Poznaj 24 rodzaje skał osadowych
Identyfikacja, zastosowania i ciekawostki
Biały alabaster, skała składająca się z masywnego gipsu. Obraz / Wikimedia Commons
Alabaster to nazwa zwyczajowa, a nie geologiczna, dla masywnej skały gipsowej. Jest to kamień półprzezroczysty, zwykle biały, który służy do rzeźbienia i dekoracji wnętrz. Składa się z minerału gips z bardzo drobnym ziarnem, ogromny nawyk , a nawet kolorowanie.
Alabaster jest również używany w odniesieniu do podobnego typu marmur , ale lepszą nazwą jest marmur onyksowy lub po prostu marmur. Onyks to znacznie twardszy kamień złożony z chalcedon z prostymi paskami koloru zamiast zakrzywionych form typowych dla agatu. Jeśli więc prawdziwy onyks jest chalcedonem pasmowym, marmur o tym samym wyglądzie powinien być nazywany marmurem pasmowym zamiast marmurem onyksowym; a już na pewno nie alabastrowy, bo w ogóle nie ma pasków.
Jest trochę zamieszania, ponieważ starożytni używali skały gipsowej, gips przetworzony , oraz marmur do tych samych celów pod nazwą alabaster.
02 z 24
Arkose
Ta czerwonawa skała jest arkozą, młodym piaskowcem skaleniowym. Andrzej Alden / Wikimedia Commons
Arkose to surowy, gruboziarnisty piaskowiec osadzony bardzo blisko źródła, który składa się z kwarc i znaczna część skalenia.
Arkose jest znany jako młody ze względu na jego zawartość skaleń , minerał, który zwykle szybko rozkłada się na glinę. Jego ziarna mineralne są na ogół kanciaste, a nie gładkie i zaokrąglone, co jest kolejnym znakiem, że zostały przetransportowane w niewielkiej odległości od ich pochodzenia. Arkoza ma zwykle czerwonawy kolor z powodu skalenia, gliny i tlenków żelaza – składników, które są rzadkością w zwykłym piaskowcu.
Ten rodzaj skały osadowej jest podobny do szarej skały, która jest również skałą leżącą w pobliżu źródła. Ale podczas gdy szarość tworzy się na dnie morskim, arkoza zazwyczaj tworzy się na lądzie lub w pobliżu brzegu, w szczególności w wyniku szybkiego rozpadu skały granitowe . Ten arktyczny okaz pochodzi z późnej Pensylwanii (około 300 milionów lat) i pochodzi z formacji Fountain w środkowym Kolorado — tego samego kamienia, z którego spektakularne wychodnie w parku Red Rocks , na południe od Golden w stanie Kolorado. Granit, z którego powstał, jest odsłonięty bezpośrednio pod nim i jest starszy o ponad miliard lat.
03 z 24Asfalt naturalny
Formacja pasmowa żelaza z minerałów czarnego żelaza i czerwono-brązowego chert. André Karwath / Wikimedia Commons
Ta formacja żelazna została odkryta ponad 2,5 miliarda lat temu podczas archaicznego eonu. Składa się z minerałów czarnego żelaza i czerwono-brązowego chert.
PodczasArcheańskiZiemia nadal miała swoją pierwotną atmosferę złożoną z azotu i dwutlenku węgla. Byłoby to dla nas zabójcze, ale było przyjazne dla wielu różnych mikroorganizmów w morzu, w tym dla pierwszych fotosyntezatorów. Organizmy te wydzielały tlen jako produkt odpadowy, który natychmiast wiązał się z obfitym rozpuszczonym żelazem, dając minerały takie jakmagnetyti hematyt. Dziś, żelazna formacja pasmowa jest naszym głównym źródłem rudy żelaza. Wykonuje również pięknie wypolerowane okazy.
05 z 24Boksyt
Boksyt, skała od szarej do czerwonawobrązowej, jest główną rudą aluminium. Andrzej Alden / Wikimedia Commons
Boksyt powstaje przez długie ługowanie minerałów bogatych w glin, takich jak skaleń lub glina, wodą, która koncentruje tlenki i wodorotlenki glinu. Rzadki w tej dziedzinie boksyt jest ważny jako ruda aluminium.
