V útrobách zeme je takmer celá periodická tabuľka. Chemické prvky vytvárajú medzi sebou zlúčeniny, ktoré tvoria prírodné minerály. V horninách zeme môže byť zahrnutý jeden alebo viac minerálov. V článku sa pokúsime vysporiadať s ich rôznorodosťou, vlastnosťami a významom.
Čo sú kamene
Tento výraz prvýkrát použil náš ruský vedec Severgin v roku 1978. Definícia môže byť daná nasledovne: horniny sú kombináciou niekoľkých minerálov prírodného pôvodu do jedného celku, ktorý má stálu štruktúru a zloženie. Kamene možno nájsť všade, pretože sú neoddeliteľnou súčasťou zemskej kôry.
Ak si preštudujete popis hornín, všetky sa líšia vlastnosťami:
- Hustota.
- Pórovitosť.
- Farba.
- Sila.
- Odolné voči silným mrazom.
- Dekoratívne vlastnosti.
V závislosti od kombinácie vlastností sa používajú.
Rocková rozmanitosť
Rozdelenie hornín na rôzne typy je založené na chemickom a minerálnom zložení. Názov skál je uvedený vv závislosti od ich pôvodu. Zvážte, do akých skupín sa delia. Bežná klasifikácia môže vyzerať takto.
1. Sedimentárne horniny:
- klastické horniny;
- organogenic;
- chemogenic;
- zmiešané.
2. Magmatické:
- volcanic;
- plutonický;
- hypabyssal.
3. Metamorfné:
- isochemické;
- metasomatic;
- ultrametamorfné.
Ďalej zvážte podrobnejšie vlastnosti týchto plemien.
Sedimentárne horniny
Akékoľvek horniny, ktoré sú pod vplyvom rôznych faktorov a vonkajších procesov, sa môžu deformovať, meniť svoj tvar. Začnú kolabovať, nesú sa úlomky, môžu sa ukladať na dne morí a oceánov. V dôsledku toho sa tvoria sedimentárne horniny.
Je ťažké klasifikovať horniny sedimentárneho pôvodu, keďže väčšina z nich vznikla pod vplyvom mnohých procesov, a preto je takmer nemožné ich priradiť k určitej skupine. V súčasnosti sa tento typ plemena delí na:
- Klastické horniny. Existujú rôzne príklady: štrk alebo drvený kameň, piesok a hlina a mnohé ďalšie, ktoré každý pozná.
- Organogénne.
- Chemogénny.
Poďme sa venovať každému typu plemena trochu viac.
Klastické horniny
Vyskytujú sa ako výsledok tvorby úlomkov. Ak ich zaradíme kberúc do úvahy ich štruktúru, rozlišujú:
- Cementované horniny.
- Nespevnené.
Prvá odroda má vo svojom zložení spojovaciu zložku, ktorú môžu predstavovať uhličitany, íly. Druhá odroda takéto látky nemá, preto má voľnú štruktúru.
Dá sa ďalej objasniť, že klastické horniny často obsahujú stopy a pozostatky rastlinných a živočíšnych organizmov. Patria sem schránky mäkkýšov, zachované fosílne časti stonky, krídla hmyzu.
Najznámejšie sú klastické horniny. Príklady to potvrdzujú. Medzi klastiky patrí známy piesok a hlina, drvený kameň a štrk, ako aj mnohé iné. Všetky sú široko používané v stavebnom priemysle.
Chemogénne horniny
Táto skupina je produktom chemických reakcií. Možno im pripísať soli, ako sú draselné soli a bauxity. Proces formovania tohto typu hornín môže prebiehať dvoma spôsobmi:
- Postupný proces zahusťovania roztokov. Vplyv slnečného žiarenia tu nie je vylúčený.
- Spojenie niekoľkých solí pri nízkej teplote.
Štruktúra takýchto plemien bude závisieť od miesta ich výskytu. Tie, ktoré sa tvoria na povrchu zeme, sú vo forme vrstvy, zatiaľ čo tie hlboké sú úplne iné.
Kamene z tejto skupiny sú veľmi používané, príklady to len potvrdzujú. Chemogénne horniny zahŕňajú:
- Minerálne soli.
- Bauxites.
- Vápence.
- Dolomit a magnezit a mnohé ďalšieostatné.
V prírode sa pomerne často vyskytujú plemená, na vzniku ktorých sa podieľali rôzne prírodné procesy. Názov skál, ktoré takto vznikli, je zmiešaný. Môžete napríklad nájsť piesky zmiešané s hlinou.
Organogénne sedimentárne horniny
Ak klastické horniny niekedy obsahujú pozostatky živých organizmov, tak táto skupina pozostáva iba z nich. Pozostáva z:
- Ropa a bridlica.
- Bitumens.
- Phosfátové horniny.
- Uhličitanové zlúčeniny, ako napríklad krieda používaná na písanie na tabuľu.
