Trei grupuri de roci
Este aproape imposibil să continue să vorbească despre pietre, fără a explica ceea ce sunt.
Structura materialului crusta cuprinde mai mult de 100 de elemente chimice diferite în cantitățile. Optzeci și șapte procente (în greutate) cuprinde oxigen, siliciu, aluminiu și fier. Acestea și alte elemente mai puțin comune sunt conectate în diferite proporții pentru a forma minerale, care reprezintă cea mai mare parte a corpului solid cristalin având o tridimensională grilaj asemănător construcție rigidă cadru din oțel.
Specii sunt o combinație de două sau mai multe (uneori mai multe) minerale, dar unele rase constau dintr-un singur mineral. Există sute de specii, dar numai câteva sunt comune. O bucată de granit obișnuit o astfel de dimensiune încât să poată fi ușor de ținut în mână, poate consta din sute de boabe de cristal cinci sau șase minerale convenționale și cantități mici de minerale rare, care nu sunt importante pentru scopurile noastre o revizuire foarte general.
După ce a studiat o duzină de alte modele, se poate observa că rocile sunt împărțite în trei grupuri mari. Prima include roci vulcanice, formate în timpul de solidificare a magmei lichid fierbinte. Altele - metamorphic ( „modificat“) rocă, rezultând transformarea în stare solidă de pre-existente de rocă sub acțiunea presiunii sau a căldurii, sau ambele împreună. În cele din urmă, există roci sedimentare create prin depunerea de moloz și alte produse ale distrugerii rocilor pre-existente.
Aceste trei grupuri de specii sunt formate în diferite părți ale scoarței: roci sedimentare - pe suprafață, iar celelalte două formează cea mai mare parte la adâncimi considerabile. Cu toate acestea, fiecare tip de roci poate suferi un curs de bandă în mișcare lentă în cazul în care acesta a fost format în alte zone. Ca urmare a acestor mișcări lente ale rocilor au fost amestecate, astfel încât să vedem acum pe suprafața Pământului, toate cele trei grupuri. Pentru a urmări cel puțin în termeni generali istoria scoarța terestră, trebuie să examinăm cu atenție pietrele.
roci vulcanice. Gradientului geotermic de 30 ° C, timp de 1 punct kilometru situat la o adâncime de 40 kilometri sub suprafata continentului, va avea o temperatură de 1200 °.
Experimente de laborator pentru roci „de fabricație“, arată că la această temperatură și presiune joasă, existente pe suprafața Pământului, unele rase se topesc. Cu toate acestea, în adâncimi de crustă greutate suprasolicita extensivă a Pământului crește temperatura de topire, astfel încât cea mai mare parte a materialului la adâncimea nu poate deveni lichid. Dar cantități mici sunt topite, formând pungi de material topit (care, în cazul în care nu se ajunge la suprafața Pământului, noi numim Magma). Se presupune că există buzunare în diferite locuri din grosimea crustei.
Fiind lichid, magma este mobil. Este pus în mișcare, aceasta tinde să se mute la suprafață. Parțial se topește roci pe calea ei, formând o cavitate în scoarța terestră, la fel cum se topește torta bucata de metal; magmă mișcare ascendentă facilitează gazele de forță de expansiune dizolvate în aceasta. După cum se mișcă în sus (un proces care se produce de obicei foarte lent), scăderea presiunii și temperaturii, iar la un moment dat incepe de solidificare. Molecule incep sa se formeze minerale solide, care includ, ca nuclee, atrag alte asemenea molecule. La conectarea unui număr suficient de molecule similare, cristale, incluziuni mici în magma solide mai groase. Numărul și mărimea acestor incluziuni cresc treptat, iar magma este convertit într-un terci fierbinte. În final, amestecul complet solidificat și a format eruptivă, deși încă foarte fierbinte. Nou format matrice granit poate avea o temperatură de 700 °, iar pentru răcirea acestuia poate necesita mai mult de zece milioane de ani ieșiri atât de lent de căldură are loc prin grosimea rocilor suprapuși.
Fig. 5. corp roci magmatice și raportul lor. Cele mai întinse masive sunt numite batholiths și ramurile lor de deget - tije. Coarse-cristalin indică o diferență în profunzime de solidificare, cu granule fine - aproape de suprafață, lipsit de structură cristalină - la suprafața Pământului. Nu este desenată la scară
În cazul în care magma se ridică încet și întărire sa întâmplat mult timp înainte de a ajunge la suprafață, era nevoie de o mulțime de timp. In acest timp moleculele minerale grupate au timp pentru a construi o mare de cristale cu diametru de cativa milimetri in dimensiune fiecare. Astfel, format eruptivă a fost aspru. Dar dacă mișcarea magmei a fost mai rapid și a ajuns la suprafață, turnat sub formă de lavă ca apa curge din puțul de foraj, cristalele au fost mici (1-2,5 milimetri în diametru sau mai mic), deoarece nu are timp să dobândească mari dimensiuni. În cazul limită, magma ajunge la suprafață înainte de timpul de cristalizare pentru a forma nuclee; răcirea rapidă la contactul cu atmosfera ar putea provoca solidificarea masei gelatinos, cristalele lipsite. Rock format în acest fel nu este cristalin; Acest sticla naturala.
