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