Klippe

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 4. juli 2021; checks kræver 16 redigeringer .
Klippe
Lavet af stendannende mineraler
Modsatte jorden
 Mediefiler på Wikimedia Commons
Klipper

Granit som et eksempel på en sten
Mineraler stendannende mineraler
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Sten  - enhver masse eller tilslag af en eller flere mineralske arter eller organisk materiale, der er produkter af naturlige processer. Stoffet kan være fast, konsolideret eller blødt, sprødt [1] .

Sten  - tætte eller løse tilslag , der udgør jordskorpen , bestående af homogene eller forskellige mineraler , eller mineraler og fragmenter af andre bjergarter [2] . Sammensætningen, strukturen og betingelserne for forekomst af bjergarter er kausalt afhængige af de geologiske processer, der danner dem, der forekommer inde i jordskorpen eller på dens overflade. Fra et geokemisk synspunkt er bjergarter naturlige aggregater af mineraler, der hovedsageligt består af petrogene elementer (de vigtigste kemiske elementer i klippedannende mineraler ) [3] .

Bergarter studeres af videnskaben om petrografi og petrologi  - studiet af sten [4] . Eksempler på sten er granit , basalt , ler , salt , kul , kridt og mange andre. De hårde skaller af jordiske planeter , satellitter og asteroider er sammensat af sten.

Udtrykket

Udtrykket klipper består af en uløselig kombination af to ord, der mister deres betydning hver for sig. Men hvis udtrykket er ledsaget af et yderligere definerende ord (for eksempel: magmatisk, basisk osv.), så kan ordet bjerg udelades, når det gentages [5] .

Udtrykket klipper i moderne betydning blev første gang brugt i 1798 [6] af den russiske mineralog og kemiker Vasily Mikhailovich Severgin [7] .

Grupper af sten

Efter oprindelse er sten opdelt i tre grupper:

  1. Magmatisk ( udsvævende og påtrængende )
  2. Sedimentær
  3. Metamorfisk

Magmatiske og metamorfe bjergarter udgør omkring 90% af volumenet af jordskorpen , men på den moderne overflade af kontinenterne er deres distributionsområder relativt små. De resterende 10 % er sedimentære bjergarter, som optager 75 % af jordens overflade. Inden for menneskelig aktivitets indflydelsessfære er det dog sedimentære bjergarter, der er mere almindelige.

Magmatiske bjergarter er efter deres oprindelse opdelt i effusive og påtrængende. Effusive ( vulkaniske ) klipper dannes, når magma bryder ud på jordens overflade. Påtrængende bjergarter opstår derimod, når magma størkner i tykkelsen af ​​jordskorpen.

Opdelingen af ​​bjergarter i magmatiske, metamorfe og sedimentære er ikke altid indlysende. I sedimentære bjergarter, i processen med diagenese , allerede ved meget lave (i geologisk forstand) temperaturer, begynder mineralomdannelser, men klipper anses for metamorfe, når nydannet granit optræder i dem . Ved moderat tryk svarer starten af ​​metamorfose til en temperatur på 300 °C.

Ved høje grader af metamorfose er linjen mellem metamorfe og magmatiske bjergarter sløret. Afsmeltningen af ​​sten begynder, blandingen af ​​nydannede smelter med åbenlyst ydre. Gradvise overgange fra klart metamorfe, båndede klipper til typiske granitter observeres ofte . Sådanne processer omtales som ultrametamorfose.

Denne liste ignorerer eksistensen af ​​en stor gruppe af vigtige sten, metasomatiske sten, som også dannes over et bredt temperaturområde. Disse omfatter for eksempel sekundære kvartsitter efter syreudslip , greisens efter granitter , propylliter efter mellemliggende og basiske bjergarter osv., samt en bred gruppe af bjergarter, der udgør de nære venezoner. En specifik gruppe af bjergarter, kaldet malm , er også udeladt (begrebet er ikke geologisk, men geologisk og økonomisk). Denne gruppe af bjergarter består hovedsageligt af sulfidmineraler , selvom den kan omfatte bjergarter sammensat af andre mineraler ( magnetit (jernmalm), apatitmalm , chromitmalm osv.).