- Vápence.
Ak hovoríme o zložení, tak vápenec a krieda takmer úplne pozostávajú zo zvyškov schránok starých mäkkýšov, sú ich súčasťou aj foraminifery, koraly a riasy. Vzhľadom na to, že rôzne organizmy môžu viesť k vzniku organogénnej horniny, sú rozdelené do niekoľkých odrôd:
- Bioherms. Toto je názov akumulácie živých organizmov.
- Thanatocenózy a tafrocenózy sú pozostatky organizmov, ktoré na týchto miestach žili dlhú dobu alebo boli prinesené vodou.
- Planktonické horniny vznikli z organizmov žijúcich vo vodných útvaroch.
Veľkosť zŕn sedimentárnych hornín
Táto vlastnosť je jednou z charakteristík štruktúry sedimentárnych hornín. Ak sa pozriete na skaly, možno ich rozdeliť na homogénne a s inklúziami. V prvom variante je celé plemeno vnímané ako homogénna masa a v druhom možno považovať za jednotlivcafrakcie, zrná a ich tvar a pomer.
Ak vezmeme do úvahy veľkosť zlomkov, môžeme rozlíšiť niekoľko skupín:
- Zrná sú celkom viditeľné.
- Skryté zrnité vizuálne vyzerajú bez štruktúry.
- V tretej skupine nie je možné vidieť zrnitosť bez špeciálneho vybavenia.
Tvar inklúzií môže byť jedným z kritérií, podľa ktorých sú tieto horniny oddelené. Existuje niekoľko typov štruktúr:
- Hypodiomorfný. V tomto type kryštály získané z roztoku pôsobia ako zrná.
- Typ hipidioblastu označuje medziľahlú štruktúru, v ktorej sa látky prerozdeľujú v už vytvrdnutej hornine.
- Granoblastický alebo list má kryštály nepravidelného tvaru.
- Mechanokonforický typ vzniká ako výsledok mechanického pôsobenia zŕn pod tlakom tých vrstiev, ktoré sa nachádzajú vyššie.
- Nekonformne zrnitý má hlavný znak v podobe rôznych obrysov zŕn, čo vedie k vzniku dutín a pórovitosti.
Okrem štruktúry zvýrazňujú aj textúru. Rozdelenie je založené na vrstvení:
- Gradácia. Jeho tvorba prebieha vo veľkých hĺbkach pod vodou.
- Medzivrstva sa vyskytuje v niektorých vrstvách vody, tento typ možno pripísať hlineným šmuhám, vrstvám piesku v hline.
- Prekladané nastáva, keď je hrúbka vrstvy veľká, môžete pozorovať zmenu farebného gamutu vrstiev. Príkladom je striedanie hliny a piesku.
Dalo by sa uviesť mnoho ďalších klasifikácií, ale tu sa zastavme.
Zástupcovia sedimentárnych hornín
Už sme uvažovali o sedimentárnych klastických horninách, boli uvedené aj ich príklady a teraz sa zameriame na ďalšie, ktoré sú tiež rozšírené v prírode.
- Gravelites. Sú to sedimentárne horniny vo forme štrku. Zahŕňajú úlomky hornín a minerálov rôznych veľkostí.
- Pieskové skaly. To zahŕňa piesky a pieskovce.
- Sprašové horniny trochu pripomínajú pieskovce, len vo svojom zložení majú stabilnejšie minerály v podobe kremeňa, muskovitu.
- Siltstone sa vyznačuje drsnosťou lomu a farba závisí od tmeliaceho materiálu.
- Hliny.
- Hlinený kameň.
- Argillites.
- Koule sú zmesou uhličitanov a ílu.
- Vápence, ktoré sa skladajú z kalcitu.
- Chalk
- Dolomity pripomínajú vápence, len namiesto kalcitu obsahujú dolomit.
Všetky tieto horniny sa široko používajú v stavebníctve a iných odvetviach hospodárstva.
Metamorfované horniny
Ak si spomeniete, čo je to metamorfóza, bude jasné, že metamorfované horniny vznikajú ako výsledok premeny minerálov a hornín pod vplyvom teploty, svetla, tlaku, vody. Najznámejšie z tejto skupiny sú: mramor, kremenec, rula, bridlica a niektoré ďalšie.
Keďže rôzne typy môžu prejsť metamorfózouplemená, potom klasifikácia závisí od toho:
- Metabazity sú horniny, ktoré vznikajú premenou vyvrelých a sedimentárnych hornín.
- Metapelity sú výsledkom premeny kyslých sedimentárnych hornín.
- Uhličitanové horniny, ako je mramor.
Tvar metamorfovanej horniny je zachovaný z predchádzajúceho, napríklad ak sa hornina predtým nachádzala vo vrstvách, novovytvorená hornina bude mať rovnaký tvar. Chemické zloženie, samozrejme, závisí od pôvodnej horniny, no vplyvom premien sa môže meniť. Minerálne zloženie môže byť rôzne a môže zahŕňať jeden minerál aj niekoľko.