06 z 24Brekcja
Breccia to skała o ostrych, kanciastych uskokach w drobnoziarnistym podłożu. Ten okaz, pochodzący z Upper Las Vegas Wash w Nevadzie, jest prawdopodobnie breccią uskokową. Myśl Co / Andrew Alden
Breccia to skała zbudowana z mniejszych skał, jak konglomerat. Zawiera ostre, połamane słoje, podczas gdy konglomerat ma gładkie, okrągłe drobiny.
Breccia, wymawiana (BRET-cha), jest zwykle wymieniana pod skałami osadowymi, ale skały magmowe i metamorficzne również mogą ulec rozbiciu. Najbezpieczniej jest myśleć o brekcji jako o procesie, a nie o brekcji jako o rodzaju skały. Breccia jako skała osadowa jest różnorodnym konglomeratem.
Istnieje wiele różnych sposobów na zrobienie brekcji i zwykle geolodzy dodają słowo oznaczające rodzaj brekcji, o której mówią. A brecja osadowa powstaje z takich rzeczy jak zsypisko lub gruzu osuwiskowego. A wulkaniczna lub magmowa breccia formy podczas czynności erupcyjnych. A zwinięty breccia tworzy się, gdy skały są częściowo rozpuszczone, takie jak wapień lub marmur. Jeden stworzony przez aktywność tektoniczną to błąd breccia . A nowy członek rodziny, po raz pierwszy opisany z Księżyca, to uderzenie breccia .
07 z 24Rogowiec
Chert to drobnoziarnista, bogata w krzemionkę skała osadowa. Myśl Co / Andrew Alden
Rogowiec to skała osadowa złożona głównie z mineralnego chalcedonu – kryptokrystalicznej krzemionki w kryształach o rozmiarach submikroskopowych.
Ten rodzaj skał osadowych może tworzyć się w częściach głębin morskich, gdzie gromadzą się maleńkie muszle organizmów krzemionkowych, lub w innych miejscach, gdzie podziemne płyny zastępują osady krzemionką. Rogowiec guzki występują również w wapieniach.
Ten kawałek cherta został znaleziony na pustyni Mojave i pokazuje typową czystą muszlę cherta pęknięcie i woskowy połysk.
Chert może mieć wysoką zawartość gliny i na pierwszy rzut oka wyglądać jak łupek, ale zdradza go większa twardość. Również woskowy połysk chalcedonu łączy się z ziemistym wyglądem gliny, nadając mu wygląd połamanej czekolady. Gatunki Chert w łupki krzemionkowe lub mułowce krzemionkowe.
Chert jest terminem bardziej wszechstronnym niż krzemień lub Jasper, dwie inne kryptokrystaliczne skały krzemionkowe.
08 z 24Iłowiec
Iłowiec to bardzo drobnoziarnista skała osadowa składająca się głównie z gliny. Zdjęcie z Departamentu Edukacji i Szkoleń Stanu Nowa Południowa Walia
Ił to skała osadowa składająca się z ponad 67% cząstek wielkości gliny.
09 z 24Węgiel
Pochodzący z kopalni Utah węgiel ten jest czarną, bogatą w węgiel skałą pochodzącą głównie ze starożytnych szczątków roślin. Myśl Co / Andrew Alden
Węgiel jest skamieniały torf , martwy materiał roślinny, który kiedyś leżał głęboko na dnie starożytnych bagien.
10 z 24Konglomerat
Konglomerat to skała osadowa składająca się z zaokrąglonych kamieni w drobnoziarnistej matrycy. Myśl Co / Andrew Alden
Konglomerat można traktować jako gigantyczny piaskowiec, zawierający ziarna wielkości kamyków (większych niż 4 milimetry) i wielkości kostki (>64 milimetry).
Ten rodzaj skał osadowych tworzy się w bardzo energetycznym środowisku, w którym skały ulegają erozji i są sprowadzane w dół tak szybko, że nie są w pełni rozbijane na piasek. Inną nazwą konglomeratu jest puddingstone, zwłaszcza jeśli duże iły są dobrze zaokrąglone, a osnowa wokół nich to bardzo drobny piasek lub glina. Te okazy można by nazwać budyniem. Konglomerat z postrzępionymi, połamanymi klasterami jest zwykle nazywany a brekcja , a taki, który jest słabo posortowany i bez zaokrąglonych klast, nazywa się diamictytem.
