SKAŁY ORGANOGENICZNE I CHEMICZNE

Podział skał organogenicznych i chemicznych:

• chemiczne (chemogeniczne)- powstają w wyniku wytrącania się substancji z wód morskich lub jezior

• biochemiczne- wytrącanie związków chemicznych z wód następuje w skutek działalności życiowej organizmów lub w wyniku zmian chemicznych, zachodzących podczas rozkładu szczątków organicznych

• organogeniczne- nagromadzenie szczątków zwierząt lub roślin

Wśród tych grup wyróżnia się skały węglanowe, krzemionkowe, żelaziste i magmowe, fosforanowe, siarczanowe i solne oraz kaustobiolity.

Skały węglanowe :

1. Najbardziej rozpowszechnionymi skałami węglanowymi (utworzonymi z węglanu wapnia- kalcytu) są wapienie.

• wapienie mikrytowe- zbudowane z materiału węglanowego bardzo drobnej frakcji (poniżej 0,01mm)

• wapienie ziarniste- zawierają składniki ziarniste. Składniki te mogą być spojone sparytem, czyli kalcytem w postaci kryształków o wielkości powyżej 0,01 mm

Wapienie ziarniste dzielimy na organogeniczne i nieorganogeniczne. Wśród wapieni organogenicznych wyróżnia się zoogeniczne (powstałe z udziałem zwierząt) i fotogeniczne (pochodzenia roślinnego)

• wapienie muszlowe- składają się z całych lub pokruszonych muszli różnych bezkręgowców, małży ramienionogów, amonitów, lodzików lub ślimaków

• wapienie krynoidowe- zbudowane z elementów szkieletowych liliowców

• wapienie rafowe- zbudowane z elementów szkieletowych koralowców

2. Skamieniałości- są to zachowane w skałach szczątki organizmów, a także ślady ich aktywności życiowej, powstają w wyniku fosylizacji.

Najczęściej fosylizacji ulegają tylko części twarde organizmu (szkielet, muszle, skorupki) w wyniku zastąpienia pierwotnej substancji budującej innymi związkami mineralnymi (najczęściej węglanem wapnia lub krzemionką). Części twarde zachowują się czasami bez żadnych przekształceń. Rzadko spotyka się skamieniałości z zachowanymi tkankami miękkimi.

3. Inne skały węglanowe:

• martwice wapienne- powstają w środowisku lądowym lub słodkowodnym, bardzo porowate

• trawertyn- jw., ale mniej porowate, często występuje nieregularne warstwowanie

• kreda piszcząca- zbudowana z elementów szkieletowych wiciowców. Krucha, miękka, porowata, zabarwiona na żółto lub biała

• kreda jeziorna- lekka, porowata, zbudowana ze szczątków słodkowodnych mięczaków

• margle- wapienie z domieszką cząsteczek ilastych (33-67%)

• dolomity- zdolomityzowany wapień (wapń zastąpiony magnezem)

Skały krzemionkowe - powstały na skutek chemicznego wytrącania krzemionki lub w wyniku nagromadzenia krzemionkowych elementów organicznych (okrzemek, radiolarii, gąbek krzemionkowych). Pierwotnymi składnikami skał tej grupy są opal i chalcedon, które mogą przekrystalizować się w kwarc.

• radiolaryty- zbudowane z pancerzyków promienic- radiolarii

• gezy i opoki- zbudowane z organicznej krzemionki pochodzącej ze szkieletów gąbek oraz węglanu wapnia

• krzemienie i czerty- powstają w wyniku chemicznego wytrącania krzemionki ze skał

Skały siarczanowe i solne (ewaporaty) - powstają na skutek odparowania w suchym klimacie słonych jezior i mórz, zawierających łatwo rozpuszczalne związki chemiczne.

• gips- zbudowany z minerałów o tej samej nazwie oraz domieszki węglanów, minerałów ilastych czy związków żelaza.

• sole kamienne- zbudowane z halitu oraz w małej ilości z innych minerałów solnych i ilastych

Kaustobiolity - organogeniczne skały palne

Powstają ze szczątków roślin nagromadzonych w środowisku śródlądowym lub przybrzeżnym albo ze szczątków planktonu na dnie mórz i oceanów. Szczątki roślin w środowisku ubogim w tlen podlegają stopniowemu uwęgleniu. Na przebieg tego procesu istotny wpływ ma ciśnienie i temperatura, wynikające z przykrycia osadu odpowiednio grubą serią osadów. Blisko powierzchni tworzą się torfy (50-65% węgla).

Na głębokości ponad 200m tworzy się węgiel brunatny (65-78%C), dalsze uwęglenie prowadzi do powstania węgla kamiennego (75-93%C) i antracytu (93-98%C).

Kaustobiolity ciekłe i gazowe tworzą się w osadach dennych mórz i oceanów. Szczątki organizmów planktonicznych ulegają powolnym przemianom w niewysokiej temperaturze i słonowodnym środowisku redukcyjnym. Najpierw następują przemiany biochemiczne z udziałem bakterii, następnie na większej głębokości i w podwyższonej temperaturze uwalniane są lekkie węglowodory łańcuchowe, będące głównym składnikiem ropy naftowej i gazu ziemnego.

Występowanie skał osadowych:

• 70% łupki ilaste, iły, mułki

• 15% piaskowce

• 10% wapienie

• 5% inne

Dlaczego nasze budynki zbudowane są ze skamieniałości?

Cement, zaprawa murarska, czy beton powstają głównie z wapieni, w których skamieniałości są często głównym składnikiem. Zaprawa murarska używana do łączenia cegieł i kamieni, to cement wymieszany z piaskiem, aby wzmocnić siłę wiązania i porowatość. Beton to po prostu zaprawa zawierająca dodatkowo grubszy materiał, zwykle żwir, który jest dodawany w celu wzmocnienia.

Wapno gaszone- przed wiekami ludzie otrzymywali cement, wypalając wapienie (CaCO₃). Proces ten prowadzi co usunięcia CO₂ i uzyskania CaCO, znanego jako wapno niegaszone. „Gaszenie” otrzymanego wapna, przez dodawanie wody prowadziło do uzyskania pudrowatego Ca(OH)₂ wapna gaszonego. Wymieszanie wapna gaszonego z wodą zawierającą CO2 dawało w efekcie stały cement składający się z węglanu wapnia. Tak więc otrzymany cement miał taki sam skład chemiczny jak pierwotny wapień, jednak przed zastygnięciem mógł być dowolnie formowany.