skały osadowe 2014.pdf

(791 KB) Pobierz
MATERIAŁY DO ĆWICZENIA NR 3
SKAŁY OSADOWE
Skały osadowe powstają w wyniku nagromadzenia elementów mineralnych i organicznych
w postaci osadu na powierzchni skorupy ziemskiej. Składnikami osadu są: okruchy mineralne
i skalne pochodzące z niszczenia skał już istniejących, minerały nowo powstałe, wytrącone z
roztworów wodnych, oraz szkielety mineralne organizmów.
Podstawowym procesem prowadzącym do powstania skały osadowej jest więc
sedymentacja
(nagromadzenie się osadu na powierzchni skorupy ziemskiej). Sedymentacja może być
poprzedzona przez
transport
materiału z miejsca jego pochodzenia na miejsce osadzenia. Po
złożeniu osad podlega często różnorodnym przeobrażeniom fizycznym i chemicznym,
prowadzącym do przekształcenia go w skałę zwięzłą. Ten zespół procesów określany jest
mianem
diagenezy.
Zależnie od składu mineralnego i genezy skały osadowe dzielą się trzy grupy:
•
skały okruchowe (klastyczne)
•
skały ilaste (iłowe)
•
skały organogeniczne i chemiczne
MINERAŁY SKAŁ OSADOWYCH
Wśród minerałów skał osadowych wyodrębnia się dwie grupy, różne pod względem genezy.
Są to:
•
minerały allogeniczne
- powstałe poza środowiskiem tworzenia się skały. Pochodzą
ze zniszczenia skał magmowych, metamorficznych lub starszych skał osadowych i
znajdują się obecnie w formie okruchów na złożu wtórnym (poza środowiskiem swego
powstania). Zostały one przetransportowane i powtórnie osadzone.
•
minerały autogeniczne
- utworzone w miejscu sedymentacji skały, w skład której
wchodzą. Znajdują się więc na złożu pierwotnym.
Liczne minerały skał osadowych mogą być zarówno allogeniczne, jak i autogeniczne np.
kwarc może być w postaci allogenicznych okruchów skał starszych jak i autogenicznego
spoiwa powstałego w wyniku krystalizacji krzemionki na miejscu tworzenia skały (np.
kwarcyty, piaskowce kwarcytowe).
MINERAŁY ALLOGENICZNE
to te, które wykazują dużą odporność na wietrzenie
chemiczne, a więc przede wszystkim
kwarc
oraz
muskowit.
Trochę rzadziej spotykane są
skalenie, głównie
ortoklaz
i
kwaśny plagioklaz.
Biotyt, amfibole i pirokseny spotyka się
jedynie sporadycznie i są wtedy silnie zmienione.
Odporne na wietrzenie są również minerały akcesoryczne i poboczne skał magmowych i
metamorficznych. Wymienić tu należy
cyrkon, rutyl, granaty, magnetyt.
Występują one
dość często w skałach osadowych w formie mikroskopijnych ziarn, tworząc frakcję
minerałów ciężkich.
1
MINERAŁY AUTOGENICZNE:
1. minerały grupy krzemionki (chalcedon, opal)
2.
minerały ilaste
(kaolinit, montmorillonit, illit)
3. glaukonit
4. tlenki i wodorotlenki Al (diaspor, hydrargilit)
5. tlenki i wodorotlenki Fe (limonit)
6. węglany (kalcyt,
dolomit,
aragonit, syderyt)
7. fosforany (apatyt, wiwianit)
8. siarczany (gips, anhydryt)
9. chlorki (halit, sylwin)
10. siarka
SKAŁY OKRUCHOWE
W wyniku wietrzenia skały ulegają rozpadowi na bloki, mniejsze od nich okruchy skalne oraz
ziarna mineralne. Nagromadzenie tych elementów prowadzi do powstania
skały okruchowej
luźnej.
Gdy materiał okruchowy zostanie scementowany w procesach diagenezy, powstaje
skała okruchowa zwięzła.
Opisując skały okruchowe
należy podać ich
cechy teksturalne, skład mineralny,
a w
przypadku skał zwięzłych także
rodzaj spoiwa.
