osnovi mineralogije (h-120-b) -...

OSNOVI MINERALOGIJE (H-120-B)šk. 2017/2018

OAS, izborni, 4 ESPB, 2+1+0+0

Predmetni nastavnik: Doc. dr Nenad S. Krstić

Niš, 2017

Predavanje: 11

OSNOVNI POJMOVI U PETROGRAFIJI

Stene – prirodni agregati jednog ili više minerala.

2

Po sastavu:

•Monomineralne

- kvarcit – kvarc,

- mermer – kalcit

•Polimineralne

-granit – kvarc,

-feldspat,

-liskuni,...;

-bazalt – olivin,

-piroksen,

-plagioklas,...

3

4

Prema načinu postanka mogu biti:

MAGMATSKE / ERUPTIVNE – nastale kristalizacijom

magme ili očvršćavanjem lave – silikatni sastav.

SEDIMENTNE / TALOŽNE – nastale na vodi ili kopnu kao

rezultat taloženja materijala koji je nastao razaranjem

površinskih delova litosfere mehanički ili hemijski, kao i

taloženjem nerastvornih ostataka organizama – pretežno

karbonatnog sastava.

METAMORFNE – nastale su metamorfozom magmatskih,

sedimentnih i već postojećih magmatskih; pod dejstvom

povišene temperature, pritiska i usijane magme (ili silikatne ili

karbonatne).5

6

SASTAV LITOSFERE: do 16 km dubine:

•oko 95% magmatske stene

•4% šejlovi (mehanički sedimenti)

•0.75% peščari

•0.25% krečnjaci

Prema količinskom udelu i značaju minerali stena se dele

na:

•Bitne (preovlađuju i određuju osobine stena)

•Sporedne (javljaju se u manjim količinama)

•Akcesorne (prisutni u zanemarljivim količinama)

7

BITNE ODLIKE STENA SU:

•STRUKTURA: definisana stupnjem kristalizacije,

veličinom, oblikom i odnosom minerala (što zavisi od načina

postanka).

•TEKSTURA: način na koji su minerali zauzeli prostor u

stenskoj masi (zavisi od spoljašnjih faktora u vreme

formiranja).

8

Prema krupnoći minerala stene su :

•FENOKRISTALNE (minerali se mogu uočiti okom ili

uvećanjem do 10 puta).

•MIKROKRISTALNE (minerali se razlikuju pod

mikroskopom, specijalno pripremljenih uzoraka).

•KRIPTOKRISTALNE (minerali se razlikuju mikroskopom

uvećanjem 1000 puta).

9

MAGMATSKE STENE

Prema mestu postanka:

•Dubinske, intruzivne – nastale kristalizacijom magme u

dubljim delovima litosfere; pojavljuju se kao masivi, žice

(žile) i drugi oblici.

•Površinske, izlivne, efuzivne – nastale brzom kristalizacijom

lave na površini; pojavljuju se kao ploče i kao vulkanski

čunjevi.

10

11

12

Po strukturi: na osnovu stepena kristalizacije, veličine,

oblika i međusobnog odnosa minerala magmatske stene

mogu biti:

•ZRNASTE (karakteristične za granite)

•PORFIRSKE (krupni kristali rasuti u sitnoj kristalnoj masi)

•OFITSKE (prelaz između prethodnih)

•STAKLASTE (nastale naglim očvršćivanjem lave; štapičasti

minerali u pravcu kretanja lave) 13

Po teksturi i načinu na koji su mineralna zrna zauzela

prostor u steni kao posledica uslova kristalizacije

magmatske stene imaju:

•Masivnu, homogenu teksturu

•Fluidalnu

•Vazikularnu sa mnogo šupljina (zbog oslobađanja gasova)

14

15

Tok kristalizacije magme

16

17

18

SISTEMATIKA MAGMATSKIH

STENA

- ultrabazične, manje od 45% SiO2

(perioditi,...)

- bazične, 45-53% SiO2

(gabro,...)

- neutralne, 53-65% SiO2

(dioriti,...)

- kisele, više od 65% SiO2

(graniti,...)

Granit

➢ Granit je jedna od nejčešćih magmatskih stena.

➢ Često je u tehničkoj terminologiji sinonim za sve magmatske

stene. Ima zrnastu strukturu.

➢ Tekstura granita je masivna, ređe planparalelna, ili, kod nekih

geološki starijih predstavnika, čak i škriljava.

➢ Uglavnom je svetlosive boje, s izuzetkom varijeteta sa

hornblendom ili biotitom koji mogu da budu i nešto tamniji.

