1

Krystalografia II

Elementy mineralogii

Struktura Ziemi

„

Skorupa ziemska (crust)

ma 5-70 km grubości;

„

Płaszcz (mantle) to 80%

objętości Ziemi i 67% jej

masy;

„

Zewnętrzny rdzeń jest

najprawdopodobniej

ciekły;

„

Zewnętrzny rdzeń jest

najprawdopodobniej stały;

Skład wnętrza Ziemi

„

Wiedza na ten temat bazuje głównie na teorii i

skałach pochodzących z górnych warstw

płaszcza …

– Górne warstwy płaszcza Æ w większości minerały

ferromagnetyczne;

– Zewnętrzny rdzeń Æ najprawdopodobniej ciekłe

żelazo;

– Wewnętrzny rdzeń Æ najprawdopodobniej stały

nikiel i żelazo;

Co to jest minerał?

– Minerał

• Nieorganiczny, powstały w naturze, stały materiał o

zdefiniowanym, konkretnym składzie chemicznym* i
strukturze krystalicznej. *Uwaga: skład chemiczny może
być albo ustalony ściśle, albo zmienny w pewnych
ustalonych granicach.

– Skała

• Naturalnie powstałe, ciało stałe złożone z jednego lub

więcej minerałów, czasami zawierające części
organiczne. Minerały są głównymi składnikami skał (6
minerałów jest głównymi składnikami skał).

Mineraloid

„

Mineraloid

– Niektóre, naturalnie występujące stałe materiały,

które nie spełniają definicji minerału z powodu braku:

• Zdefiniowanego składu, lub
• Charakterystycznej struktury krystalicznej, lub
• Obu.

Skład minerałów

„

Niektóre zbudowane są z pojedynczego
pierwiastka (np. diament, grafit, złoto, miedźi
siarka).

„

Większość minerałów to związki chemiczne.

2

Struktura krystaliczna minerałów

„

Struktura krystaliczna to coś, czego na zajęciach
z krystalografii nie trzeba definiować;

„

Substancje naturalne niekrystaliczne to np.
bursztyn i szkło (mineraloidy).

Właściwości fizyczne minerałów

g

g

Szczególne właściwości

Szczególne właściwości

g

g

Magnet

Magnet

yzm

yzm

g

g

Dwójłomność

Dwójłomność

g

g

Smak

Smak

g

g

Zapach

Zapach

g

g

Dotyk

Dotyk

g

g

Reakcje chemiczne

Reakcje chemiczne

„

Właściwości fizyczne minerałów:

– Połysk
– Kolor
– Twardość
– Łupliwość i przełam
– Rysa (kolor rysy)
– Ciężar właściwy
– Postać kryształu
– Przezroczystość

Kolor i połysk

„

Kolor

– Czasami jest charakterystyczną cechą, po której można

rozpoznać minerał, a czasami nie (np. w przypadku

krzemianów - nie). Kolor wynika głównie ze składu

chemicznego (domieszki).

„

Połysk - dwa główne rodzaje

– metaliczny
– niemeteliczny

• Szklisty

matowy

• Tłusty

ziemisty

• woskowy

błyszczący

Kolor

„

Skąd w ogóle wynika kolor?

„

Obiekt jest kolorowy wtedy, gdy jakiś proces
absorpcji usuwa niektóre długości fali ze światła
widzialnego.

„

Niebieski szafir w świetle świecy wydaje się
czarny. Dlaczego?

Kolor minerałów

„

Skąd wynika kolor minerał

ów:

– Domieszki jonów metali;
– Przeskok elektronu pomiędzy

dwoma atomami;

– Centra barwne;
– Fluorescencja;
– Efekty interferencyjne;
– Skład czystych minerałów;

Domieszki jonów metali

•

Aquamarine = niebieski: Fe

2+

•

Helicodor = złoty: Fe

3+

•

Zielony beryl= Fe

2+

, Fe

3+

•

Morganit = różowy: Mn

2+

•

Czerwony beryl = Mn

3+

•

Zielony szmaragd= Cr

3+

Be

3

Al

2

Si

6

O

18

3

Domieszki jonów metali

•

Ważnym czynnikiem jest stopień utlenienia jonów (np.
Fe

2+

lub Fe

3+

)

