Budowa Ziemi, Studia Pedagogiczne, scenariusze


Budowa Ziemi - Skorupa, płaszcz i jądro

Wnętrze kuli ziemskiej budują 3 koncentryczne geosfery różniące się składem i cechami fizycznymi. Są to - licząc od powierzchni - skorupa, płaszcz i jądro. Są one porozdzielane wyraźnymi powierzchniami nieciągłości, które można wykryć metodami sejsmicznymi. więcej>>

0x01 graphic

Skorupa to cienka (stanowiąca przeciętnie zaledwie 0,5% promienia Ziemi), najbardziej zewnętrzna warstwa, zbudowana ze stosunkowo lekkich skał. Wyróżniamy 2 podstawowe typy skorupy - kontynentalną i oceaniczną - różniące się grubością i składem. więcej>>

Płaszcz leży pod skorupą i jest dużo grubszy - sięga do głębokości 2900 km. Nie jest jednorodny, w jego obrębie stwierdza się nieciągłości sejsmiczne, dzięki którym zazwyczaj wyróżnia się płaszcz górny (sięgający do głębokości 200-400 km) oraz płaszcz dolny (od 660-900 do 2900 km), niekiedy rozdzielone strefą przejściową (od 200-400 do 660-900 km). Skały budujące płaszcz są przeważnie w stałym stanie skupienia (przewodzą zarówno podłużne, jak i poprzeczne fale sejsmiczne). więcej>>

Płaszcz Ziemi pełni bardzo ważną funkcję: zachodzące w nim procesy konwekcji cieplnej - chociaż bardzo powolne - są motorem napędzającym ruch płyt litosfery, w następstwie czego możliwa jest cyrkulacja pierwiastków i związków chemicznych pomiędzy powierzchnią a wnętrzem Ziemi.

Jądro Ziemi występuje od głębokości ok. 2900 km. Składa się z 2 części: jądro zewnętrzne jest najprawdopodobniej w stanie ciekłym, gdyż nie przewodzi poprzecznych fal sejsmicznych. W jego środku, na głębokości 5100 km, znajduje się stosunkowo niewielkie (o średnicy ok. 2500 km) stałe jądro wewnętrzne. Obydwa są zapewne zbudowane z żelaza z domieszką niklu, dzięki czemu - przy panującym tam ogromnym ciśnieniu - osiągają gęstość 8 g/cm3. Temperaturę jądra ocenia się na ok. 6500°C.
Płynne metaliczne jądro zewnętrzne prawdopodobnie umożliwia generowanie ziemskiego pola magnetycznego (tzw. efekt dynama).

Skorupa ziemska, najbardziej zewnętrzna powłoka kuli ziemskiej otoczona na powierzchni przez atmosferę i hydrosferę, natomiast w głębi granicząca z płaszczem Ziemi wzdłuż nieciągłości Mohorovičicia.
Stanowi sztywny, niejednorodny twór, którego struktura jest zależna od obecności i sposobu wykształcenia trzech głównych warstw występujących w profilu pionowym.
Warstwa osadowa, górna (najbardziej zewnętrzna) warstwa skorupy ziemskiej. Występuje zarówno na obszarach zajętych przez bloki kontynentalne, jak i pod oceanami. Stanowi część wszystkich typów skorupy ziemskiej. Na lądach znajduje się nad warstwą granitową i może sięgać kilkunastu km w głąb ziemi.
Pod oceanami znajduje się nad warstwą bazaltową (lub warstwą pośrednią, skorupa oceaniczna) i dochodzi do ok. 1-2 km. Zbudowana jest przede wszystkim ze skał osadowych i luźnych osadów podlegających procesom litogenezy.
Warstwa granitowa, środkowa warstwa skorupy ziemskiej. Występuje prawie wyłącznie na obszarach zajętych przez bloki kontynentalne, stanowiąc część skorupy kontynentalnej. Znajduje się między warstwą osadową a warstwą bazaltową.
Zbudowana jest głównie z granitów i skał metamorficznych, a jej średnia szerokość wynosi kilkanaście km. W postaci nieciągłej, osiągając bardzo małą głębokość, może występować pod oceanami.
Warstwa bazaltowa, dolna warstwa skorupy ziemskiej. Występuje zarówno na obszarach zajmowanych przez bloki kontynentalne, jak ipod oceanami.
Stanowi część wszystkich typów skorupy ziemskiej: kontynentalnej, oceanicznej i suboceanicznej. Na lądach znajduje się między warstwą granitową (oddziela ją od niej nieciągłość Conrada) a warstwą perydotytową (oddziela ją od niej nieciągłość Mohorovičicia).
Zbudowana jest z bazaltu, gabra lub granulitu, a jej średnia szerokość wynosi ok. 20 km. Pod oceanami znajduje się między warstwą osadową a warstwą perydotytową (oddziela ją od niej nieciągłość Mohorovičicia). Zbudowana jest z bazaltu, gabra lub serpentynitu i osiąga tu szerokość do 5-6 km.
Z tego względu wyróżnia się trzy typy skorupy ziemskiej: skorupę kontynentalną, skorupę oceaniczną i skorupę suboceaniczną (subkontynentalną).
Skorupa kontynentalna, typ skorupy ziemskiej występujący na obszarach zajmowanych przez bloki kontynentalne.
Grubość skorupy kontynentalnej wynosi średnio ok. 35 km, może jednak dochodzić nawet do 80 km.
Skorupa suboceaniczna, typ skorupy ziemskiej występujący na obszarach zajmowanych przez łuki wysp, baseny załukowe i rowy oceaniczne. Stanowi przejściowy typ między skorupą kontynentalną a skorupą oceaniczną.