Konglomerat jest często znacznie twardszy i wytrzymalszy niż otaczające go piaskowce i łupki. Jest to cenne z naukowego punktu widzenia, ponieważ poszczególne kamienie są próbkami starszych skał, które zostały odsłonięte w trakcie formowania – ważne wskazówki dotyczące starożytnego środowiska.
11 z 24kuchnia
Coquina to rodzaj wapienia składającego się z fragmentów skamieniałości muszli. Myśl Co / Linda Redfern
Coquina (co-KEEN-a) to wapień złożony głównie z fragmentów muszli. To nie jest powszechne, ale kiedy to zobaczysz, będziesz chciał mieć pod ręką nazwę.
kuchnia to hiszpańskie słowo oznaczające muszle sercówek lub skorupiaki. Tworzy się w pobliżu linii brzegowych, gdzie fale działają energicznie i dobrze sortują osady. Większość wapieni zawiera w sobie skamieliny, a wiele z nich ma pokłady haszu muszlowego, ale coquina jest wersją ekstremalną. Dobrze zacementowana, mocna wersja coquiny nazywa się coquinite. Podobna skała, złożona głównie ze skamieniałości muszli, które żyły tam, gdzie leżą, nieuszkodzone i nieoszlifowane, nazywana jest wapieniem kochinoidalnym. Ten rodzaj skały nazywa się autochtonicznym (aw-TOCK-thenus), co oznacza „powstaje stąd”. Coquina składa się z fragmentów, które powstały gdzie indziej, więc jest allochtoniczna (al-LOCK-thenus).
12 z 24Diamentyt
Zbliżenie na niechlujny zbiór różnych wielkości, od gliny po żwir. Myśl Co / Andrew Alden
Diamictite to terygeniczna skała o różnej wielkości, niezaokrąglonych, nieposortowanych klastach, która nie jest brecją ani konglomeratem.
Nazwa oznacza tylko rzeczy możliwe do zaobserwowania bez przypisywania skały konkretnego pochodzenia. Konglomerat, składający się z dużych zaokrąglonych klasterów w drobnej osnowie, wyraźnie formuje się w wodzie. Breccia, będąca zbudowana z drobniejszej matrycy zawierającej duże postrzępione szczątki, które mogą nawet pasować do siebie, powstaje bez wody. Diamictite to coś, co nie jest wyraźnie jednym lub drugim. Jest terygeniczny (powstaje na lądzie), a nie wapienny (to ważne, ponieważ wapienie są dobrze znane; nie ma tajemnicy ani niepewności w wapieniu). Jest kiepsko posortowany i pełen grudek każdej wielkości, od gliny po żwir. Typowe pochodzenie to osady zwałowe (tillit) i osuwiska, ale nie można ich określić tylko patrząc na skałę. Diamictite to nieuciążliwa nazwa skały, której osady znajdują się bardzo blisko ich źródła, cokolwiek to jest.
13 z 24Diatomit
Diatomit to niezwykła i użyteczna skała zbudowana z mikroskopijnych muszli okrzemek. Myśl Co / Andrew Alden
Diatomit (die-AT-amit) to niezwykła i użyteczna skała zbudowana z mikroskopijnych muszli okrzemek. To znak szczególnych warunków w przeszłości geologicznej.
Ten rodzaj skał osadowych może przypominać złoża kredy lub drobnoziarnistego popiołu wulkanicznego. Czysty diatomit jest biały lub prawie biały i dość miękki, łatwy do zarysowania paznokciem. Rozdrobniony w wodzie może, ale nie musi, stać się ziarnisty, ale w przeciwieństwie do zdegradowanego popiołu wulkanicznego nie staje się śliski jak glina. Po przetestowaniu kwasem nie będzie musować, w przeciwieństwie do kredy. Jest bardzo lekki i może nawet unosić się na wodzie. Może być ciemno, jeśli jest w nim wystarczająco dużo materii organicznej.
Okrzemki to jednokomórkowe rośliny, które wydzielają muszle z krzemionki, którą wydobywają z otaczającej ich wody. Muszle, zwane frustule, to misterne i piękne szkliste klatki wykonane z opalu. Większość gatunków okrzemek żyje w płytkiej wodzie, świeżej lub słonej.
