Powstawanie skał
- W tym artykule omówiono, jak powstają skały. Istnieją również artykuły na temat fizycznych formacji skalnych , warstw skalnych ( warstw ) i formalnego nazewnictwa formacji geologicznych .
lądowe powstają w wyniku trzech głównych mechanizmów:
- Skały osadowe powstają w wyniku stopniowego gromadzenia się osadów : na przykład piasku na plaży lub błota na dnie rzeki. Gdy osady są zakopywane, ulegają zagęszczeniu, ponieważ coraz więcej materiału osadza się na wierzchu. W końcu osady staną się tak gęste, że zasadniczo utworzą skałę . Ten proces jest znany jako lityfikacja .
- Skały magmowe wykrystalizowały się ze stopu lub magmy . Wytop składa się z różnych składników wcześniej istniejących skał , które uległy stopieniu w strefach subdukcji lub w płaszczu Ziemi . Topienie jest gorące i przechodzi w górę przez chłodniejszą skałę . Gdy się porusza, ochładza się i powstają różne rodzaje skał w procesie znanym jako krystalizacja frakcyjna . Skały magmowe można zobaczyć na grzbietach śródoceanicznych , obszarach wulkanizmu łuków wyspowych lub w gorących punktach wewnątrz płyt .
- Skały metamorficzne istniały kiedyś jako skały magmowe lub osadowe, ale zostały poddane różnym stopniom ciśnienia i ciepła w skorupie ziemskiej. Zachodzące procesy zmienią skład i strukturę skały, a ich pierwotna natura jest często trudna do odróżnienia. Skały metamorficzne są zwykle spotykane w obszarach zabudowy górskiej.
Skała może również powstać przy braku znacznego gradientu ciśnienia jako materiał, który skondensował się z dysku protoplanetarnego , nie przechodząc nigdy żadnych przemian we wnętrzu dużego obiektu, takiego jak planeta czy księżyc . Astrofizycy klasyfikują to jako czwarty rodzaj skały: skała prymitywna . Ten typ jest powszechny w asteroidach i meteorytach .
Formacja skalna
XIX-wieczne próby syntezy skał
Syntetyczne badanie skał opiera się na pracach eksperymentalnych, które mają na celu odtworzenie różnych typów skał oraz wyjaśnienie ich pochodzenia i budowy . W wielu przypadkach nie jest potrzebny żaden eksperyment. Każdy etap powstawania glin, piasków i żwirów można zaobserwować wokół nas, ale tam, gdzie zostały one przekształcone w spójne łupki, piaskowce i konglomeraty, a jeszcze więcej tam, gdzie doświadczyły pewnego stopnia metamorfizmu, istnieje wiele niejasnych punktów o ich historii, na którą eksperyment może jeszcze rzucić światło. Podjęto próby odtworzenia skał magmowych przez stapianie mieszanin rozdrobnionych minerałów lub chemikaliów w specjalnie skonstruowanych piecach. Najwcześniejsze badania tego rodzaju zostały przeprowadzone przez Faujasa St. Fonda i de Saussure'a , ale Sir James Hall naprawdę położył podwaliny pod tę gałąź petrologii. Wykazał (1798), że whinstones ( diabazy ) z Edynburga topią się i jeśli szybko schłodzą się, dają czarne szkliste masy bardzo przypominające naturalne kamienie smołowe i obsydiany . Jeśli chłodziły się wolniej, konsolidowały się jako krystaliczne skały, podobne do samych whinstones i zawierające oliwin , augit i skaleń (niezbędne minerały tych skał).
Wiele lat później Daubrée , Delesse i inni przeprowadzili podobne eksperymenty, ale pierwszy zauważalny postęp nastąpił w 1878 roku, kiedy Fouqué i Lévy rozpoczęli swoje badania. Udało im się wytworzyć takie skały, jak porfiryt, leucyt - tefryt , bazalt i doleryt, a także uzyskać różne modyfikacje strukturalne dobrze znane w skałach magmowych, np. porfiryt i ofit . Nawiasem mówiąc, wykazali, że podczas gdy wiele podstawowych skał (bazaltów itp.) środki mineralizujące. Następnie udowodniono, że para wodna lub takie substancje lotne, jak niektóre borany, molibdeniany, chlorki, fluorki, pomagają w tworzeniu ortoklazów , kwarcu i miki ( minerałów granitu ). Sir James Hall wniósł również pierwszy wkład w eksperymentalne badanie skał metamorficznych, przekształcając kredę w marmur przez ogrzewanie jej w zamkniętej lufie, co zapobiegało ucieczce kwasu węglowego w wysokich temperaturach. W 1901 roku Adams i Nicholson posunęli się o krok dalej, poddając marmur dużym naciskom w prasach hydraulicznych i pokazali, jak foliowane struktury, często spotykane w naturalnym marmurze, mogą być wytwarzane sztucznie.
Pozaziemska skała
Poza Ziemią skały mogą również powstawać przy braku znacznego gradientu ciśnienia jako materiał, który skondensował się z dysku protoplanetarnego , nigdy nie przechodząc przemian we wnętrzu dużego obiektu, takiego jak planety i księżyce . Astrofizycy klasyfikują to jako czwarty rodzaj skały: skała prymitywna .
Prymitywne skały „nigdy nie były zbytnio ogrzewane, chociaż niektóre z ich składników mogły być dość gorące na początku historii naszego Układu Słonecznego . Prymitywne skały są powszechne na powierzchniach wielu asteroid, a większość meteorytów to prymitywne skały”.
Przykładem prymitywnej skały jest achondrytyczny minerał oktaedrytu żelazowo-niklowego widoczny we wzorze Widmanstättena , który można znaleźć w wielu meteorytach bogatych w żelazo . Składa się z kamacytu i taenitu i powstaje w bardzo powolnych warunkach chłodzenia - około 100 do 10 000 ° C / mln lat, przy całkowitym czasie chłodzenia 10 mln lat lub mniej - wytrąci kamacyt i wyhoduje płytki kamacytu wzdłuż pewnych płaszczyzn krystalograficznych w sieci krystalicznej taenitu .
Zobacz też
- Chemiczne ogrodnictwo - Demonstracja krystalizacji soli metali
- Lista minerałów
- Lista skał
- Lista skał na Marsie
- Petryfikacja
- Cykl rockowy
Linki zewnętrzne
- Proces formowania skał na sci-culture.com
