แร่ก่อหินสำหรับหินอัคนี ตะกอน และหินแปร

สารบัญ:

แร่ก่อหินสำหรับหินอัคนี ตะกอน และหินแปร
แร่ก่อหินสำหรับหินอัคนี ตะกอน และหินแปร
Anonim

โดยส่วนใหญ่ แร่ที่ก่อตัวเป็นหินเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของเปลือกโลก - หิน ที่พบมากที่สุดคือควอทซ์ ไมกา เฟลด์สปาร์ แอมฟิโบล โอลิวีน ไพร็อกซีน และอื่นๆ อุกกาบาตและหินดวงจันทร์ก็ถูกอ้างถึงเช่นกัน แร่ที่ก่อตัวเป็นหินใด ๆ เป็นของประเภทใดประเภทหนึ่ง - ของหลักซึ่งมีมากกว่าร้อยละสิบ, รองลงมา - มากถึงสิบเปอร์เซ็นต์, เครื่องประดับ - น้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ หลักๆ ก็คือ ซิลิเกต คาร์บอเนต ออกไซด์ คลอไรด์ หรือซัลเฟต

แร่ก่อหิน
แร่ก่อหิน

ความแตกต่าง

แร่ที่ก่อตัวเป็นหินอาจมีน้ำหนักเบา (leucocratic, salic) เช่น quartz, feldspathoids, feldspars และอื่นๆ และ dark (melanocratic, mafic) เช่น olivine, pyroxenes, amphiboles, biotite และอื่นๆ พวกเขายังโดดเด่นด้วยองค์ประกอบ แร่ที่ก่อตัวเป็นหินคือหินซิลิเกต คาร์บอเนตหรือฮาโลเจน Paragenesis - การรวมกันของประเภทต่างๆที่กำหนดชื่อเรียกว่าพระคาร์ดินัล ตัวอย่างเช่น oligoclase รวมกับหินแกรนิตไมโครไคลน์หรือควอทซ์

กลุ่มของแร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นหินซึ่งให้หินอยู่ในระบบ petrographic - วินิจฉัยหรือแสดงอาการ ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาทอยด์ และโอลิวีน แร่ธาตุยังมีความโดดเด่นในฐานะปฐมภูมิ สังเคราะห์ ก่อตัวทั้งหิน และรอง เกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงของหิน องค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบเป็นแร่ธาตุหลักที่ก่อตัวเป็นหินเรียกว่า ปิโตรเจนิก ได้แก่ O, H, F, S, C, Cl, Mg, Fe, Na, Ca, Si, Al, K

คุณสมบัติของแร่ธาตุ

โครงสร้างผลึกและองค์ประกอบทางเคมีเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทั้งหมดของแร่ธาตุ การวินิจฉัยดำเนินการโดยใช้วิธีการวิเคราะห์ที่หลากหลาย - การวิเคราะห์สเปกตรัม, เคมี, กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน, การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ในการปฏิบัติภาคสนาม คุณสมบัติที่ง่ายที่สุด (การวินิจฉัย) ของแร่ธาตุจะถูกกำหนดด้วยสายตาล้วนๆ ส่วนใหญ่เป็นทางกายภาพ อย่างไรก็ตาม การกำหนดแร่ที่แน่นอนต้องใช้วิธีการวินิจฉัยทั้งหมด คุณสมบัติบางอย่างของแร่ธาตุต่างกันอาจเหมือนกัน แต่คุณสมบัติบางอย่างอาจไม่เหมือนกัน

ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของสิ่งเจือปนทางกล องค์ประกอบทางเคมี และรูปแบบการแยกตัว ค่อนข้างน้อย คุณสมบัติพื้นฐานมีลักษณะเฉพาะที่สามารถวินิจฉัยหินภูเขาได้อย่างแม่นยำ คุณสมบัติการวินิจฉัยแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม กลุ่มออปติคัลและกลไก เนื่องจากคุณสมบัติของพวกมัน ทำให้สามารถกำหนดคุณสมบัติของหินทั้งหมดได้โดยไม่มีข้อยกเว้น กลุ่มที่ 3 - อื่นๆ พร้อมคุณสมบัติใช้วินิจฉัยแร่ธาตุเฉพาะอย่างสูง