•

Np. : ogrzewanie zielonego lub niebieskiego berylu
redukuje jony żelaza i beryl staje się niebieski (Co
znacznie zwiększa jego wartość)

Domieszki jonów metali

•

Te same domieszki różnie zabarwiają różne minerały

•

rubin (

czerwony

) i szmaragd (

zielony

) zawdzięczają swój

kolor jonom Cr

3+

w otoczeniu oktaedrycznym

Domieszki jonów metali

Domieszki jonów metali

„

Przyczyną, dla której różne kryształy
domieszkowane tym samym jonem mają różne
kolory jest pole krystaliczne.

•

Elektron absorbując foton przechodzi od
jednego atomu do innego

•

Np. między tlenem a jonem metalu

•

Między kationami tego samego
pierwiastka (Fe

2+

- Fe

3+

)

•

Między różnymi kationami;

•

Np. niebieski kolor szafiru

wynika z

absorpcji czerwonego światła aby: Fe

2+

i

Ti

4+

⇔ Fe

3+

and Ti

3+

.

Przeskok ładunku między atomami

•

Centra barwne są to defekty (punktowe) w krysztale, które
absorbują światło z zakresu widzialnego.

•

Centra barwne często powstają wskutek
napromieniowania kryształu. Promieniowanie może być
naturalne (w minerałach: U, Th, K) lub sztuczne. Polega to
na tym, że promieniowanie wybija elektron z jakiegoś
atomu a defekt (np. brak jonu ujemnego) wiąże ten
elektron. Układ związany: defekt i elektron może
absorbować światło.

Centra barwne

4

•

Brakujący atom węgla w

zielonym diamencie

absorbuje światło czerwone

Centra barwne

Gdy elektronowi uda się uciec z pułapki, wówczas centrum zanika i
kolor też. Może to nastąpić albo spontanicznie, albo wskutek
ogrzania kryształu

Centra barwne

•

sodalit (hackemanit): elektron związany z luką po Cl

-

w

tetraedrycznym otoczeniu Na

(centra barwne powstają wskutek

naświetlenia UV)

Centra barwne

•

Cyrkon jest bezbarwny, cyrkon zawierający domieszkę
U jest

niebieski

•

Cyrkon zniszczony promieniowaniem U jest

brązowo-

czerwony

•

Wskutek ogrzewania

brązowy

cyrkon staje się znowu

niebieski

!

Centra barwne

Kolor minerałów

„

Niektóre minerały maja kolor wynikający
wyłącznie z ich czystego składu, struktury, pasm
energetycznych itp.

– Granat,
– azuryt,
– malachit i inne;

Kolor minerałów

„

Kolor niektórych minerałów
wynika z efektów
dyfrakcyjnych i
interferencyjnych

– Opale;

– Opalizujący chalkopiryt;

5

Rysa

„

Rysa jest to cienka warstwa sproszkowanego
minerału powstałego, gdy próbką rysujemy po
ceramicznej płytce.

„

Np. hematyt jest czarny a rysa przez niego
pozostawiona - czerwona.

Twardość

„

Freidrich Mohs (geolog austriacki)

– Względna skala twardości Mosha (twardszy minerał

rysuje mniej twardy minerał).

Skala twardości Mosha

H a r d n e s s

M in e r a l

C o m m o n O b je c t

1 0

D ia m o n d

9

C o r u n d u m

8

T o p a z

7

Q u a r t z

N a il (6 . 5 )

6

O r th o c la s e

G la s s (5 -6 )

5

A p a tite

4

F lo u r ite

3

C a lc ite

P e n n y (3 )

F in g e r n a il (2 . 5 )

2

G y p su m

1

T a lc

Postać kryształu

„

Minerały są ciałami
krystalicznymi…

– Każdy minerał zawiera

kryształy o rozróżnialnym
kształcie i geometrii.