Skorupa oceaniczna, typ skorupy ziemskiej występujący na obszarach zajmowanych przez oceany, stanowiący ok. 60% powierzchni Ziemi. Grubość skorupy oceanicznej wynosi średnio ok. 7-8 km, może jednak dochodzić do 12 km.
Grubość skorupy ziemskiej wynosi ok. 5-12 km pod dnem oceanów, ok. 35-40 km pod platformami kontynentalnymi, dochodząc do 80 km pod niedawno wypiętrzonymi górami. Na obszarze Polski grubość skorupy ziemskiej oceniana jest na 27-47 km.
Minerały, występują w skorupie ziemskiej jako pierwiastki (np.złoto srebro, platyna, węgiel, siarka) lub związki chemiczne(np.sylwin, kwarc, anhydryt, hematyt, blenda cynkowa). Wytworzyły się one bez udziału człowieka.
Skały to naturalnie powstały zbiór minerałów, który można podzielić ze względujego powstawania. Wyróżniamy skały magmowe, osadowe i metamorficzne. Na Ziemi, we Wszechświecie i w organizmach żywych występuje 45% tlenu, 27% krzemu, 8,2% glinu, 6,1 żelaza, 4,6% wapnia, 2,7% magnezu, 2,3% sodu i 1,8% potasu. Pozostały procent stanowią pozostałe metale i niemetale.
Surowce mineralne to skały i minerały, które człowiek przetwarza w różny dziedzinach życia. Stanowią one nieodnawialne bogactwa naszej planety. Wydobywa je z głębi i powierzchni ziemi nie zawsze pamiętając by jej nie zanieczyścić i nie zniszczyć. Surowce mineralne dzielimy ze względu na zastosowanie. Wyróżniamy surowce budowlane (skały np. wapienne, gipsowe, piasek), chemiczne(rudy metali, skały wapienne, sól kamienna, nawozy mineralne), energetyczne(ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel), metalurgiczne(rudy żelaza, miedzi, cynku, ołowiu), zdobnicze(metale i kamienie szlachetne).
Głównym składnikiem kredy, marmuru i wapienia (skał osadowych)jest kalcyt. Kalcyt (CaCO3), występuje powszechnie w przyrodzie. Jest to najtrwalsza krystaliczna postać węglanu wapnia, o strukturze trygonalnej (sieć romboedryczna).
Może być bezbarwny lub w zależności od domieszek dawać odmiany barwne żółte, różowe lub szare. Jest to składnik wielu skał osadowych (wapieni, margli) oraz metamorficznych (marmurów). Wykorzystywany jest głównie w przemyśle ceramicznym i szklarskim.
Wapienie to skały osadowe składające się z kalcytu. Mogą zawierać także domieszki: dolomitu, kwarcu, glaukonitu, pirytu lub minerałów ilastych. Barwa najczęściej biała, żółtawa, szara, niekiedy czerwonawa, różowa, zielonkawa lub brunatna.
Ze względu na wielkość ziaren wapiennych budujących skałę rozróżnia się: wapienie mikrytowe (drobnoziarniste) - złożone z bardzo drobnoziarnistych agregatów (do kilku tysięcznych mm) i wapienie sparytowe (gruboziarniste) - zawierające stosunkowo duże kryształy węglanu wapnia (widzialne makroskopowo).
Ze względu na pochodzenie wyróżnia się wapienie: organogeniczne i nieorganiczne (pochodzenia chemicznego). Wapienie organogeniczne powstają w wyniku nagromadzenia się dużych ilości węglanowych szkieletów gąbek, koralowców i mszywiołów, często tworzących swoiste struktury, tzw. rafy (wapienie rafowe, wapienie gąbkowe), szczątków szkarłupni - głównie liliowców (wapienie krynoidowe, wapienie trochitowe), skorup i muszli otwornic, małżów, ślimaków, ramienionogów lub głowonogów - często tworzących tzw. zlep muszlowy (muszlowiec), a także przy udziale glonów (stromatolity).
Wapienie nieorganiczne tworzą się w wyniku chemicznego wytrącania się węglanu wapnia z wody morskiej (wapienie oolitowe, oolity) lub wód źródlanych (martwica). Wskutek małej odporności wapieni na procesy krasowienia powstają malownicze formy rzeźby krasowej, m.in.: wywierzyska, lejki krasowe, uwały, jaskinie, żłobki krasowe.
Wapienie należą do najbardziej rozpowszechnionych skał na świecie. W Polsce występują m.in.: na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, w Górach Świętokrzyskich, Tatrach, Pieninach i Sudetach (Góry Kaczawskie).
Znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle metalurgicznym (jako topnik) oraz chemicznym (produkcja nawozów sztucznych, karbidu i sody), wykorzystywane są jako surowce do wyrobu szkła, wapna palonego i cementu, a także jako kamień budowlany, drogowy oraz materiał dekoratorski
Marmur, skała metamorficzna składająca się głównie z ziaren kalcytu. W zależności od domieszek może przybierać różne barwy: białą, szarą, różową, zielonkawą, czarną. Marmur można szlifować, piłować, polerować. Pod działaniem zakwaszonej wody matowieje i rozpada się.
Cenny materiał rzeźbiarski stosowany powszechnie od starożytności, sporadycznie w średniowieczu. Popularny w sztuce renesansu i baroku, w klasycyzmie używano głównie marmuru białego jako materiału do dekoracji. Najbardziej znane i cenione już w antyku to marmury białe: paryjski - wydobywany na wyspie Paros i kararyjski z okolic Carrary - pozbawiony żył i plam.
W Polsce najczęściej stosowane marmury małopolskie - czarny i ciemnoszary z Dębnika, marmury kieleckie - brązowo-czerwony chęciński. Marmur w kamieniołomach występuje zazwyczaj w postaci żył.
Kreda, skała osadowa powstała w wyniku nagromadzenia dużych ilości wapiennych szkieletów glonów planktonicznych (plankton), skorupek otwornic i drobnych nieorganicznych ziaren kalcytu. W Polsce występuje na Wyżynie Lubelskiej.
Wapno palone, jest to tlenek wapnia CaO, powstały w wyniku termicznego rozkładu (prażenia wapieni). Proces ten wykorzystywany jest na skalę przemysłową. Tlenek wapnia jest białym, krystalicznym ciałem stałym o właściwościach higroskopijnych tzn. pochłaniania wody, oraz z powietrza dwutlenku węgla. CaO reaguje z wodą bardzo energicznie i jest to reakcja egzoenergetyczna. Powstały wodorotlenek wapnia Ca(OH)2 zwany jest wapnem gaszonym. Jest to substancja słabo rozpuszczalna w wodzie, a stężona ma właściwości żrące. Stosuje się je w budownictwie jako składnik zaprawy murarskiej oraz w przemyśle chemicznym do produkcji wielu odczynników chemicznych. Sprzedawane jest w stanie suchym jako wapno Hydratyzowane. Używa się go również w rolnictwie do wapnowania (odkwaszania) gleby oraz do bielenia drzew owocowych i ścian wewnątrz budynków gospodarczych., ponieważ ma własności bakteriobójcze.
Wapno gaszone zmieszane z wodą i piaskiem tworzy tzw. zaprawę murarską. Jest to materiał plastyczny i wykorzystuje się go do spajania cegieł i sporządzania tynków. Proces wiązania zaprawy, to tężenie i wysychanie jej, w miarę upływu czasu. Proces ten zachodzi pod wpływem dwutlenku węgla, zawartego w powietrzu. Piasek (tlenek krzemu IV) również bierze udział w twardnieniu zaprawy. Powstaje krzemian wapnia, który nadaje jej porowatość. Z reakcji tych równań wynika, że jednym z produktów reakcji jest woda. Dlatego w nowo wybudowanych budynkach jest woda.
Siarczan wapnia CaSO4 to niezbyt dobrze rozpuszczalne w wodzie (0,202g w 1000g wody w temp. 18oC) białe ciało stałe. Występuje w dwóch odmianach:
1.Gips CaSO4.2H2O - minerał tworzący często samodzielne skały gipsowe, będące osadami chemicznymi. Podczas ogrzewania traci częściowo wodę i w temperaturze 120-130oC przechodzi w gips palony CaSO4.1/2H2O, który łatwo pobiera wodę i twardnieje. Znajduje zastosowanie do wyrobu kwasu siarkowego, cementu, nawozów i farb malarskich, odlewania rzeźb, wytwarzania form do odlewów, wyrobu sztucznego kamienia i ozdób architektonicznych, w chirurgii do unieruchamiania części ciała w przypadku złamania kości. Odmianą gipsu jest selenit o połysku perłowym, występujący w doskonale przezroczystych taflach. Z selenitu wyrabiane są przyrządy optyczne. Zdolność gipsu do wiązania wody zanika po ogrzaniu go do temperatury powyżej 323oC (600K). W temperaturze około 1023oC (1300K) rozpoczyna się rozkład gipsu na CaO.
2.Anhydryt CaSO4 - pospolity składnik złóż solnych. Służy do otrzymywania kwasu siarkowego i cementu.
Hydrat - uwodniona sól, oznacza to że zawiera w sieci krystalicznej cząsteczki wody. Gips krystaliczny (alabaster) - dwuwodny siarczan wapnia o wzorze CaSO4 ∙ 2H2O. Gips palony (półhydrat) - biały lub szary proszek nierozpuszczalny w wodzie, powstały w skutek podgrzewania gipsu krystalicznego. Jest to półwodny siarczan (VI) wapnia o wzorze (CaSO4)2 ∙ H2O. Zastosowanie: Zaprawa gipsowa nie ma właściwości żrących, W medycynie do unieruchamiania złamanych kości, W budownictwie do wyrównywania ścian jako dodatek do cementu. Do produkcji płyt gipsowych, Do modeli i odlewów w ceramice. Zaprawa hydrauliczna wykorzystywana jest do wyrównywania ścian, lub jako dodatek do cementu. Zaprawa twardnieje pod wpływem wody.

Skorupa ziemska, najbardziej zewnętrzna powłoka kuli ziemskiej otoczona na powierzchni przez atmosferę i hydrosferę, natomiast w głębi granicząca z płaszczem Ziemi wzdłuż nieciągłości Mohorovičicia.

Stanowi sztywny, niejednorodny twór, którego struktura jest zależna od obecności i sposobu wykształcenia trzech głównych warstw występujących w profilu pionowym: warstwy osadowej, warstwy granitowej i warstwy bazaltowej.

Z tego względu wyróżnia się trzy typy skorupy ziemskiej: skorupę kontynentalną, skorupę oceaniczną i skorupę suboceaniczną (subkontynentalną).

Grubość skorupy ziemskiej wynosi ok. 5-12 km pod dnem oceanów, ok. 35-40 km pod platformami kontynentalnymi, dochodząc do 80 km pod niedawno wypiętrzonymi górami. Na obszarze Polski grubość skorupy ziemskiej oceniana jest na 27-47 km.

Litosfera.

Litosfera to zewnętrzna, najbardziej sztywna powłoka kuli ziemskiej sięgająca do głębokości 80 - 150 km.

Temp wzrasta średnio o 1o C na każde 33 m, zaś ciśnienie rośnie o 1 atm na każde 3,7 m. Badania: geofizyczne - bezpośredni dostęp człowieka do wnętrz Ziemi jest niemożliwy, polegają one na zapisach przebiegu fal sejsmicznych, (które w czasie trzęsienia Ziemi mogą przenikać cała planetę), dzięki nim Ziemię podzielono na trzy strefy: skorupę ziemską, płaszcz, jądro.

Powierzchnie nieciągłości (Moho) - poszczególne warstwy są oddzielone od siebie powierzchniami nieciągłości, Moho, znajduje się na różnej głębokości pod powierzchnią Ziemi: ok. 7 km pod oceanami i 40 km pod lądami. Jej występowanie stwierdził A. Mohorovicić, analizując zapis drgań podczas trzęsienia ziemi w Chorwacji w 1909 r.

Skorupa ziemska:

Zewnętrzna najcieńsza warstwa litosfery, w skład, której wchodzą wszystkie pierwiastki chemiczne. Zbudowana jest z dwóch stref:

1. Granitowa - występuje pod kontynentami, zbudowana ze związków Si, Al., O – sial. Średnia gęstość 2,7 g/cm3
2. Bazaltowa - cała kula ziemska, Si, Mg, O – sima. Gęstość – 3,0 g/cm3.

Płaszcz zewnętrzny:

od 50 - 700 km. - Cr, Fe, Si, Mg - crofesima, gęstość 4,0 g/cm3, Górna część zewnętrznego płaszcza od 80 - 15 - km głębokości to warstwa o cechach plastycznych, podściółka zapewniająca skorupie ziemskiej ruchliwość – to jest astenosfera. Zachodzą w niej wszystkie procesy tektoniczne.

Płaszcz wewnętrzny:

(700- 2900 km) Ni, Fe, Si, Mg – nifesima. 5.0- 6,6 g/cm3, w płaszczu zachodzą zjawiska związane z powolnym przemieszczaniem się w górę plastycznych mas materii pod wpływem ciepła z głębi ziemi (ruchy konwekcyjne).

Jądro ziemi

Temp. wynosi 4500- 6000oC

1. Zewnętrzne - 2900- 5100 km. Jest w stanie ciekłym gęstość 9,5 – 12 g/cm3.
2. Wewnętrzne - 5100 - do środka ziemi, ma stan stały, 17 g/cm3. Ciśnienie wynosi 3,5 mln atm, Ni i Fe.

Teoria tektoniki płyt litosfery:

Rozmieszczenie kontynentów na kuli ziemskiej jest nierównomierne. Zgodność zarysów wschodnich wybrzeży Ameryki Północnej z zachodnimi wybrzeżami Europy i Afryki nasuwała przypuszczenie że wszystkie kontynenty w przeszłości stanowiły jedną całość.

Hipoteza Wegenera z 1912 roku, zakładała ona istnienie poziomych ruchów kontynentów. W końcu lat 30 została odrzucona, W latach 60 naszego stulecia opracowano teorię obecnie powszechnie przyjętą a opartą w dużej mierze na wcześniejszej hipotezie Wegenera.