Tekstury ze względu na wielkość składników skały.
W skałach okruchowych najważniejsze jest określenie frakcji - wielkości materiału
okruchowego. Wyróżnia się następujące
frakcje:
1)
żwirowa
(psefitowa) - gdy średnica okruchów przekracza 2 mm
2)
piaskowa
(psamitowa) - o średnicy okruchów 2 do 0,1 mm
3)
mułowa
(aleurytowa) - o średnicy okruchów 0,1 do 0,01 mm
4)
iłowa
(pelitowa) - o średnicy okruchów poniżej 0,01 mm
Ważnymi cechami teksturalnymi są także:
stopień selekcji
(wysortowania),
stopień
obtoczenia
okruchów (kanciaste, słabo obtoczone, obtoczone, dobrze obtoczone),
kształt
okruchów (kuliste, wrzecionowate, dyskoidalne, elipsoidalne, płasko-wydłużone),
charakter
powierzchni
ziarn (powierzchnia gładka, błyszcząca, lub matowa, obecność wcisków,
zagłębień, wyżłobień).
Tekstury ze względu na przestrzenne rozmieszczenie składników
Rozmieszczenie okruchów w skale może być
bezładne
lub
uporządkowane.
Uporządkowanie wyraża się najczęściej warstwowaniem osadu.
Z punktu widzenia wypełnienia przestrzeni skały przez tworzące ją składniki wyróżnia się
tekstury
zbite i porowate.
Spoiwo
Spoiwo, albo inaczej
lepiszczem
nazywa się substancję znajdującą się pomiędzy ziarnami.
Powoduje ona scementowanie luźnych ziarn lub okruchów.
2
Rodzaje spoiw:
nazwa spoiwa
wapniste
margliste
krzemionkowe
składniki spoiwa
kalcyt
kalcyt, ił
krzemionka
cechy rozpoznawcze
burzy z HCl
burzy z HCl, pozost.osad
duża twardość, zwięzłość,
kropla HCl długo utrzymuje
się na powierzchni skały
mała zwięzłość,
kropla HCl szybko wsiąka
czerwona lub brunatna barwa
ilaste
żelaziste
min. iłowe
tlenki i wodorotl. Fe
Główne rodzaje skał okruchowych:
rodzaj frakcji
żwirowa (psefitowa)
piaskowa (psamitowa)
mułowa (aleurytowa)
skała luźna
żwir (okruchy obtoczone)
gruz (okruchy nieobtoczone)
piasek
muł
skała zwięzła
zlepieniec
brekcja
piaskowiec
mułowiec
Przegląd najpospolitszych skał okruchowych
ZLEPIENIEC
-
powstaje w wyniku scementowania żwiru. Jest więc
skałą okruchową
zwięzła.
Przykładem jest występujący w Górach Świętokrzyskich
zlepieniec zygmuntowski
-
skała składająca się z otoczaków wapieni i dolomitów dewońskich zlepionych spoiwem
wapnisto-żelazistym lub marglisto-żelazistym.
przykład zlepieńca
zlepieniec zygmuntowski
Tekstura:
- żwirowa (psefitowa)
- zbita (czasem lekko porowata) i najczęściej bezładna
Skład mineralny:
-
spoiwo:
należy zbadać znanymi metodami, może być każdy rodzaj.
W zlepieńcu zygmuntowskim: wapnisto – żelaziste lub marglisto żelaziste
-
okruchy:
w zlepieńcu zygmuntowskim są to różnobarwne okruchy wapieni
zbitych (również dolomitów). W innych zlepieńcach skład okruchów bywa dość
zróżnicowany – mogą to być najróżniejsze skały a także minerały – głównie kwarc.
3
PIASKOWIEC
-
skała okruchowa zwięzła. W składzie okruchów przeważa
zazwyczaj kwarc.