• Idealne kryształy umożliwiają

identyfikacje minerału właśnie po
kształcie;

– Ale… idealne kryształy są

bardzo rzadkie w naturze.

Postać kryształu

„

Kryształy idealne są rzadkie

– Ale… charakterystyczną

strukturę krystaliczną minerału

można ujawnić poprzez

łupliwość;

– Łupliwość jest to tendencja

kryształów do pękania wzdłuż

pewnych, charakterystycznych

płaszczyzn;

Łupliwość i przełam

„

Pękanie wzdłuż płaszczyzn łupliwości

– Mika ma jeden kierunek łupliwości, w

pozostałych kierunkach pęka nierówno (a);

– Skaleń ma dwie, prostopadłe płaszczyzny

łupliwości (b);

– Kalcyt ma 3 nieprostopadłe płaszczyzny

łupliwości (c);

6

Minerały w skorupie ziemskiej

„

Tylko 12 pierwiastków występuje w skorupie
ziemskiej w ilości większej niż 0.1% (wagowo).

„

Te 12 pierwiastków stanowią 99.23% masy
skorupy ziemskiej.

„

Znanych jest około 4000 minerałów, ale tylko 30
występuje powszechnie.

Główne minerały w skałach

„

Kwarc

„

Skaleń

„

Mika

„

Minerały ferromagnetyczne

„

Minerały ilaste

„

Kalcyt

Grupy minerałów

„

Krzemiany (SiO

4

)

4-

, najbardziej

rozpowszechnione w skorupie ziemskiej;

„

Węglany (CO

3

)

2-

, fosforany (PO

4

)

3-

i siarczany

(SO

4

)

2-

;

„

Pierwiastki rodzime, siarczki (S

2-

) i tlenki (O

2-

)

metali.

Krzemiany

„

Dwa pierwiastki:
tlen i krzem
stanowią razem
ponad 70% masy
skorupy ziemskiej.

– Podstawowym

elementem
krzemianów jest
czworościan SiO

4

2-

Krzemiany

„

Kryształy mogą

zawierać:

– Pojedyncze jony SiO

4

połączone poprzez

dodatnie jony metali;

– Grupy tetraedrów;
– Pierścienie;
– Ciągłe łańcuchy

tetraedrów SiO

4;

– Płaszczyzny tetraedrów;
– Struktury 3-D

tetraedrów.

7

Łańcuchy

Łańcuchy i podwójne łańcuchy

Krzemiany wyspowe: oliwin, granat,
cyrkon,..

„

Dwie bardzo ważne skałotwórcze grupy
minerałów (oliwiny i granaty), mają strukturę
krystaliczną, w której czworościany krzemianowe
są izolowane. Łączą się ze sobą poprzez
wiązanie jonowe z kationami metali. Minerały
wyspowe powstają w bardzo wysokiej
temperaturze.

Cyrkon

•ZrSiO

4

Krzemiany grupowe

„

Dwa czworościany stykają się ze sobą
wierzchołkiem. Powstaje grupa (Si

2

O

9

)

10-

, 10

ładunków ujemnych neutralizuje się poprzez
dołączenie kationów metali i grup
wodorotlenowych.

– Zoisyt Ca

2

Al

3

O|OH|SiO

4

|Si

2

O

7

8

Krzemiany pierścieniowe

„

Czworościany stykają się narożami tworząc
pierścienie trój- cztero- lub sześcio-elementowe.
Pierścienie układają się w równoległe warstwy.

– beryl
– turmalin

Beryl

Be

3

Al

2

Si

6

O

18

Turmalin

Krzemiany łańcuchowe: Pirokseny i
Amfibole

„

Pirokseny: zawierają pojedynczy łańcuch
(najpowszechniejszy - augite = Ca(Mg,Fe)Si

2

O

6

),

aegirine = NaFeSi

2

O

6

).

„

Amfibole: zawierają podwójny łańcuch
krzemianowy (hornblende =
Ca

2

(Mg,Fe)

4

Al(Si

7

Al)O

22

(OH,F)

2

).