Teoria tektoniki płyt:

Litosfera dzieli się na płyty nieustannie przemieszczające się względem siebie po plastycznej astenosferze pod wpływem prądów konwekcyjnych magmy.

Płyty: euroazjatycka, afrykańska, australijska, pacyficzna, amerykańska, antarktyczna, karaibska, filipińska, arabska, Nazca.

Doliny ryftowe - granice płyt w obrębie grzbietów śródoceanicznych.
Rowy oceaniczne - najgłębsze miejsca oceanów
Strefy subdukcji - miejsca gdzie następuje podsuwanie się jednej płyty pod drugą. Te procesy przyczyniły się do trzęsień ziemi, fałdowania łańcuchów górskich. Ruchy - 1-10 cm/rok

Skały:

Magmowe Wylewne Andezyt, bazalt
Głębinowe Dioryt, gabro, granit, sjenit
Osadowe Okruchowe Less, piaskowiec, żwir, Zlepieniec
Pochodzenia organicznego Wapień, kreda, węgiel, Ropa naftowa, Gaz ziemny, fosforyt
Pochodzenia chemicznego Sól kamienna, gips, anhydryt
Metamorficzne Gnejs, kwarcyt, marmur, łupki krystaliczne

Minerał - naturalny składnik skorupy ziemskiej o stałym składzie chemicznym i stałych właściwościach fizycznych.

Skała - skupienie jednorodnych lub różnorodnych minerałów w dużej masie. Niektóre minerały są pierwiastkami, minerały rodzime- złoto, platyna, srebro, siarka, żelazo, miedź, nikiel.

Minerały skałotwórcze - mają duży udział w budowie skał, kwarc, dolomit, kalcyt, minerały ilaste, skalenie, miki. Skala Mohsa—diamentdiament- 10, talk- 1

Skały magmowe - powstają z magm wskutek jej zastygania, w zależności od warunków w jakich następowało krzepnięcie magmy , dzieli się je na wylewne- zastygłe na powierzchni Ziemi(lawa) andezyt, bazalt, głębinowe- powstałe z z magmy w głębi Ziemi.(granit, sjenit)

Skały magmowe w zależności od składu chemicznego – zawartości krzemionki- kwaśne, obojętne, zasadowe.

Skały osadowe - powstają wskutek procesów wietrzenia. Wietrzenie wywołuje najczęściej rozluźnienie spoistości skał i ich rozdrobnienie. Rodzaj i pochodzenie cząstek mineralnych, a także środowisko, w którym się osadzają, powoduje , że skały dzielą się na:

Okruchowe - powstałe z rozdrobnionych szczątków dawnych skał, luźno nagromadzonych( żwiry, piaski)

Pochodzenia organicznego - utworzone ze szczątków organizmów roślinnych i zwierzęcych.

Skały pochodzenia roślinnego - są produktem zwęglania roślin bez dostępu tlenu-węgiel brunatny i kamienny

Zwierzęce - wapienie, popowstają z wapiennych szkieletów zwierząt tworzących osady na dnie morskim, (wapienie koralowe, muszlowe)

Pochodzenia chemicznego - powstają poprzez wytrącania się związków w rezultacie parowania zbiornika morskiego (sól kamienna, sole potasowe, anhydryty)

Skały metamorficzne - (przeobrażone) - tworzą się ze skał magmowych i osadowych, pod wpływem działania wysokiej temperatury, ciśnienia i procesów chemicznych Skały metamorficzne powstają główni: w strefie kontaktu kontakt skał z magmą, magma wdzierająca się w skorupę ziemską powoduje przeobrażenie wapieni w marmur, węgla kamiennego w grafit. W wyniku ruchów skorupy ziemskiej, które powodują przemieszczanie się skał osadowych lub magmowych w głębsze warstwy litosfery, gdzie poddawane są one oddziaływaniu wysokich ciśnień, i temperatury, np. z granitu tworzy się gnejs.

Skorupa ziemska zbudowana jest z najlżejszych skał, zasobnych w Si i Al,

Płaszcz ziemski leży pomiędzy powierzchnią nieciągłości Mohorovičicia (na głębokości 50-80 km) i powierzchnią nieciągłości Gutenberga (na głębokości 2900 km). Obejmuje on:

Zbudowany jest ze skał przeważnie w stałym stanie skupienia. o czym świadczą rozchodzące się w nim zarówno poprzeczne, jak i podłużne fale sejsmiczne, z tym że między warstwą perydotytową a astenosferą ich prędkość maleje, następnie jednak aż do granicy z jądrem wzrasta.

Wyróżnia się: płaszcz górny obejmujący warstwę perydotytową oraz astenosferę oraz płaszcz dolny - między głębokością 700 km a jądrem Ziemi (powierzchnia Gutenberga).

Jądro Ziemi stanowi najgłębiej położoną, centralną część kuli ziemskiej (barysferę) - sięga do głębokości 2900 km. Zbudowane jest głównie z żelaza i niklu, dlatego wykazuje największą gęstość właściwą. Wyróżnia sie jądro zewnętrzne (zbudowane z materiału w stanie ciekłym) oraz jądro wewnętrzne (będące w stanie stałym)

zobacz

Minerał: związek lub jednorodna mieszanina pierwiastków lub związków chemicznych , w warunkach normalnych o stałym stanie skupienia, powstała w wyniku procesów geologicznych lub kosmologicznych.

Kryształ: ciało stałe o uporządkowanej budowie wewnętrznej , w którym atomy lub jony rozmieszczone są w węzłach tzw. sieci krystalicznej.


Mechaniczne cechy minerałów:

  1. Łupliwość: zdolność minerałów do pękania pod wpływem uderzenia bądź nacisku na części ograniczone powierzchniami płaskimi, wyróżniamy łupliwości :

- doskonałą
- dokładną,
- wyraźną,
- niewyraźną.

  1. Przełam: to właściwość minerału, polegająca na pękaniu pod wpływem naprężeń wzdłuż dowolnych, nieregularnych powierzchni.

Ze względu na kształt powierzchni, wyróżniamy przełamy:
- równy,
-nierówny,


Ze względu na charakter powierzchni, wyróżniamy:
- gładki,
- zadziorowaty,
- haczykowaty,
- ziemisty.

  1. Twardość: opór jaki stawia rysującemu go ostrzu, twardość opisujemy na podstawie
    porównawczej skali Mohsa


SKALA MOHSA

Optyczne cechy minerałów:

1. Barwa:

- minerały barwne: stała charakterystyczna dla siebie barwa,
- minerały bezbarwne: nie mające charakterystycznej barwy.

2. Przezroczystość: zdolność przepuszczania światła:
- minerały przezroczyste,
- minerały półprzezroczyste,
- minerały nieprzezroczyste.

3. Połysk:
- szklisty,
- metaliczny,
- tłusty,
- perłowy,
- jedwabisty,
- diamentowy,
- brak połysku określamy jako połysk matowy.

4. Rysa: jest to barwa sproszkowanego minerału:
o minerały barwne - rysa barwna,
o minerały zabarwione - rysa biała.

Inne cechy minerałów to:

Pokrój:
określamy porównując wymiary kryształu w trzech prostopadłych kierunkach;

- zometryczny,
- tabliczkowy,
- słupkowy,
- płytkowy.

Postać skupień:
wygląd zbiorowisk kryształów minerale:

- skupienia krystaliczne - zbiory kryształów - mogą występować jako:
pojedyncze kryształy,
szczotki krystaliczne.
- skupienia ziarniste - złożone z ziaren bez zarysów krystalograficznych,
- skupienia naciekowe - odparowywanie roztworów,
- konkrecje - luźno rozmieszczone skupienia substancji mineralnych.

Podział skał magmowych :


ze względu na warunki powstania:

1. skały głębinowe:
powstają na dużych głębokościach, w czasie powolnego stygnięcia magmy, co umożliwia wykrystalizowani stosunkowo dużych osobników poszczególnych minerałów

2. skały subwulkaniczne:
powstają przez zakrzepnięcie magmy w pobliżu powierzchni Ziemi, panujące tu niższe temperatury i ciścnienia powodują, że skały tworzą się szybciej niż w warunkach głębinowych choć wolniej niż w warunkach powierzchniowych

3. skały wylewne:
powstają na powierzchni Ziemi z wylanej na nia magmy, czyli lawy

4. skały żyłowe:
występują w formie cienkich żył pomiędzy innymi skałami.


ze względu na skład mineralny:

1. skały kwaśne:
nadmiar krzemionki w stosunku do metali alkalicznych,

2. skały obojętne:
nie wykazują nadmiaru ani niedomiaru w stosunku do metali alkalicznych,

3. skały zasadowe:
niedomiar krzemionki - występują skaleniowce

4. skały ultrazasadowe:
złożone prawie z minerałów ciemnych.

Struktury skał magmowych
czyli sposób wykształcenia skaładników skały, t.j. stopień jej krystaliczności, wielkość i kształt kryształów oraz wzajemne stosunki między nimi

 

Podział ze względu na stopień krystaliczności substancji mineralnej:

 

Podział ze względu na wielkość kryształów:

Jawnokrystaliczna: składniki wykształcone w postaci makroskopowych kryształów.

Równoziarnista: ziarna minerałów jednakowej wielkości.

Gruboziarnista: średnica ziaren to 5 mm

Typowa dla skał plutonicznych

Średnioziarnista: średnica 2-5 mm

Drobnoziarnista: średnica mniejsze niż 2 mm

Nierównoziarnista: ziarna minerałów o zróżnicowanej wielkości .

Porfirowata: wielkość ziaren zmienia się stopniowo

Charakterystyczna dla skał żyłowych .

Fenokrystaliczna porfirowa:Ziarna dzielą się na małe i duże.