Vyvrelé horniny
Táto skupina hornín tvorí takmer 60 % celej zemskej kôry. Vznikajú v dôsledku tavenia hornín v plášti alebo v spodnej časti zemskej kôry. Magma je roztavená látka, čiastočne alebo úplne, obohatená o rôzne plyny. Proces formovania je vždy spojený s vysokou teplotou v útrobách zeme. Geologické procesy prebiehajúce vo vnútri Zeme neustále vyvolávajú výstup magmy na povrch. V procese zdvíhania dochádza k ochladzovaniu a kryštalizácii minerálov. Takto vyzerá vznik vyvrelých hornín.
V závislosti od hĺbky, v ktorej dochádza k tuhnutiu, sa horniny delia do niekoľkých skupín, tabuľka odrôd môže vyzerať takto:
Plutonic | Vulcanic | Hypabyssal |
Takéto horniny sa tvoria v spodnej častizemská kôra. | Vzniká pri erupcii magmy na povrch. | Kameň sa objaví, keď magma vyplní trhliny v existujúcich horninách. |
Vyvreté horniny sa od troskových líšia tým, že neobsahujú zvyšky mŕtvych organizmov. Skalná žula je jednou z najznámejších v tejto skupine. Skladá sa z: živca, kremeňa a sľudy.
Keď vybuchne sopka, magma, ktorá opúšťa zemský povrch, postupne ochladzuje a vytvára skaly vulkanického typu. Neobsahujú veľké kryštály, pretože k poklesu teploty dochádza pomerne rýchlo. Zástupcami takýchto hornín sú čadič a žula. V staroveku sa často používali na výrobu monumentov a sôch.
Klastické vulkanogénne horniny
V procese sopečných erupcií nevzniká len žulová hornina, ale aj mnohé iné. Okrem výlevu lávy vyletí do atmosféry veľké množstvo trosiek, ktoré spolu s nánosmi tvrdnúcej lávy dopadajú na zemský povrch a vytvárajú tephru. Tento pyroklastický materiál je postupne erodovaný, časť je zničená vodou a to, čo zostalo, je zhutnené a mení sa na silné horniny - vulkanické tufy.
Na vine týchto hornín môžete vidieť úlomky, medzi ktorými sú medzery vyplnené popolom, niekedy ílom alebo kremičitými sedimentárnymi látkami.
Zvetrávanie kameňa
Všetky horniny v prírode sú vystavené mnohým faktorom,čo má za následok zvetrávanie alebo deštrukciu. V závislosti od ovplyvňujúceho vplyvu sa rozlišuje niekoľko typov tohto procesu:
- Fyzikálne zvetrávanie hornín. Vzniká v dôsledku teplotných zmien, v dôsledku ktorých praskajú horniny, do týchto puklín sa dostáva voda, ktorá sa pri nízkych teplotách môže zmeniť na ľad. Takto postupne dochádza k deštrukcii skaly.
- Chemické zvetrávanie prebieha pôsobením vody, ktorá sa dostáva do puklín horniny a vylúhuje ju, rozpúšťa. Mramor, vápenec, soľ sú na takýto efekt najviac náchylné.
- Biologické zvetrávanie sa uskutočňuje za účasti živých organizmov. Rastliny napríklad ničia horninu koreňmi, lišajníky, ktoré sa na nich usadili, vylučujú niektoré kyseliny, ktoré majú tiež deštruktívny účinok.
Je takmer nemožné vyhnúť sa procesu zvetrávania hornín.
Význam skál
Je nemožné si predstaviť národné hospodárstvo bez použitia kameňov. Takáto aplikácia začala v dávnych dobách, keď sa človek naučil spracovávať kamene. V prvom rade sa horniny používajú v stavebníctve. Príklady zahŕňajú:
- Mramor.
- Vápenec.
- Chalk
- Žula.
- Kvarcit a iné.
Ich použitie v stavebníctve je založené na sile a iných dôležitých vlastnostiach.
Niektoré plemená nachádzajú uplatnenie v hutníctvepriemysel, napríklad žiaruvzdorná hlina, vápenec, dolomity. Chemický priemysel je neoddeliteľný od kamennej soli, tripolu a kremeliny.
Dokonca aj ľahký priemysel využíva horniny pre svoje potreby. Poľnohospodárstvo sa nezaobíde bez draselných solí, fosforitov, ktoré sú dôležitou súčasťou hnojív.
Zvážili sme teda skaly. A môžeme skonštatovať, že v súčasnosti sú nespochybniteľnými a nevyhnutnými pomocníkmi človeka takmer v každom odvetví, od každodenného života až po stavebníctvo. Preto sa najčastejšie používa pojem nie hornina, ale minerál, ktorý presne vyjadruje význam týchto prírodných ložísk.