Grafika interaktywna
Wymień przykłady gospodarczego wykorzystania opisanych w prezentacji skał.
Wybierz kilka okazów skał dostępnych w pracowni geograficznej Twojej szkoły i rozpoznaj je, podając ich nazwy. Następnie odpowiednio je sklasyfikuj jako skały magmowe, osadowe lub metamorficzne.
Wybierz kilka okazów skał. Odpowiednio je sklasyfikuj.
1. Skały magmowe
Powstają w wyniku krzepnięcia i krystalizacji magmy we wnętrzu Ziemi lub w wyniku zastygania lawy na powierzchni. Stanowią one 80% objętości skorupy ziemskiej.
Skały plutoniczne (głębinowe)
Powstają w wyniku powolnego krzepnięcia i krystalizacji w głębi skorupy ziemskiej (na głębokości kilku, kilkudziesięciu metrów, w wysokiej temperaturze i pod znacznym ciśnieniem). Mają budowę jawnokrystaliczną (z kryształami widocznymi gołym okiem), gdyż związki chemiczne, krzepnąc powoli, mają dużo czasu na ukształtowanie wyraźnych kryształów. Zalicza się do nich np. granit, sjenit, dioryt, gabro, perydotyt.
Skały plutoniczne można podzielić ze względu na zawartość krzemionki. Skały kwaśniejsze odznaczają się większą zawartością krzemionki (SiO₂), czyli minerałów o jaśniejszym odcieniu, a skały bardziej zasadowe zawierają mniej krzemionki (mniej minerałów o jaśniejszym odcieniu).
Więcej o granitach...
W granicie można gołym okiem rozpoznać poszczególne minerały:
szary, przezroczysty, o tłustym połysku kwarc,
białe, szare, różowe lub czerwone skalenie,
bezbarwne, cienkie, błyszczące miki.
Pokaż więcej
Pokaż mniej
Skały wulkaniczne
Tworzą się w efekcie szybkiego zastygania wypływającej na powierzchnię lawy. Lawa, wydostając się, oddaje do atmosfery większość składników lotnych. W związku z tym nie mogą z niej powstawać minerały zawierające wodę i inne substancje łatwo przechodzące w stan gazowy.
Podział ze względu na genezę:
skały wylewne – powstają w wyniku krzepnięcia lawy przelewającej się przez brzegi krateru wulkanicznego. Są to skały o budowie:
- skrytokrystalicznej (nie widać wyraźnych kryształów gołym okiem, np. bazalt), gdyż związki chemiczne, krzepnąc bardzo szybko, nie mają czasu na ukształtowanie wyraźnych kryształów,
- porfirowej (tzw. ciasto skalne) – duże kryształy (prakryształy) spojone są skrytokrystaliczną masą, powstają w wyniku wolnej krystalizacji części minerałów w głębi Ziemi, a następnie szybkiej – w warunkach wulkanicznych, np. porfir, andezyt, melafir, ryolit; skały te ujmowane są jako rodzaj skał wulkanicznych ze względu na ostateczny etap powstawania skały na powierzchni,skały piroklastyczne – wielu badaczy ujmuje je jako pośrednie między skałami magmowymi a osadowymi; ich krystalizacja zachodzi we wnętrzu Ziemi, lecz są one następnie wyrzucane w powietrze przez wulkan, osadzane poza miejscem erupcji i przekształcane; mogą to być skały:
- luźne (piaski i popioły wulkaniczne),
- zwięzłe (tuf, brekcja wulkaniczna, pumeks).
Skały żyłowe (subwulkaniczne)
Są pośrednim typem między skałami wulkanicznymi a plutonicznymi. Powstają na niewielkich głębokościach w otoczeniu starszych skał, dlatego mają ograniczone rozmiary. Najczęściej odznaczają się budową porfirową. Należą do nich np. porfiry, diabazy i pegmatyty.
Skład mineralny skał magmowych
Skały magmowe są zbudowane głównie ze skaleni, kwarcu i miki z dodatkiem piroksenów, amfiboli i innych minerałów.
2. Skały okruchowe
Powstają w wyniku wietrzenia (rozpadu) skał wcześniej powstałych, ich transportu (przy udziale wód deszczowych, morza, rzek, lodowców czy wiatru) i sedymentacji (osadzania w zbiornikach wodnych, rzadziej na lądach). Powstają w ten sposób skały okruchowe luźne.
Ogół procesów, dzięki którym skały luźne są przekształcane w skały zwięzłe i lite, nazywamy diagenezą. Diageneza może odbywać się dzięki kompakcji (upakowaniu, ściśnięciu luźnych elementów mineralnych pod wpływem nacisku wyższych warstw – proces często wiąże się z ubywaniem ilości wody w osadach, powstają wówczas skały zwięzłe, tj. glina i ił, lub cementacji luźnych cząstek mineralnych spoiwem, tzw. lepiszczem. W trakcie diagenezy dochodzi do lityfikacji (twardnienia skał) – powstają skały lite, np. zlepieńce, piaskowce.
Charakterystyczną cechą skał osadowych jest ich warstwowanie – w niektórych przypadkach zawartość szczątków roślinnych i zwierzęcych pochodzi z okresu, w którym tworzyła się skała.
Większymi skałami luźnymi są bloki (blokowiska: duże, ostrokrawędziste, np. gołoborza), gruz (gruzowiska: drobniejsze, nieobtoczone, ostrokrawędziste, np. piargi) oraz głazy (głazowiska: częściowo obtoczone).