Skrytokrystaliczna: w skale nie widać makroskopowo żadnych kryształów.

Skały wylewne i subwulkaniczne.

Porfirowa: w masie skalnej są ukryte afanitowo kryształy.

Skały wulkaniczne

 

Struktury specjalne

Tekstury skał magmowych
czyli sposób uporządkowania składników i stopień wypełnienia przez nie skały

 

Podział ze względu na sposób uporządkowania składników:

Nieuporządkowana: niewidoczne uporządkowanie składników.

występowanie

Uporządkowana: widoczne uporządkowanie składniki wykazują

Równoległa:
Składniki płaskie lub wydłużone ułożone równolegle do siebie

Linijna:
wydłużone kryształy - równoległe leżące wobec siebie

We wszystkich typach skał magmowych

Płaska:
blaszkowate i tabliczkowe - ułożone równolegle wobec siebie

Kulista:
kryształy ułożone promieniście wokoło centrów krystalizacji.

Promienista:
wokół centrów krystalizacji ułożone są promieniście składniki pręcikowe

Kwaśne skały wylewne

Kulista:
minerały układają się koncentrycznie, kulistymi powłokami

Rzadko w skałach głębinowych.

 

Podział ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni skały:

Zbita:
składniki min, ściśle wypełniają przestrzeń w skale.

Skały plutoniczne i żyłowe


Porowata:
wolne przestrzenie w skale nie zapełnione podczas krystalizacji

 

Miarolityczna:
pory kanciaste ograniczone ścianami kryształów

Skały: fenokrystaliczne, plutoniczne i żyłowe

Pęcherzykowata:
pory mają kształty kuliste

Skały: afanitowe i porfirowe

 

 MINERAŁY SKAŁOTWÓRCZE SKAŁ MAGMOWYCH:


Dzielimy je na :
- minerały główne
- minerały poboczne
- minerały akcesoryczne


Minerały główne: podstawowe składniki wszystkich skał magmowych ; w skutek znacznej ilości decydują o systematycznej przynależności danej skały.

Minerały poboczne: występują w bardzo małych ilościach; nie mają wpływu na klasyfikację skał.

Minerały akcesoryczne: sporadycznie się pojawiają w niektórych typach skał, nie mają znaczenia jeśli chodzi o klasyfikację, czasami pojawiają się w znacznych ilościach i wtedy staja się podstawą w wydzielaniu szczególnych odmian skał.

 

Minerały główne:


Minerały poboczne:

Występują w skale w postaci bardzo drobnych kryształów, niedostrzegalnych makroskopowo, rozsianych równomiernie w skale Należą tu:


Minerały akcesoryczne:

Tylko w pewnych typach skał magmowych, tworzą makroskopowo widoczne kryształy. Należą tu:

Skały magmowe powstają w wyniku krystalizacji magmy w głębi lub na powierzchni skorupy ziemskiej. W zależności od tego gdzie się tworzą dzielimy je na skały głębinowe i wylewne.

Magma jest to stop ognisto -płynny, tworzy się pod wpływem takich procesów jak anateksis, palingeneza przy współudziale magmy pierwotnej zwanej juwenilną.

 

Źródła ciepła niezbędnego do powstania magmy związane są:

Dyferencjacją nazywamy różnicowanie chemizmu magmy pod wpływem czynników fizyczno -chemicznych. Wyróżniamy następujące rodzaje dyferencjacji magmy:


Dyferencjacja grawitacyjna

polega na separacji składników chemicznych w zbiorniku magmowym w zależności od ich ciężaru. Składniki cięższe gromadzone są w spągowych częściach zbiornika (Fe, Ca), a lżejsze (Na, K, Si02) w stropowych częściach. Wskutek tego wykrystalizowane skały w częściach spągowych mają charakter bardziej zasadowy, ultrazasadowy - gabra, perydotyty, dunity, a w stropowych częściach skały bardziej kwaśne - granity, sjenity.

 

Dyferencjacja konwekcyjna

polega na przemieszczaniu składników chemicznych, najczęściej wcześnie wykrystalizowanych minerałów przemieszczających się konwekcyjne w peryferyczne części zbiornika magmowego. Przykładem działania konwekcji jest zwiększone występowanie biotytu w peryferycznych częściach niektórych masywów granitowych. Biotyt przy tworzeniu się granitów poprzez krystalizację magmy należy do minerałów najwcześniej wykrystalizowanych, dzięki blaszkowej budowie może być za pomocą prądów cieplnych przemieszczane.

 

Dyferencjacja asymilacyjna

polega na różnicowaniu się chemizmu magmy wskutek pochłaniania a następnie przetapiania różnej wielkości fragmentów skalnych z utworów występujących w otoczeniu zbiornika magmowego. Np. magma kwaśna, bogata w krzemionkę. Na, K pochłonie z otoczenia fragmenty skalne np. wapieni to magma ta zmienia swój chemizm, z kwaśnej staje się obojętna, a niekiedy nawet zasadowa. Następuje proces desylifikacji. Bywają również przypadki odwrotne, kiedy magma zasadowa tzn. uboga w krzemionkę a bogata w wapń i magnez pochłania z otoczenia skały bogate w krzemionkę - piaskowce, kwarcyty, stając się magmą obojętną lub nawet kwaśną, następuje proces sylifikacji magmy. Pochłonięte fragmenty skalne przez magmę nie zawsze ulegają całkowitemu przetopieniu, często pozostają po nich resztki (ostańce) zwane porwakami (enklawami, ksenolitami), o formach zbliżonych najczęściej do kulistych. Niekiedy po pochłonięciu fragmentów skalnych pozostaje tylko słabo widoczny zarys (cień) jego kształtów -sknelity.

Dyferencjacja likwacyjna

polega na odmieszaniu magmy siarczkowej lub tlenkowej od magmy krzemionkowej, wskutek tego w niektórych skałach magmowych dochodzi do powstania złóż siarczkowych (kobalt, nikiel, żelazo) lub tlenkowych - magnetytu. Przykładem tego są złoża magnetytu w skalach krystalicznych w Skandynawii, okolic Suwałk i jego najbliższego regionu

MINERAŁY ALLOGENICZNE

Powstają poza środowiskiem tworzenia się skały a do basenu sedymentacyjnego dostają sięw wyniku mechanicznego wietrzenia i erozji skał starszych (magmowych, metamorficznych, osadowych) i transportu produktów tych procesów przez ruchy masowe, rzeki, lodowce i wiatr.

Są to te minerały skałotwórcze, które są najbardziej odporne na wietrzenie (głównie chemiczne) oraz na niszczenie podczas transportu.

0x01 graphic

Kwarc

Dominujący, który występuje w skałach osadowych bardzo obficie i równocześnie jest bardzo odporny na wietrzenie chemiczne oraz niszczenie podczas transportu.

 

Podział na grupy o odmiennej odporności na niszczenie podczas transportu:

gips, anhydryt, skaleniowce oliwin

plagiklazy zasadowe, pirokseny, amfibole, kalcyt, dolomit

plagioklazy, kwaśne, ortoklaz, biotyt, granaty

kwarc, muskowit, turmalin, cyrkon

 

MINERAŁY AUTOGENICZENE

powstają w obrębie środowiska tworzenia się skały w wyniku procesów chemicznych i biochemicznych

Odgrywają dużą rolę jako spoiwo skał okruchowych oraz składnik wielu skał organogenicznych. Do grupy tej należą: opal (stwardniały żel krzemionkowy) oraz chalcedon ( skrytokrystaliczna odmiana kwarcu B)

Odgrywają dużą rolą skałotwórcza głównie w złożach solnych. Należą do nich: gips, anhydtyt, celestyn, baryt, z czego tylko gips i anhydryt tworzą większe samodzielne nagromadzenia.

Występują tylko w złożach solnych, bardzo łatwo są rozpuszczalne. Najpospolitsze to halit , sylwin i karnalit

Są to najważniejsze minerały autogeniczne skał osadowych.

0x01 graphic

Kalcyt

Najpospolitszy w przyrodzie, i o dużym znaczeniu skałotwórczym - węglan wapnia CaCO3

Poza tym: dolomit i syderyt

Występują tylko w postaci zbitych agregatów o ziarnistym lub drobnołuseczkowym wyglądzie (minerały iłowe, glaukonit). Makroskopowo nie są rozpoznawalne. Do najpospolitszych składników należą: kaolinit, montmorlonit, illit.

Jest to szereg substancji mineralnych, które łącznie tworzą bardzo drobnoziarniste agregaty zwane limonitem. Zwykle są to mieszaniny getytu, lepidoktykitu z różnymi domieszkami.

Występują w postaci ziarnistych agregatów, zawierających głównie hydrargilit, diaspor, boechmit. Czesto współwystępują z tlenkami i wodorotlenkami żelaza.

Tworzą nagromadzenia zwane fosforytami, ich głównymi składnikami są drobnoziarniste lub skrytokrystaliczne skupienia mieszanin różnych odmian apatytów fosforanowych - jest to tzw. kolofan

 

 Skały osadowe można podzielić ogólnie na trzy grupy:

SKAŁY OKRUCHOWE

Ich skład charakteryzuje się przewagą materiału allogenicznego powstałego w wyniku wietrzenia skał macierzystych lub materiału powstałego w procesach wulkanicznych. Mogą występować w formie luźniej lub zwięzłej (gdy luźny materiał okruchowy zostanie w procesach diagenezy scementowany)

 

Podstawą ich klasyfikacji jest przeciętna wielkość tworzących je ziarn:

Średnica [mm]

Frakcja

Skały piroklastyczne

Skały terygeniczne

luźne

zwięzłe

luźne

zwięzłe

> 2

Psefitowa

bloki i bomby wulkaniczne, lapille

brekcje i aglometaty wulkaniczne

głazowiska, blokowiska, gruzy, żwiry

zlepieńce, brekcje

2 - 0,1

Psamitowa

popioły wulkaniczne

Tufy

piaski

piaskowce

0,1 - 0,01

Aleurytowa

pyły wulkaniczne

żwiry

żwirowce

< 0,01

Pelitowa

iły

pyłowce

 

Wśród okruchowych wyróżnia się:

Są nagromadzeniem materiałów piroklastycznych.
Dzielą się na:
- witroklasty, czyli zakrzepnięte w powietrzu strzępy lawy,
- krystaloklasty, będące pojedyncze kryształy lub ich fragmenty,
- litoklasty, czyli fragmenty wcześniej skonsolidowanych skał pochodzących z kanału i krateru wulkanu.

