UKŁADY KRYSTOLOGRAFICZNE
Minerał - pierwiastek lub związek chemiczny w normalnych warunkach i w stałym stanie skupienia, powstały w sposób naturalny i mający budowę krystaliczną
Skała - wielki zespół różnych minerałów lub wielu osobników jednego minerału powstały w sposób naturalny
Kryształ - ciało o prawidłowej budowie wewnętrznej, w którym atomy lub jony są rozmieszczone prawidłowo tworząc sieć przestrzenną
Rodzaje układów:
Regularny - α = β = γ = 90; a = b = c
Trójskośny - α ≠ β ≠ γ ≠ 90; a ≠ b ≠ c
Jednoskośny - α = γ =90 ≠ β ≠ 90; a ≠ b ≠ c
Trygonalny - α = β = 90 γ = 120; a = b ≠ c
Heksagonalny - α = β = 90 γ = 120; a = b ≠ c (słup o podstawie sześcianu foremnego)
Rombowy - α = β = γ = 90; a = b ≠ c
Tetragonalny - α = β = γ = 90; a ≠ b ≠ c
Klasyfikacja Strunz'a
1. pierwiastki rodzime
2. siarczki, selenki, tellurki, arsenki, antymonki, bizmutki
3. halogenki
4. tlenki i wodorotlenki
5. azotany, węglany, borany
6. siarczany, chromiany, molideniany, wolframiany
7. fosforany, arseniany, wanadiany
8. krzemiany
9. związki organiczne
Skala Mohs'a
1. talk……………………Mg3(OH)2Si4O10
2. gips…………………….CaSO4∙2H2O
3. kalcyt………………...CaCO3
4. fluoryt………………..CaF2
5. apatyt…………………Ca5F(PO4)3
6. ortoklaz………………KAlSi3O8
7. kwarc………………….SiO3
8. topaz…………………..Al2F2SiO4
9. korund………………..Al2O3
10. diament…………….C
Diadochia jonowa - zamiana atomów lub jonów jednego pierwiastka na atomy lub jony drugiego pierwiastka w obrębie sieci krystalicznej
Diadochia izowalentna - zastępowanie się jonów lub atomów pierwiastków o tej samej wartościowości
Diadochia hetrowalentna - wymiana jonów lub atomów pomiędzy pierwiastkami o różnej wartościowości
Łupliwość - zdolność do pękania pod wpływem uderzenia bądź nacisku
Oddzielność - zdolność do pękania wzdłuż płaskich ścian, ale nie do końca
Przełam - brak łupliwości, pękanie w jakimkolwiek nieprzewidywalnym kierunku
Twardość - opór, jaki stawia minerał rysującemu go ostrzu
Pseudomorfozy - z jednego kryształu, bez zmiany jego kształtu powstaje kilka kryształów innego minerału
Paramorfozy - z jednej odmiany minerału powstaje kryształ innej odmiany tego samego minerału
SKAŁY MAGMOWE
Minerały główne skał magmowych:
● kwarc SiO2 → kwarc α i β
● skalenie (glinkokrzeminay - AlSi3O8, sodu, potasu i wapnia)
● skaleniowce - to samo co wyżej ale mniejsza twardość
● mikki - uwodnione glinkokrzeminy potasu
● amfibole (mają różną postać kryształów) np. hornblenda
● pirokseny
● oliwiny
Minerały poboczne:
● magnetyt
● hematyt
● piryt
● apatyt
● korund (rubin, szafir)
● beryl (szmaragd)
Minerały akcesoryczne:
● granaty
● turmaliny
Podział skał magmowych:
Magmowe:
● minerały główne
● minerały poboczne
● minerały akcesoryczne
Magmowe:
● głębinowe (plutoniczne)
● żyłowe (subwulkaniczne)
● wylewne (wulkaniczne)
Budowa wewnętrzna skał magmowych
Struktura - sposób wykształcenia składników w skale
Struktura:
● holokrystaliczna (cała skała jako kryształ)
○ fanerokrystaliczna (widocznokrystaliczna)
► równoziarnista (kryształy podobnej wielkości)
☼ drobnoziarniste
☼ średnioziarniste
☼ gruboziarniste
► nierównoziarniste (kryształy różnej wielkości)
☼ porfirowata
☼ fanerokrystaliczno - porfirowa
○ porfirowa (widoczne duże kryształy w cieście skalnym)
○ afanitowa (skrytokrystaliczna)
● hipokrystaliczna (pół na pół to kryształ i masa szklista)
● hialinowa (cała skała jako szklisty składnik)
Podział ze względu na stopień automorfizmu (osiągnięcia własnej postaci)
● automorficzna
● hipautomorficzna
● ksenomorficzna (obcokształtna)
Tekstura - sposób ułożenia składników w skale
1. podział (sposób rozmieszczenia):
● bezładna
● kierunkowa (uporządkowana)
2. podział (stopień wypełnienia przestrzeni skalnej):
● zbite (całkowicie wypełnione)
● porowate (występują pienie skalne lub też próżnie skalne)
● miarolityczna (wolne przestrzenie)
Przykłady skał magmowych
● granitoidy (skały zbudowane z kwarców, skaleni, mik, rzadziej z amfiboli i piroksenów) np. granit strzegomski
● porfiry kwarcowe i szkliwa bogate w krzemionkę (kwaśne wylewne) np. obsydian
● kwaśne skały żyłowe np. pegmatyt
● obojętne skały głębinowe np. gabro
● obojętne skały wulkaniczne np. bazalt
● obojętne skały żyłowe np. diabaz
Klasyfikacja skał magmowych
Grupa skał |
Główne minerały |
Skały głębinowe |
Skały żyłowe |
Skały wylewne |
Skały skrajnie kwaśne |
Kwarc, krzemionka |
kwarcolit |
kwarcolit |
|
Skały kwaśne |
Kwarc, plagioklazy, skalenie alkaliczne |
granit |
pegmatyt |
Porfir kwarcowy |
Skały obojętne |
Kwarc, plagioklazy, skalenie alkaliczne, mikki |
dioryt |
doleryt |
Bazalt |
Skały zasadowe |
Skalenie alkaliczne, plagioklazy, skaleniowce |
Gabroid foidowy |
|
Fonolit |
Skały skrajnie zasadowe |
skaleniowce |
foidolit |
|
Leucytyt |
Skały skrajnie melanokratyczne |
oliwiny |
amfibolit |
pikryt |
|
SKAŁY OSADOWE
Sedymentacja - gromadzenie osadów na powierzchni
Diageneza - przeobrażenie fizyczne i chemiczne zachodzące w obrębie złożonego osadu
Lityfikacja - przeobrażenie osadu w skałę zwięzłą
Minerały skał osadowych
Alogeniczne (powstałe poza środowiskiem tworzenia skał osadowych):
● feniczne (zawierają Fe i Mg, mało odporne na wietrzenie)
● sialiczne (zawierają krzemionkę i Al., bardziej odporne na wietrzenie)
Autogeniczne (powstałe w środowisku)
Minerały skał osadowych (autogeniczne):
● opal (stwardniały żel krzemionkowy)
● chalcedon (odmiana kwarcu zawierająca submikroskopowe inkluzje wody)
● kwarc autogeniczny (ma takie same właściwości jak kwarc β)
● minerały illaste (powstają w wyniku wietrzenia skał magmowych, tworzą bardzo drobne kryształki)
● tlenki i wodorotlenki glinu i żelaza
● siarczki żelaza
● węglany
○ kalcyt
○ dolomit
○ syderyt
○ aragonit
● fosforany
● siarczany
○ gips
○ alabaster
○ anhydryt
○ baryt
○ celestyn
● chlorki
○ halit
○ sylwin
SKAŁY OKRUCHOWE
