podstawy identyfikacji skał

podstawy identyfikacji skał

pochodzenie skał
skład skał
Tekstura skał
Zasady geologiczne
Czas geologiczny
wspólne terminy eksploracji
Zobacz slso skały magmowe…
Zobacz też: skały osadowe…
Zobacz też skały metamorficzne…
Zobacz też czas geologiczny…
Zobacz też Czas absolutny…

aby zidentyfikować
kamień, należy wziąć pod uwagę trzy rzeczy:

1. pochodzenie,
2. skład i
3. Tekstura.

pochodzenie skał

pierwszym krokiem do zidentyfikowania skały jest próba sklasyfikowania skały w jednym z trzech głównych typów lub grup skał.
należą do nich typy magmowe, osadowe lub metamorficzne.
jedynymi skałami, które nie należą do żadnej z tych kategorii, są meteoryty.
typy skał magmowych, osadowych i metamorficznych wyróżniają się procesami, które je tworzą.

Kliknij tutaj, aby zobaczyć dużą, bardzo szczegółową wersję cyklu skalnego zhttp://geologycafe.com/gems/chapter3.html
skały magmowe:
powstaje przez krystalizację stopionego (stopionego materiału skalnego).
podkategorie:
plutonowy:
utworzony na znacznej głębokości pod powierzchnią.

skały osadowe:
powstają w wyniku zagęszczania małych lub dużych ziaren lub fragmentów wcześniej istniejących skał lub w wyniku wytrącania się materii mineralnej z akwenu wodnego, takiego jak ocean, jezioro lub strumień.

skały metamorficzne:
powstaje z istniejących wcześniej skał magmowych, osadowych lub metamorficznych, poddając je działaniu ciepła i/lub ciśnienia i/lub migrujących płynów, powodując, że pierwotny skład mineralny skały zmienia się w nowy zbiór minerałów. Pochodzenie nie zawsze jest oczywiste, ale wystarczające szkolenie umożliwi rozpoznanie pewnych cech wskazujących na najbardziej prawdopodobne pochodzenie. Przykłady obejmują powszechną obecność ściółki lub warstw w skałach osadowych oraz obecność liści lub linii mineralnych w skałach metamorficznych. Należy również wziąć pod uwagę środowisko geologiczne, w którym znajduje się skała.

na przykład w młodym teranie wulkanicznym mniej prawdopodobne jest znalezienie skał osadowych lub metamorficznych.
kiedy pochodzenie jest całkowicie nieoczywiste, należy polegać na kompozycji i fakturze, aby jak najlepiej zgadnąć.
Pobierz identyfikację skał pospolitych .pdf z tej strony…

skład skalny

skład skalny znajduje się poprzez określenie, które minerały tworzą skałę.
z definicji Skała to stała masa lub związek składający się z co najmniej dwóch minerałów (choć istnieją pewne wyjątki, gdy skała może składać się w całości z jednego minerału). Minerały składające się na skałę można zidentyfikować za pomocą wspólnych metod badań terenowych dla poszczególnych minerałów, zwłaszcza gdy tekstura jest wystarczająco gruboziarnista, aby odróżnić poszczególne minerały gołym okiem lub soczewką ręczną.

tam, gdzie wielkość ziarna minerałów składających się na skałę jest zbyt drobnoziarnista, aby rozpoznać dyskretne minerały, w wielu przypadkach można zastosować metody „petrograficzne” (wykorzystujące mikroskop) do niezawodnej identyfikacji.
metody petrograficzne obejmują wykorzystanie mikroskopu do badania właściwości optycznych dyskretnych minerałów powiększonych przez soczewkę mikroskopu.
właściwości obejmują zachowanie załamanego, odbijanego i przepuszczanego światła przez cienki kawałek skały (zwany cienką sekcją) lub wtyczkę próbki (dla światła odbitego).
źródło światła jest dostosowane tak, aby dostarczało światło spolaryzowane w jednym lub dwóch kierunkach.

