Rodzaje skał: iglaste, metamorficzne i osadowe

Trzy rodzaje skał

Jest to pierwsza rzecz, której uczysz się na zajęciach z geologii – w skrócie trzy rodzaje skał to:

• Iglaste – powstają z ochłodzenia magmy w głębi ziemi. Często mają duże kryształy (można je zobaczyć gołym okiem).
• Metamorficzne – powstają poprzez zmianę (metamorfozę) skał iglastych i osadowych. Mogą powstawać zarówno pod ziemią, jak i na powierzchni.
• Sedymentacyjne – powstają w wyniku zestalenia się osadów. Mogą być utworzone z resztek organicznych (takich jak wapień), lub z cementowania innych skał.
  Teraz długa historia, która jest o wiele bardziej interesujące, jest to:

Teraz długa historia, która jest o wiele bardziej interesująca, jest taka:

Skały iglaste

Magma jest sercem każdej skały iglastej. Magma składa się z mieszaniny stopionych lub półstopionych skał, wraz z gazami i innymi lotnymi elementami. Gdy schodzisz głębiej pod ziemię, temperatura wzrasta; idź dalej, a w końcu dotrzesz do płaszcza Ziemi – ogromnej warstwy litej skały otaczającej jądro Ziemi (które w czasie geologicznym zachowuje się jak lepka ciecz).

Jak zapewne wiesz, gdy magma stygnie, zamienia się w skałę; jeśli stygnie, gdy wciąż znajduje się pod ziemią w wysokiej temperaturze (ale w temperaturze wciąż niższej niż temperatura magmy), proces stygnięcia będzie powolny, dając czas kryształom na rozwój. Dlatego właśnie skały takie jak granit mają duże kryształy – magma miała czas, by ostygnąć. Kryształy są również zróżnicowane, jak widać poniżej.

Jednakże, jeśli magma wybucha lub jest szybko schładzana, zamiast tego otrzymujemy skałę wulkaniczną – tak naprawdę nie iglastą, ale również pochodzącą z lawy. Klasycznym przykładem jest tutaj bazalt, który może mieć wiele małych kryształów lub bardzo mało dużych. Skały wulkaniczne nazywane są również skałami iglastymi ekstruzyjnymi, w przeciwieństwie do skał iglastych intruzyjnych. Niektóre skały wulkaniczne (jak obsydian) nie mają w ogóle kryształów.

Nie każda magma jest jednakowa: różne magmy mogą mieć różny skład chemiczny, różne ilości gazów i różną temperaturę – a różne rodzaje magmy tworzą różne rodzaje skał. Dlatego właśnie mamy do czynienia z niesamowitą różnorodnością. Istnieje ponad 700 rodzajów skał iglastych, które są generalnie najtwardsze i najcięższe ze wszystkich skał. Jednakże skały wulkaniczne mogą być niewiarygodnie lekkie – na przykład pumeks może nawet unosić się na wodzie i był nazywany przez starożytnych żeglarzy „pianą morską”. Pumeks powstaje, gdy wulkan gwałtownie wybucha, tworząc w skale kieszenie powietrzne. The most common types of igneous rocks are:

• andesite
• basalt
• dacite
• dolerite (also called diabase)
• gabbro
• diorite
• peridotite
• nepheline
• obsidian
• scoria
• tuff
• volcanic bomb

Metamorphic Rocks

Here, the name says it all. These are rocks that underwent a metamorphosis; they changed. They were either sedimentary or igneous (or even metamorphic), and they changed so much, that they are fundamentally different from the initial rock.

There are two types of metamorphism (change) that can cause this:

• contact metamorphism (or thermal metamorphism) — rocks are so close to magma that they start to partially melt and change their properties. Możesz mieć rekrystalizację, stapianie między kryształami i wiele innych reakcji chemicznych. Temperatura jest tu głównym czynnikiem napędzającym.
• metamorfizm regionalny (lub metamorfizm dynamiczny) – dzieje się tak zazwyczaj, gdy skały znajdują się głęboko pod ziemią i są poddawane ogromnemu ciśnieniu – tak dużemu, że często stają się wydłużone, niszcząc oryginalne cechy. Ciśnienie (często wraz z temperaturą) jest tu głównym czynnikiem sprawczym.

Skały metamorficzne mogą zawierać kryształy i minerały pochodzące ze skał wyjściowych, jak również nowe minerały powstałe w wyniku procesu metamorfozy. Jednak niektóre minerały są wyraźnymi wskaźnikami procesu metamorficznego. Wśród nich najczęściej spotykanymi są granat, chloryt i kyanit.