คุณสมบัติของแร่ธาตุ
คุณสมบัติของแร่ธาตุ

หินโมโนมิเนอรัลและโพลิมิเนอรัล

หินคือการสะสมของมวลแร่ธรรมชาติที่ปกคลุมพื้นผิวโลก โดยมีส่วนในการสร้างเปลือกโลก ดังที่ได้กล่าวไปแล้วในที่นี้มีการใช้สารที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงในองค์ประกอบทางเคมี หินเหล่านั้นที่มีองค์ประกอบเป็นแร่ธาตุเดียวเรียกว่า monomineral และหินอื่น ๆ ทั้งหมดที่ประกอบด้วยหินสองประเภทขึ้นไปเรียกว่า polymineral ตัวอย่างเช่น หินปูนเป็นแคลไซต์ทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นโมโนมิเนอรัล แต่หินแกรนิตนั้นมีความหลากหลาย ได้แก่ ควอตซ์ ไมกา และเฟลด์สปาร์ และอีกมากมาย

โมโน- และพหุแร่ธาตุขึ้นอยู่กับกระบวนการทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในพื้นที่ คุณสามารถใช้หินภูเขาใดๆ และกำหนดขอบเขตที่แน่นอนได้ แม้กระทั่งพื้นที่ที่มันถูกยึดไป มีความคล้ายคลึงกันและในขณะเดียวกันก็แทบจะไม่เคยทำซ้ำเลย เหล่านี้เป็นหินที่ศึกษาทั้งหมด มีหินจำนวนมาก พวกมันทั้งหมดดูเหมือนเหมือนกัน แต่คุณสมบัติทางเคมีของพวกมันเกิดจากกระบวนการที่แตกต่างกัน

หมายถึงหินอัคนี
หมายถึงหินอัคนี

กำเนิด

ตามเงื่อนไขที่เกิดการก่อตัวของภูเขา ตะกอน หินแปร และหินอัคนีมีความโดดเด่น หินอัคนีคือสิ่งที่เกิดจากการปะทุของแมกมา หินหลอมเหลวร้อนแดงเย็นตัวลงกลายเป็นก้อนผลึกแข็ง กระบวนการนี้ดำเนินต่อไปในวันนี้

หินหนืดที่หลอมละลายมีสารประกอบเคมีจำนวนมากที่ได้รับผลกระทบจากความดันและอุณหภูมิสูงในขณะที่สารประกอบหลายชนิดอยู่ในสถานะก๊าซ แรงดันดันแมกมาขึ้นสู่ผิวน้ำหรือเข้าใกล้มันและเริ่มเย็นลง ยิ่งสูญเสียความร้อนมาก มวลยิ่งตกผลึกเร็วขึ้น อัตราการตกผลึกยังกำหนดขนาดของผลึกด้วย บนพื้นผิว กระบวนการทำความเย็นนั้นรวดเร็ว ก๊าซหลบหนี ดังนั้นหินจึงกลายเป็นเม็ดละเอียดและผลึกขนาดใหญ่ก่อตัวในระดับความลึก

ภูเขาหิน
ภูเขาหิน

หินที่แตกออกเป็นผลึกลึก

หินหนืดที่ตกผลึกแบ่งออกเป็นสองคุณสมบัติหลักที่กำหนดชื่อให้กับกลุ่ม หินอัคนีรวมถึงกลุ่มที่พรั่งพรูออกมานั่นคือปะทุรวมถึงกลุ่มของการตกผลึกที่ล้ำลึก ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว หินหนืดจะเย็นตัวภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน ดังนั้นแร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นหินจึงแตกต่างออกไป การเทออกด้วยการระเหยของก๊าซนั้นอุดมไปด้วยสารประกอบทางเคมีบางชนิดและจะด้อยกว่าในสารประกอบอื่นๆ คริสตัลมีขนาดเล็ก ในหินหนืดลึก สารประกอบทางเคมีจะไม่พบสารประกอบใหม่ ความร้อนจะสูญเสียไปอย่างช้าๆ ดังนั้นผลึกจึงมีโครงสร้างขนาดใหญ่