różne minerały mają charakterystyczne właściwości optyczne, które można wykorzystać z tabelami właściwości optycznych minerałów do identyfikacji minerału.
Inne instrumenty, które można wykorzystać do identyfikacji minerałów, to mikroskop elektronowy.
metody te są niezawodne, ale kosztowne i wymagają nieco żmudnego przygotowania próbki.
obraz uzyskuje się poprzez wystawienie próbki na bombardowanie elektronami i zobrazowanie wyników.
techniki dyfrakcji rentgenowskiej
inną metodą identyfikacji małych ziaren mineralnych jest dyfrakcja proszkowa rentgenowska.
niewielka ilość materiału jest mielona na proszek i bombardowana promieniami rentgenowskimi.
wyniki są rejestrowane na pasku Filmowym w kamerze lub w formie wykresu.
odbicia promieni rentgenowskich są mierzone w celu określenia „odległości d” nieznanego minerału.
każdy minerał ma unikalny zestaw pików odpowiadających odstępom d, które są związane ze strukturą krystaliczną.
w spektrometrii rentgenowskiej, innej metodzie identyfikacji minerałów, promieniowanie rentgenowskie powoduje emisję fotonów z powierzchni minerału.
próbkę przygotowuje się poprzez uzyskanie bardzo wysokiego połysku na jej powierzchni.
fotony emitowane z atomów powierzchniowych mają charakterystyczne Energie dla określonych pierwiastków.
mierząc poziom energii fotonów, można zidentyfikować skład mineralny.

Tekstura skały

Tekstura skały jest określona przez przestrzeganie dwóch kryteriów:1) wielkości ziaren,2) kształtów ziaren.
wielkość ziarna:
średnia wielkość ziaren mineralnych.
skala wielkości stosowana dla skał osadowych, magmowych i metamorficznych jest różna



kształt ziarna:
ogólny kształt ziaren mineralnych (widoczne twarze kryształów lub kryształy są zaokrąglone).
przykładami klasyfikacji wielkości dla każdego z trzech głównych typów skał są:
FINE-GRAINED >>>>>>>>>>>>>>>> COARSE-GRAINED

Sedimentary: Shale Siltstone Sandstone Wacke Conglomerate
Metamorphic: Slate Phyllite Schist Gneiss
Igneous: Rhyolite Granite

Sizes are median diameter of grains in millimeters.

Zasady geologiczne

jednym z głównych celów eksploracji minerałów jest przewidywanie geometrii i zależności różnych typów skał pod powierzchnią, gdzie nie można ich zobaczyć ani pod powierzchnią, ani poza bezpośrednim narażeniem.
To jest niezbędne, aby wiedzieć, aby zaplanować kopalnię.
wiele wysiłku i różnych technik są używane do analizy czasu lub „historii geologicznej” obszaru
istnieją trzy główne zasady, lub „prawa”, które są używane w badaniach geologicznych pola do przewodnika w określaniu względnego czasu zdarzeń.
PRAWO relacji przekrojowych
„PRAWO relacji przekrojowych” jest zasadą przydatną do stosowania w prowincjach magmowych.
stwierdza, że najeżdżające Skały są młodsze od najeżdżanych.
na przykład,
Grobla magmowa inwazji skały osadowej lub metamorficznej.
Innym przykładem jest sytuacja, w której występują liczne intruzje; sekwencję zdarzeń magmowych można uporządkować obserwując, które intruzje przecinają które Inne intruzje.
sekwencja może wskazywać na szczególny wzór różnicowania magmy .
to samo prawo stosuje się do relacji żylnych:żyły młodsze przecinają starsze zestawy żył
często, gdy występują żyły kwarcowe złotonośne, istnieją również inne żyły, które są jałowe i mogą mieć inną orientację ze względu na różne warunki strukturalne podczas formowania.