Tidligere har man troet, at forskellen mellem metasomatiske bjergarter og metamorfe bjergarter ligger i vandets deltagelse i dannelsen af ​​kun metasomatitter, men efterfølgende undersøgelser har vist, at metamorfe bjergarter ( gnejser og skifre ), dannet selv ved høje temperaturer, også dannes med deltagelse af vand. Resultaterne af isotopiske undersøgelser af sure og mellemstore silikatbjergarter viste således, at alle silikatmineraler ( kvarts , biotit , feldspat , granater , hornblende osv.) frigives samtidigt med vand, idet de er med det i oxygen -isotop-ligevægt . I modsætning til sure bjergarter er alle silikatmineraler (feldspat, granater, oliviner , pyroxener osv.) af basiske og ultrabasiske bjergarter isoleret i isotopisk ligevægt i oxygen med CO 2 .

Mantelklipperne står fra hinanden. På den ene side er forholdene i kappen sådan, at selvom bjergarten oprindeligt var magmatisk, ville den stadig undergå ændringer i kappen. Generelt for kappens hovedvolumen er spørgsmålet tilbage, om det engang var i smeltet tilstand. På den anden side, hvad angår mineralogi, er kappebjergarter stort set identiske med magmatiske bjergarter. Derfor anvendes nomenklaturen af ​​magmatiske bjergarter med variationer på dem.

Der er magmatiske komplekser, hvis teksturiske træk ligner dem af sedimentære bjergarter. Disse er lagdelte hovedindbrud. I nogle af dem, typisk for sedimentære bjergarter , observeres gradueringslag , skrå lagdeling , rytmisk struktur af lagene og tilstedeværelsen af ​​ophobninger af tunge mineraler. Men i stedet for sedimentære siltsten , sandsten og grussten , er sådanne komplekser sammensat af almindelige magmatiske bjergarter. Dannelsen af ​​sådanne objekter blev gentagne gange forklaret af metamorfosen af ​​sedimentære bjergarter, men en sådan fortolkning kunne ikke forklare tilstedeværelsen af ​​skarpe kontakter mellem de komplekse og værtsbjergarterne. I dag er det almindeligt accepteret, at sådanne genstande dannes som et resultat af gravitationel sedimentering af mineraler fra en konvektionssmelte . Det vil sige, at processen har meget til fælles med sedimentering, men mediet, der bærer stoffet, er i dette tilfælde ikke vand , men magma .

Petrografi beskæftiger sig med beskrivelse og klassificering af magmatiske og metamorfe bjergarter , og petrologi studerer deres tilblivelse . Beskrivelse, klassificering og analyse af betingelserne for dannelsen af ​​sedimentære bjergarter beskæftiger sig med litologi , hvor der skelnes mellem et uafhængigt afsnit - petrografi af sedimentære bjergarter. Nært beslægtet med litologi er sedimentologi , som er beslægtet med den, som studerer betingelserne for dannelsen af ​​moderne sedimenter. Da der ikke er nogen strenge definitioner af begreberne " sediment " og " sedimentær bjergart ", er skelnen mellem sediment og sedimentær bjergart ikke altid klar. Disse videnskaber er tæt forbundet med geokemi og mineralogi .

Magmatiske bjergarter

Efter dannelsesdybden er klipperne opdelt i tre grupper: bjergarter, der krystalliserer i dybden - påtrængende bjergarter, for eksempel granit . De dannes under den langsomme afkøling af magma og er normalt godt krystalliseret; hypabyssale bjergarter dannes ved størkning af magma på lave dybder og har ofte uregelmæssige kornede strukturer (dolerit). Effusive bjergarter dannes på jordens overflade eller på havbunden ( basalt , rhyolit , andesit ).

Langt de fleste naturlige magmaer indeholder silicium som hovedbestanddelen og er silikatsmelter. Meget mindre almindelige er carbonat , sulfid og metalliske smelter. Fra karbonatsmelter dannes carbonatmagmatiske bjergarter - karbonatitter . I det 20. århundrede blev der registreret adskillige vulkanudbrud med carbonatit-magmaer. Sulfid- og metalsmelter dannes på grund af ublandbarhed og adskillelse med silikatvæsker.