Powstałe w wyniku zgromadzenia się okruchów innych skał
Cechy strukturalne
Frakcja (wielkość materiału okruchowego)
● żwirowa (psefitowa)
● piaskowa (psamitowa)
● mułowa (aleurytowa)
● iłowa (pelitowa)
Stopień selekcji (stopień wysortowania materiału pod względem wielkości; wysoki stopień→ długi transport)
Stopień obtoczenia
Kształt ziarna
Charakter powierzchni ziarna
Cechy teksturalne:
Upakowanie (przestrzenne zagęszczenie)
Orientacja składników
● tekstura bezładna
● tekstura zorientowana
Rozmieszczenie składników
Warstwowanie (grubsze i cieńsze warstwy różniące się od siebie)
Spoiwo
Klasyfikacja skał okruchowych
Frakcja |
Nazwa składnika |
Skała luźna |
Skałą zwięzła |
psefitowa |
Blok Głaz Okruch otoczak |
Blokowisko Głazowisko Gruz żwir |
Brekcja Zlepieniec |
psamitowa |
ziarno |
piasek |
Piaskowiec |
aleurytowa |
ziarno |
muł |
Mułowiec |
pelitowa |
ziarno |
ił |
Iłowiec |
SKAŁY CHEMICZNE
● skały solne (składają się głównie z chlorków)
● skały siarczanowe (składają się z gipsu i anhydrytu)
● fosforyty (z fosforytów)
● wapienie
Składniki wapieni:
○ mikryt
○ sparyt
○ ooidy
● onkoidy (konkrecja wapienna, nie mają koncentrycznej budowy)
● intraklasty (drobno pokruszone fragmenty innych skał wapiennych)
● bioklasty (drobno pokruszone fragmenty organizmów już nie żywych)
SKAŁY ORGANOGENICZNE - wapienne
Wapień muszlowy - składa się z muszli organizmów żywych
Nazwy powstają od organizmów z jakich powstają np., zoogeniczne (od zwierząt) i fitogeniczne (od roślin)
Wapienie biochemiczne - współudział organizmów żywych ale i zawierają szczątki organizmów żywych, np.
● kreda jeziorna
● kreda pisząca
● wapienie kredowane
Inne skały organogeniczne
● węgiel
● węgiel brunatny
● torf
● ropa naftowa
● łupki bitmuniczne
Skały krzemionkowe - w całości lub w przeważającej części zbudowane z autogenicznej krzemionki
● ziemia okrzemkowa
● diatomit
● spongiolit
● geza
● opoka
● radiolomyt
● jaspis
● krzemienie (utwory krzemionkowe)
SKAŁY METAMORFICZNE (przeobrażone)
Powstają w głębi skorupy ziemskiej w wyniku oddziaływania wysokiego ciśnienia i temperatury
Rodzaje metamorfizmu
Termiczny - kontaktowy (wzrost temperatury)
Dyslokacyjny (wzrost ciśnienia kierunkowego powodującego ruchy wewnętrzne skały)
Regionalny (wzrost ciśnienia i temperatury)
Zderzeniowy - impaktytowy (wlk. Lecz krótkotrwały wzrost ciśnienia i temperatury spowodowany zderzeniem ciał kosmicznych)
Strefy metamorficzne:
Epizoma - strefa płytkiego metamorfizmu (mała głębokość)
Mezozoma - środkowa strefa
Katazona - strefa głęboka
Ultrametamorfizm - skrajnie silne przeobrażenie skał
Minerały specyficzne skał metamorficznych:
● talk
● grafit
● grupa serpentynu
● grupa epidotów
● grupa chlorytów
Budowa skał magmowych
● wszystkie są krystaliczne
● blasty - kryształy zamienione w wrunkach metamorfizmu
Ważniejsze typy skał metamorficznych:
● łupki
● marmur
● serpentynit
● gnejs
● granulit
4