Piroksen, Amfibol

„

Mg

2

Si

2

O

6

,

–Są trudne do
odróżnienia; rozróżnia
się je po kątach
pomiędzy
płaszczyznami
łupliwości:
–pyroxene (90

o

).

– amphibole (120

o

).

9

Krzemiany warstwowe: minerały
ilaste, miki, serpentyny,..

„

Zawierają płaszczyzny tetraedrów
krzemianowych;

– Kaolinit, Al

4

Si

4

O

10

(OH)

8

- jest jednym z głównych

przedstawicieli minerałów ilastych (uwodnione
glinokrzemiany). Inne: illit i montmorylonit.

– Muscowit, KAl

2

(Si

3

Al)O

10

(OH)

2

- jeden z rodzajów

miki.

– Serpentyny: azbesty;

Kaolinit

„

Al

2

Si

2

O

5

(OH)

4

Muskowit

„

Muscowit - mika-

KAl

2

(AlSi

3

O

10

)(F,OH)

2

.

„

Znakomita łupliwość,

łatwo dzieli się na

warstwy; topi się w

1320°C, twardość 2 -

2.25 .

„

Wykorzystuje się jego

właściwości izolujące i

ognioodporność.

Serpentyn

„

Grupa serpentynu to trzy odmiany polimorficzne
o składzie Mg

6

Si

4

O

10

(OH)

8

.

– Chrysotile to komercyjna odmiana azbestu.

Krzemiany szkieletowe

„

Krzemiany, w których sieć
tetraedrów jest
trójwymiarowa.

– Najbardziej spektakularnym

przykładem jest kwarc,
zbudowany jest wyłącznie z
czworościanów SiO

2

4

-.

Kwarc

„

Czysty (prawie) kwarc jest biały lub

przezroczysty.

– Inny kolor wynika z niewielkich ilości domieszek (Fe,

Al., Ti,..) oraz ciekawych zjawisk fizycznych

opisanych na poprzednich slajdach.

„

Kwarc zawsze zawiera domieszki Al

3+

(1/10000

Si). Brak ładunku kompensowany jest jonami H

+

lub Na

+

. Taki kwarc jest przezroczysty lub

mleczno-biały, ale..

10

Kwarc

„

Gdy kwarc zostanie naświetlony
(promieniowaniem o dużej energii),
wówczas elektron z atomu tlenu
sąsiadującego z Al

3+

jest wybijany z

atomu i pułapkowany przez H

+

.

Czworościan AlO

4

staje się

centrum barwnym, a kwarc
kwarcem dymnym (szary-brązowy-
czarny).

Kwarc

„

Kwarc, który zamiast domieszki Al

3+

zawiera

żelazo Fe

3+

jest żółty lub brązowawy. Jest to

cytryn. Gdy cytryn zostanie naświetlony (jak
poprzednio) i powstaną w nim centra barwne -
otrzymujemy fioletowy ametyst.

Kwarc

„

Kolor kwarcu różowego wynika z obecności w
nim włókien innego minerału: dumortieritu;

– Dumortierit to glinokrzemian

Al

7

(BO

3

)(SiO

4

)

3

O

2.5

(OH)

0.5

, którego różowy kolor

wynika z przeskoku elektronu pomiędzy
domieszkami Fe i Ti;

Kwarc

„

Różowy kwarc
i włókna
dumortieritu
wewnątrz
kwarcu;

Kwarc

„

Drobnoziarniste (skrytokrystaliczne) formy
kwarcu to

– Rogowiec (ang. Chert)
– Chalcedon;
– Opal;

Kwarc

„

Rogowiec – bardzo drobnokrystaliczny kwarc

– Tworzy się poprzez rekrystalizację krzemianowych skamielin,
– Jasper – odmiana z dodatkiem hematytu Æ czerwony
– Krzemień – odmiana zawierająca dodatki organiczne Æ

ciemne kolory

„

Chalcedon – mikrokrystaliczny kwarc Æ często

pasiasty(agat);

„

Opal – hydrożel (roztwór stały wody w krzemionce) –

tworzy się jako koloid, a następnie woda dyfunduje do

krzemionki Æ powoduje, że opal jest amorficzny;

– Opal powoli krystalizuje i staje się chalcedonem;

11

Skalenie

„

Skalenie to również

krzemiany szkieletowe:

– Najpowszechniejsza grupa

minerałów w skorupie

ziemskiej (około 60%);

– Tworzy się poprzez

polimeryzację.