Diatomit jest bardzo przydatny, ponieważ krzemionka jest silna i chemicznie obojętna. Jest szeroko stosowany do filtrowania wody i innych cieczy przemysłowych, w tym żywności. Stanowi doskonałą ognioodporną wyściółkę i izolację dla takich obiektów jak huty i rafinerie. Jest to bardzo powszechny materiał wypełniający w farbach, żywności, tworzywach sztucznych, kosmetykach, papierach i wielu innych. Diatomit jest częścią wielubetonmieszanki i inne materiały budowlane. W postaci sproszkowanej nazywa się ziemią okrzemkową lub DE, którą można kupić jako bezpieczny środek owadobójczy — mikroskopijne muszle ranią owady, ale są nieszkodliwe dla zwierząt i ludzi.
Potrzeba specjalnych warunków, aby uzyskać osad, który jest prawie czystymi skorupkami okrzemek, zwykle zimną wodą lub warunkami alkalicznymi, które nie sprzyjają mikroorganizmom o skorupkach węglanu (takich jak Formy ), plus obfite ilości krzemionki, często pochodzącej z aktywności wulkanicznej. Oznacza to morza polarne i wysokie jeziora śródlądowe w miejscach takich jak Nevada, Ameryka Południowa i Australia… lub tam, gdzie w przeszłości istniały podobne warunki, jak w Europie, Afryce i Azji. Okrzemki nie są znane ze skał starszych niż okres wczesnokredowy, a większość kopalń ziemi okrzemkowej znajduje się w znacznie młodszych skałach wieku mioceńskiego i plioceńskiego (od 25 do 2 mln lat temu).
14 z 24Skała Dolomitowa lub Dolostone
Skała dolomitowa to biała lub lekko zabarwiona skała osadowa składająca się głównie z dolomitu mineralnego węglanu wapnia i magnezu. Myśl Co / Andrew Alden
Skała dolomitowa, czasami nazywana także dolostonem, jest zwykle dawnym wapieniem, w którym mineralny kalcyt jest zamieniony na dolomit.
Ta skała osadowa została po raz pierwszy opisana przez francuskiego mineraloga Déodata de Dolomieu w 1791 roku z jej występowania w południowych Alpach. Skałę nazwał dolomitem Ferdynand de Saussure, a dziś same góry nazywane są Dolomitami. Dolomieu zauważył, że dolomit wygląda jak wapień, ale w przeciwieństwie do wapienia nie bulgocze, gdy traktowany słabym kwasem . Odpowiedzialny minerał jest również nazywany dolomitem.
Dolomit jest bardzo ważny w przemyśle naftowym, ponieważ powstaje pod ziemią w wyniku przemiany wapienia kalcytowego. Ta zmiana chemiczna charakteryzuje się zmniejszeniem objętości i rekrystalizacją, która łączy się, tworząc otwartą przestrzeń (porowatość) w warstwach skalnych. Porowatość tworzy drogi do przemieszczania się ropy oraz zbiorniki do gromadzenia się ropy. Naturalnie, ta przemiana wapienia nazywana jest dolomityzacją, a odwrotna przemiana nazywana jest delomityzacją. Oba są wciąż nieco tajemniczymi problemami w geologii sedymentacyjnej.
15 z 24Graywacke lub Wacke
Piaskowiec ten składa się z mieszaniny ziaren piasku, mułu i cząstek gliny. Myśl Co / Andrew Alden
Wacke („zwariowany”) to nazwa źle posortowanego piaskowca – mieszanki ziaren piasku, mułu i cząstek gliny. Graywacke to specyficzny rodzaj wacke.
Wacke zawiera kwarc, jak inne piaskowce , ale ma też delikatniejsze minerały i drobne fragmenty skał (litów). Jego ziarna nie są dobrze zaokrąglone. Ale ten ręczny okaz to tak naprawdę szaroga, co nawiązuje do specyficznego pochodzenia, a także składu i tekstury wacke. Brytyjska pisownia to „szarołaz”.
Graywacke tworzy się w morzach w pobliżu szybko wznoszących się gór. Strumienie i rzeki z tych gór dają świeży, gruboziarnisty osad, który nie jest w pełni zwietrzały minerały powierzchniowe . Opada z delt rzek do głębokiego dna morskiego łagodnymi lawinami i tworzy ciała skalne zwane turbidytami.
