I mange århundreder var det vigtigste byggemateriale sten. Mennesker valgte klippetyperne afhængigt af deres egenskaber, fysiske egenskaber, styrke, densitet, slid osv. Da det ikke er så let at manuelt bearbejde stenen, blev i gamle tider kun de vigtigste genstande opført derfra, for eksempel paladser, defensiv konstruktioner, kulturelle monumenter. Det er fra sådanne naturlige materialer, at de legendariske egyptiske pyramider, den kinesiske mur, den aztekiske pyramide, Taj Mahal og andre berømte bygninger, der er vidundere i verden, er bygget.
funktion
Forskellige sten er ikke en tilfældig ophobning af mineraler, men deres regelmæssige tilknytning. Definitionen af klipper kan formuleres som følger: dette er aggregater af mineraler af naturlig oprindelse med en konstant struktur og sammensætning. For første gang blev dette udtryk brugt af den russiske kemiker og mineralogiker V. M. Severgin i 1798. Afhængig af styrke, dekorativitet, densitet, porøsitet, frostbestandighed og andre egenskaber finder mineraler forskellige anvendelser. Bergarter bruges hovedsageligt i byggeri.
Rock klassificering
Afhængig af metoden til deres dannelse kan alle mineraler opdeles i tre store grupper. Forskere skelner sedimentære, stødende og metamorfe klipper; manteltypen hører til en separat klasse. Dette er de naturlige forbindelser mellem forskellige stoffer og mineraler, der udgør en betydelig del af jordskorpen.
I mange århundreder har vulkanemissioner været kagende og ophobet, magma afkøles og hærder. Således dannes stavede klipper, der ligger i den øvre mantel og i jordskorpen på forskellige dybder.
Rester af forskellig oprindelse danner en sedimentær type. Takket være analysen bestemmer specialister den type medium, hvori materialerne blev deponeret, egenskaberne ved deres oprindelse, typen af agenter, der bar dem osv.
Metamorfe klipper vises, når magmatiske og sedimentære arter ændrer sig i jordskorpen. Sådanne sten har deres egen unikke kemiske sammensætning, men de er baseret på modermineralet, hvorfra de blev dannet. Alle metamorfe processer forekommer hovedsageligt i tarmene i jordskorpen.
Der er mantelklipper, der oprindeligt var af magmatisk oprindelse, men derefter gennemgik betydelige ændringer i mantelen.
Manglende klipper
Forskere adskiller to hovedtyper af magmatisme: effusiv og påtrængende. De adskiller sig i stedet for magma-størkning og i arten af dens bevægelse. Ud over disse to er der også blodårer med blodårer og hypabysal, som er mellemtyper. De giver diger og årer og dannes i revnerne i andre sten under størkning af magma.
Indtrængende eller plutoniske klipper gennemgår en lang dannelsesproces, der kan vare mere end et årtusinde. De kan indeholde enorme krystaller, da magma afkøles meget langsomt i store dybder. Selvom plutoniske klipper oprindeligt er placeret i selve tarmene i jordskorpen, når de forvitres og hæves, omdannes de meget ofte til bjergkæder. Et slående eksempel er Mount Spitskoppe i Namibia. De vigtigste mineraler af denne type er granit, labradorit, syenit, gabbro.
De stødende klipper af den effusive (vulkaniske) type dannes under udbruddet af en vulkan, dvs. når magma kommer til jordoverfladen. De skaber ikke store krystaller på grund af accelereret afkøling. Et levende eksempel på denne type klipper er rholit og basalt. Af disse blev der i gamle tider ofte lavet forskellige skulpturer og monumenter.
Sedimentære mineraler
Klastiske, kemogene og organogene er de vigtigste sedimentære klippetyper. De varierer afhængigt af oprindelsesmåden og dannes på jordoverfladen. Affaldstypen dannes på grund af cementering og kagning af individuelle fragmenter af forskellige klipper. Et slående eksempel på sådanne mineraler kan tjene som sandsten og konglomerater. Der er Montserrat-massivet i Barcelona, og det er bare et konglomerat, da det består af brosten som er bundet med kalkstencement.
Kemogene klippetyper dannes af mineralpartikler udfældet i vand. Det er på grundlag af mineralsammensætningen, at sten klassificeres. Den mest almindelige repræsentant for kemogener er kalksten. For eksempel er der i Australien Pinnacle Desert, dannet lige fra denne race. Den organogene type svarer på mange måder til kul, fordi den også dannes ved at kage resterne af dyr og planter. Alle sedimentære klipper er kendetegnet ved brud, porøsitet og opløselighed i vand.