Den vigtigste egenskab ved en magmatisk bjergart er dens kemiske sammensætning. Der er flere klassifikationer af magmatiske bjergarter efter sammensætning (nomenklatur af bjergarter). Klassificeringen efter indholdet af silica SiO 2 og alkalier (Na 2 O + K 2 O) i bjergarterne er af største betydning. I henhold til alkaliindholdet er klipperne opdelt i serier . Der skelnes mellem sten af ​​normal, subalkalisk og alkalisk serie. Et formelt tegn på en sådan opdeling er udseendet af specifikke alkaliske mineraler i klippen. I henhold til indholdet af SiO 2 opdeles klipperne i ultrabasisk - SiO 2 i bjergarten er mindre end 45%, basisk - hvis indholdet af SiO 2 er i området fra 45% til 54%, medium - hvis fra 54 til 65% og surt - indholdet af SiO 2 er mere end 65%.

Dannelsen af ​​magmatiske bjergarter foregår kontinuerligt selv nu, i zoner med aktiv vulkanisme og bjergbygning .

Vulkansk glas

Ikke-krystalliserede produkter af hurtigt afkølet lava , dannet under quenching (hurtig afkøling) af magmatisk smelte , der har nået jordens overflade. Det kan fuldstændigt sammensætte udstrømmende liparitinsyre , sjældnere basaltiske effusive klipper. Består næsten udelukkende af obsidian , harpikssten ( pechstein ), perlit , pimpsten , tachylit , sordavalite . Brydningsindeks 1,5.

Obsidian

Magmatisk bjergart bestående af vulkansk glas med et vandindhold på højst 1 %; homogent vulkansk glas, der har passeret gennem den hurtige afkøling af smeltede sten. Vulkanglas, der er rigere på vand og svulmer, når de opvarmes, klassificeres som perliter .

Pimpsten

Porøst vulkansk glas , dannet som et resultat af frigivelse af gasser under den hurtige størkning af sure og mellemliggende lavaer. Farven på pimpsten, afhængig af indholdet og valensen af ​​jern , varierer fra hvid og blålig til gul, brun og sort. Porøsiteten når 60%. Mohs hårdhed er omkring 6, massefylde er 2-2,5 g/cm³, bulkdensitet er 0,3-0,9 g/cm³. Den store porøsitet af pimpsten bestemmer gode varmeisoleringsegenskaber, og tætheden af ​​de fleste af porerne - god frostbestandighed . Brandsikker. Kemisk inert.

Metamorfe bjergarter

Metamorfe bjergarter dannes i tykkelsen af ​​jordskorpen som følge af ændringen (metamorfosen) af sedimentære eller magmatiske bjergarter. De faktorer, der forårsager disse ændringer, kan være: nærheden af ​​det størknende magmatiske legeme og den tilhørende opvarmning af den metamorfoserede bjergart; virkningen af ​​aktive kemiske forbindelser, der forlader denne krop, primært forskellige vandige opløsninger ( kontaktmetamorfose ), eller nedsænkningen af ​​klippen i tykkelsen af ​​jordskorpen, hvor den påvirkes af faktorer af regional metamorfose - høje temperaturer og tryk .

Typiske metamorfe bjergarter er gnejser , krystallinske skifer af forskellig sammensætning , kontakthornfelses , skarner , amfibolitter , migmatitter osv. Forskellen i bjergarters oprindelse og som følge heraf i mineralsammensætning har en skarp effekt på deres kemiske sammensætning og fysiske egenskaber .

Skifer

De repræsenterer den indledende fase af metamorfosen af ​​lerholdige klipper. De består overvejende af hydromicas , chlorit , nogle gange kaolinit , relikvier af andre lermineraler ( montmorillonit , blandede lagmineraler), kvarts , feldspat og andre ikke-lermineraler. Skistositet kommer godt til udtryk i dem . De knækker let i fliser. Skiferfarve : grøn , grå, brun til sort. De indeholder kulstof , nydannelser af karbonater og jernsulfider .

Phyllites

Tæt mørk skifersten med en silkeagtig glans , bestående af kvarts, sericit , nogle gange med en blanding af chlorit, biotit og albit . Ifølge graden af ​​metamorfose er bjergarten overgang fra lerholdige til glimmerskifer.