Szarosz pochodzi z sekwencji turbidytu w sercu sekwencji Great Valley w zachodniej Kalifornii i ma około 100 milionów lat. Zawiera ostre ziarna kwarcu, hornblendę i inne ciemne minerały, lity i małe bryłki iłowca. Minerały gliny utrzymują je razem w mocnej matrycy.
16 z 24Żelazny kamień
Ironstone to nazwa każdej skały osadowej, która jest cementowana minerałami żelaza. W rzeczywistości istnieją trzy różne rodzaje żelaza, ale ten jest najbardziej typowy.
Oficjalny deskryptor żelaza żelaznego to żelazisty („fer-ROO-jinus”), więc można również nazwać te okazy żelazistym łupkiem – lub mułowcem. Ten kamień żelazny jest cementowany razem z rudawymi minerałami tlenku żelaza, hematytem lub getytem lub kombinacją amorficzną zwaną limonit . Zwykle tworzy nieciągłe cienkie warstwy lub konkrecje i oba można zobaczyć w tej kolekcji. Mogą również występować inne minerały cementujące, takie jak węglany i krzemionka, ale część żelazista jest tak silnie zabarwiona, że dominuje w wyglądzie skały.
Inny rodzaj żelaza, zwany gliną, występuje w skałach węglowych, takich jak węgiel. Minerał żelazisty to gwiaździsty (węglan żelaza) w tym przypadku i jest bardziej brązowy lub szary niż czerwonawy. Zawiera dużo gliny i podczas gdy pierwszy rodzaj żelaza może zawierać niewielką ilość cementu z tlenku żelaza, ilasty kamień żelazny zawiera znaczną ilość syderytu. Występuje również w nieciągłych warstwach i konkrecjach (które mogą być przegrodami).
Trzecia główna odmiana ironstone jest lepiej znana jako formacja pasmowa, najlepiej znana z dużych zespołów cienkowarstwowych hematytu półmetalicznego i bordowego. Powstał w czasach archaicznych, miliardy lat temu w warunkach, jakich nie ma dziś na Ziemi. W Afryce Południowej, gdzie jest szeroko rozpowszechniony, mogą nazywać go żelaznym kamieniem wstęgowym, ale wielu geologów nazywa go po prostu „biff” ze względu na jego inicjały BIF.
17 z 24Wapień
Wapień to skała osadowa składająca się z węglanu wapnia, zwykle pochodzącego ze szczątków kopalnych muszli zwierzęcych. Myśl Co / Andrew Alden
Wapień składa się zwykle z maleńkich kalcytowych szkieletów mikroskopijnych organizmów, które kiedyś żyły w płytkich morzach. Rozpuszcza się w wodzie deszczowej łatwiej niż inne skały. Woda deszczowa podczas przechodzenia przez powietrze wychwytuje niewielką ilość dwutlenku węgla, przez co staje się bardzo słabym kwasem. Kalcyt jest wrażliwy na działanie kwasów. To wyjaśnia, dlaczego w wapiennej krainie tworzą się podziemne jaskinie i dlaczego budynki wapienne cierpią z powodu kwaśnych opadów. W suchych regionach wapień jest odporną skałą, która tworzy imponujące góry.
Pod naciskiem wapień zamienia się w marmur . W łagodniejszych warunkach, które wciąż nie są do końca poznane, kalcyt w wapieniu zamienia się w dolomit.
18 z 24Porcelanit
Kwadratowa skała zbudowana z krzemionki, która leży między ziemią okrzemkową a chertem. Myśl Co
Porcellanite ('por-SELL-anite') to skała wykonana z krzemionki, która leży pomiędzy ziemią okrzemkową a chertem.
W przeciwieństwie do chert, który jest bardzo solidny i twardy i wykonany z mikrokrystalicznego kwarcu, porcelanit składa się z krzemionki, która jest mniej skrystalizowana i mniej zwarta. Zamiast gładkiego, muszlowego złamania cherta, ma pęknięcie blokowe. Ma też ciemniejszy połysk niż chert i nie jest tak trudne.
