Stâncă (geologie)
Rocurile sunt compuse în principal din grăunțe de minerale, care sunt solide cristaline formate dintr-un compus chimic dispus într-o manieră ordonată. Mineralele agregate care formează roca sunt ținute împreună prin legături chimice. Unele roci conțin, de asemenea, mineraloizi, care sunt substanțe rigide, asemănătoare mineralelor, cum ar fi sticla vulcanică,:55,79 cărora le lipsește structura cristalină. Tipurile și abundența mineralelor dintr-o rocă sunt determinate de modul în care a fost formată.
Cele mai multe roci conțin minerale silicatice, compuși care includ tetraedre de oxid de siliciu în rețeaua lor cristalină și care reprezintă aproximativ o treime din toate speciile minerale cunoscute și aproximativ 95% din scoarța terestră. Proporția de siliciu din roci și minerale este un factor important în determinarea numelor și proprietăților acestora.
Rocurile sunt clasificate în funcție de caracteristici precum compoziția minerală și chimică, permeabilitatea, textura particulelor constitutive și dimensiunea particulelor. Aceste proprietăți fizice sunt rezultatul proceselor care au format rocile. În decursul timpului, rocile se pot transforma dintr-un tip în altul, așa cum este descris de un model geologic numit ciclul rocilor. Această transformare produce trei clase generale de roci: ignea, sedimentară și metamorfică.
Aceste trei clase sunt subdivizate în mai multe grupe. Cu toate acestea, nu există granițe ferme și precise între rocile aliate. Prin creșterea sau descreșterea proporțiilor mineralelor lor, ele trec prin gradații de la una la alta; structurile distinctive ale unui tip de rocă pot fi astfel urmărite contopindu-se treptat cu cele ale unui alt tip de rocă. Prin urmare, definițiile adoptate în denumirile rocilor corespund pur și simplu unor puncte selectate într-o serie gradată continuu.
Rocă ionică
Rocile igoase (derivate din cuvântul latin igneus, care înseamnă de foc, de la ignis care înseamnă foc) se formează prin răcirea și solidificarea magmei sau a lavei. Această magmă poate proveni din topirea parțială a rocilor preexistente fie în mantaua sau crusta unei planete. În mod obișnuit, topirea rocilor este cauzată de unul sau mai multe dintre cele trei procese: o creștere a temperaturii, o scădere a presiunii sau o modificare a compoziției.
Rocile magmatice sunt împărțite în două categorii principale:
- Rocile plutonice sau intrusive rezultă atunci când magma se răcește și se cristalizează lent în interiorul scoarței terestre. Un exemplu comun al acestui tip este granitul.
- Rocile vulcanice sau extrusive rezultă din magma care ajunge la suprafață fie sub formă de lavă, fie sub formă de ejecție fragmentară, formând minerale precum piatra ponce sau bazalt.
Abundența chimică și rata de răcire a magmei formează de obicei o secvență cunoscută sub numele de seria de reacție a lui Bowen. Cele mai multe roci igoase majore se găsesc de-a lungul acestei scări.
Aproximativ 65% din scoarța terestră, ca volum, este formată din roci igoase, ceea ce o face să fie cea mai abundentă categorie. Dintre acestea, 66% sunt bazalt și gabro, 16% sunt granit, iar 17% granodiorit și diorit. Doar 0,6% sunt sienite și 0,3% sunt ultramafice. Crusta oceanică este formată în proporție de 99% din bazalt, care este o rocă ionoasă de compoziție mafică. Granitul și rocile similare, cunoscute sub numele de granitoizi, domină crusta continentală.
Rocă sedimentară
Rocile sedimentare se formează la suprafața Pământului prin acumularea și cimentarea unor fragmente de roci anterioare, minerale și organisme sau ca precipitații chimice și creșteri organice în apă (sedimentare). Acest proces face ca sedimentele clastice (bucăți de rocă) sau particulele organice (detritus) să se sedimenteze și să se acumuleze, sau ca mineralele să precipite chimic (evaporite) dintr-o soluție. Materia sub formă de particule suferă apoi o compactare și o cimentare la temperaturi și presiuni moderate (diageneză).
Înainte de a fi depuse, sedimentele se formează prin alterarea rocilor anterioare prin eroziune într-o zonă sursă și apoi sunt transportate la locul de depunere de către apă, vânt, gheață, mișcări de masă sau ghețari (agenți de denudare). Aproximativ 7,9% din crusta ca volum este compusă din roci sedimentare, 82% dintre acestea fiind șisturi, în timp ce restul este format din calcar (6%), gresie și arșiță (12%). Rocile sedimentare conțin adesea fosile. Rocile sedimentare se formează sub influența gravitației și, de obicei, sunt depuse în straturi sau straturi orizontale sau aproape orizontale, putând fi denumite roci stratificate.
Roci metamorfice
Rocile metamorfice se formează prin supunerea oricărui tip de rocă-sedimentară, rocă ígnea sau o altă rocă metamorfică mai veche – la condiții de temperatură și presiune diferite de cele în care s-a format roca originală. Acest proces se numește metamorfism, ceea ce înseamnă „schimbare de formă”. Rezultatul este o schimbare profundă a proprietăților fizice și chimice ale pietrei. Roca originală, cunoscută sub numele de protolit, se transformă în alte tipuri de minerale sau în alte forme ale acelorași minerale, prin recristalizare. Temperaturile și presiunile necesare pentru acest proces sunt întotdeauna mai mari decât cele întâlnite la suprafața Pământului: temperaturi mai mari de 150 până la 200 °C și presiuni de 1500 de bari. Rocile metamorfice compun 27,4% din volumul scoarței.
Cele trei clase majore de roci metamorfice se bazează pe mecanismul de formare. O intruziune de magmă care încălzește roca înconjurătoare determină metamorfismul de contact – o transformare dominată de temperatură. Metamorfismul de presiune apare atunci când sedimentele sunt îngropate adânc sub pământ; presiunea este dominantă, iar temperatura joacă un rol mai mic. Acest fenomen se numește metamorfism de îngropare și poate da naștere la roci precum jadul. În cazul în care atât căldura, cât și presiunea joacă un rol, mecanismul se numește metamorfism regional. Acesta se întâlnește de obicei în regiunile de formare a munților.
În funcție de structură, rocile metamorfice sunt împărțite în două categorii generale. Cele care posedă o textură sunt denumite foliate; restul sunt denumite nefoliate. Denumirea rocii este apoi determinată în funcție de tipurile de minerale prezente. Schisturile sunt roci foliate care sunt compuse în principal din minerale lamelare, cum ar fi micele. Un gneiss are benzi vizibile de luminozitate diferită, un exemplu comun fiind gneissul de granit. Alte varietăți de roci foliate includ ardezie, filite și mylonite. Exemple familiare de roci metamorfice nefoliate includ marmura, piatra de săpun și serpentina. Această ramură conține cuarțitul – o formă metamorfozată de gresie – și hornfels.
Cealaltă ramură conține cuarțitul – o formă metamorfozată de gresie – și hornfels.