Żyła a jest przecięta przez żyłę B.
żyła C przecina zarówno A, jak i B, więc jest najmłodsza.
PRAWO superpozycji
„PRAWO superpozycji” jest prawem, które stosuje się do skał osadowych.
stwierdza, że tam, gdzie występują niezakłócone, warstwowe skały osadowe, młodsze skały znajdują się na szczycie (nad) starszych skał.
to samo prawo może mieć zastosowanie do warstwowych przepływów wulkanicznych, gdzie wiek kolejnych warstw idących w górę sekcji będzie stosunkowo młodszy od dolnej części sekcji.
PRAWO to stosuje się również do określania relacji wiekowych różnych jednostek skalnych.
w eksploracji minerałów, sytuacja, w której można by zastosować tę zasadę, polegałaby na projektowaniu podziemnej geometrii zmineralizowanej lub wzbogaconej ropą naftową formacji.

zasada Uniformitarianizmu
„zasada Uniformitarianizmu” stwierdza, że ziemia jest wynikiem sił naturalnych, które są obecnie aktywne i utrzymują się w czasie geologicznym.
skały powstają najczęściej w wyniku powolnego, stopniowego rozwoju wynikającego z różnych procesów geologicznych.
zdarzenia katastrofalne występują i przyczyniają się do ogólnego rozwoju i historii skał, ale zdarzenia te są rzadsze i przyczyniają się tylko do niewielkiego odsetka efektu netto sił naturalnych w ogóle.
zasada ta została wykorzystana do badania historii starożytnych skał wulkanicznych poprzez obserwację dzisiejszej aktywności wulkanicznej .
na przykład udokumentowano pewien rodzaj masywnego złoża siarczku wzdłuż aktywnej szczeliny dna morskiego.
wiedza ta może być wykorzystana do lepszego zrozumienia pewnego rodzaju złóż rud miedziowo-ołowiowo-cynkowych, zwanych „wulkanogennymi masywnymi depsitami siarczkowymi” lub „VMS”.

czas geologiczny

Zobacz również niektóre skały odsłonięte na powierzchni są bardzo młode, ale większość jest bardzo stara, w rzeczywistości są znacznie starsze niż historyczne zapisy ludzkości.
te” stare ” skały mają na ogół wiele milionów lat.
ogrom pojęcia” milionów ” lat może być trudny do zrozumienia, ponieważ czasy ludzkiego życia są znacznie krótsze (zwykle mniej niż 100 lat).
jednostki czasu geologicznego, które ustanowiły, to „era” (najdłuższa), „okres” i „Epoka” (Najkrótsza).
cały czas geologiczny został podzielony na 4 główne epoki, zwane (od najstarszej do najmłodszej) Prekambryjskimi, Paleozoicznymi, Mezozoicznymi i Cenezoicznymi.
strony 1 6 zawierają ilustracje i streszczenia skali czasu geologicznego . Ziemia powoli zmieniała się w całej swojej historii i nadal to czyni w wyniku bardzo powolnego procesu chłodzenia i różnicowania.
w rezultacie pewne okresy w historii ziemi miały warunki bardziej sprzyjające powstawaniu określonych typów złóż minerałów (miejsce 7).
z tego powodu znajomość przybliżonego wieku skał może być przybliżonym przewodnikiem po rodzajach złóż mineralnych, które najczęściej występują. Oceniając wiek skał mówimy o dwóch rodzajach terminów wieków zwanych ” wiekiem absolutnym „i”wiekiem względnym”.
„wiek bezwzględny” jest mierzony w latach i zależy od posiadania pewnego rodzaju skali czasu do zmierzenia, zazwyczaj przy użyciu wysoce technicznej chemicznej metody datowania.
„wiek względny” oznacza po prostu umieszczenie jednego zdarzenia lub cechy geologicznej w kontekście z innym w sekwencji czasowej.
wiek absolutny:
na początku XX wieku, krótko po odkryciu radioaktywności, odkryto, że rozpad radioaktywny wiąże się z transformacją atomów radioaktywnych w zupełnie inne pierwiastki.