Nie mniej istotne są zmiany w środowisku chemicznym, które powodują dwa procesy metamorficzne: dyslokację mechaniczną (skała lub niektóre minerały są fizycznie zmienione) i rekrystalizację chemiczną (gdy zmienia się temperatura i ciśnienie, niektóre kryształy nie są stabilne, powodując ich zmianę w inne kryształy).

Skały te można podzielić na wiele kategorii, ale zazwyczaj dzieli się je na:

• Foliowane skały metamorficzne – ciśnienie ściska lub wydłuża kryształy, co powoduje wyraźne preferencyjne ułożenie.
• Skały metamorficzne niefoliowane – kryształy nie mają preferencyjnego ułożenia. Niektóre skały, takie jak marmur (zmetamorfizowana wersja wapienia), są zbudowane z minerałów, które po prostu nie wydłużają się, bez względu na to, jak duże są naprężenia.

Skały metamorficzne mogą powstawać w różnych warunkach, w różnych temperaturach (do 200 °C) i ciśnieniach (do 1500 barów). Poprzez bycie zakopanym wystarczająco głęboko przez wystarczająco długi czas, skała stanie się metamorficzna. Mogą one powstawać w wyniku procesów tektonicznych, takich jak kolizje kontynentów, które powodują poziome ciśnienie, tarcie i odkształcenia; mogą również powstawać, gdy skała jest podgrzewana przez intruzję magmy z wnętrza Ziemi.

Najczęstszymi skałami metamorficznymi są:

• amfibolit
• schist (blueschist, greenschist, micaschist, etc)
  

  

• eclogite
• gneiss
• hornfels
• marble
• migmatite
• phyllite
• quartzite
• serpentinite
• slate

Sedimentary Rocks

Sedimentary rocks are named as such because they were once sediment. Sediment is a naturally occurring material that is broken down by the processes of weathering and erosion and is subsequently naturally transported (or not). Sedimentary rocks form through the deposition of material at the Earth’s surface and within bodies of water.

Skały osadowe są dość trudne do sklasyfikowania, ponieważ mają kilka różnych cech definiujących (skład chemiczny, proces sedymentacji, materiał organiczny/nieorganiczny), ale najbardziej powszechna klasyfikacja jest następująca:

• klastyczne skały osadowe – małe fragmenty skalne (wiele krzemianów), które zostały przetransportowane i osadzone przez płyny (woda, przepływy korytowe). Skały te są dalej klasyfikowane według wielkości i składu kryształów klastycznych zawartych w skałach osadowych (najczęściej kwarc, skalenie, mika i glina).
• zlepieńce (i brekcje) – zlepieńce składają się głównie z zaokrąglonego żwiru, natomiast brekcje składają się ze żwiru kanciastego (ostrzejszego).
• piaskowce – jak sama nazwa mówi, jest to skała zbudowana z wielu minerałów i ziaren skalnych o wielkości piasku. Najbardziej dominującym minerałem w piaskowcach jest kwarc, ponieważ jest on najpospolitszym minerałem w skorupie ziemskiej.
  

  

• mudrocks – ponownie, nazwa mówi wszystko – są to skały powstałe z zastygłego błota. Zazwyczaj zawierają bardzo drobne cząstki i są transportowane jako cząstki zawieszone przez turbulentny przepływ w wodzie lub powietrzu, osadzając się po ustabilizowaniu się przepływu.
• skały biochemiczne – prawdopodobnie będziesz zaskoczony, gdy dowiesz się, że większość wapieni na powierzchni Ziemi pochodzi ze źródeł biologicznych. Innymi słowy, większość wapienia, który widzisz dzisiaj, pochodzi ze szkieletów organizmów takich jak koralowce, mięczaki i foraminifery. Węgiel jest kolejnym przykładem skały biochemicznej.
• skały chemiczne – skały te obejmują gips i sól (halit) i są tworzone głównie przez odparowanie wody

Są też inne rodzaje specyficznych skał osadowych – na przykład te, które powstają w gorących źródłach. Większość stałej powierzchni naszej planety (około 70%) jest reprezentowana przez skały osadowe, ale jeśli zejdziesz wystarczająco głęboko pod powierzchnię Ziemi, znajdziesz tam mnóstwo skał iglastych i metamorficznych.

Jak wspomniałem o skałach biochemicznych, skamieniałości mogą stać się skałami w czasie. W rzeczywistości możesz mieć całe góry utworzone z raf, jak widać poniżej.

Niektóre popularne skały osadowe to:

• argillite
• breccia
• chalk
• chert
• claystone
• coal
• conglomerate
• dolomite
• limestone
• gypsum
• greywacke
• mudstone
• shale
• siltstone
• turbidite