„

Przykład: mikroklin

(KAlSi

3

O

8

)

Węglany (CO

3

)

2-

, fosforany (PO

4

)

3-

i

siarczany (SO

4

)

2-

Węglany

„

Anion węglanowy, (CO

3

)

2-

, tworzy trzy

rozpowszechnione minerały:

• Kalcyt.
• Aragonit.
• Dolomit.

Kalcyt i dolomit

– Kalcyt: CaCO

3

– Dolomit: CaMg(CO

3

)

2

Siarczany

Gips: uwodniony
siarczan wapnia
(CaSO

4

*2H

2

O)

Anhydryt:(CaSO

4

)

Siarczany

„

Baryt (BaSO

4

), Celestyt (SrSO

4

) i Anglesit (PbSO

4

) ważne złoża,

z których otrzymuje się odpowiednie pierwiastki.

„

Te minerały maja dużą gęstość Baryt =4.5, Anglesit = 6.3 g/cm

3

(skalenie ~2.5)

12

Fosforany

„

Najważniejszym fosforanem jest apatyt

• Zawiera aniony ((PO

4

)

3-

.

• Występuje w różnych odmianach, np.Ca

5

(PO

4

)

3

(OH,F,Cl).

• Stanowi główne źródło fosforu.

Pierwiastki rodzime, siarczki (S

2-

) i

tlenki (O

2-

) i chlorki metali.

Diament i grafit

Siarczki - źródło metali

„

Piryt (FeS

2

) i pyrrhotit (FeS) są

najpowszechniejsze;

„

Galena (PbS), sfaleryt (ZnS), chalcopiryt
(CuFeS

2

).

„

Również kobalt, rtęć, molibden i srebro są
otrzymywane ze złóż siarczków;

galena

Chlorki, fluorki,..

„

Halit (NaCl) i Sylvit (KCl) powstają w bardzo
przesyconych roztworach wodnych;

„

Fluoryt (CaF

2

) wystepuje w żyłach związanych z

wodami hydrotermalnymi.

Tlenki

„

Tlenki żelaza, magnetyt (Fe

3

O

4

) i hematyt

(Fe

2

O

3

), są najważniejszymi minerałami z grupy

tlenków.

„

Poza tym tlenkowe minerały to

• Rutyl (TiO

2

) - główne źródło tytanu;

• Cassiterite (SnO

2

);

• Uraninite (U

3

O

8

).

13

SKAŁY

Skały: mieszaniny minerałów

„

Skały wulkaniczne

– Utworzone wskutek krzepnięcia magmy.

„

Skały osadowe

– Utworzone wskutek osadzania materiału transportowanego w

roztworze lub zawiesinie.

„

Skały metamorficzne

– Utworzone wskutek przekształcenia istniejących skał

wulkanicznych lub osadowych w reakcji na podwyższenie
temperatury lub ciśnienia.

Udział skał osadowych i
wulkanicznych w skorupie ziemskiej

Procesy, w których tworzą się
minerały, skały i inne geomateriały

„

Wulkanizm;

„

Erozja;

„

Wietrzenie;

„

Tworzenie gleby;

„

Litifikacja;

Wulkanizm i tekt

onizm

– Wulkanizm – ruchy

stopionych skał;

– Tektonizm – Ruchy

stałego materiału w
skorupie ziemskiej
(tworzenie się gór);

– Oba procesy

zachodzą
jednocześnie.

14

Erozja

„

Pod działaniem wiatru, deszczu i lodu skały
niszczą się i zmieniają. Te, które znajdują się
wysoko wskutek działania grawitacji i płynącej
wody przemieszczają się w dół.