➢ Kao alkalni feldspati mogu da budu pigmentirani ružičastoili

crveno, cela stena dobija ovakve nijanse, kad apredstavlja

cenjen arhitektonski kamen.19

20

➢PEGMATITI

-Salski: feldspat, liskuni, kremen, turmalin, beril, korund

(K, Na, Li, Rb, Cs, Be, Al, Sc, Y, Zr, retke zemlje, Nb, Ta, Th, Si)

- Femski: rutil, magnetit, halkopirit,...

(Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, P, Fe, Cu)

21

➢SULFIDI,

SULFOSOLI, FLUORIDI,

KARBONATI, SELENIDI,

TELURIDI,...

22

➢PNEUMATOLITSKE STENE

(šelit, volframit, kasiterit,...)

➢SIDRA

23

PIROKLASTIČNE STENE

Njihov postanak vezan je za vulkanizam i sedimentne procese.

Nastaju iz materijala izbačenog vulkanskim erupcijama

(očvrsla lava i fragmenti stena okoline).

TUF

•Vezani vulkanski pepeo

•Pretežno od vulkanskog stakla

•Kristoklastičan – od kristala

•Litoklastičan – od fragmenata stakla

24

Piroklastičan znači “vatrom lomljen”.

Primeri vulkanskih bombi

25

Piroklastične stene

Piroklastičan znači “vatrom lomljen”, prikladan termin za

stene koje se sastoje od pojedinačnih fragmenata stena i lave

izduvanih eksplozijom gasova.

26

27

Kisele lave

Viskozne kisele lave kreću se lagano i mogu očvrsnuti u

vulkanskom kanalu, zarobljavajući tako gasove. Pošto pritisak

raste, oni mogu eksplodirati i stvoriti piroklastične stene

28

Bazične lave

Ove lave teku ravnomerno i mogu prekriti veliki prostor

tankim slojem, zbog toga se vulkanski kanal ne začepljuje i

gasovi mogu odlaziti, tako da - i pored obilja lave- nastaje

malo piroklastita

29

SEDIMENTNE STENE

Postanak ovih stena je rezultat dugotrajnih procesa koji

obuhvataju:

➢ Mehaničko i hemijsko trošenje postojećih magmatskih,

sedimentnih i metamorfnih stena litosfere

➢ Transport mehanički usitnjenih delova i rastvora

➢ Taloženje materijala, potom stvrđivanje sedimenata

30

31

32

Po strukturi sedimentne stene su:

•Kristalaste

•Amorfne

•Organogene

33

Prema teksturi (način zauzimanja prostora u stenskoj masi):

•Slojevite

•Trakaste

•Šupljikave

34

Prema veličini fragmenata i stepenu dijageneze klastične

sedimentne stene, nastale mehaničkim taloženjem su:

•PSEFITI – šljunak i drugi

•PSAMITI – pesak, peščari

•PELITI – gline, crvenica (terra rossa), uljani škriljci

35

Hemijske, inorganogene sedimentne stene:

•KREČNJACI (rastvaraju se u HCl)

•DOLOMITI (rastvaraju se u HCl, to)

•BIGAR – nastaje oko hladnih slatkih voda bogatih biljnom

vegetacijom)

•LAPORAC – karbonatna sedimentna sirovina za cement

(35 – 65% glina)

•MERMERNI ONIKS

•KREDA

•ROŽNAC 36

37

Evaporiti – nastaju isparavanjem slane vode, npr., gips i halit

38

39

Krečnjaci u pećinama

40

41

42

43

METAMORFNE STENE

➢ Nastale metamorfozom postojećih magmatskih,

sedimentnih i metamorfnih stena u dubljim delovima

litosfere uz povećani pritisak i temperaturu.

➢ Regionalni metamorfizam: promene na velikim

prostranstvima.

➢ Kontaktni metamorfizam: promene u kontaktu magma-

stene.

44

Metamorfne stene su dobile naziv po grčkoj reči “metamorfo”

što znači preobražavam, a nastale su promenom magmatskih

ili sedimentnih stena dejstvom toplote i/ili pritiska

45

46

47

48

49

Vrste metamorfizma:

•KINETIČKI (p, niska t)

•TERMALNI (povišena t, nizak p)

•DINAMOTERMALNI (t, usmereni p)

•PLUTONSKI (visoka t, hidrostatički p)

Vrste:

•Prema stepenu metamorfoze

•Prema poreklu minerala

•Kvantitativnom odnosu minerala 50

Kristalasti škriljci:

•Agrilošisti (za popločavanje)

•Filiti (za krovove)

Mermeri

Serpentini

51

52

14. Osnovni pojmovi u petrografiji

1. Petrologija

2. Stene, vrste stena prema postanku

3. Magmatske stene

4. Sedimentne stene

5. Metamorfne stene

6. Vrste metamorfnih procesa