10
2.1. Minerały i tkały
Skorupa ziemska zwana inaczej litosferą stanowi najbardziej powierzchniową strefę Ziemi o grubości 35 - 50 km. zbudowaną ze skał w skład których wchodzą minerały będące głównie głinokrzemianami potasu, sodu i wapnia oraz innymi połączeniami krzemianowymi. Pierwiastki: tlen. krzem, glin, żelazo, wapń, sód, potas i magnez stanowią około 99 % masy litosfery.
Minerałem nazywamy jednorodną substancję o określonym składzie chemicznym i właściwościach fizycznych, powstałą w sposób naturalny w skorupie ziemskiej.
Skala to agregat minerałów powstały w przyrodzie na drodze określonego procesu geologicznego.
Z pojęciem skał wiążą się określenia pokrewne, jak: utwory pokrywowe, zwietrzelina, grunt, gleba
Utwory pokrywowe - to występujący na powierzchni terenu płaszcz utworów luźnych przykrywający głębsze skały zwięzłe (lite). Do utworów tych należą zwietrzeliny powstałe in situ (tj. na miejscu na skale macierzystej), bądź też przemieszczone przez ruchy masowe (np. Utwory pokryw soliflukcyjnych) oraz materiały akumulacyjne: eołiczne (less), wodne (piaski i żwiry), glacjalne (morena) itp.
Zwietrzelina - materiał skalny przekształcony przez procesy wietrzenia fizycznego (rozpad) i chemicznego (rozkład). Zwietrzeliny tworzą najczęściej pokrywę otulającą litą skałę w postaci okruchów skalnych, gliny, piasku itp.
Grunt - skala rozpatrywana jako podłoże budowlane. Termin używany w geologii inżynierskiej. Gleba - najbardziej zewnętrzna, zwietrzała warstwa litosfery - zdolna do produkcji roślinnej.
Minerały i skały można badać metodami makroskopowymi przy użyciu prostych środków (młotek, ostrze noża. kwas solpy), mikroskopowymi (w świetle przechodzącym) łub chemicznymi (analiza na mokro, dmuchawkowa itp.).
Postawą do makroskopowego oznaczania skal jest ustalenie pewnej ilości cech zwanych litologicznymi -a więc opis skały. Ważniejsze cechy litologiczne, to:
u
• skład mineralny,
• struktura czyli sposób wykształcenia składników mineralnych (ich wielkość i kszrattł^H jawnokrystaliczna. skrytokrystaliczna. porfirowa.
• tekstura tj. przestrzenne rozmieszczenie składników mineralnych w skale (np. bezładna, uporządkowana) i stopień wypełnienia tej przestrzeni przez minerały (np. zfcńa. porowata, gąbczasta);
• barwa;
• twardość (skały lub poszczególnych składników mineralnych) określa się przy pomocy umownej skali 10-stopniowęj Mohs'a:
• 1. talk, 2. gips, 3. kalcyt, 4. fluoryt, 5. apatyt. 6. ortoklaz, 7. kwarc, 8. topaz, 9 korund. 10. diament;
• zwięzłość czyli wytrzymałość na uderzenie, kruszenie;
• uławicenie tj. zmienność składu lub innych cech w kolejno następujących po sobie warstwach (dotyczy to skał osadowych);
• uszczelinienie czyli ilość, rodzaje i kierunki przebiegu szczelin.
Powszechnie przyjęty jest podział skał na trzy gmpy;
• skały magmowe
• skały osadowe
• skały przeobrażone czyłi metamorficzne.
2.1.1. Skały magmowe
Powstały przez zastygnięcie ciekłego stopu glinokrzemianowego zwanego magmą. Jeśli magma stygła w głębi Ziemi - są to skały głębinowe, jeśli na powierzchni - skały wylewne. Wyróżnia się również tzw. skały żyłow.e powstałe wskutek wdarcia się magmy w szczeliny skalne lub też krążenia w nich wodnych roztworów, z których stopniowo krystalizowały poszczególne minerały, aż do całkowitego wypełnienia wolnej przestrzeni.
Większość skał magmowych charakteryzuje się dużą twardością i zwięzłością. Typową ich cechą jest cios, czyli zdolność do pękania wzdłuż regularnie względem siebie ustawionych płaszczyzn. Powstanie systemów spękań i szczelin przypisywane jest kurczeniu się skał w czasie stygnięcia magmy.
I tak np. bazalty dzielą się na charakterystyczne słupy pięcio i sześcioboczne, a granity na wielkie prostopadłościenne płyty i bloki.