każda substancja radioaktywna rozpada się we własnym tempie i tworzy unikalny zestaw produktów pochodnych (pierwiastków).
tempo rozpadu jest generalnie bardzo powolne.
na przykład uran zmienia się w ołów w takim tempie, że połowa pierwotnej ilości zostanie zamieniona na ołów po okresie 4500 milionów lat.
połowa pozostałego uranu zamieni się w ołów za kolejne 4500 milionów lat i tak dalej.
zatem „okres półtrwania” uranu wynosi 4500 milionów lat.
mierząc stosunek niezmienionego uranu do ołowiu w próbce i znając szybkość rozpadu, możemy obliczyć czas rozpadu próbki, czyli wiek skały .
oprócz metody uranowo-ołowiowej dostępnych jest kilka innych technik radiometrycznych, w tym węgiel 14 i rubid-stront.
wiek względny w przypadku, gdy różne skały są w kontakcie fizycznym i obserwowalne, względny wiek skał często można określić, oceniając superpozycję i relacje przekrojowe.
skały wchodzące w skład warstw górnych są młodsze od skał wchodzących w skład warstw dolnych.
skały powstałe z intruzującej magmy są młodsze od skał, które intruzują.
inkluzje w skale magmowej są starsze niż magma, która tworzy matrycę. Gdy różne skały znajdują się w bliskiej odległości, ale ich rzeczywiste kontakty nie są widoczne, można wykonać mapę geologiczną i przekrój, które ilustrują zależności geometryczne skał i umożliwiają określenie względnego wieku. Trudność napotyka się podczas próby skorelowania skał, które nie są w bezpośrednim kontakcie lub nawet w bliskiej odległości.
Na szczęście geolodzy opracowali ewolucyjną sukcesję form kopalnych.
stwierdzono, że skały osadowe zawierające skamieniałości można łatwo umieścić w kolejnych sekwencjach w odniesieniu do czasu, identyfikując obecne zespoły kopalne.
naturalnym wynikiem tego wysiłku było rozpoczęcie porównywania skał ze wszystkich części globu.
skamieniałości można teraz wykorzystać do przypisania względnego wieku do szerokiej gamy różnych typów skał osadowych.
wykorzystano je do skonstruowania tzw. „geologicznej skali czasu”, która jest chronologią historii Ziemi w dużej mierze opartą na zapisie kopalnym. Ponieważ najstarsze skały i najstarsze skamieniałości są tymi, które najprawdopodobniej ulegną zniszczeniu z powodu wieku, mamy o wiele więcej danych kopalnych dostępnych dla młodszych skał, a zatem zawierają one najmniejsze podziały czasu.
W epoce paleozoicznej dominowały bezkręgowce i proste kręgowce (ryby, płazy i prymitywne Gady).
Era mezozoiczna była okresem panowania gadów, w tym dinozaurów.
epokę Cenezoiczną najlepiej scharakteryzować jako czas, w którym dominowały Ssaki.

Warunki Geologii poszukiwawczej

następujące terminy są przydatne do poznania:
Rudy:
Materiał skalny lub minerały, które są wydobywane dla zysku.
Minerały rudy:
specyficzne minerały w Rudzie, które zawierają metale, które mają być odzyskane.
minerały Gangue:
minerały nie mające wartości handlowej, są po prostu zmieszane z minerałami rudy.
perspektywa:
potencjalne złoża rud, na podstawie wstępnych poszukiwań.
Kopalnia:
wyrobisko do wydobywania złóż mineralnych, na powierzchni (kopalnia odkrywkowa) lub pod ziemią (kopalnia podziemna).
złoże rudy lub złoża rudy:
naturalnie występujące materiały, z których można odzyskać minerał lub minerały o wartości ekonomicznej z rozsądnym zyskiem.
złoża minerałów:
podobne do złoża rud, ale domniemywa się, że są one obecnie nieopłacalne lub niekompletnie ocenione.
występowanie minerałów:
anomalne stężenie minerałów, ale obecnie jest nieopłacalne.
Klasa:
oznacza to stężenie substancji będącej przedmiotem zainteresowania, zwykle podawane w kategoriach masy na jednostkę objętości.
Klasa odcięcia:
dolna granica stężenia dopuszczalna do osiągnięcia zysku podczas wydobycia.
Skała gospodarza:
litologia skalna (rodzaj) zawierająca rudę.
może lub nie zawierać rudy.
skały wiejskie:
skały o żadnej wartości handlowej otaczające skały gospodarza i/lub rudawę.
anomalne:
powyżej lub poniżej zakresu wartości uznawanych za normalne.