Kloritskifer

Kloritskifer er skifer eller skællende bjergarter, der overvejende består af chlorit , men også actinolit , talkum , glimmer , epidot , kvarts og andre mineraler. Deres farve er grøn, fedtet at røre ved , hårdheden er lille. De indeholder ofte magnetit i form af velformede krystaller ( oktaeder ).

Talkskifer

Samlingen af ​​blade og talkumflager af skiferstruktur, grønlig eller hvid, blød, har en fedtet glans. Det forekommer lejlighedsvis blandt kloritskifer og phyllitter i de øvre arkæiske (huroniske) formationer, men nogle gange er det resultatet af metamorfisering af yngre sedimentære og magmatiske (olivine) bjergarter. Magnesit , chromit , actinolit , apatit , glinkit , turmalin er til stede som urenheder . Ofte blandes chloritblade og flager med talkum i store mængder, hvilket forårsager overgangen til talkum-kloridskifer.

Krystalskifer

Det generelle navn for en omfattende gruppe af metamorfe bjergarter karakteriseret ved en gennemsnitlig (delvis stærk) grad af metamorfose. I modsætning til gnejser i krystallinske skifer kan de kvantitative forhold mellem kvarts, feldspat og mafiske mineraler være anderledes.

Amfibolitter

Metamorf bjergart sammensat af amfibol , plagioklas og spormineraler. Hornblende , indeholdt i amfibolitter, adskiller sig fra amfiboler i sin komplekse sammensætning og høje indhold af aluminiumoxid . I modsætning til de fleste metamorfe bjergarter med høje stadier af regional metamorfose, har amfibolitter ikke altid en veldefineret skistose- tekstur . Strukturen af ​​amfibolitter er granoblastisk (med hornblendes tendens til at danne krystaller, der er forlænget i skistositet), nematoblast og endda fibroblast. Amfibolitter kan dannes både på bekostning af de vigtigste magmatiske bjergarter - gabbro , diabaser , basalter , tuffs osv., og på bekostning af sedimentære bjergarter af mergelsammensætning . Overgangsvarianter til gabbro kaldes gabbro-amfibolitter og er karakteriseret ved relikt (rest) gabbro strukturer. Amfibolitter, der stammer fra ultrabasiske bjergarter, udmærker sig normalt ved fravær af plagioklas og består næsten udelukkende af magnesiumrig hornblende ( anthophyllit , gedrit ). Der skelnes mellem følgende typer af amfibolitter: biotit, granat, kvarts, kyanit , scapolite , zoisite , epidote og andre amfibolitter.

Kvartsitter

En granulær sten sammensat af kvartskorn cementeret med finere kvartsmateriale. Det er dannet under metamorfosen af ​​kvartssandsten, porfyrer . De findes i forvitrende skorper , dannet under metasomatisme (hypergene kvartsitter) med oxidation af kobberkis aflejringer . De tjener som en søgefunktion for kobberkismalm. Mikrokvartsitter dannes af undervandshydrotermer , der fører silica til havvand , i mangel af andre komponenter ( jern , magnesium osv.).

Gneisser

En metamorf bjergart karakteriseret ved en mere eller mindre tydelig parallel-skisset, ofte fint båndet tekstur med overvejende granoblastiske og porfyroblastiske teksturer og sammensat af kvarts, kaliumfeldspat , plagioklaser og ikke-jernholdige mineraler. Der er: biotit, muskovit, to-glimmer, amfibol, pyroxen og andre gnejser.

Sedimentære bjergarter

Sedimentære bjergarter dannes på jordens overflade og nær den under forhold med relativt lave temperaturer og tryk som følge af omdannelsen af ​​marine og kontinentale sedimenter. Afhængigt af den måde, de dannes på, er sedimentære bjergarter opdelt i tre genetiske hovedgrupper:

  • klastiske bjergarter ( breccier , konglomerater , sand , silt ) - grove produkter af overvejende mekanisk ødelæggelse af moderbjergarter, som normalt arver de mest stabile mineralforeninger af sidstnævnte;
  • leragtige klipper - spredte produkter af dyb kemisk omdannelse af silikat- og aluminosilikatmineraler fra moderbjergarter, som er gået over i nye mineralarter;
  • kemogene, biokemiske og organogene bjergarter - produkter af direkte udfældning fra opløsninger (f.eks. salte ), med deltagelse af organismer (f.eks. kiselholdige bjergarter), akkumulering af organiske stoffer (f.eks. kul ) eller affaldsprodukter fra organismer (f. for eksempel organiske kalksten ).