Metamorfe mineraler
Klasser af klipper er ofte ret vilkårlige. Mineraler med både sedimentær og magmatisk oprindelse kan høre til den metamorfe type. De har forskellige grader af intensitet af transformationsprocesser. Hvis det er lavt, giver metamorfisme dig mulighed for at bestemme moderrasen, men med en høj grad at gøre dette er det simpelthen umuligt. Sådanne mineraler ændrer deres sammensætning og struktur. Af denne grund er metamorfe klipper opdelt i skifer og ikke-skifer, og afhængigt af dannelsesbetingelserne er der tre store grupper: regional, hydrotermisk og kontaktmetamorfisme.
Nogle gange sker det, at enorme stenblokke udsættes udefra, for eksempel ved lave eller høje temperaturer, pres. Et levende eksempel er gneis. Disse mineraler kan betragtes som regionale. Hydrotermisk metamorfisme forekommer med deltagelse af termiske fjedre. Mineraler kommer i kontakt med en ionrig varm væske, der vader gennem bjergsprekker, og der opstår en kemisk reaktion, der ændrer klippernes sammensætning. Et eksempel er kvartsit, ofte dannet af kalksten. Der er også kontaktmetamorfisme. I dette tilfælde påvirkes klipper kemisk af en stigning i temperaturen af indtrængende, stødende masser.
Klippeegenskaber
Der er flere egenskaber ved mineraler, og alle er vigtige i en eller anden grad. Hvis de bruges som et overfor materiale, er der først og fremmest opmærksom på deres æstetiske appel. I nogle tilfælde er dekorativiteten af en sten meget vigtig, dens mønster og farve vælges. Bergens densitet bestemmer, hvor meget klippen vejer. Klippetyper er lette og tunge. De førstnævnte har en densitetsindikator på op til 2200 kg / m 3, mens sidstnævnte har mere end 2200 kg / m 3. Hvis der vælges en sten til konstruktion af en struktur, skal dens vægt tages i betragtning, jo tættere den er, jo tungere bliver strukturen. Denne parameter afhænger af klippens sammensætning, porøsitet.
En af de vigtigste egenskaber ved sten (især når det kommer til konstruktion) er styrke. Materialets slidstyrke afhænger af det. Jo stærkere mineral, jo længere vil det bevare sit originale udseende. I denne henseende er alle sten opdelt i tre grupper: lav, medium styrke og holdbar. Det hele afhænger af klippens sammensætning, nemlig hårdheden af mineraler. Gabbro, granit, kvartsit kan tilskrives stærke sten, kalksten, marmor, travertin til de midterste, tuffs, løse kalksten har lav styrke.
Forskellige typer klipper har forskellige grader af porøsitet. Syre- og saltbestandighed, vandabsorption af sten afhænger af denne egenskab. Man skal være særlig opmærksom på porøsitet, hvis en bestemt race er valgt som beklædning. Denne indikator bestemmer materialets holdbarhed, dets poleringsevne, styrke, dekorativitet, varmeledningsevne, bearbejdelighed osv. Jo højere porøsitet, jo lavere er vægten af sten, den behandles bedre, men samtidig reduceres dens volumen, styrke og polerbarhed.
Hastigheden for vandabsorption af sten er også meget vigtig. Materiale mod frost, syre og salt afhænger af det. Vand, der kommer ind i porerne, når det er frosset, stiger i volumen, skaber tryk, på grund af hvilke revner i sidste ende dannes. Det samme sker med saltopløsninger, der bidrager til væksten af krystaller, hvilket skaber yderligere tryk. Hvis mineralets porøsitet er lav, vises revner i det, i nogle tilfælde kan det endda revne. I porøse sten er trykket jævnt fordelt, og der vises ingen revner.
Processen med at skifte klipper påvirkes i vid udstrækning af deres syremodstand. Syrer kan omdanne og endda ødelægge nogle mineraler. Derfor skal denne kendsgerning, når man vælger en sten til konstruktion af strukturer, tages i betragtning. For eksempel er saltsyre en alvorlig trussel mod marmor, dolomit og travertin. Men kalksten og granit er kendetegnet ved fremragende syrebestandighed, så så mange ikoniske strukturer fremstillet af disse materialer har overlevet i dag.
Konverteringsprocesser
Kæmpe stenblokke, majestætiske bjergkæder giver indtryk af mægtige giganter, over hvilke tid og forskellige eksterne faktorer ikke er dominerende. De ser ud til at bevare deres oprindelige udseende i århundreder og årtusinder, men det er slet ikke. Over tid gennemgår enhver sten væsentlige ændringer. Klassificering af klipper giver dig mulighed for at bestemme, hvor længe mineraler bevarer deres originale udseende, hvilket nøjagtigt har den største indflydelse på dem.