Przykłady piaskowców z terenu Polski:
•
piaskowiec wąchocki
- dolny trias, G.Świętokrzyskie, brunatnoczerwony
•
piaskowiec szydłowiecki
- dolna jura, G. Świętokrzyskie, jasnokremowy, spoiwo
krzemionkowe
•
piaskowiec ciosowy
(kwader) - górna kreda, G. Stołowe, Złotoryja, Lwówek Śląski,
barwa kremowoszara, oddzielność blokowa.
Przykłady piaskowców
Tekstura: -
piaskowa (psamitowa)
- zbita i bezładna lub uporządkowana
Skład mineralny:
-
spoiwo:
należy zbadać znanymi metodami (może być każdy rodzaj)
-
okruchy:
najczęściej kwarc, czasem skalenie i muskowit
- skała luźna, osadzona w wodzie. Występuje tu pozorna zwięzłość określana
jako spoistość. Polega ona na pozornym zestaleniu skały podczas wysychania. Po zmoczeniu
rozdziela się na pojedyncze ziarna.
Tekstura:
mułowa (aleurytowa)
W przypadku skał sypkich, nie określa się tekstury z uwagi na przestrzenne rozmieszczenie
składników. (Należałoby określić w terenie, w naturalnym miejscu występowania skały).
U skał spoistych, gdy ułożenie ziarn jest naturalne, takie określenie ma sens; tekstura bywa
zarówno bezładna, jak i uporządkowana.
Skład mineralny:
pył kwarcowo skaleniowy
MUŁEK
SKAŁY ILASTE
Do grupy skał ilastych zalicza się skały okruchowe złożone z ziarn minerałów allogenicznych
(głównie kwarcu) o frakcji iłowej oraz z minerałów ilastych, takich jak kaolinit,
montmorillonit i illit. Rozmiary mniejsze od 0,01 mm, często postać cząstek koloidalnych
powodują, że w badaniach makroskopowych praktycznie niemożliwa jest identyfikacja składu
mineralnego tych skał oraz ocena cech budowy wewnętrznej.
4
Tekstura:
- iłowa (pelitowa)
-
bezładna
lub
uporządkowana
(kiedy występuje warstwowaniu).
Przegląd najpospolitszych skał ilastych
IŁ
- stanowi osad utworzony z nagromadzenia najdrobniejszych cząstek, które pod
względem mineralnym należą głównie do grupy minerałów iłowych. Ze względu na wielkość
cząstek ił nie ma charakteru sypkiego, lecz jest zwarty, a w stanie wilgotnym plastyczny.
Tekstura:
- iłowa (pelitowa)
-
najczęściej zbita; bezładna lub uporządkowana ( złupkowacenie).
Skład mineralny:
minerały ilaste - najczęściej
illit,
oraz pelit kwarcowy
ił
łupek ilasty
glina zwałowa
IŁ OGNIOTRWAŁY
- jest charakterystycznie „tłusty” w dotyku. Składa się przede
wszystkim z kaolinitu, któremu często towarzyszą różne domieszki. Większa zawartość
skaleni lub łyszczyków źle wpływa na ogniotrwałe własności iłów. Jest to osad
rozpowszechniony, odgrywający dużą rolę w gospodarce jako surowiec ceramiki szlachetnej.
Skała ilasta luźna. W stanie suchym spoista
Tekstura:
- iłowa (pelitowa)
-najczęściej
zbita i bezładna (lub uporządkowana - złupkowacenie)
Skład mineralny:
głównie kaolinit
GLINA ZWAŁOWA
-
zwana jest także gliną morenową lub lodowcową. Pod nazwą
glina rozumie się skałę iłową z domieszką frakcji grubszych. Gliny zwałowe powstają z
całego materiału transportowanego przez lodowiec i pozostałego po jego stopnieniu. Są one
skałami mieszanymi o wyjątkowo złej selekcji, niskim stopniu obtoczenia materiału
grubszego i bezładnej teksturze.
Skała luźna (w stanie suchym spoista)
Tekstura:
- przeważa frakcja iłowa; charakterystyczne jest występowanie grubszych frakcji,
-
najczęściej zbita i bezładna
Skład mineralny:
bardzo różnorodny (zawiera m.in. minerały ilaste, często węglan wapnia –
wtedy glina „burzy” z HCl)
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin