Образование горных пород

В этой статье рассказывается, как образуются горные породы. Есть также статьи о физических горных образованиях , слоях горных пород ( пластах ) и формальном названии геологических формаций .

Земные породы образуются тремя основными механизмами:

Осадочные породы образуются в результате постепенного накопления отложений : например, песка на пляже или ила на русле реки. По мере того, как отложения закапываются, они уплотняются, поскольку сверху откладывается все больше и больше материала. В конце концов отложения станут настолько плотными, что, по сути, сформируют скалу . Этот процесс известен как литификация .
породы кристаллизовались Магматические из расплава или магмы . Расплав состоит из различных компонентов ранее существовавших горных пород, подвергшихся плавлению либо в субдукции , либо в Земли зонах мантии . Расплав горячий и поэтому проходит вверх через более холодные вмещающие породы . , образуются различные типы горных пород По мере движения он охлаждается, и в результате процесса, известного как фракционная кристаллизация . Магматические породы можно увидеть на срединно-океанических хребтах , в районах островодужного вулканизма или во внутриплитных горячих точках .
Метаморфические породы когда-то существовали в виде магматических или осадочных пород, но подвергались разной степени давления и тепла в земной коре. Происходящие процессы изменяют состав и структуру породы, и их первоначальную природу часто трудно отличить. Метаморфические породы обычно встречаются в районах горообразования .

Порода также может образовываться в отсутствие значительного градиента давления в виде материала, который конденсировался из протопланетного диска , даже не претерпевая каких-либо преобразований внутри большого объекта, такого как планета или луна . Астрофизики классифицируют это как четвертый тип камня: примитивный камень . Этот тип распространен в астероидах и метеоритах . ^{[ 1 ]}^: 145

Скальное образование

Попытки XIX века по синтезу горных пород

Синтетическое исследование горных пород продолжается экспериментальными работами , направленными на воспроизведение различных типов горных пород и выяснение их происхождения и строения. Во многих случаях эксперимент не требуется. Вокруг нас можно увидеть каждую стадию происхождения глин, песков и гравия, но там, где они превратились в связные сланцы, песчаники и конгломераты, а еще больше там, где они испытали некоторую степень метаморфизма, есть много неясных моментов. об их истории, на которую эксперимент еще может пролить свет. Были предприняты попытки воспроизвести магматические породы путем плавления смесей измельченных минералов или химикатов в специально изготовленных печах. Самые ранние исследования такого рода принадлежат Фожа Сен-Фонду и де Соссюру , но сэр Джеймс Холл действительно заложил основы этой отрасли петрологии. Он показал (1798), что винные камни ( диабазы ) Эдинбурга были легкоплавкими и при быстром охлаждении давали черные стекловидные массы, очень напоминающие природные смолистые камни и обсидианы . При более медленном охлаждении они консолидировались в кристаллические породы, мало чем отличающиеся от самих винстоунов и содержащие оливин , авгит и полевой шпат (основные минералы этих пород). ^{[ 2 ]}

Много лет спустя Добре , Делесс и другие провели аналогичные эксперименты, но первый заметный прогресс был сделан в 1878 году, когда Фуке и Леви начали свои исследования. Им удалось получить такие породы, как порфирит, лейцит - тефрит , базальт и долерит, а также получить различные структурные модификации, хорошо известные в магматических породах, например порфириты и офиты . Между прочим, они показали, что в то время как многие основные породы (базальты и т. д.) можно прекрасно имитировать в лаборатории, кислые породы — нет, и выдвинули объяснение, что для кристаллизации последних необходимы газы, никогда не отсутствующие в магме природных горных пород. минерализующие агенты. Впоследствии было доказано, что пар или такие летучие вещества, как некоторые бораты, молибдаты, хлориды, фториды, способствуют образованию ортоклаза , кварца и слюды (минералов гранита ). Сэр Джеймс Холл также внес первый вклад в экспериментальное изучение метаморфических пород путем преобразования мела в в мрамор путем нагревания его в закрытом стволе, что предотвращало выход углекислоты при высоких температурах. В 1901 году Адамс и Николсон пошли еще дальше, подвергнув мрамор воздействию большого давления в гидравлических прессах, и показали, как слоистые структуры, часто встречающиеся в натуральном мраморе, могут быть созданы искусственно. ^{[ 2 ]}

Внеземной рок

За пределами Земли горные породы также могут образовываться в отсутствие значительного градиента давления в виде материала, который конденсировался из протопланетного диска , даже не претерпевая преобразований внутри крупных объектов, таких как планеты и луны . Астрофизики классифицируют это как четвертый тип камня: примитивный камень . ^{[ 1 ]}

Примитивные горные породы «никогда сильно не нагревались, хотя некоторые из их составляющих могли быть довольно горячими в начале истории нашей Солнечной системы . Примитивные горные породы распространены на поверхности многих астероидов, и большинство метеоритов представляют собой примитивные горные породы». ^{[ 1 ]}^: 145

Примером примитивной породы является ахондритовый минерал железо-никелевого октаэдрита, видимый в узоре Видманштеттена , который встречается в ряде богатых железом метеоритов . Состоящий из камасита и тэнита и образующийся в условиях чрезвычайно медленного охлаждения - от 100 до 10 000 ° C / млн лет, с общим временем охлаждения 10 млн лет или меньше - он будет осаждать камасит и выращивать пластины камасита вдоль определенных кристаллографических плоскостей тэнита в кристаллической решетке . ^{[ 3 ]}

См. также

Химическое садоводство – демонстрация кристаллизации солей металлов.
Список минералов
Список камней
Список камней на Марсе
Окаменение
Рок-цикл

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Лиссауэр, Джек Дж.; де Патер, Имке (2019). Фундаментальные планетарные науки: физика, химия и обитаемость . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета. стр. 145, 287–308. ISBN 9781108411981 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Флетт, Джон Смит (1911). « Петрология ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 21 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 326–327.
^ Гольдштейн, Дж.И.; Скотт, ERD; Шабо, Нидерланды (2009). «Железные метеориты: кристаллизация, термическая история, материнские тела и происхождение». Chemie der Erde — Геохимия . 69 (4): 293–325. Бибкод : 2009ЧЭГ...69..293Г . doi : 10.1016/j.chemer.2009.01.002 .

Внешние ссылки

Процесс образования горных пород на сайте sci-cultural.com.

[lissauer2019-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Лиссауэр, Джек Дж.; де Патер, Имке (2019). Фундаментальные планетарные науки: физика, химия и обитаемость . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета. стр. 145, 287–308. ISBN 9781108411981 .

[EB1911-2] Перейти обратно: ^а ^б Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Флетт, Джон Смит (1911). « Петрология ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 21 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 326–327.

[goldstein2009-3] Гольдштейн, Дж.И.; Скотт, ERD; Шабо, Нидерланды (2009). «Железные метеориты: кристаллизация, термическая история, материнские тела и происхождение». Chemie der Erde — Геохимия . 69 (4): 293–325. Бибкод : 2009ЧЭГ...69..293Г . doi : 10.1016/j.chemer.2009.01.002 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]