Rock identification Basics

Rock identification Basics

Rock Origin
Rock Composition
Rock Texture
geologiska principer
geologisk tid
vanliga Prospekteringstermer
se slso Magmatiska bergarter…
Se även sedimentära bergarter…
Se även metamorfa bergarter…
Se även Geologisk tid…
Se även absolut tid…

för att identifiera
en sten måste tre saker beaktas:

1. ursprung,
2. komposition och
3. textur.

Rock Origin

det första steget för att identifiera en sten är att försöka kategorisera berget i en av de tre huvudtyperna eller grupperna av stenar.
dessa inkluderar magmatiska, sedimentära eller metamorfa typer.
de enda stenar som inte faller i någon av dessa kategorier är meteoriter.
Magneösa, sedimentära och metamorfa bergarter kännetecknas av de processer som bildar dem.

Klicka här för en stor mycket detaljerad version av bergcykeln från http://geologycafe.com/gems/chapter3.html
magmatiska stenar:
form genom kristallisering av en smälta (smält bergmaterial).
underkategorier:
Plutonic:
bildas vid betydande djup under ytan.


vulkanisk:
bildad vid eller nära ytan.

sedimentära bergarter:
bildas genom komprimering av små eller stora korn eller fragment av befintliga bergarter, eller genom utfällning av mineralämnen från en vattenkropp, såsom ett hav, sjö eller ström.

metamorfa stenar:
bildas av redan existerande magmatiska, sedimentära eller metamorfa bergarter genom att utsätta dem för värme och/eller tryck och/eller migrerande vätskor, vilket får den ursprungliga mineralsamlingen av berget att byta till en ny mineralsamling. Ursprunget är inte alltid uppenbart, men tillräcklig utbildning gör det möjligt att känna igen vissa funktioner som pekar på det mest troliga ursprunget. Exempel inkluderar den gemensamma närvaron av sängkläder eller skiktning i sedimentära bergarter, och närvaron av mineral foliations eller lineations i metamorfa bergarter. Man måste också överväga den geologiska miljön där berget finns.

till exempel, i en ung vulkanisk Terran är det mindre troligt att man hittar sedimentära eller metamorfa bergarter.
när ursprunget är helt otydligt måste kompositionen och strukturen åberopas för att göra det bästa gissningen.
Ladda ner identifiering av vanliga stenar .pdf från denna webbplats…

Bergkomposition

bergkompositionen hittas genom att bestämma vilka mineraler som utgör berget.
per definition är en sten en fast massa eller förening som består av minst två mineraler (även om det finns några undantag när en sten helt kan bestå av ett mineral). Mineralerna som består av berget kan identifieras med hjälp av vanliga fälttestmetoder för enskilda mineraler, särskilt där strukturen är tillräckligt grovkornig för att skilja de enskilda mineralerna med blotta ögat eller en handlins.

där kornstorleken på mineralerna som består av berget är för finkornig för att känna igen diskreta mineraler, kan” petrografiska ” metoder (de som använder ett mikroskop) användas för tillförlitlig identifiering i många fall.
petrografiska metoder involverar användningen av ett mikroskop för att undersöka de optiska egenskaperna hos diskreta mineraler förstorade genom mikroskoplinsen.
egenskaper inkluderar beteendet hos brytat, reflekterat och överfört ljus antingen genom en tunn skivskiva av berget (kallad en tunn sektion) eller av en provplugg (för reflekterat ljus).
ljuskällan justeras för att ge ljus som polariseras i en eller två riktningar.

olika mineraler har karakteristiska optiska egenskaper, som kan användas med tabeller med optiska mineralegenskaper för att identifiera mineralet.
andra instrument som kan användas för att göra mineralidentifiering inkluderar elektronmikroskopet.
dessa metoder är pålitliga men dyra och kräver något tråkigt provberedning.
bilden erhålls genom att exponera provet för elektronbombardemang och avbilda resultaten.
Röntgendiffraktionstekniker
En annan metod för att identifiera små mineralkorn använder röntgenpulverdiffraktion.
en liten mängd material males till ett pulver och bombarderas med röntgenstrålar.
resultaten registreras på en filmremsa i en kamera eller i form av graf.
reflektionerna av röntgenstrålarna mäts för att bestämma ’d-avstånden’ för det okända mineralet.
varje mineral har en unik uppsättning toppar som motsvarar d-avstånd, som är relaterade till kristallstrukturen.
i Röntgenspektrometri, en annan metod för att identifiera mineraler, orsakar röntgenstrålarna utsläpp av fotoner från mineralytan.
provet framställs genom att erhålla en mycket hög polish på dess yta.
fotonerna som emitteras från ytatomerna har karakteristiska energier för specifika element.
genom att mäta fotons energinivåer kan mineralkompositionen identifieras.