Powstały z depozycji produktów wietrzenia i erozji skał starszych.
Dzielą się na:
- polimiktyczne, złożone z kilku rożnych okruchów,
- oligomiktyczne, składające się z co najwyżej 2 - 3 rodzajów ziarn,
- monomiktyczne - o składnikach tylko jednego rodzaju.

Są nagromadzeniem in situ produktów wietrzenia fizycznego skał macierzystych.

 

SKAŁY CHEMICZNE I BIOCHEMICZNE

Przeważa w nich materiał autogeniczny powstały na drodze wytrącania się substancji mineralnych z otworów, niekiedy przy udziale oragnizmów.

 

Do skał pochodzenia chemicznego i biochemicznego należą skały:

Odgrywają dużą rolę jako spoiwo skał okruchowych oraz składnik wielu skał organogenicznych. Dominują w nich minerały węglanowe, zwykle: kalcyt, dolomit, syderyt.
Do tej grupy należą:
- wapienie (mikrytowe, detrytyczne, oolitowe, onkolitowe),
- martwice,
- dolomity,
- syderyty.

Złożone głównie z minerałów krzemionkowych (opal, chalcedon, kwarc)
Należą do nich:
- gejzeryty,
- martwice
- czerty,
- krzemienie.

Powstałe przez wytrącanie się soli mineralnych w izolowanych zbiornikach wodcych. Są to:
- gips,
- annhydryt,
- sól kamienna.

O przewadze minerałów ilastych pochodzenia wietrzeliniowego nagromadzonych in situ.
Należą do nich:
- kaoliny,
- łupki,
- bentonity.

Skały bogate w glin, produkty wietrzenia alitowego w gorącym klimacie.
Wyróżnia się:
- lateryty,
- terra rosa,
- boksyty.

Cechuje je duża zawartość P2O5
Są to:
- fosforyty pokładowe,
- fosforyty konkrecyjne.

Wyróżniają się podwyższoną (do co najmniej 10%) zawartością żelaza.
Do tej grupy należą:
- żelaziaki brunatne,
- glaukonity,
- oolitowe rudy żelaza.

SKAŁY ORGANOGENICZNE

Przewstały na skutek gromadzenia się szczątków roślinnych i/lub zwierzęcych.

 

Zalicza się do nich:

Powstałe ze szczątków organizmów o szkieletach kalcytowych lub aragonitowych.
Do tej grupy należą:
- zlepy muszlowe,
- kreda pisząca,
- wapienie (krynoidowe, nummulitowe, rafowe)

Składają się ze szczątków zwierząt o szkieletach krzemionkowych.
Należą do nich:
- diatomity,
- radiolaryty,
- spongiolity,
- opoki lekkie.

Zawierają związki organiczne których głównym składnikiem jest węgiel (C).
Są to:
- paliwa humusowe,
- paliwa sapropelowe,,
- liptobiolity,
- bifuminy.

Ukształtowanie powierzchni Ziemi jest wypadkową działania procesów egzo- i endogenicznych. Jednym z procesów egzogenicznych jest sedymentacja, czyli gromadzenie się osadów w wyniku osadzania materiału okruchowego, działalności organizmów lub wytrącania wód.
Sposób, miejsce sedymentacji oraz od róże zjawiska towarzyszące sedymentacji (np. związane z działalnością organizmów żywych) wpływają na przestrzene uformowanie osadu w czasie sedymentacji lub później, ale przed jego ostateczną lityfikacją - czyli na powstanie tzw. struktur sedymentacyjnych.


Generalnie, struktury sedymentacyjne dzieląsię na struktury pierwotne (powstałe w trakcie sedymentacji ale przed lityfikacją) i struktury wtórne (powstałe w trakcie lityfikacji).
Natomiast podział struktur pierwotnych (które są tematem ćwiczeń) wygląda następująco:

Struktury depozycyjne

Powstają w trakcie gromadzenia się osadu na dnie basenu sedymentacyjnego. Są najlepiej widoczne na prostopadłych do uławicenia przekrojach warstw.
Do nich należą:

 

Struktury erozyjne

Powstają w skutek działalności prądów płynących ponad dnem pokrytym nieskonsolidowanym osadem. Zachowują się zazwyczaj na dolnych powierzchniach ławic w postaci hieroglifów, które są odlewami znacznie żadziej zachowanych śladów.
Zalicza się tu:

0x01 graphic

  • kanały i rozmycia erozyjne - zagłębienia o głębokości rzędu od [cm] do [m]

  • ślady prądu - powstałe wskutek erozyjnej działalności zawirowań prądu

  • ślady przedmiotów - powstałe w wyniku przemieszczenia przez prąd różnych
    okruchów lub przedmiotów znajdujących się na dnie

 

 

Struktury deformacyjne

Są zaburzeniami kształtu, układu lub budowy wewnętrznej warstw, powstałymi w wyniku procesów zachodzących w osadzie przed jego ostateczną lityfikacją.
Są to:

Struktury biogeniczne

Są rezultatem życiowej działalności organizmów (skamieniałości śladowe) . Zachowują się jako ślady, hieroglify i wydrążenia.
Należą do nich:

 Spoiwo - jest substancją wiążącą ziarna w zwięzłej skale okruchowej.

 

Z genetycznego punktu widzenia wyróżnić można spoiwo:

 

Ze względu na ilość spoiwa i sposób cementacji okruchów wyróżnia sie:

 

Skały piroklastyczne
Są produktami erupcji wulkanicznych zdeponowanymi na lądzie lub w wodzie. W ich powstawaniu nie bierze udział wietrzenie a transport zachodzi jedynie pod wpływem eksplozji wulkanu i swobodnego opadania materiału na ziemie.

Są to nieskondolidowane nagromadzenia materiału piroklastycznego na które składają się:

bloki i bomby wulkaniczne rozmiary powyżej 64 mm, ostrokrawędziste kanciaste, wyrzucane przez wulkan już po zakrzepnięciu, wrzecionowate kształty
lapille 2 - 64 mm zakrzepłe fragmenty szklistej lawy popioły wulkaniczne 0,0625 - 2 mm dominacja składników typu witroklasty i krystaloklasty
pyły wulkaniczne poniżej 0,0625 mm silno rozdrobniony materiał typu witroklastycznego

Złożone z ostrokrawędzistych (brekcje) lub obłych (aglomeraty) piroklastów frakcji psefitowej spojonych lawą lub popiołem wulkanicznym.

Są skałami zwięzłymi, złożone z piasków i popiołów wulkanicznych często z grubszymi domieszkami, silnie porowate. Selekcja materiału jest w nich zwykle słaba, a warstwowanie występuje bardzo rzadko.

Sa skałami przejściowymi od piroklastycznych do terygenicznych: zawieraja 25-75% piroklastów a resztę stanowi materiał okruchowy pochodzenia niewulkanicznego. Powstają w środowisku morskim, wykazują selekcje i warstwowanie.

Skały terygeniczne
zawierają materiał z obszarów przylegających do basenu sedymentacyjnego a powstający w wyniku wietrzenia i erozji skał starszych

Są nagromadzeniami fragmentów skał o średnicy powyżej 256 mm. Fragmenty sa zwykle ostrokrawędziste (w blokowiskach) lub słabo obtoczone (w głazowiskach).

Luźne skały frakcji psefitowej, czasem ostrokrawędziste, oligomiktyczne lub polimiktyczne - zależy to od charakteru materiału macierzystego, klimatu przebiegu wietrzenia, erozji oraz transportu.

Są to zwięzłe odpowiedniki gruzów i żwirów, zwykle mają spoiwo typu matriks, czasem spotykane spoiwa chemiczne (np. węglanowe, krzemionkowe, fosforanowe i.in.).

Skały frakcji psamitowej, złożone z pojedynczych ziarn mineralnych ze zmienną domieszką okruchów skał drobno- i średnio ziarnistych.
Ze względu na składdzielą sie na:

kwarcowe (powyżej 80% kwarcu)
arkozowe (kwarc, sporo skaleni alkalicznych)
szarogłazy (kwarc, dużo okruchów skał drobnoziarnistych np. magmowych, krzemionkowych)

Są to scementowane odpowiedniki piasków, przy czym piaskom arkozowym odpowiadają arkozy, a piaskowcom szarogłazowym - szarogłazy. Spoiwo może być autogeniczne (cement), najczęściej kalcytowe, krzemionkowe lub żelaziste. Często jednak ma charakter detrytyczny (matriks) - wówczas można mówić o arenitach.

Frakcja aleurytowa, skały luźne, złożone z kwarcu, skaleni, lyszczyków i węglanów.

Zwięzłe odpowiedniki pyłów i mułów. Skład mineralny: kwarc, skalenie, miki, węglany, minerały ilaste, bioklasty.

Zawierają ponad 50% ziarn jest frakcji pelitowej. Od innych skał okruchowych wyróżńiają się zawartością minerałów ilastych jako ich główny składnik (illit, kaolinit, montmorillonit i.in.) Materiał detrytyczny stanowią tu pelitowe ziarenka kwarcu, skaleni, łyszczyków, węglanów itp. zaś składnikami autogenicznymi są wodorotlenki Fe oraz substancje organiczne.

Wapienie są złożone głównie z węglanu wapnia (prawie zawsze w postaci kalcytu) czasem zawierają także aragonit.