Pentru noi, această secvență de procese este interesant, în sensul că, atunci când suntem pe suprafața Pământului o gamă largă de granit sau alte roci magmatice, putem fi siguri că solidificarea lor a avut loc în grosimea crustei. Dacă este așa, știm că după solidificarea rocilor pentru o lungă perioadă de timp, poate chiar milioane de ani, a avut loc eroziune care a distrus straturile suprapuse, și a adus aceste roci la suprafață. În loc de a ridica magma la suprafață a existat o scădere treptată la nivelul suprafeței de rocă tare adânc minciuna. Astfel, suprafața cu care se confruntă de matrice este similar cu roca de fundație veche clădire distrusă. Adâncimea la care sa format roca, demonstrează nu numai dimensiunea granulelor, ci și acele minerale din care a început cristalizarea magmei. Atunci când a fost stabilit crearea artificială a eruptivă într-un laborator sub presiune controlată, cât de mult presiunea este necesară pentru a forma nuclee de cristalizare din magma diverse minerale. În acest caz, acesta poate fi ușor de calculat adâncimea corespunzătoare valorilor datelor de presiune.
Multe soiuri de eruptivă cea mai mare parte, deși nu în întregime, în funcție de compoziția chimică a scoarței terestre în locuri unde există camere de magmă. Dar, așa cum am spus, pe compoziția speciilor continente (situată pe suprafață și în adâncime), în ciuda abaterilor locale, în medie, aproape de compoziția de granit, în timp ce compoziția speciei abisale corespunde aproape în întregime la bazalte.
Matricele de roci magmatice pot avea diferite forme și mărimi. In figura 5, având în vedere un exemplu tipic pentru modul în care un batholite imens după solidificare și se extinde din aceasta eroziune trăit elimina mai multor straturi de rocă; mai târziu a început să se formeze con și lavă fluxurilor vulcanice. Astfel, diagrama reprezentată de cel puțin două generații de roci vulcanice.
roci metamorfice. Deși aceste roci magmatice sunt similare, deoarece acestea constau din cristale interconectate, diferența lor este că ei nu sunt formate dintr-o topitură. Multe dintre ele au similitudinii laminare - shaliness, care este cauzată de mineralele din grupa „pliurilor“ datorită schimbului chimic sub presiune ridicată, la care formarea de noi minerale. Acest proces de formare - sau, mai degrabă, transforma - are loc fără a se topi, menținând în același timp o specie în stare solidă. Presiunea necesară pentru formarea de foliere corespunde la o adâncime de aproximativ 10-30 km, în funcție de ce fel de minerale noi sunt formate în roci în timpul acestui proces. Astfel, roci metamorfice schistose sugerează că, pentru ca aceste roci au ieșit la suprafață, eroziune a distrus grosime 10-30 kilometri de roci suprapuse.
Foto 2. aluvionare conuri de la poalele unui versant de munte din vestul Wyoming. În timpul recentei apa de ploaie duș tăiat un canal în partea superioară a unuia dintre conurile, dar au format atunci când materialul a fost pus în jos pe panta ca o clustere alungite
Alte roci metamorfice, cum ar fi cuarțit sau marmură, nu au nici o foliere. Practic ele sunt rezultatul recristalizarea sediment încărcat la o adâncime mai mare și saturat cu apă caldă, dar nu au fost supuse unei presiuni mari. De aceea, ei au o structură cristalină, dar nu posedă shaliness.
roci sedimentare. Deoarece există roci sedimentare, prezentate în fotografie 2, prezentând un zid canion în Absaroka muntos, Western Wyoming. rocă Array eruptivă se taie inmuierea abrupt văi înguste create de scurgerile de apa de ploaie. Cele mai multe dintre resturile, care sunt scoase din vale, inclusiv afluenții mici, depozitate în gurile lor. Depozitele în figură este formată din două grupuri de formă conică, amintind de ventilator în termeni impuse unui fund plat mai mare a văii, din care un mic segment este vizibil în fața fotografiei. Aceste două ventilatoare aluvionare pietricele și nisip stivuite, sunt într-un stadiu incipient de eroziune și redepunerea de roca. Roca de bază pe suprafața Pământului sunt distruse treptat și se transformă în materialul fraged care este mutat la niveluri mai mici și depozitate. În acest caz, depunerea are loc în acele locuri în care încetinește din cauza o scădere bruscă a pantei la ieșirea la o suprafață plană pentru fluxurile temporare.
Pietricele și nisip care formează conuri, sunt precipitate. Dacă nu se produce eroziune și redepunerea lor, straturi sedimentare apoi compactate în cele din urmă, particulele de substanță minerală cimentată dizolvată în apa care se scurge prin precipitatul gros. Apoi, precipitatul este transformat în roci sedimentare. O astfel de rocă poate fi comparat cu blocuri de beton pentru acoperirea drumurilor sau construirea fundație, constând din fragmente de rocă, ținute împreună de ciment.
În durata de timp geologic scară a existenței majorității conuri mici, deoarece acestea sunt formate în locuri accesibile eroziune. Cele mai multe dintre conuri sunt un loc pentru a opri temporar sedimentul mișcare care se termină într-un bazin mai mare și mai îndepărtat de înot, și, eventual, în mare.