Rock Texture

strukturen på en sten definieras genom att observera två kriterier:1) kornstorlekar,2) kornformer.
kornstorlek:
Den genomsnittliga storleken på mineralkornen.
storleksskalan som används för sedimentära, magmatiska och metamorfa bergarter är olika



kornform:
mineralkornens allmänna form (kristallytor är uppenbara eller kristaller avrundade).
exempel på storleksklassificeringar för var och en av de tre stora bergarter inkluderar:
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.

geologiska principer

ett av de viktigaste målen för mineralutforskning är att förutsäga geometri och förhållanden mellan olika bergarter under ytan där de inte kan ses antingen under ytan eller bortom de omedelbara exponeringarna.
Detta är viktigt att veta för att planera en gruva.
mycket ansträngning och en mängd olika tekniker används för att analysera tidpunkten eller” geologiska historia ”av området
det finns tre huvudprinciper, eller” lagar”, som används i fält geologiska studier för att vägleda för att bestämma den relativa tidpunkten för händelser.
lagen om övergripande förhållande
”lagen om tvärgående relationer” är en princip som är användbar att använda i magmatiska provinser.
det står att invaderande stenar är yngre än de invaderade.
till exempel
en magmatisk dike som invaderar en sedimentär eller metamorf sten.
Ett annat exempel är en situation där det finns flera intrång; sekvensen av magmatiska händelser kan sorteras ut genom att observera vilka intrång som skär vilka andra intrång.
sekvensen kan ge en indikation på ett visst differentieringsmönster av magma.
samma lag gäller för ådring relationer: yngre vener skär över äldre ven uppsättningar
ofta gånger där det finns guldbärande kvarts vener det finns också andra vener som är karga, och kan ha en annan orientering på grund av olika strukturella förhållanden under bildandet.

Vein crosscutting relationer.
Ven a skärs av Ven B.
ven C skär både A och B, så det är yngsta.
lag om Superposition
”lag om Superposition” är en lag som gäller sedimentära bergarter.
det står att där ostörda, skiktade, sedimentära bergarter förekommer, kommer yngre bergarter att ligga ovanpå (ovanför) äldre bergarter.
samma lag kan gälla för skiktade vulkaniska flöden, där åldrarna för de efterföljande skikten som går upp avsnitt kommer att vara relativt yngre än den nedre delen av sektionen.
denna lag är också en som används för att bestämma åldersrelationer mellan olika bergenheter.
i mineralutforskning skulle en situation där denna princip skulle kunna användas vara att projicera den underjordiska geometrin för en mineraliserad eller petroleumberikad formation.

principen om Uniformitarism
”principen om Uniformitarism” säger att jorden är ett resultat av naturliga krafter som för närvarande är aktiva och har kvarstått under den geologiska tiden.
stenar bildas oftast som ett resultat av långsam, gradvis utveckling till följd av olika geologiska processer.
katastrofala händelser inträffar och bidrar till den övergripande utvecklingen och historien av stenar, men dessa händelser är mindre frekventa och bidrar endast till en liten andel av nettoeffekten av naturliga krafter i allmänhet.
denna princip har använts för att studera historien om forntida vulkaniska bergarter genom att observera dagens vulkanaktivitet.
till exempel har en viss typ av massiv sulfidavsättning dokumenterats längs en aktiv havsbotten.
denna kunskap kan användas för att bättre förstå en viss typ av koppar-bly-Zinkmalmavlagringar, kallade ”vulkanogena massiva sulfidavlagringar” eller ”VMS”.

geologisk tid

se även några stenar exponerade vid ytan är mycket unga, men de flesta är mycket gamla, i själva verket är mycket äldre än mänsklighetens historiska register.
dessa” gamla ” stenar är i allmänhet många miljoner år i ålder.
omfattningen av begreppet ”miljoner” år kan vara svårt att förstå eftersom människans livstider är så mycket kortare (i allmänhet mindre än 100 år).
enheter av geologisk tid som har etablerat inkluderar ”era” (längsta), ”period” och ”epok” (Kortaste).
all geologisk tid har delats in i 4 huvudsakliga epoker, kallade (från äldsta till yngsta) Precambrian, Paleozoic, Mesozoic och Cenezoic.
webbplatser 1 6 ger illustrationer och sammanfattningar av den geologiska tidsskalan. Jorden har långsamt förändrats genom sin historia och fortsätter att göra det som ett resultat av en mycket långsam kylnings-och differentieringsprocess.
som ett resultat hade vissa tidsperioder under jordens historia förhållanden som var mer gynnsamma för bildandet av specifika typer av mineralfyndigheter (plats 7).
av denna anledning kan kunskap om den ungefärliga åldern av stenar vara en grov guide till de typer av mineralfyndigheter som sannolikt kommer att hittas. När vi utvärderar åldrarna på stenar talar vi om två typer av tidsåldrar som kallas ”absolut ålder” och ”relativ ålder”.
”absolut ålder” mäts i år, och beror på att ha någon typ av tidsskala att mäta mot, vanligtvis genom att använda en mycket teknisk kemisk dateringsmetod.
”relativ ålder” betyder helt enkelt att placera en geologisk händelse eller funktion i sammanhang med en annan i en tidssekvens.
absolut ålder:

under början av 1900-talet, strax efter upptäckten av radioaktivitet, upptäcktes att radioaktivt sönderfall innebär omvandling av radioaktiva atomer till helt olika element.
varje radioaktivt ämne sönderdelas i sin egen takt och bildar en unik uppsättning dotterprodukter (element).
sönderfallshastigheten är i allmänhet mycket långsam.
till exempel ändras uran till bly i en takt så att hälften av det ursprungliga beloppet kommer att omvandlas till bly efter en period på 4 500 miljoner år.
hälften av det återstående uran kommer att omvandlas till bly i ytterligare 4,500 miljoner år, och så vidare.
därför är ”halveringstiden” för uran 4500 miljoner år.
genom att mäta förhållandet mellan oförändrat uran och bly i ett prov och känna till förfallshastigheten kan vi beräkna hur lång tid provet har sönderfallit, eller med andra ord bergets ålder.
förutom uran-Blymetoden finns flera andra radiometriska tekniker tillgängliga, inklusive kol 14 och Rubidium-Strontium.
relativ ålder där olika stenar är i fysisk kontakt och observerbara, kan de relativa åldrarna av klipporna ofta bestämmas utvärdera superposition och tvärgående relationer.
stenar som består av de övre skikten är yngre än stenar som består av de nedre skikten.
stenar som bildas av en inkräktande magma är yngre än klipporna de tränger in.
inneslutningar i en magmatisk bergart är äldre än magma som bildade matrisen. När olika stenar är i närheten men deras faktiska kontakter är inte synliga, en geologisk karta och tvärsnitt kan göras som illustrerar de geometriska förhållandena hos klipporna, och tillåter bestämning av relativ ålder. Svårigheter uppstår när man försöker korrelera stenar som inte är i direkt kontakt eller ens närhet.
lyckligtvis har geologer utarbetat den evolutionära följden av fossila former.
det visade sig att sedimentära bergarter som innehåller fossiler lätt kunde placeras i en successiv sekvens med avseende på tid genom att identifiera de fossila sammansättningarna som finns.
den naturliga utväxten av denna ansträngning var att börja jämföra stenar från alla delar av världen.fossiler kan nu användas för att fästa relativa åldrar till en mängd olika sedimentära bergarter.
de har använts för att konstruera vad som kallas ”Geologisk tidsskala”, som är en kronologi av jordens historia till stor del baserad på fossila fynd. Eftersom de äldsta klipporna och de äldsta fossilerna är de som sannolikt kommer att utplånas på grund av ålder, vi har mycket mer fossila data tillgängliga för yngre stenar, och därför innehåller dessa de minsta tidsindelningarna.
den paleozoiska eran var när ryggradslösa djur och enkla ryggradsdjur (fisk, amfibier och primitiva reptiler) var de dominerande livsformerna.
den mesozoiska eran var när reptiler, inklusive dinosaurierna, styrde.
Den Cenezoiska eran karakteriseras bäst som den tid då däggdjur blev dominerande.

Exploration Geology Terms

följande termer är användbara att veta:
Malm:
bergmaterialet eller mineralerna som bryts för vinst.
Malmmineraler:
de specifika mineralerna i malmen som innehåller de metaller som ska återvinnas.
Gangue Minerals:
mineralerna har inget kommersiellt värde, de råkar bara blandas med malmmineralerna.
utsikter:
potentiell malmfyndighet, baserad på preliminär prospektering.
gruva:
utgrävning för utvinning av mineralfyndigheter, antingen vid ytan (öppen gropgruva) eller under (underjordisk gruva).
Orebody eller malm deposition:
naturligt förekommande material från vilka ett mineral eller mineraler av ekonomiskt värde kan återvinnas till en rimlig vinst.
Mineralfynd:
liknar en malmfynd, men antyds vara subekonomisk eller ofullständigt utvärderad för närvarande.
Mineral förekomst:
anomalös koncentration av mineraler, men är oekonomisk för närvarande.
betyg:
Detta betyder koncentrationen av ämnet av intresse, vanligtvis angivet i termer av vikt per volymenhet.
Cut-off Grade:
den nedre gränsen för koncentration acceptabelt för att göra en vinst vid gruvdrift.
Värdsten:
berglitologin (typ) som innehåller malmen.
kan innehålla malm eller inte.
Country Rocks:
klipporna av inget kommersiellt värde som omger värdklipporna och / eller malmen.
avvikande:
över eller under det intervall av värden som anses vara normala.