 

Masa podstawowa wapieni

 

Składniki ziarnowe wapieni

 

WAPIENIE CHEMICZNE I BIOCHEMICZNE

 

WAPIENIE ORGANOGENICZNE

EWAPORATY
to skały osadowe należące do grupy skał chemicznych, powstałe przez wytrącenie się i osadzenie związków mineralnych na skutek odparowania, czyli ewaporacji wód morskich (z płytkich lagun i zatok) lub słonych jezior.

Do nich należą:

 

Pierwiastki budujące ewaporaty to:

 

Czynniki krystalizacji:

 

Główne czynniki sprzyjające krystalizacji ewaporatów:

- stężenia jonów w wodzie
Jeziora
Na przykład w rzekach nie może dojsc do stężenia jonów (50 - 400 mg/l) niebędnego do krystalizacji minerałów ponieważ sezonowe zmiany warunków meteorologicznych powoduja duże zmiany ich składu chemicznego.
Inaczej jest w przypadku jezior tutaj skład chemiczny zalezy od wielu czynników tj.
- warunki geograficzne i hydrogeologiczne
- składu chemicznego wód zasilających jezioro
- rodzaj skał budujących zbiornik
- procesy wietrzenia
Jeziora od rzek różnia się przedewszystkim wolną wymiana wody - w klimacie suchym wiekszy jest ubytek w skutek parowania w związku z tym może dojsc do stanu nasycenia a dalsze parowanie wody spowoduje krystalizacje minerałów siarczanowych i chlorkowych a zatem powstanie ewaporatów . W klimacie wilgotnym ustala się natomiast pewna równowaga dopływ - jezioro - spływ dzięki której skład chemiczny wód jeziornych może być podobny do wód rzecznych.

- temperatura
temperatura wód jeziornych waha się - 20 do 25oC a w szczególnych przypadkach osiąga 50oC
Generalnie jeziora dzielimy na trzy grupy:
1) jezora weglanowe czyli takie w których jony HCO3- przeważaja nad zawartością Ca i Mg powstaja w strwefie wietrzena skał magmowych zasobnych w zasadowe plagioklazy w strefie rozmywania skał węglanowych krystalizuje z nich np soda rodzima. Na2CO3.
2) jeziora siarczanowe charakteryzuja sie duża przewagą zawartości Cl- , SO42 w wodzie nad HCO3- i dlatego dochodzi w nich do krystalizacji z nich halitu NaCl i siarczanów np. mirabilitu, espomitu
3) jeziora chlorkowe ( słone) wyróżnia sie przewaga Na i Cl nad innymi jonami zawartymi w wodzie głóny produkt to halit.
4) jeziora borowe w strefch młodej działalności wulkanicznej połączonej z eshaljacjami boronośnymi dochodzi do koncentracji boru w wodach jeziornych bez odpływowych. Krystalizują z nich borany Na i Ca

Ewaporaty jeziorne nie są utworami zbyt rozpowszechnionymi. Powstawanie ich jest możliwe tylko w klimacie suchym. Pozatym niezbyt wielka ich cześć zachowuje sie w postaci osadów kopalnych. Znaczie bardziej rozpowszechnione są ewaporaty morskie.
Ustawiczne falowanie i przemuieszczanie się wód w oceanach i możach powoduje że wody te osiągają wysoki stopień ujednolicenia składniku chemicznego. Podobnie jest też z zasoleniem które w różnych częściach oceanów są tylko niewiele zróżnicowane.
I tak na przykład jeżeli chodzi o zasolenie to w przeważajacej częsci wynosi ono 34 - 35 %0. Wzrasta ono w kierunku strefy tropikalnej gdzie osiąga 38%0.
Generalnie wieksze zasolenie stwierdza sie w morz odcietych od oceanów np. w strefie Kanału Sułeskiego wynosie ono 40%o. Słabiej zasolone są natomiast wody klimaty umiarkownego i wody arktyczne np zasolenie Bałtyku wynosie zaledwie 7,8%o wiaże sie to przedewszystkim z obfitym zasielaniem tych mórz przez rzeki i obfitymi opadami przy małym podarowniu wody.

 

Schemat powstawania ewaporatów

Można powiedziec ze proces powstawania ewaporatów rozpoczyna sie organogenicznych i chemicznych osadów wapiennych i dolomitowych które można traktować jako prierwszy przejaw nasycenia soli rozpuszczonych w wodzie morskiej. Stwarza to warunki do silnego rozwoju fauny o szkieletach weglanowych i fosforanowych. W skutek tych procesów następuje wzbogacenie wody morskiej w Na+ , K+ , Mg2+ , Cl- , SO42- . Prowadzi to do krystalizacji siarczanu wapnia gipsu CaSO4 *2H2O lub anhydrytu CaSO4 zależnie od temperatury i zasolenia wody.
Wskutek dalszej ewaporacji i wzrostu zasolenia wody morskiej następuje krystalizacja halitu. Tworzą sie pokłady soli kamiennek, charakteryzujące sie obecnością niewielkich ilości gipsu, anhydryu, polihalitu, langbeinitu i innych minerałów solnych, które mogą tworzyc w nich smugi (pierścienie roczne), przypominające przyrosty drzew. Powstanie i zróżnicowanie ich wiąże się z sezonowymi zmianami klimatycznymi.
Przy wykrystalizowniu większej części siarczanów wapnia i halitu pozostaje w roztworze część Ca2+ Na+ , ale głównymi kationami stają się Mg2+ i K+ a także wzrost zawartości Br, B, Rb, Cs i innych słabiej rozpowszechnionych pierwiastków. Roztwory te tworzą wieloskładnikowy układ z którego krystalizują chlorki i siarczany Na+ , K+ , Mg2+ , Ca2+ ,a w mniejszym stopniu borany Na+ , Sr2+ , Mg2+ , Ca2 które są słabo rozpowszechnione w osadach solnych.
Zmiana składu chemicznego i temperatury wody morskiej pociąga za sobą zmianę podanego toku krystalizacji minerałów. W tym miejscu pojawia się pojecie cyklotemów.


Cyklotemy są to powtarzające się zespoły osadów świadczące o cyklicznej stopniowej zmianie warunków powstawania osadu.
Prawidłowo rozwinięta seria ewaporatów powinna być zapoczątkowana gipsem lub anhydrytem a kończyć się solami potasu i magnezu jest to tzw. cyklotem solny. Nie zawsze jednak dochodzi do skrystalizowania soli potasu i magnezu i dlatego często spotyka się niepełne cyklotemy solne. Znane są również przypadki, np. w cechsztynie niemieckim i polskim, tworzenie się kilku cyklotemów solnych w bezpośrednim następstwie.

Ruchy skorupy ziemskiej powodują przemieszczanie ewaporatów do głębokości 3000 m i więcej a więc w strefę podwyższonego ciśnienia i wyższej temp. która w tych warunkach może przekraczać 100 oC W takich warunkach dochodzi do metamorficznych przemian ewaporatów i tak np. anhydryt do głębokości 150 - 200 m pod wpływem wód podziemnych przekrystalizowuje w gips ale na większych głębokościach kierunek tej reakcji ulega zmianie co prowadzi do uwolnienia znacznej ilości wody wśród ewaporatów i stwarza warunki jej rekrystalizacji.

 

Minerały budujące ewaporaty

W skład minerałów morskich wchodzie ok. 30 minerałów autogenicznych, większość z nich występuje jednak w niewielkich ilościach i nie nadaje im odmiennego charakteru petrograficznego. Listę głównych minerałów można ograniczyć do następujących

- halit NaCl
- sylwin KCl
- karnalit
- anhydryt CaSO4
- gips
- kizeryt
- langbeinit
- polihalit
- kainit

Znaczna część ewaporatów morskich to skały niemal jedno mineralne np. gipsy, anhydryty, sole kamienne. Sole potasowo - magnezowe są wielo mineralne.
Jeżeli chodzi o cech strukturalne ewaporatów to są one podobne do produktów krystalizacji magmy dlatego przy określaniu struktur ewaporatów stosuje się nazewnictwo struktur i tekstur używanych do skał magmowych.

Skały monomineralne:

SKAŁY GIPSOWE (GIPSOWE)
Skład mineralny: 99% gips pozostałe to domieszkami: kwarc, kalcyt, dolomit, minerały ilaste,
wodorotlenek żelazowy, a także substancje bitumiczne
Barwa: gips może być bezbarwny, biały, szary, lub żółtawy, brunatne od domieszek substancji
bitumicznych bitumicznych wodorotlenku żelazewego. Przezroczyste, czyste odmiany
gipsu nazywa się selenitem, zaś drobnokrystaliczne, zbite, o białej barwie - alabastrem;
drobnoziarniste odmiany skał gipsowych mają warstewkowanie podkreślone obecnością
domieszek minerałów ilastych lub kalcytu - są to gipsy łupkowe które na powietrzu
rozpadają się podobnie do kartek papieru

Struktura: hipautomorficzna, porfirowa lub porfiroblastowa wskutek rekrystalizacji
Tekstura: bezładna, równoległa niekiedy podobne do ofitowych
Połysk: szklisty, jedwabisty, perłowy.
Rysa: biała.
Twardość: 2,0 - wzorcowa w skali Mohsa.
Łupliwość: doskonała.

SKAŁY ANHYDRYTOWE (ANHYDRYTOWE)
Skład mineralny: tak jak gips
Pokrój kryształów: dobrze wykształcone kryształy występują rzadko
Barwa: najczęściej bezbarwny, biały, szary z odcieniem niebieskim lub czerwonym
drobnokrystaliczne odmiana anhydrytu nosi nazwę vulpinitu.

Struktura: hipautomorficzna, porfirowa lub porfiroblastowa wskutek rekrystalizacji
Tekstura: bezładna, równoległa niekiedy podobne do ofitowych anhydryty bywają
skataklazowane.
Połysk: szklisty lub perłowy.
Rysa: biała.
Twardość: 3,0 - 3,5.
Łupliwość: dobra lub bardzo dobra.