„

Erozja – procesy niszczenia i przemieszczania
skał.

Erozja i powstawanie osadów

Wietrzenie

„

Stopniowa dezintegracja skał:

– Chemiczne wietrzenie

• Powietrze, woda i węgiel reagując tworzą kwas węglowy,

który rozpuszcza większość minerałów (z wyjątkiem
kwarcu);

– Mechaniczne wietrzenie

• Zamarzanie lodu w szczelinach;
• Korzenie roślin i działanie wiatru;

Powstawanie gleby

„

Wskutek wietrzenia lita skała rozpada się na
drobne cząstki;

„

Cząstki skał mieszają się z materiałem
organicznym:

– Bakterie i grzyby dekomponują pozostałości roślin i

zwierząt, same też stają się glebą;

– Różne owady i inne zwierzęta rozkopują i mieszają

wszystko ze wszystkim;

• Glacial Polish: Smooth, reflective

surface formed by abrasion as the
glacier moves over a rock surface

Glacial Polish and Striations

Glacial Striations and Grooves:
Straight scratches and grooves
caused by rocks in the base of the
glacier. Can indicate direction of
movement

Lityfikacja

„

Gdy osady zostaną przykryte przez następne osady,
twardnieją w skałę: jest to proces lityfikacji (materiał
staje się lity)

– Kompakcja – ściskanie sypkich materiałów w materiał lity;
– Usuwanie wody pod wpływem ciśnienia i temperatury;
– Rekrystalizacja minerałów;
– Cementcja – "sklejanie" fragmentów skał za pomocą

związków chemicznych osadzonych przez płynącą wodę;

15

Inżynieria materiałowa a skały i
minerały

Magma

„

Magma składa się z trzech składników:

– Ciecz;
– Składniki stałe (minerały, które już skrystalizowały w danej

temperaturze);

– Gazy rozpuszczone w cieczy (H

2

O, CO

2

, SO

2

).

„

W trakcie chłodzenia, w magmie krystalizują minerały.
Kolejność krystalizacji poszczególnych minerałów
wynika z ich temperatury topnienia (seria Bowena).

Bowen’s Reaction Series

Water + metals

3_11

ROCK
PRODUCED

C

o

n

ti

n

u

o

u

s

s

e

ri

e

s

Andesite/
diorite
(Intermediate
temperature)

Olivine
(Independent tetrahedra)

Pyroxene
(e.g., augite)
(single chain)

Amphibole
(e.g., hornblende)
(double chain)

Micas
(e.g., biotite)
(sheet silicate)

Calcium-rich plagioclase
(e.g., anorthite)
(framework)

Sodium-rich plagioclase
(e.g., albite)
(framework)

Potassium-rich feldspar
(e.g., orthoclase)
(framework)

Muscovite mica (sheet silicate)
Quartz (framework)

Rhyolite/
granite
(Low
temperature)

D

is

c

o

n

tin

u

o

u

s

s

e

ri

e

s

Basalt/
gabbro
(High
temperature)

Three compositions, w/ different minerals, each with a characteristic cooling stage

All Molten

First crystals form

2

2

-

-

C Systems

C Systems

1.

1.

Plagioclase

Plagioclase

(

(

Ab

Ab

-

-

An, NaAlSi

An, NaAlSi

3

3

O

O

8

8

-

-

CaAl

CaAl

2

2

Si

Si

2

2

O

O

8

8

)

)

A. Systems with

A. Systems with

Complete Solid Solution

Complete Solid Solution

Fig. 6-8.

Isobaric T-X phase

diagram at atmospheric
pressure. After Bowen (1913)
Amer. J. Sci., 35, 577-599.

