Tipurile de roci: igneice, metamorfice și sedimentare
Cele trei tipuri de roci
Este primul lucru pe care îl înveți la un curs de geologie – foarte pe scurt, cele trei tipuri de roci sunt:
- Igneice – se formează prin răcirea magmei în adâncul pământului. Ele au adesea cristale mari (le puteți vedea cu ochiul liber).
- Metamorfice – se formează prin schimbarea (metamorfoza) rocilor igneice și sedimentare. Se pot forma atât în subteran, cât și la suprafață.
- Sedimentare – se formează prin solidificarea sedimentelor. Ele se pot forma din resturi organice (cum ar fi calcarul) sau din cimentarea altor roci.
Acum, povestea lungă, care este mult mai interesantă, este următoarea:
Acum, povestea lungă, care este mult mai interesantă, este aceasta:
Rocignee
Magma este inima oricărei roci igneice. Magma este compusă dintr-un amestec de rocă topită sau semi topită, împreună cu gaze și alte elemente volatile. Pe măsură ce mergeți mai adânc în subteran, temperatura crește; mergeți mai departe și veți ajunge în cele din urmă la mantaua Pământului – un strat imens de rocă solidă care înconjoară nucleul Pământului (care, în timp geologic, se comportă ca un lichid vâscos).
După cum probabil știți, atunci când magma se răcește, se transformă în rocă; dacă se răcește în timp ce se află încă în subteran la temperaturi ridicate (dar la temperaturi încă mai mici decât cea a magmei), procesul de răcire va fi lent, dând timp cristalelor să se dezvolte. Acesta este motivul pentru care vezi roci precum granitul cu cristale mari – magma a avut timp să se răcească. Cristalele sunt, de asemenea, diferențiate, după cum puteți vedea mai jos.
Cu toate acestea, dacă magma erupe sau este răcită rapid, se obține în schimb o rocă vulcanică – care nu este cu adevărat ignea, dar care provine tot din lavă. Exemplul clasic în acest caz este bazaltul, care poate avea multe cristale mici sau foarte puține cristale mari. Rocile vulcanice sunt, de asemenea, numite roci igneice extrusive, spre deosebire de rocile igneice intrusive. Unele roci vulcanice (cum ar fi obsidianul) nu au deloc cristale.
Nu toate magmele sunt făcute la fel: magme diferite pot avea compoziții chimice diferite, cantități diferite de gaze și temperaturi diferite – iar tipuri diferite de magmă produc tipuri diferite de roci. Acesta este motivul pentru care se obține o varietate incredibilă. Există peste 700 de sute de tipuri de roci igoase, iar acestea sunt, în general, cele mai dure și mai grele dintre toate rocile. Cu toate acestea, rocile vulcanice pot fi incredibil de ușoare – piatra ponce, de exemplu, poate chiar să plutească și a fost numită de marinarii antici „spuma mării”. Piatra ponce este creată atunci când un vulcan erupe violent, creând buzunare de aer în rocă. 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. Puteți avea recristalizare, fuziune între cristale și o mulțime de alte reacții chimice. Temperatura este principalul factor determinant aici.
- metamorfism regional (sau metamorfism dinamic) – acest lucru se întâmplă de obicei atunci când rocile sunt adânc în subteran și sunt supuse unei presiuni masive – atât de mult încât devin adesea alungite, distrugând caracteristicile originale. Presiunea (de multe ori împreună cu temperatura) este principalul factor determinant în acest caz.
Rocile metamorfice pot avea cristale și minerale din rocile inițiale, precum și minerale noi rezultate în urma procesului de metamorfoză. Cu toate acestea, unele minerale sunt indicatori clari ai unui proces metamorfic. Dintre acestea, cele mai obișnuite sunt granatul, cloritul și cianitul.
La fel de semnificative sunt și schimbările din mediul chimic care rezultă în două procese metamorfice: dislocarea mecanică (roca sau unele minerale sunt modificate fizic) și recristalizarea chimică (atunci când temperatura și presiunea se schimbă, unele cristale nu mai sunt stabile, ceea ce face ca acestea să se transforme în alte cristale).
Pot fi împărțite în mai multe categorii, dar de obicei sunt împărțite în:
- Roci metamorfice foliate – presiunea stoarce sau alungește cristalele, rezultând o aliniere preferențială clară.