W porcelanicie ważne są mikroskopijne szczegóły. Badanie rentgenowskie wykazało, że jest ono wykonane z tzw. opal-CT, czyli słabo skrystalizowanego krystobalitu/trydymitu. Są to alternatywne struktury krystaliczne krzemionki, które są stabilne w wysokich temperaturach, ale również leżą na szlaku chemicznym diageneza jako etap pośredni między bezpostaciową krzemionką mikroorganizmów a stabilną formą krystaliczną kwarcu.
19 z 24gips skalny
Gips skalny jest przykładem skały ewaporacyjnej. Myśl Co / Andrew Alden
Gips skalny to skała ewaporacyjna, która tworzy się, gdy płytkie baseny morskie lub słone jeziora wysychają na tyle, że gips mineralny może wypłynąć z roztworu.
20 z 24Sól kamienna
Halit (sól kamienna) znajduje się w miejscach, w których zbiorniki wodne wyparowały, takich jak dna jezior i śródlądowe morza marginalne. Piotr Sosnowski / Wikimedia Commons
Sól kamienna to ewaporyt złożony głównie z minerału halit . Jest źródłem soli kuchennej oraz sylwitu.
21 z 24Piaskowiec
Kawałek piaskowca, skały osadowej, zwykle składającej się głównie z kwarcu. Myśl Co / Andrew Alden
Piaskowiec tworzy miejsca, w których układa się i zakopuje piasek – plaże, wydmy i dno morskie. Zwykle piaskowiec to głównie kwarc.
22 z 24Łupek ilasty
Blok szarego łupka, który zwykle dzieli się na warstwy. Myśl Co / Andrew Alden
Łupek to iłowiec, który jest rozszczepialny, co oznacza, że dzieli się na warstwy. Łupek jest zwykle miękki i nie wyrasta, chyba że chroni go twardsza skała.
Geolodzy ściśle przestrzegają zasad dotyczących skał osadowych. Osad dzieli się według wielkości cząstek na żwir, piasek, muł i glinę. Iłowiec musi mieć co najmniej dwa razy więcej gliny niż mułu i nie więcej niż 10% piasku. Może mieć więcej piasku, nawet do 50%, ale nazywa się to iłowcem piaskowym. (Widać to w Diagram trójskładnikowy piasek/muł/glina .) To, co czyni łupki iłowcowe, to obecność rozszczepienia; rozpada się mniej więcej na cienkie warstwy, podczas gdy iłowiec jest masywny.
Łupek może być dość twardy, jeśli zawiera cement krzemionkowy, co zbliża go do cherta. Zazwyczaj jest miękki i łatwo zamienia się w glinę. Łupki mogą być trudne do znalezienia, z wyjątkiem wykopów drogowych, chyba że twardszy kamień na nim chroni je przed erozją.
Kiedy łupek poddawany jest większej temperaturze i ciśnieniu, staje się metamorficznym łupkiem skalnym. Z jeszcze większym metamorfizmem staje się fyllitem, a następnie łupkiem.
23 z 24Siltstone
Trawertyn to skała składająca się głównie z kalcytu, który powstaje w wyniku parowania wody w rzekach i źródłach. Myśl Co / Andrew Alden
Trawertyn to rodzaj wapienia osadzanego przez źródła. Jest to dziwny zasób geologiczny, który można pozyskiwać i odnawiać.
Wody gruntowe przemieszczające się przez złoża wapienne rozpuszczają węglan wapnia, co jest procesem wrażliwym na środowisko, który zależy od delikatnej równowagi między temperaturą, chemią wody i poziomem dwutlenku węgla w powietrzu. Gdy woda nasycona minerałami napotyka warunki powierzchniowe, ta rozpuszczona materia wytrąca się w cienkich warstwach kalcytu lub aragonitu – dwóch krystalograficznie różnych formach węglanu wapnia (CaCO3). Z czasem minerały odkładają się w złoża trawertynu.
Region wokół Rzymu produkuje duże złoża trawertynu, eksploatowane od tysięcy lat. Kamień jest na ogół lity, ale ma przestrzenie porów i skamieniałości, które nadają mu charakter. Nazwa trawertyn pochodzi od starożytnych złóż na rzece Tibur, stąd kamień terpentynowy .
„Trawertyn” jest również czasami używany w znaczeniu jaskiniowy, skała z węglanu wapnia, z której powstają stalaktyty i inne formacje jaskiniowe.