Augit (diopsyd) krystalizuje najpierw, później - Plagioklaz

Aug

Aug

Aug

Aug

Aug

Pl

Gabbro proveniente

Gabbro proveniente

dallo

dallo

Stillwater

Stillwater

Complex, Montana

Complex, Montana

(

(

da

da

J. Winter, 1999)

J. Winter, 1999)

16

Dicco di

Dicco di

diabase

diabase

(

(

basalto

basalto

)

)

Najpierw krystalizuje anortyt

Skały wulkaniczne

„

Skały wulkaniczne zawierają przemieszane,
nieregularne kryształy różnych minerałów:

– kwarc, skalenie, mika, minerały ferromagnetyczne;
– Minerały krystalizują z lepkiej stopionej skały;

Skały wulkaniczne

„

Wszystkie skały wulkaniczne

– Powstają z magmy,
– Powstają z lawy,
– Powstają z materiałów piroklastycznych.

„

Magma to stopiony materiał pod powierzchnią;

„

Lawa to stopiony materiał na powierzchni;

„

Piroklastyczny materiał to cząsti takie jak popiół

wulkaniczny.

Rodzaje skał wulkanicznych

„

Skały wulkaniczne (wylewne)

– Powstają na powierzchni
– Powstają z lawy lub materiału piroklastycznego;

„

Skały głębinowe lub plutoniczne

– Powstają z magmy wstrzykniętej do skorupy ziemskiej ;
– Powstają wewnątrz skorupy ziemskiej;

„

Plutony to obiekty

– Zbudowane ze skał plutonicznych.

Tekstury skał wulkanicznych

– phaneritic: duże, widoczne gołym okiem ziarna (powolne

chłodzenie);

– aphanitic: ziarna widoczne po powiększeniu (szybkie

chłodzenie);

– porphyritic: duże ziarna otoczone drobnoziarnistą masą

(chłodzone najpierw wolno, później szybko);

Tekstury skał wulkanicznych

Szklista

chłodzenie bardzo

szybkie

Vesicular texture

W czasie chłodzenia

tworzyły się bąble
gazu

Pyroklastyczna

cząstki rozproszone w

czasie wybuchu i
następnie
sprasowane

17

Klasyfikacja skał wulkanicznych

„

Kryteria: skład i tekstura

„

Podział ze względu na skład bazuje na
zawartości SiO

2

:

– felsic (>65% silica)
– pośrednie (53-65% silica)
– mafic (45-52% silica)

Klasyfikacja skał wulkanicznych

Przykłady skał wulkanicznych

Basalt

Gabbro

Andesite

Diorite

Przykłady skał wulkanicznych

Rhyolite

Granite

Skały osadowe

„

Skały osadzone przez wiatr, wodę i lód

– Uformowane w skałę pod wpływem ciężaru oraz

naturalnego cementu

– Charakterystyczne cechy skał osadowych:

• rozróżnialne, okrągłe ziarna;
• często pasma i warstwy;
• obecność skamielin;

Inne skały osadowe

„

osady chemiczne i biochemiczne

– wapień (drobnoziarnista skała, głównie kalcyt);
– rogowiec (Chert);

„

rafy koralowe

18

Skały osadowe

Fossiliferous limestone

Rock salt

Chert

Coal

Rock gypsum

Skały metamorficzne

„

Powstają wskutek działania wysokich ciśnień i
temperatury na skały pod powierzchnią Ziemi.
Dodatkowym czynnikiem jest aktywność
chemiczna magmy.

Skały metamorficzne

„

Wskutek dzialania czynników zewnętrznych
może zmienić się:

– skład minerału (tworzy się nowy);
– tekstura minerału;
– jedno i drugie.

Przykład zmiany tekstury

„

Często, pod wpływem ciśnienia powstaje
tekstura warstwowa

Przykłady skał metamorficznych

Slate

Schist

Gneiss

Marble

Quartzite

Literatura

„

D. Lemaire, "Atoms, Elements, Minerals, Rocks: Earth's Building
Materials", Wiley;

„

C.L. Smart, "Igneous Rocks" and "Minerals";

„

K. Schramm, "Minerals";

„

J.K. Morgan, "Sample Rock Types", Rice University;

„

G. Druschel, "Sedimentary Materials", University of Vermont;

„

J. D. Winter, "Phase Relations and Binary Systems", Whitman
College Geology;

„

"Evolution of Magmas", University of Stellenbosch.