หินที่ไหลออกมาเป็นหินบะซอลต์และแอนดีไซต์ โดยเกือบครึ่งหนึ่งเป็นหินไลพาไรท์ พบได้น้อย หินอื่นๆ ทั้งหมดบนเปลือกโลกไม่มีนัยสำคัญ ในระดับความลึก porphyries และหินแกรนิตส่วนใหญ่มักจะเกิดขึ้น มีมากกว่าที่อื่นทั้งหมดยี่สิบเท่า หินอัคนีปฐมภูมิขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของควอตซ์แบ่งออกเป็นห้ากลุ่ม หินผลึกมีสิ่งเจือปนจำนวนมาก ซึ่งจำเป็นต้องสังเกตไมโครและultramicroelements เนื่องจากพืชทุกชนิดปกคลุมเปลือกโลก

โขดหิน
โขดหิน

แม็กม่า

แม็กม่ามีตารางธาตุเกือบทั้งหมด โดยมี Ti, Na, Mg, K, Fe, Ca, Si, Al และส่วนประกอบระเหยง่ายต่างๆ เช่น คลอรีน ฟลูออรีน ไฮโดรเจน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ คาร์บอน และออกไซด์ และอื่นๆ บวกกับน้ำในรูปของไอน้ำ เมื่อแมกมาเคลื่อนขึ้นสู่ผิวน้ำ ปริมาณแมกมาจะลดลงอย่างมาก เมื่อเย็นลง แมกมาจะก่อตัวเป็นซิลิเกต ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่มีสารประกอบซิลิกาหลายชนิด แร่ธาตุชนิดนี้ทั้งหมดเรียกว่าซิลิเกต - ด้วยเกลือของกรดซิลิซิก อะลูมิโนซิลิเกตประกอบด้วยเกลือของกรดอะลูมิโนซิลิก

หินหนืดเป็นพื้นฐาน มีการกระจายที่กว้างที่สุดและประกอบด้วยซิลิกาครึ่งหนึ่ง ห้าสิบเปอร์เซ็นต์ที่เหลือคือแมกนีเซียม เหล็ก แคลเซียม อลูมิเนียม (อย่างมีนัยสำคัญ) ฟอสฟอรัส ไททาเนียม โพแทสเซียม โซเดียม (น้อยกว่า) หินบะซอลต์ถูกแบ่งย่อยเป็นโทลีไอต์อิ่มตัวยิ่งยวดด้วยซิลิกาและหินบะซอลต์โอลิวีนที่เสริมด้วยด่าง แมกมาหินแกรนิตมีสภาพเป็นกรด ไรโอไลต์ มีซิลิกามากกว่าถึงร้อยละหกสิบ แต่ในแง่ของความหนาแน่น มีความหนืดมากกว่า เคลื่อนที่น้อยกว่า และก๊าซอิ่มตัวสูง แมกมาทุกปริมาณมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องภายใต้อิทธิพลของกระบวนการทางเคมี

กลุ่มแร่ก่อหิน
กลุ่มแร่ก่อหิน

ซิลิเกต

นี่คือแร่ธาตุธรรมชาติที่แพร่หลายที่สุด - มากกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ของมวลรวมของเปลือกโลก เช่นเดียวกับหนึ่งในสามของแร่ธาตุที่รู้จักทั้งหมด เกือบทั้งหมด -การก่อตัวหินและอัคนีและการแปรสภาพ ซิลิเกตยังพบได้ในหินตะกอน และบางส่วนใช้เป็นเครื่องประดับของมนุษย์ เป็นแร่สำหรับหาโลหะ (เช่น เหล็กซิลิเกต) และขุดเป็นแร่ธาตุ

มีโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อน โครงสร้างขัดแตะมีลักษณะเฉพาะด้วยการมีอยู่ของกลุ่มเตตระวาเลนต์ไอออนิก SiO4 - เตตระเอิร์ดคู่ ซิลิเกต ได้แก่ เกาะ, แหวน, โซ่, เทป, แผ่น (ชั้น), โครง หมวดนี้ขึ้นอยู่กับการผสมกันของเตตระเอิร์ตซิลิกอน-ออกซิเจน

จำแนกสายพันธุ์

อนุกรมวิธานสมัยใหม่ในบริเวณนี้เริ่มต้นขึ้นในศตวรรษที่สิบเก้า และในศตวรรษที่ยี่สิบมีการพัฒนาอย่างมากในฐานะศาสตร์แห่งปิโตรกราฟี-ปิโตรวิทยา ในปี 1962 คณะกรรมการ Petrographic ก่อตั้งขึ้นครั้งแรกในสหภาพโซเวียต ตอนนี้สถาบันนี้ตั้งอยู่ในมอสโก IGEM RAS

