzchni (płaszczyzn łupliwości) doskonała - minerał daje się rozłupać na cienkie i gładkie blaszki (np. kalcyt, mika, gips, halit) wyraźna - powstają części drobniejsze (skalenie, aragonit, malachit) dokładna - płaszczyzny są gładkie, lecz minerał trudniej się łupie (anhydryt, topaz, korund) Podczas rozłupywania mogą powstawać nierównomierne, nieforemne powierzchnie przełam minerałów Zależnie od wyglądu powierzchni wyróżniamy przełamy: muszlowy, haczykowaty, równy, nierówny (chropowaty) twardość opór minerału na nacisk - zarysowanie (ocena na podstawie łatwości zarysowania powierzchni minerałów) Jako skale porównawczą stosuje się zestaw 10 minerałów o wzrastającej twardości - skala Mohsa 1 talk rysuje się paznokciem 2 gips rysuje się paznokciem 3 kalcyt można zarysować metalowym przedmiotem 4 fluoryt 5 apatyt 6 ortoklaz rysuje szkło 7 kwarc 8 topaz przecina szkło 9 korund 10diament gęstość stosunek masy próbki materiału [g] do objętości [cm3]Ze względu na gęstość minerały można podzielić na: lekkie, średnio ciężkie, ciężkie i bardzo ciężkie inne właściwości fizyczne minerałów: zapach, smak, magnetyzm, opalizację, przewodnictwo elektryczne, radioaktywność Właściwości chemiczne: Podział minerałów na podstawie składu chemicznego: pierwiastki rodzime (np. złoto, siarka, srebro, platyna, rtęć , bizmut, węgiel C dwie odmiany - grafit i diament) siarczki związki pokrewne - należą tu minerały będące beztlenowymi związkami metali z np. siarką, selenem, arsenem, bizmutem (np. piryt FeS2, galena PbS, sfaleryt ZnS, molibdenit MoS, cynober HgS) chlorki i związki pokrewne (fluorki, bromki, jodki); najważniejsze z nich to: halit NaCl, sole potasowe sylwin KCl, fluoryt CaF2, tlenki i wodorotlenki (kwarc SiO2, hematyt Fe2O3, magnetyt Fe3O4, korund Al2O3, chalcedon SiO2) sole kwasów tlenowych - wyróżniamy grupy: krzemiany (np. pirokseny, oliwiny) glinokrzemiany (np. kaolinit, albit, muskowit) węglany (np. kalcyt, dolomit, magnezyt) siarczany (np. gips, baryt, kizeryt) fosforany (np. apatyt, wiwianit) azotany (saletra sodowa (chilijska), saletra potasowa (indyjska) borany (boraks rodzimy) związki organiczne (bursztyn i ozokeryt czyli wosk ziemny) MINERAŁY pierwotne powstają przez krystalizacje z magmy, roztworów pomagmowych lub gazów i par związanych z magmą wtórne powstają w wyniku przeobrażenia minerałów pierwotnych pochodzenia organicznego powstają na skutek działalności roślin i zwierząt endogeniczne powstały z wykorzystania energii wnętrza ziemi w procesach krystalizacji magmy egzogeniczne powstałe w wyniku energii zewnętrznej - słonecznej (zmiany temp, wiatry, parowanie wody)