Muł powstaje w wodach stojących, a pył – w środowisku lądowym.
Less jest mieszaniną pyłu kwarcowego oraz pyłu skaleniowego i kalcytowego (zachodzi w związku z tym burzenie pod wpływem kwasu solnego – HCl).
Skały ilaste wchłaniają wodę i utrudniają jej wsiąkanie do niższych warstw. Stają się wówczas bardzo plastyczne. Natomiast przez piasek czy żwir woda szybko przesiąka.
Glina jest złożona z różnej wielkości ziaren (piasku, pyłu i iłu). W Polsce występują powszechnie gliny lodowcowe.
Skały okruchowe można podzielić ze względu na stopień zwięzłości oraz frakcję (rozmiary okruchów skalnych).
Skały organiczne
Powstają zwykle w zbiornikach morskich w wyniku nagromadzenia obumarłych szczątków:
roślinnych: kopalne paliwa stałe z różną zawartością węgla: torf, węgiel brunatny, węgiel kamienny, antracyt, szungit; w wyniku zasypywania bagien ze szczątkami drzewiastych paproci i skrzypów (w środowisku lądowym lub przybrzeżnym) materiałem naniesionym z gór, osady torfu znalazły się głęboko pod powierzchnią ziemi i przekształciły się w ciągu wielu milionów lat w węgiel brunatny, a następnie węgiel kamienny;
zwierzęcych (z różną zawartością kalcytu – węglanu wapnia i krzemionki):
- wapienie – zbudowane głównie z tego minerału, powstałe wskutek nagromadzenia na dnie morza lub jeziora skorupek oraz szkieletów różnych organizmów, a następnie ich spojenia,
- dolomity – skała zbudowana z węglanów wapniowo‑magnezowych,
- margle – skała zbudowana z węglanu wapnia i iłu,
- kreda pisząca – skała utworzona w ciepłym morzu z małych pancerzyków otwornic,
- łupki krzemionkowe – powstałe z gąbek i okrzemków, które żyją w głębokich wodach i mają szkielety zbudowane z krzemionki,
- gezy – skały wapniste z domieszką krzemionki,
- opoki – skały wapniste z domieszką wapnisto‑ilastą;roślinnych i zwierzęcych: kopalne paliwa ciekłe i gazowe – ropa naftowa i gaz ziemny powstałe w warunkach beztlenowych na dnie zbiorników morskich ze szczątków planktonu roślinnego i zwierzęcego w bituminach (osadach ilastych); w podobny sposób powstał również asfalt.
Skały chemiczne (ewaporaty)
Powstają one w warunkach klimatu gorącego i suchego. Parująca słona woda z jezior i płytkich zatok morskich powoduje, że sole mineralne w niej rozpuszczone zagęszczają się, wzrasta zasolenie wody, a następnie sole te wytrącają się w postaci kryształów.
Przykładami skał chemicznych są: gips, anhydryt, sól kamienna, sól potasowa. Najszybciej krystalizują się jednak wapienie i dolomity, potem gipsy i anhydryty, natomiast sole dopiero w wysokich stężeniach, czyli podczas niemal zupełnego wysychania zbiornika. Z gipsu na skutek oddziaływania bakterii siarkowych powstają złoża siarki.
Skały metamorficzne (przeobrażone)
Powstają głęboko pod ziemią w wyniku metamorfizmu (inaczej metamorfizacji, czyli oddziaływania wysokiej temperatury i ciśnienia na powstałe już skały magmowe i osadowe). Na skutek wysokiego ciśnienia dochodzi do pokruszenia skał i zmniejszenia objętości ich składników, a w wyniku oddziaływania wysokiej temperatury następuje często zmiana składu i budowy skał pierwotnych. Ciśnienie i temperatura są wyższe niż podczas procesu diagenezy, ale na tyle niskie, że nie powodują przetapiania skał (jak w przypadku magmatyzmu). Skały metamorficzne mają często podobny skład chemiczny do swoich pierwotnych odpowiedników, lecz inne ukierunkowanie ziaren.
Metamorfizm związany jest z działalnością wulkaniczną, ruchami górotwórczymi, a także upadkami meteorytów. Skały magmowe i metamorficzne są określane jako skały krystaliczne, choć nie wszystkie z nich mają budowę krystaliczną (np. obsydian), a także nie tylko one odznaczają się taką budową (np. sól kamienna czy gips należące do skał osadowych).
Przykłady skał metamorficznych powstałych ze skał magmowych i osadowych:
gnejs (powstały z granitu),
marmur (powstały z wapienia i dolomitu),
kwarcyt (powstały z piaskowca),
zieleniec (powstały z bazaltu),
łupek krystaliczny (powstały z iłowca i mułowca),
łupek grafitowy (powstały z węgla kamiennego).
Rodzaje metamorfizmu:
termiczny (kontaktowy) – przeobrażenie skał znajdujących się w sąsiedztwie gorącej magmy lub lawy pod wpływem wysokiej temperatury (np. marmur, kwarcyt),
dynamiczny (dyslokacyjny) – przeobrażenie skał w wyniku ruchów skorupy ziemskiej pod wpływem ciśnienia i energii cieplnej wyzwalanej wskutek tarcia (np. łupek krystaliczny),
regionalny – przeobrażenie skał, które na skutek ruchów skorupy ziemskiej zostały przemieszczone na znaczną głębokość, gdzie panuje wysoka temperatura i ciśnienie (np. gnejs).
Pokaż więcej
Pokaż mniej