SOLE KAMIENNE
Skład mineralny: głównie halit i domieszki minerałów solnych takich jak gips anhydryt, polihalit,
langbeinit , kizeryt i in.
Skały solno ilaste: - sole ilaste (95 - 85% halitu)
- zubry (85 - 15 % halitu)
- iły solne (15 - 5 % halitu)
sole piaszczyste - zawierają domieszkę piasku kwarcowego
sole zlepieńcowate i mułowcowe

Barwa: kryształy halitu są zazwyczaj bezbarwne i przezroczyste, znane są także formy
zabarwione na żółto, niebiesko, czerwono i szaro, w zależności od chemicznych i
mineralnych domieszek.
Połysk: szklisty.
Rysa: biała.
Twardość: 4,5
Łupliwość: doskonała, kostkowa.
Inne cechy: charakterystyczny słony smak.

Skały polimineralne

SOLE POTASOWO MAGNEZOWE
1) Sylwinit - zbudowany z sylwinu i halitu, który bywa zabarwiony na niebiesko
2) Karnalityty (karnalitowe) - utworzone z karanlitu i halitu, którym towarzyszyć może kizeryt (karnalityty kizerytowe)
3) Sole twarde składają się z sylwinu i halitu oraz anhydrytu (sól twarda anhydrytowa), kizerytu (sól twarda kizerytowa) langbeinitu (sól twarda langbeinitowa) itp.

Znane są też skały solne, których głównym składnikiem są inne minerały np. kainiatyty (skały kainiatytowe, kajnitowce) polihality (skały polihalitowe).

 

Występowanie w Polsce:

Sól kamiena w okolicach Inowrocławia (permskie wysady solne) oraz Bochni i Wieliczki (trzeciorzędowe osady solne)
Gips największe złoża gipsu występują w Niecce Nidziańskiej, Kietrz i Dzierżysławiu (koło Głubczyc) okolice Rybnika ( Czernica) Wodzisławia, Chełmka nad Wisłą, Krzeszowic i Krakowa (Płaszów, Łagiewniki) Anhydryt Niwnica koło Nowogrodźca, na Dolnym Śląsku,
Anhydryty tworzą też wąski pas wychodni od Niwnic do Żarskiej Wsi

DOLOMITY
skały zawierające min 50 % dolomitu, powstają w wyniku procesu dolomityzacji (wypierania w osadach lub skałach wapiennych Ca przez Mg)

 

Dzielą sie na:

UTWORY PRZEJŚCOWE
Istnieje wiele odmian skał przejściowych zarówno między skałami węglanowymi a skałami ilastymi, okruchowymi i krzemionkowymi

Wapienie-dolomity

Skały przejściowe między wapieniami a dolomitami klasyfikuje w oparciu o procentową zawartość minerału dolomitu, najczęściej wyróżnia się:

 

Skały węglanowe-skały okruchowe

Wapienie (dolomity) z psamitowymi ziarnami detrytycznego kwarcu to tzw. wapienie piaszczyste

 

Wapienie-skały krzemionkowe

są to tzw. opoki

 

Skały węglanowe-skały ilaste

Podział ze względu na zawartość wapnia: wapienie (ponad 90%), wapienie margliste (67-90%), mrgle (33-67%), iłowce margliste (10-33%), iłowce (poniżej 10%)

SKAŁY KRZEMIONKOWE
złożone głównie z autogenicznej krzemionki w postaci chalcedonu/kwarcu

organogeniczne skały krzemionkowe
powstają przez nagromadzenie się na dnie basenu krzemionkowych szkieletów organizmów; wyróżnia się:

chemiczne skały krzemionkowe
Ich tworzenie się zachodzi na bardzo niewielką skalę i jest ogranicznone do gorących źródłach wulkanicznych gdzie powstają gejzeryty i martwice krzemionkowe. Chemiczną naturę mają również konkrecje krzemionkowe które występują zwykle w wapieniach, marglach i opokach. Wśród nich wyróżnia się

REZYDUALNE SKAŁY ILASTE
zawierają obok minerałów ilastych odporne na wietrzenie składniki skał macierzystych

Typowymi przykładami rezydualnych skał ilastych są:

SKAŁY ALITOWE
są produktami wietrzenia alitowego zachodzącego w klimacie tropikalnym

SKAŁY ŻELAZISTE
żelaziaki brynatne tworzą się w natlenionych środowiskach

KAUSTOBIOLITY
(paliwa kopalne) są skałami organogenicznymi, różniącymi się od innych skał osadowych zawartością związków orgnicznych, których głównym składnikiem jest pierwiastek węgiel.

Skały metamorficzne powstają w wyniku metamorfizmu, czyli procesu zachodzącego w warunkach podwyższonego ciśnienia i temperatury.

0x01 graphic

Metamorfizm termiczny

Zachodzi w sąsiedztwie gorącej magmy lub lawy. Pod wpływem temperatury następuje przekształcanie skał otaczających. Zasięg przestrzenny zależy od temperatury lawy. Powstają tu np. marmury, kwarcyty, honflesy

0x01 graphic

Metamorfizm dynamiczny

Zachodzi pod wpływem działania ciśnień kierunkowych. Temp nie odgrywa żadnej roli, jednak wskutek tarcia wyzwalana jest duża ilość ciepła. Działa w czasie ruchów fałdowych i uskokowych oraz górotwórczych. Powstają tu np. łupki krystaliczne, monolity

0x01 graphic

Metamorfizm regionalny

Zachodzi gdy na wskutek ruchów tektonicznych znaczne fragmenty skorupy zostaną wciągnięte na duże głębokości gdzie panują wysokie temperatury i ciśnienia. Powstają tu np. gnejsy, eklogity

0x01 graphic

Metamorfizm metasomatyczny

Następuje gdy do skał pod dużym ciśnieniem lub wysoką temperaturą zostaną doprowadzone z głębi gorące pary i gazy. Nastąpi wtedy rozpuszczanie (topienie) i odprowadzanie jednych składników i powstawanie nowych minerałów.

0x01 graphic

Skały metamorficzne powstaja z przeobrażen skał zarówno magmowych jak i osadowych. Wobec tego w ich składzie znajdziemy minerały z obu tych typów skał.

MINERAŁY SKAŁOTWÓRCZE

 

minerały ze skał magmowych

  • kwarc
    czasami zrekrystalizowany

  • skalenie alkaliczne
    głównie mikroklin

  • plagioklazy sodowe
    przechodzą w potasowe miki rekrystalizują i występują tu masowo

  • amfibole
    rekrystalizują i występują tu masowo w różnych odmianach

  • pirokseny
    podobnie jak amfibole

  • skaleniowce
    zupełnie się przeobrażają i powstają chloryty

  • oliwiny
    zupełnie się przeobrażają i powstają serpentynity i chloryty

 

minerały ze skał osadowych

  • krzemionkowe
    powstaje kwarc

  • węglanowe
    rekrystalizują do kalcytu

  • siarczanowe i chlorkowe
    rozkładają się zupełnie

  • tlenki i wodorotlenki żelaza
    przechodzą do bardziej trwałych postaci

  • fosforyty
    przeobrażają się w apatyty

  • ilaste
    przeobrażają się w miki glaukonit przechodzi w epidoty lub chloryty

 STRUKTURY
mają zawsze charakter holokrystaliczny (pełnokrystaliczny)

 

Podział ze względu na wzajemne stosunki między blastami:

 


W zależności od sposobu wykształcenia kryształów (krystaloblastów) w strukturach krystaloblastycznych wyróżniamy struktury:

TEKSTURY

 

 

CZYNNIKI METAMORFIZMU


temperatura
dehydratacja i dehydroksylacja, termiczna dysocjacja węglanów, szybsza rekrystalizacja


ciśnienie kierunkowe
mechaniczne kruszenie ziarn, szybsza rekrystalizacja, zmiana kształtu ziarn, powstawanie struktur rónoległych


ciśnienie litostatyczne
powstawanie asocjacji mineralnych o mniejszej sumarycznej objętości cząsteczkowej


składniki ciekłe
rozpuszczanie minerałów nietrwałych, szybsza krystalizacja nowych minerałów, łatwiejszy transport dyfuzyjny

Kreda (skała)

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Kredowe klify w Dover

Kreda do pisania na tablicy

Kreda, kreda pisząca - skała osadowa która powstała na dnie mórz i oceanów. Jest odmianą wapieni (wzór chemiczny CaCO3) dość czystych, nie zawierających wielu domieszek. Jej podstawowym składnikiem jest kalcyt. Zbudowana jest głównie z mikroskopowych skorupek kokolitów i otwornic oraz bardzo drobnoziarnistego (mikryt)kalcytu. Inne skamieniałości (np. igły gąbek, małże, belemnity) występują podrzędnie. Jest to skała miękka, niezbyt zwięzła i porowata, dzięki czemu ma mały ciężar właściwy i jest lekka. Ma właściwości kryjące. Dodaje się ją do białych farb, proszków i past do zębów. Ma zastosowanie w przemyśle ceramicznym, chemicznym, farmaceutycznym i kosmetycznym. Odmiany szczególnie bogate w kokolity zmieszane z gipsem służą do pisania na tablicy. Duże złoża kredy występują w Polsce w okolicach Chełma, Zamościa i Siedlec.

Wyróżna się również kredę jeziorną, która ma odmienną genezę i skład od kredy piszącej. Jest skałą wapienną pochodzenia chemicznego powstającą w jeziorach. Zbudowana jest z mikrytu wapiennego, wytrąconego z wody jeziornej. Często zawiera w swym składzie sporą ilość minerałów ilastych oraz szcztków roślinnych.Kreda jest zwięzła.

