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.