En mellemposition mellem sedimentære og vulkanske bjergarter er optaget af en gruppe af effusive-sedimentære bjergarter. Gensidige overgange observeres mellem hovedgrupperne af sedimentære bjergarter, som følge af blandingen af ​​materiale af forskellig genesis. Et karakteristisk træk ved sedimentære bjergarter, forbundet med dannelsesbetingelserne, er deres lagdeling og forekomst i form af mere eller mindre regelmæssige geologiske legemer ( lag ).

Meteoritter

En meteorit er et legeme af kosmisk oprindelse, der er faldet ned på overfladen af ​​et stort himmelobjekt . De fleste af de fundne meteoritter vejer fra nogle få gram til flere kilogram . Den største meteorit fundet er Goba (som blev anslået til at veje omkring 60 tons) [8] . Det menes, at 5-6 tons meteoritter falder på Jorden om dagen, eller 2 tusinde tons om året [9] . Eksistensen af ​​meteoritter blev ikke anerkendt [10] af de førende akademikere i det 18. århundrede , og hypoteserne om udenjordisk oprindelse blev betragtet som pseudovidenskabelige . Det hævdes, at videnskabsakademiet i Paris i 1790 besluttede ikke fremover at betragte rapporter om faldende sten på Jorden som et umuligt fænomen. På mange museer blev meteoritter (i datidens terminologi - aerolitter) fjernet fra samlingerne for "ikke at gøre museer til grin" [9] [11] . Studiet af meteoritter blev udført af akademikere V. I. Vernadsky , A. E. Fersman , velkendte entusiaster af studiet af meteoritter P. L. Dravert , L. A. Kulik og mange andre. Det Russiske Videnskabsakademi har nu en særlig komité, der administrerer indsamling, undersøgelse og opbevaring af meteoritter. Udvalget har en stor meteoritsamling .

De mest almindelige er stenmeteoritter (92,8 % af faldene). De består hovedsageligt af silikater: oliviner (Fe, Mg) 2 [SiO 4 ] (fra fayalit Fe 2 [SiO 4 ] til forsterit Mg 2 [SiO 4 ]) og pyroxener (Fe, Mg) 2 Si 2 O 6 (fra ferrosilit Fe 2 Si 2 O 6 til enstatit Mg 2 Si 2 O 6 ). Langt de fleste stenede meteoritter (92,3% af stenede meteoritter, 85,7% af det samlede antal fald) er kondritter. De kaldes chondritter, fordi de indeholder chondruler  - sfæriske eller elliptiske formationer af overvejende silikatsammensætning. De fleste kondruler er ikke større end 1 mm i diameter, men nogle kan nå flere millimeter. Chondrules er placeret i en detrital eller fint krystallinsk matrix, og matrixen adskiller sig ofte fra chondrules ikke så meget i sammensætning som i krystallinsk struktur. Sammensætningen af ​​kondritter gentager næsten fuldstændig Solens kemiske sammensætning med undtagelse af lette gasser som brint og helium . Derfor menes det, at kondritter dannes direkte fra den protoplanetariske sky, der omgiver Solen, ved kondensering af stof og ophobning af støv med mellemliggende opvarmning. Akkondritter udgør 7,3% af stenede meteoritter. Disse er fragmenter af protoplanetariske (og planetariske [[{{{1}}}|?]] ) legemer, der har gennemgået smeltning og differentiering i sammensætning (til metaller og silikater). Jernmeteoritter er sammensat af en jern - nikkel - legering. De tegner sig for 5,7 % af faldene. Jern-silikat-meteoritter har en mellemsammensætning mellem sten- og jernmeteoritter. De er relativt sjældne (1,5 % af faldene). Akkondritter, jern- og jern-silikatmeteoritter er klassificeret som differentierede meteoritter. De består formodentlig af stof differentieret i asteroider eller andre planetariske legemer. Det plejede at være, at alle differentierede meteoritter blev dannet ved brud på en eller flere store legemer, såsom planeten Phaethona . Imidlertid viste en analyse af sammensætningen af ​​forskellige meteoritter, at de var mere tilbøjelige til at være dannet af fragmenter af mange store asteroider . Tidligere blev tektitter , stykker af siliciumglas af stødoprindelse, også isoleret. Men senere viste det sig, at der dannes tektitter, når en meteorit rammer en sten rig på silica [12] .

