Формирование горных пород

Камень

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

Три основных способа образования земных горных пород :

Осадочные породы образуются в результате постепенного накопления отложений : например, песка на пляже или грязи на русле реки. По мере того, как осадки погружаются в землю, они уплотняются, так как на поверхность откладывается все больше и больше материала. В конце концов отложения станут настолько плотными, что по сути образуют скалу . Этот процесс известен как литификация .
Магматические породы - это породы, кристаллизовавшиеся из расплава или магмы . В расплав , состоит из различных компонентов ранее существовавших пород , которые были подвергнуты расплавления в зонах субдукции или в пределах Земля «ы мантии . Расплав горячий и проходит вверх через более прохладные породы . По мере движения он охлаждается, и в результате процесса, известного как фракционная кристаллизация, образуются различные типы горных пород . Магматические породы можно увидеть на срединных океанских хребтах , в районах островодужного вулканизма или в горячих точках внутри плит .
Метаморфические породы - это породы, которые когда-то существовали как магматические или осадочные породы, но подвергались разной степени давления и тепла в земной коре. Происходящие процессы изменяют состав и структуру горных пород, а их первоначальную природу часто трудно отличить. Метаморфические породы обычно встречаются в районах горообразования .

Камень также может образовываться в отсутствие значительного градиента давления в виде материала, который конденсировался из протопланетного диска , без каких-либо преобразований внутри крупного объекта, такого как планета или луна . Астрофизики классифицируют это как четвертый тип горных пород: примитивные породы . Первобытная порода часто встречается в астероидах и метеоритах . ^[1]^{: 145}

Скальное образование [ править ]

Усилия XIX века по синтезу горных пород [ править ]

Синтетическое исследование пород продолжается экспериментальной работы, попытки воспроизвести различные типы пород и выяснения их происхождения и структуры. Во многих случаях эксперимент не требуется. Вокруг нас можно наблюдать каждый этап происхождения глин, песков и гравий, но там, где они превратились в связные сланцы, песчаники и конгломераты, и еще больше там, где они испытали некоторую степень метаморфизма, есть много неясных моментов. об их истории, на которую эксперимент еще может пролить свет. Предпринимались попытки воспроизвести магматические породы путем плавления смесей измельченных минералов или химических веществ в специально сконструированных печах. Самыми ранними исследованиями такого рода являются исследования Faujas St Fond и de Saussure., но сэр Джеймс Холл действительно заложил основы этой отрасли петрологии. Он показал (1798 г.), что винстоуны ( диабазы ) Эдинбурга были плавкими, и при быстром охлаждении образовывались черные стекловидные массы, очень похожие на природные каменные угли и обсидианы , при более медленном охлаждении они консолидировались в виде кристаллических пород, мало чем отличающихся от самих витринов и содержащих оливин , авгит и полевой шпат (важнейший минерал 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. Они преуспели в производстве таких пород , как порфирит, Лейцит - тефрито , базальт и долериты, а также получены различные структурные модификации , хорошо известные в изверженных породах, например, порфировые и офитовые. Между прочим, они показали, что в то время как многие основные породы (базальты и т. Д.) Могут быть идеально воспроизведены в лаборатории, кислые породы - нет, и выдвинули объяснение, что для кристаллизации последних необходимы газы, никогда не отсутствующие в магмах природных горных пород. минерализующие вещества. Впоследствии было доказано, что водяной 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, превратив мел в мрамор.нагревая его в закрытом стволе пистолета, что предотвращало утечку углекислоты при высоких температурах. В 1901 году Адамс и Николсон пошли еще дальше, подвергнув мрамор большому давлению в гидравлических прессах, и показали, как слоистые структуры, часто встречающиеся в натуральном мраморе, могут быть созданы искусственно. ^[2]

Более поздние попытки синтеза горных пород [ править ]

Этот раздел пуст. Вы можете помочь, добавив к нему . ( Октябрь 2019 г. )

Понимание горных пород в 2010-х [ править ]

Этот раздел пуст. Вы можете помочь, добавив к нему . ( Октябрь 2019 г. )

Внеземной рок [ править ]

Вне Земли горные породы также могут образовываться в отсутствие значительного градиента давления в виде материала, который конденсируется из протопланетного диска , без каких-либо преобразований внутри больших объектов, таких как планеты и луны . Астрофизики классифицируют это как четвертый тип горных пород: примитивные породы . ^[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 часто встречаются на поверхности многих астероидов, а большинство метеоритов являются примитивными горными породами». ^[1]^{: 145}

Видманштеттен в богатом железом метеорите

Примером примитивной породы является минерал ахондритового железо-никелевого октаэдрита, видимый в структуре Видманштеттен, который встречается в ряде богатых железом метеритов . Состоящий из камасита и тенита и образованный в условиях чрезвычайно медленного охлаждения - примерно от 100 до 10 000 ° C / млн лет, с общим временем охлаждения 10 млн лет или меньше, он будет выделять камасит и вырастать пластины камасита вдоль определенных кристаллографических плоскостей в кристаллической решетке тенита . ^[3]

См. Также [ править ]

Химическое озеленение
Список минералов
Список скал
Список скал на Марсе
Рок-цикл
Окаменение

Ссылки [ править ]

^ a b c Лиссауэр, Джек Дж .; де Патер, Имке (2019). Фундаментальные планетарные науки: физика, химия и обитаемость . Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета. С. 145, 287–308. ISBN 9781108411981.
^ a b Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : Flett, John Smith (1911). « Петрология ». В Чисхолме, Хью (ред.). Encyclopdia Britannica . 21 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 326–327.
^ Гольдштейн, JI; Скотт, ERD; Шабо, Нидерланды (2009). «Железные метеориты: кристаллизация, термическая история, родительские тела и происхождение». Chemie der Erde - геохимия . 69 (4): 293–325. Bibcode : 2009ChEG ... 69..293G . DOI : 10.1016 / j.chemer.2009.01.002 .

Внешние ссылки [ править ]

Процесс формирования горных пород , на sci-culture.com

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

[EB1911-2] Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : Flett, John Smith (1911). « Петрология ». В Чисхолме, Хью (ред.). Encyclopdia Britannica . 21 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 326–327.

[goldstein2009-3] Гольдштейн, JI; Скотт, ERD; Шабо, Нидерланды (2009). «Железные метеориты: кристаллизация, термическая история, родительские тела и происхождение». Chemie der Erde - геохимия . 69 (4): 293–325. Bibcode : 2009ChEG ... 69..293G . DOI : 10.1016 / j.chemer.2009.01.002 .

[1]