Vznik hornin - Formation of rocks

Kámen
Tento článek pojednává o tom, jak se tvoří horniny. Tam jsou také články o fyzické skalní útvary, vrstvení hornin (vrstvy ) a formální pojmenování geologické útvary.

Tři hlavní způsoby pozemní jsou tvořeny horniny:

Hornina může také vznikat při absenci podstatného tlakového gradientu jako materiál, který kondenzuje z a protoplanetární disk, aniž by došlo k jakýmkoli transformacím v interiéru velkého objektu, jako je a planeta nebo měsíc. Astrofyzici klasifikujte to jako čtvrtý typ horniny: Primitivní skála. Primitivní hornina je běžná asteroidy a meteority.[1]:145

Skalní formace

Úsilí 19. století o syntézu hornin

The syntetický výzkum hornin probíhá experimentální prací, která se pokouší reprodukovat různé typy hornin a objasnit jejich původ a struktury. V mnoha případech není nutný žádný experiment. Kolem nás lze vidět každou fázi vzniku jílů, písků a štěrků, ale tam, kde byly přeměněny na soudržné břidlice, pískovce a konglomeráty, a ještě více tam, kde zažily určitý stupeň metamorfózy, existuje mnoho temných míst o jejich historii, na kterou může experiment ještě osvětlit. Byly učiněny pokusy o reprodukci vyvřelých hornin fúzí směsí drcených minerálů nebo chemikálií ve speciálně vytvořených pecích. Nejstaršími výzkumy tohoto druhu jsou výzkumy z Faujas St Fond a ze dne de Saussure ale pane James Hall skutečně položil základy tohoto odvětví petrologie. Ukázal (1798), že bílé kameny (diabáze ) z Edinburghu byly tavitelné a pokud se rychle ochladily, poskytly černé sklovité hmoty, které se velmi podobaly přírodním kamenům a obsidiány, pokud se ochladily pomaleji, konsolidovaly se jako krystalické horniny, které se nepodobaly samotným whinstonům a obsahovaly je olivín, augite a živce (základní minerály těchto hornin).[2]

O mnoho let později Daubrée, Delesse a další prováděli podobné experimenty, ale první pozoruhodný pokrok byl učiněn v roce 1878, kdy Fouqué a Lévy zahájili své výzkumy. Podařilo se jim vyrobit takové horniny jako porfyrit, leucit -tephrite, čedič a dolerit a získal také různé strukturní modifikace dobře známé v vyvřelých horninách, např. the porfyritický a ofitický. Mimochodem, ukázali, že zatímco mnoho základních hornin (čediče atd.) Lze v laboratoři dokonale napodobit, kyselé horniny ne, a rozšířili vysvětlení, že pro jejich krystalizaci jsou plyny, které v přírodních horninových magmatech nikdy chybějí, nepostradatelné mineralizující látky. Následně bylo prokázáno, že pára nebo takové těkavé látky, jako jsou určité boritany, molybdenany, chloridy, fluoridy, pomáhají při tvorbě ortoklasu, křemen a slída (minerály žula ). Sir James Hall také poprvé přispěl k experimentálnímu studiu metamorfovaných hornin konverzí křída do mramor zahřátím v uzavřené hlaveň zbraně, která zabránila úniku kyselina uhličitá při vysokých teplotách. V roce 1901 Adams a Nicholson provedli tuto fázi dále tím, že vystavili mramor velkým tlakům v hydraulických lisech a ukázali, jak mohou být uměle vytvořeny foliované struktury, časté v přírodním mramoru.[2]

Pozdější pokusy o syntézu hornin

Pochopení skalního útvaru v roce 2010

Mimozemská hornina

Vypnuto-Země, hornina může také vznikat při absenci podstatného tlakového gradientu jako materiál, který kondenzuje z a protoplanetární disk, aniž by někdy prošlo transformacemi v interiéru velkého objektu, jako je planety a měsíce. Astrofyzici klasifikujte to jako čtvrtý typ horniny: Primitivní skála.[1]

Primitivní horniny „nebyly nikdy příliš zahřáté, i když některé z jejich složek mohly být na začátku naší historie docela horké Sluneční Soustava. Primitivní horniny jsou běžné na povrchu mnoha asteroidů a většina meteoritů jsou primitivní horniny. “[1]:145

Widmanstättenův vzor v meteoritu bohatém na železo

Příkladem primitivní horniny je achondritický železo-nikl nerost minerál viděný v Widmanstätten vzor který se nachází v řadě železa bohatých metority. Skládající se z kamacite a taenit a vytvořený za extrémně pomalých podmínek chlazení - asi 100 až 10 000 ° C / rok, s celkovou dobou chlazení 10 roků nebo méně - bude srážet kamacit a růst kamacitových desek podél určitých krystalografické roviny v taenitu krystalová mříž.[3]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Lissauer, Jack J .; de Pater, Imke (2019). Základní planetární vědy: fyzika, chemie a obyvatelnost. New York, NY, USA: Cambridge University Press. 145, 287–308. ISBN  9781108411981.
  2. ^ A b Jedna nebo více z předchozích vět obsahuje text z publikace, která je nyní v veřejná doména: Flett, John Smith (1911). "Petrologie V Chisholmu, Hugh, ed. Encyklopedie Britannica. 21 (11. vydání). Cambridge University Press. 326–327.
  3. ^ Goldstein, J. I.; Scott, E.R.D; Chabot, N.L. (2009). "Železné meteority: krystalizace, tepelná historie, mateřská tělesa a původ". Chemie der Erde - geochemie. 69 (4): 293–325. Bibcode:2009ChEG ... 69..293G. doi:10.1016 / j.chemer.2009.01.002.

externí odkazy