Węgiel kamienny

[edytuj]

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Uproszczony schemat fragmentu struktury węgla kamiennego. Podczas pirolizy węgala struktura ta zostaje zniszczona i powstaje mieszanina produktów nazywana smołą węglową.

Węgiel kamienny - skała osadowa pochodzenia roślinnego, zawierająca 75-97% pierwiastka węgla, powstała w karbonie (era paleozoiczna) ze szczątków roślinnych, które bez dostępu tlenu uległy uwęgleniu. Ma czarną barwę, matowy połysk, żółto-brunatną rysę.

Węgiel kamienny stosowany jest powszechnie jako paliwo. Jego wartość opałowa waha się od 16,7 do 29,3 MJ/kg i silnie zależy od jego składu (zawartości popiołu, siarki, wilgotności). Wartość opałowa czystego pierwiastka węgla wynosi ok. 33,2 MJ/kg.

Spis treści

[ukryj]

0x01 graphic
[edytuj] Typy węgla kamiennego

Wg Polskiej Normy węgiel kamienny został podzielony na typy zgodnie z naturalnymi cechami, charakteryzującymi jego przydatność technologiczną, określoną następującymi wskaźnikami:

Wydobycie węgla w Polsce

Węgiel jest w Polsce surowcem strategicznym, bo zaspokaja 65% zapotrzebowania energetycznego kraju. Wydobycie węgla w 1999 r. wyniosło 112 mln ton - tendencja wydobycia jest spadkowa, bo w 1994 r. było to 132 mln ton. Najwięcej węgla kamiennego wydobyto w 1980 roku (ponad 160 mln ton). Polskie zasoby tego minerału należą do jednych z największych na świecie; przez wiele lat Polska zajmowała miejsca w pierwszej piątce krajów o największym wydobyciu węgla kamiennego. Według danych z 2000 roku, Polska spadła na 7 miejsce, dostarczając ogólnie 2,8% światowego wydobycia tej kopaliny. W roku 2002 w Polsce wydobyto 104 mln ton tego surowca energetycznego.

Przyczyny zmniejszania wydobycia:

Miejsca wydobycia:

Wydobycie węgla kamiennego w latach (w Polsce): 1994- 134072 tys t 1995- 135523 tys t 1996- 136272 tys t 1997- 132575 tys t 1998- 113859 tys t 1999- 109986 tys t 2000- 102081 tys t 2001- 102471 tys t 2002- 96160 tys t 2003- 97274 tys t 2004- 95623 tys t

[edytuj] Wydobycie węgla kamiennego na świecie

Największe złoża węgla kamiennego znajdują się we wschodnich i południowych Chinach, w USA, a także w Indiach, RPA oraz w Australii i Ukrainie.

W 2002 r. światowe wydobycie węgla kamiennego przekroczyło 3,6 mld ton, z czego najwięcej wydobyły Chiny (1,1 mld ton, razem z węglem brunatnym), USA (1,0 mld ton, 2001), Indie (335 mln ton), Australia (260 mln ton), RPA (220 mln ton), Rosja (180 mln ton), Polska (ok. 105 mln ton), Indonezja (103 mln ton), Ukraina (85 mln ton, 2001) i Kazachstan (75 mln ton).

[edytuj] Przetwarzanie węgla

Przy odgazowaniu 1000kg (1 tona) węgla otrzymuje się:

Zobacz też:

Granit

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Ten artykuł dotyczy rodzaju skały. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

Mur wykonany z granitu.

Granit to często spotykana, lita, kwaśna skała magmowa - głębinowa, średnio- lub grubokrystaliczna. Ma budowę jawnokrystaliczną na skutek środowiska w jakiej powstała.

W skład granitu wchodzą: ortoklaz, plagioklaz, kwarc, biotyt, rzadziej muskowit i amfibole (hornblenda, barkevikit, arfvedsonit, riebeckit, rzadziej pirokseny (hipersten, diopsyd, diallag, augit, egiryn) oraz w niewielkich ilościach również minerały akcesoryczne: apatyt, cyrkon, monacyt, ksenotym, turmalin, beryl, tytanit, rutyl, anataz, magnetyt, allanit, fluoryt, granat i inne.

Granit odznacza się wyraźnym ciosem, zwykle w trzech prostopadłych kierunkach, co ułatwia jego wietrzenie, a także eksploatację.

Wietrzejąc tworzy charakterystyczne skałki, owalne lub kuliste bloki skalne, niekiedy gołoborza, a w warunkach wietrzenia chemicznego w ciepłym i wilgotnym klimacie - "kaszę granitową".

Granit przybiera różne barwy, takie jak szara, białoróżowa, zielona, czerwona i inne. Ze względu na łatwość otrzymania dużych bloków, cięcia i polerowania oraz bogatą i piękną kolorystykę używany jest w budownictwie jako kamień budowlany i dekoracyjny.

W Polsce granity występują na powierzchni ziemi na Dolnym Śląsku oraz w Tatrach, natomiast w głębokim podłożu również w pasie od Zawiercia do Krakowa i w północno-wschodniej Polsce. Masywy dolnośląskie, to: masyw karkonoski, masyw strzegomski, masyw strzeliński, masyw kłodzko-złotostocki, masyw kudowski, masyw Żulowej.

W Polsce obecnie granity eksploatowane są z masywów: karkonoskiego, strzelińskiego, żulowskiego i strzegomskiego(Strzegom-Sobótka).

Granit jest wykorzystywany także w sporcie żużlowym: stanowi nawierzchnię toru.

Piaskowiec to drobnoziarnista, lita skała osadowa powstała w wyniku scementowania ziaren kwarcu, miki oraz innych skał i minerałów o średnicy 0,02-2 mm za pomocą spoiwa ilastego, krzemionkowego, wapiennego lub żelazistego. Przyjmuje różne zabarwienia od szarego po żółte, czerwone i białe. Piaskowce są zwykle relatywnie miękkie i łatwe w obróbce, zwłaszcza tuż po wydobyciu, natomiast po wyschnięciu twardnieją. Z tego względu są często stosowane w budownictwie jako materiał konstrukcyjny lub zdobniczy.

Z piaskowców zbudowane są niektóre partie Sudetów, przede wszystkim Góry Stołowe, a także niewielkie części Pogórza Izerskiego, Pogórza Kaczawskiego, Gór Kaczawskich, Gór Wałbrzyskich, Gór Kamiennych, Gór Bystrzyckich oraz Kotliny Kłodzkiej, prawie całe Beskidy, czyli Karpaty Zewnętrzne oraz Podhale, Kotlina Zakopiańska i niewielkie skrawki Tatr, a także spore partie Gór Świętokrzyskich i ich otoczenia.

Formacje skalne złożone w przeważającej części z piaskowca są porowate, co pozwala na perkolację (przesączanie) i zatrzymywanie dużych ilości wody. Z tego względu mogą być wykorzystywane jako efektywne filtry oczyszczające wodę z zanieczyszczeń.

Źródło: "http://pl.wikipedia.org/wiki/Piaskowiec"

Wapień

[edytuj]

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Skały wapienne w Tyńcu

Przykład zastosowania: mury Jasnej Góry wykonane częściowo z wapienia

Wapień - skała osadowa (chemogeniczna lub organogeniczna) zbudowana głównie z węglanu wapnia, przede wszystkim w postaci kalcytu.

Spis treści

[ukryj]

0x01 graphic
[edytuj] Powstawanie

Powstają z luźnego osadu wapiennego, który w wyniku różnych procesów ulega lityfikacji. Najbardziej istotnym z tych procesów jest proces cementacji. Współcześnie tworzą się m.in. na Bahamach.

[edytuj] Skład mineralny

Współczesne skały wapienne zawierają, oprócz kalcytu i kalcytu magnezowego, także znaczne ilości aragonitu. Z biegiem czasu minerały te ulegają przeobrażeniu w kalcyt o nieznacznej zawartości magnezu. W związku z tym wapień łatwo ulega wietrzeniu chemicznemu (zjawiska krasowe):
0x01 graphic
Wapienie pozbawione domieszek chemicznych są białe, jednak stosunkowo często mamy do czynienia z wapieniami zabarwionymi, które reprezentować mogą pełną gamę kolorów. Głównymi składnikami wapienia są

[edytuj] Klasyfikacja

Istnieje wiele różnych klasyfikacji wapieni oprartych na różnych kryteriach. Jedną z popularniejszych, stosowanych zarówno w Polsce jak i na świecie jest klasyfikacja oparta na pracach amerykańskiego petrografa R. Folka. Wyróżnia ona następujące rodzaje wapieni:

Inna klasyfikacja, oparta na wielkości składników ziarnistych, dzieli wapienie następująco:

stosując powyższą klasyfikację w nazwach skał słowo wapień zastępujemy odpowiednim terminem np. mówimy sparytowy kalcyrudyt organodetrytyczny a nie sparytowy kalcyrudytowy wapień organodetrytyczny.

[edytuj] Zastosowania

Jest używany głównie w budownictwie, przemyśle wapienniczym, cementowym, chemicznym, cukrowniczym, w hutniczym (jako topnik, do wyrobu szkła) oraz w rolnictwie (jako nawóz). Wykorzystanie w budownictwie jest widoczne szczególnie na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, gdzie skały tej używano szczególnie często do budowy zarówno twierdz (np. Ogrodzieniec), jak i zwykłych domów mieszkalnych. Wiele zabytków architektury lub ich fragmenty, np. Brama Floriańska i Maszkarony w Sukiennicach w Krakowie, a także zamki na szlaku Orlich Gniazd, zostały zbudowane z wapieni. W kamieniarstwie niektóre odmiany wapieni błędnie przyjęło się nazywać marmurem.

[edytuj] Występowanie

W Polsce powierzchniowo odsłaniają się głównie w rejonach Kielc, Częstochowy, Lublina a także miejscowo w Tatrach i Pieninach.

45


Wyszukiwarka