- Roci metamorfice nefoliate – cristalele nu au o aliniere preferențială. Unele roci, cum ar fi marmura (versiunea metamorfozată a calcarului), sunt alcătuite din minerale care pur și simplu nu se alungesc, indiferent de cât de mult stres se aplică.
Rocile metamorfice se pot forma în diferite condiții, la diferite temperaturi (până la 200 °C) și presiuni (până la 1500 de bari). Fiind îngropată la o adâncime suficient de mare pentru un timp suficient de îndelungat, o rocă va deveni metamorfică. Ele se pot forma în urma unor procese tectonice, cum ar fi coliziunile continentale, care provoacă presiune orizontală, frecare și deformare; ele se pot forma, de asemenea, atunci când roca este încălzită prin intruziunea de magmă din interiorul Pământului.
Cele mai comune roci metamorfice sunt:
- amfibolit
- schist (blueschist, greenschist, micaschist, etc)
Un micaschist. Mineralele rotunjite de culoare maro închis sunt granate, iar tot ceea ce vedeți cu o nuanță albicioasă este mica. Zonele roșiatice sunt mica ruginie. Imagine modificată de la Willowleaf Minerals. - 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.
A conglomerate — a rock made from cemented gravel. Imagine via Earth Physics Teaching. Rocile sedimentare sunt destul de dificil de clasificat, deoarece au mai multe calități definitorii diferite (compoziția chimică, procesul de sedimentare, materialul organic/inorganic), dar cea mai comună clasificare este următoarea:
- roci sedimentare clastice – fragmente mici de rocă (mulți silicați) care au fost transportate și depozitate de fluide (apă, fluxuri de pat). Aceste roci sunt clasificate în continuare în funcție de mărimea și compoziția cristalelor clastice incluse în rocile sedimentare (cel mai adesea cuarț, feldspat, mica și argilă).
- conglomerate (și brecii) – conglomeratele sunt compuse predominant din pietriș rotunjit, în timp ce breciile sunt compuse din pietriș unghiular (mai ascuțit).
- gresii – după cum îi spune și numele, este o rocă alcătuită din minerale și granule de rocă de mărimea multor nisipuri. Cel mai dominant mineral din gresie este cuarțul, deoarece este cel mai comun mineral din scoarța de la suprafața Pământului.
O gresie veche, de culoare roșie. Imagine via Ian Hopkinson. - mudrocks – din nou, numele spune totul – sunt roci făcute din noroi solidificat. Ele conțin de obicei particule foarte fine și sunt transportate sub formă de particule în suspensie de către un flux turbulent în apă sau în aer, depunându-se odată ce fluxul se stabilizează.
- roci biochimice – probabil că veți fi surprins să aflați că majoritatea calcarului de pe fața Pământului provine din surse biologice. Cu alte cuvinte, cea mai mare parte a calcarului pe care îl vedeți astăzi provine din scheletele unor organisme precum corali, moluște și foraminifere. Cărbunele este un alt exemplu de rocă biochimică.
- roci chimice – aceste roci includ gipsul și sarea (halitul) și se formează în principal prin evaporarea apei
Da, sarea este un mineral – și poate fi destul de frumoasă. În acest context, se numește halit și poate fi clasificată ca o rocă sedimentară. Există și alte tipuri de roci sedimentare specifice – de exemplu, cele formate în izvoarele termale. Cea mai mare parte a suprafeței solide a planetei noastre (aproximativ 70%) este reprezentată de roci sedimentare, dar dacă mergeți suficient de adânc sub suprafața Pământului, se găsesc o mulțime de roci igneice și metamorfice.
Așa cum am menționat în cazul rocilor biochimice, fosilele pot deveni roci în timp. De fapt, puteți avea munți întregi formați din recife, așa cum puteți vedea mai jos.
Acest întreg munte din România s-a format pe baza unui recif de corali. Imagine via MP Interactiv Câteva roci sedimentare comune sunt:
- argillite
- breccia
- chalk
- chert
- claystone
- coal
- conglomerate
- dolomite
- limestone
- gypsum
- greywacke
- mudstone
- shale
- siltstone
- turbidite