Se også

Litteratur

  • Geological Dictionary, bind 2. - M .: "Nedra", 1978. - S. 37, 177, 320, 238, 319, 331, 473.
  • Daly R. O. Magmatiske bjergarter og deres oprindelse. I 2 kap. 1920. Kap. 1., Kap. 2. 225 s.
  • Makarov V.P. Om mekanismen til udvinding af mineraler. /Materials of the XVI videnskabelige seminar "System Planet Earth" M .: ROO "Harmony of the structure of the Earth and planets", 2008, S. 265 - 300. ISBN 978-5-397-00196-0
  • Milanovsky E.V. Oprindelse af klipper. M.: type. PROFGORTOP, 1922. 79 s. (Minearbejderens bibliotek; nr. 3)
  • Milanovsky EV Rocks: Oprindelsen og livet af klipper og deres betydning for den nationale økonomi. 4. udg., Rev. M.; L.; Novosibirsk: ONTI, stat. videnskabelig tech. minedrift-geol.-olie. forlag, 1934. 189, [1] s.
  • Milovsky A. V. Mineralogi og petrografi. - M . : Statens videnskabelige og tekniske forlag for litteratur om geologi og beskyttelse af mineralressourcer, 1958. - S. 274-284.

Noter

  1. ↑ Rock // Russian Geological Encyclopedia. T.1. M.; St. Petersborg: VSEGEI Publishing House, 2010. S. 432.
  2. ↑ Klipper // Geologisk ordbog. T. 1. M.: Gosgeoltekhizdat, 1960. C. 187-188.
  3. ↑ Moskaleva V.N. Rocks // Geologisk ordbog. T. 2. M.: Nedra, 1978. S. 121.
  4. ↑ Levinson-Lessing F. Yu., Struve E. A. Petrographic Dictionary. M.: GNTI lit. Geologi og mineralbeskyttelse, 1963, s. 256-257.
  5. ↑ Zavaritsky A.N. Deskriptiv petrografi: Ved 2 timer 1922-1929: Del 1. Magmatiske bjergarter. Side: Udg. Mineinstituttet, 1922. 137 s.; 2. udg., tilf. Leningrad: KUBUCH, 1929. 297, [24] s.: ill. ; Del 2. Sedimentære bjergarter: et kursus med forelæsninger, chit. om geol.-rekognoscering. f-dem i 1925/26 konto. år. L.: KUBUCH, 1926. 153 s.
  6. ↑ Severgin V. M. Mineralogiens første grundlag eller fossile legemers naturhistorie: I 2 bøger. St. Petersborg: type. Kejserlige Videnskabsakademi, 1798: Prins. 1. [2], VI, 498, [2] s.; Bestil. 2. XVI, 437, XXXII s.
  7. ↑ Severgin V. M. Geognosia eller videnskaben om bjerge og klipper. St. Petersborg: type. Imperial Academy of Sciences, 1810. X, 530, [4] s.
  8. ↑ Kravchuk P. A. Optegnelser over naturen. - L . : Erudit, 1993. - 216 s. — 60.000 eksemplarer.  — ISBN 5-7707-2044-1 .
  9. ↑ 1 2 "Jern i rummet"  - et kapitel fra bogen af ​​N. A. Mezenin Interessant om jern. M. "Metallurgi", 1972. 200 s.
  10. ↑ www.astrolab.ru: Hvad er meteoritter (utilgængeligt link) . Hentet 29. maj 2013. Arkiveret fra originalen 11. januar 2012. 
  11. ↑ Meteoritter, "Tordenens sten" og videnskabsakademiet i Paris før "Historiens domstol"
  12. ↑ Sten, der faldt fra himlen (utilgængeligt link) . Hentet 29. maj 2013. Arkiveret fra originalen 31. juli 2013. 

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 Minedrift
Infrastruktur
Udforskning af mineralforekomster
Minedrift