Stenens sammensætning ændres over en lang periode. Klippetransformation kan være naturlig eller menneskeskabt. Faktorer som smeltevand eller grundvand, regn, vind, sol, høje og lave temperaturer påvirker stenens tilstand. Ødelæggelsen af klipper på en naturlig måde er meget langsom, men det kan ikke stoppes. Regn og vind vask og vejr både de øverste lag og underjordiske landskaber. Efterhånden ændrer de ikke kun formen, men også sammensætningen af mineraler.
Antropogene processer er forbundet med menneskelige aktiviteter. Stenødelæggelse kan udføres ved hjælp af teknologi. For eksempel ryddet bygningsmandskaber gentagne gange territoriet til opførelse af strukturer, mens de fjernede en del af bjergkæderne. Naturligvis ødelægger sådan aktivitet det naturlige landskab, har en negativ indvirkning på det. Beskadigede klipper giver revner, på grund af dette, kollaps, jordskred forekommer. En person kan ændre forekomsten af mineralforekomster meget hurtigere end naturlige faktorer.
Således ændrer absolut alt bjergrigt terræn deres udseende over tid. Hastigheden af deres transformation afhænger i vid udstrækning af eksterne forhold, klippesammensætning, styrke, grad og eksponeringens varighed. Transformationsprocessen påvirkes også af klimaet i det område, hvor stenene befinder sig.
Rock cyklus
De geologiske processer til dannelse af magmatiske, sedimentære og metamorfe mineraler er bundet i en bestemt cyklus. Det hele starter med det faktum, at magma udtømmer, gradvis afkøles og størkner, mens magmatiske klipper dannes. Klippetyperne ændres, så snart de vises på jordoverfladen. Vind, vand, temperaturændringer danner en sedimentær type mineraler. Stenene knuses, forvitres, overføres fra sted til sted og stopper i sedimentære bassiner. Det er der, at stenfragmenter afslutter deres sti, samles sammen og bliver til en sedimentær type mineraler. Over tid springer bjergkæder ud i store dybder og udsættes for tektoniske processer. Alt dette fører til dannelse af metamorfe klipper. Ved høj temperatur og stærkt tryk smelter mineralerne og omdannes til magma. Over tid størkner det og danner en stødende klippe, og processen med stendannelse begynder igen.
Petrologi og petrografi
På både mikro- og makroniveau undersøges mineraler. I det første undersøges kun små partikler af visse klipper, deres gennemsigtige og gennemskinnelige savskæringer. Dette giver dig mulighed for at indstille mineralernes egenskaber og egenskaber. I det andet tilfælde betragter forskerne alle klipper samlet, fordi de udgør et bestemt element i jordskorpen. Forskere formår at bestemme historien, funktionerne og den omtrentlige dato for deres dannelse.
Klippernes oprindelse studeres af to discipliner: petrologi og petrografi. Den første videnskab undersøger den kemiske og mineralogiske sammensætning af sten, betingelserne for deres forekomst, struktur og struktur. Petrologi bestemmer også de geologiske formationer, der udgør hovedparten af jordskorpen. Petrografi beskæftiger sig med klassificering og beskrivelse af forskellige racer, det er mere en beskrivende videnskab. Hun studerer individuelle prøver af sten, deres struktur og sammensætning. Petrografier arbejder med gennemsigtige og gennemskinnelige sektioner ved hjælp af et mikroskop de undersøger egenskaberne for deres komponenter. Forskere kan også arbejde med stenprøver af imponerende størrelse.
Der er flere niveauer af mineralforskning. Først beskæftiger forskere sig med at udarbejde geologiske kort, derefter udføres felt-, petrografiske og geokemiske undersøgelser. Alle komplementerer hinanden og giver dig mulighed for at fuldføre billedet. Feltundersøgelser gør det muligt at bestemme strukturelle træk, mineralenes placering og etablere en omtrentlig tidsramme for deres forekomst. Petrografiske værker bestemmer, hvilke klipper der findes med oprindelse, hvad er procentdelen af mineraler i dem.
En mere kompleks videnskab er petrologi. Behovet for særlig og dybere forskning opstod som et resultat af ophobningen af en enorm bagage med viden. Bergarter inkluderer forskellige typer mineraler, der svarer til sedimentære, stødende og metamorfe typer. Og hver af dem er genstand for undersøgelse af en bestemt gren af den nævnte disciplin. Så videnskaben om sedimentære mineraler er interesseret i tekstur og sammensætning af salte, kalksten, sandsten, konglomerater og andre sten af sedimentær oprindelse. Magmatisk petrologi overvejer mineraler krystalliseret fra smeltet magma. Metamorfe videnskaber studerer marmor, skifer, gnejs og andre klipper dannet under transformationen.
Blandt andet er forskere også beskæftiget med geokemisk forskning. De giver en generel idé om bergens kemiske sammensætning, dens alder, oprindelsessted, mineralfaser, temperatur og tryk, hvorpå den blev dannet.