ตามระดับของการเปลี่ยนแปลงขั้นทุติยภูมิ หินที่พรั่งพรูออกมาแตกต่างกันไปตามแบบ cainotype - หนุ่ม ไม่เปลี่ยนแปลง และ Paleotype - โบราณ ซึ่งตกผลึกใหม่ตามกาลเวลา เหล่านี้เป็นหินภูเขาไฟที่ก่อตัวขึ้นระหว่างการปะทุและประกอบด้วย pyroclastites (เศษซาก) การจำแนกทางเคมีหมายถึงการแบ่งกลุ่มตามเนื้อหาของซิลิกา หินอัคนีสามารถเป็นองค์ประกอบแบบอัลตราเบส เบส กลาง กรด และอัลตรา-แอซิดได้

แร่ซิลิเกต
แร่ซิลิเกต

ห้องน้ำและสต๊อก

หินก้อนใหญ่ที่มีลักษณะไม่เป็นระเบียบจะเรียกว่าบาธโทลิธ พื้นที่ดังกล่าวการก่อตัวสามารถคำนวณได้หลายพันตารางกิโลเมตร เหล่านี้คือส่วนตรงกลางของภูเขาที่ถูกพับซึ่งมีบาธโทลิธขยายไปทั่วระบบภูเขาทั้งหมด ประกอบด้วยหินแกรนิตเนื้อหยาบที่มีการเติบโต กระบวนการ และส่วนที่ยื่นออกมา ซึ่งเกิดจากการบุกรุกของหินแกรนิตแมกมา

ลำต้นมีลักษณะเป็นวงรีหรือมนตามขวาง พวกมันมีขนาดเล็กกว่า Batholith ในขนาด - มักจะน้อยกว่าหนึ่งร้อยตารางกิโลเมตรเล็กน้อย บางครั้ง - ทั้งหมดสองร้อยตัว แต่คุณสมบัติอื่นคล้ายกัน หุ้นจำนวนมากยื่นออกมาจากมวลของบาธโทลิธเหมือนโดม ผนังของพวกเขาพังทลายลงอย่างมาก โครงร่างไม่ถูกต้อง

เหล็กซิลิเกต
เหล็กซิลิเกต

แลคโคลิธ เอตโมไลท์ โลโพลิท ไดค์

รูปเห็ดหรือรูปโดมที่เกิดจากแมกมาหนืดเรียกว่าแลคโคลิธ พบได้บ่อยในกลุ่ม มีขนาดเล็ก - เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินหลายกิโลเมตร Laccoliths เติบโตภายใต้แรงกดดันของแมกมา ยกหินโดยไม่รบกวนชั้นของเปลือกโลก พวกมันคล้ายกับเห็ดมาก ในทางตรงกันข้าม Etmolites เป็นรูปกรวยโดยมีส่วนบางลง เห็นได้ชัดว่ามีรูแคบๆ ที่ทำหน้าที่เป็นทางออกสำหรับแมกมา

ลพบุรีมีรูปร่างคล้ายจานรอง นูนลงและมีขอบที่ยกขึ้น ดูเหมือนว่าพวกมันจะงอกออกมาจากพื้นดิน ไม่รบกวนพื้นผิวโลก แต่ราวกับยืดออกไป รอยแตกปรากฏในหินไม่ช้าก็เร็ว - ด้วยเหตุผลหลายประการ หินหนืดรู้สึกเป็นจุดอ่อนและภายใต้แรงกดดันเริ่มเติมช่องว่างและรอยแตกทั้งหมด ในเวลาเดียวกันดูดซับหินโดยรอบภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิมหาศาล นี่คือวิธีสร้างเขื่อนกั้นน้ำ มีขนาดเล็ก - เส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ครึ่งเมตรถึงหลายร้อยเมตร แต่ถึงกระนั้นไม่เกินหกกิโลเมตร เนื่องจากแมกมาในรอยแยกจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว เขื่อนจึงมีเนื้อละเอียดเสมอ หากมองเห็นสันเขาแคบๆ บนภูเขา แสดงว่าโขดหินน่าจะเป็นแนวโค้งเพราะทนต่อการกัดเซาะได้ดีกว่าหินที่อยู่รอบๆ