Zemes zarnās ir gandrīz visa periodiskā tabula. Ķīmiskie elementi veido savienojumus savā starpā, kas veido dabiskos minerālus. Zemes iežos var būt viens vai vairāki minerāli. Rakstā mēģināsim aplūkot to daudzveidību, īpašības un nozīmi.
Kas ir akmeņi
Pirmo reizi šo terminu mūsu krievu zinātnieks Severgins lietoja 1978. gadā. Definīciju var sniegt šādi: ieži ir vairāku dabiskas izcelsmes minerālu apvienojums vienotā veselumā, kam ir nemainīga struktūra un sastāvs. Akmeņus var atrast visur, jo tie ir neatņemama zemes garozas sastāvdaļa.
Ja papētāt iežu aprakstu, tad tie visi atšķiras pēc pazīmēm:
- Blīvums.
- Porainība.
- Krāsa.
- Spēks.
- Izturīgs pret stiprām salnām.
- Dekoratīvās īpašības.
Atkarībā no īpašību kombinācijas tās tiek izmantotas.
Roka daudzveidība
Iežu iedalījums dažādos veidos ir balstīts uz ķīmisko un minerālu sastāvu. Akmeņu nosaukums ir dotsatkarībā no to izcelsmes. Apsveriet, kādās grupās tie ir sadalīti. Izplatīta klasifikācija varētu izskatīties šādi.
1. Nogulumieži:
- klasiskie ieži;
- organogēns;
- ķīmogēns;
- jaukts.
2. Magnētiskais:
- vulkānisks;
- plutonisks;
- hypabyssal.
3. Metamorfs:
- izoķīmiskais;
- metasomatisks;
- ultrametamorfs.
Tālāk apsveriet sīkāk šo šķirņu īpašības.
Nogulumieži
Jebkuri ieži, atrodoties dažādu faktoru un ārējo procesu ietekmē, var deformēties, mainīt savu formu. Tie sāk sabrukt, tiek pārvadāti fragmenti, tie var nogulsnēties jūru un okeānu dibenā. Tā rezultātā veidojas nogulumieži.
Ir grūti klasificēt nogulumiežu izcelsmes iežus, jo lielākā daļa no tiem veidojās daudzu procesu ietekmē, un tāpēc tos ir gandrīz neiespējami attiecināt uz noteiktu grupu. Pašlaik šī šķirne ir sadalīta:
- Klastiskie ieži. Ir dažādi piemēri: grants vai šķembas, smiltis un māls un daudzi citi, kas ir pazīstami visiem.
- Organogēni.
- Ķimistisks.
Pakavēsimies nedaudz vairāk pie katra šķirnes veida.
Klastiskie akmeņi
Tie parādās gružu veidošanās rezultātā. Ja mēs tos klasificējam arņemot vērā to struktūru, tās izšķir:
- Cementēti ieži.
- Nav cementēts.
Pirmajai šķirnei sastāvā ir savienojoša sastāvdaļa, ko var attēlot karbonāti, māli. Otrajai šķirnei šādu vielu nav, tāpēc tai ir irdena struktūra.
Var vēl precizēt, ka plastiskie ieži bieži ietver augu un dzīvnieku organismu pēdas un atliekas. Tajos ietilpst gliemju čaumalas, saglabātas pārakmeņojušās stublāja daļas, kukaiņu spārni.
Vislabāk zināmi ir plastiskie ieži. Piemēri to apstiprina. Klastikā ir labi zināmas smiltis un māls, šķembas un grants, kā arī daudzi citi. Visi no tiem tiek plaši izmantoti būvniecības nozarē.
Ķīmiskie ieži
Šī grupa ir ķīmisko reakciju produkts. Uz tiem var attiecināt sāļus, piemēram, kālija sāļus un boksītus. Šāda veida iežu veidošanās process var notikt divos veidos:
- Pakāpenisks šķīdumu koncentrēšanas process. Šeit nav izslēgta saules starojuma ietekme.
- Vairāku sāļu apvienošana zemā temperatūrā.
Šādu šķirņu struktūra būs atkarīga no to parādīšanās vietas. Tie, kas veidojas uz zemes virsmas, ir slāņa formā, savukārt dziļie ir pilnīgi atšķirīgi.
Šīs grupas ieži tiek izmantoti ļoti plaši, piemēri to tikai apstiprina. Ķīmiskie ieži ir:
- Minerālsāļi.
- Boksīti.
- Kaļķakmeņi.
- Dolomīts un magnezīts un daudziciti.
Dabā diezgan bieži sastopamas šķirnes, kuru veidošanā piedalījušies dažādi dabas procesi. Šādā veidā radušos iežu nosaukums ir sajaukts. Piemēram, jūs varat atrast smiltis, kas sajauktas ar māliem.
Organogēni nogulumieži
Ja dažkārt klastisko iežu sastāvā ir dzīvo organismu atliekas, tad šī grupa sastāv tikai no tām. Tas sastāv no:
- Nafta un slāneklis.
- Bitumens.
- Fosfātu ieži.
- Karbonāta savienojumi, piemēram, krīts, ko izmanto rakstīšanai uz tāfeles.
- Kaļķakmeņi.
Ja runājam par sastāvu, tad kaļķakmens un krīts gandrīz pilnībā sastāv no seno gliemju čaumalu paliekām, to sastāvā ietilpst arī foraminifera, koraļļi un aļģes. Ņemot vērā to, ka dažādi organismi var radīt organogēnu iezi, tos iedala vairākās šķirnēs:
- Bioherms. Tas ir dzīvo organismu uzkrāšanās nosaukums.
- Tanatocenozes un tafrocenozes ir organismu atliekas, kas šajās vietās dzīvojuši ilgu laiku vai tika atnesti ar ūdeni.
- Planktona ieži veidojušies no ūdenstilpēs dzīvojošiem organismiem.
Nogulumiežu graudu lielums
Šī iezīme ir viena no nogulumiežu struktūras pazīmēm. Ja paskatās uz akmeņiem, tos var sadalīt viendabīgos un ar ieslēgumiem. Pirmajā variantā visa šķirne tiek uztverta kā viendabīga masa, bet otrajā var uzskatīt par atsevišķufrakcijas, graudi un to forma un attiecība.
Ja ņemam vērā daļskaitļu lielumu, var atšķirt vairākas grupas:
- Graudi ir diezgan redzami.
- Slēptie graudaini vizuāli izskatās bez struktūras.
- Trešajā grupā granularitāti nav iespējams redzēt bez īpaša aprīkojuma.
Ieslēgumu forma var būt viens no kritērijiem, pēc kuriem šie ieži tiek atdalīti. Ir vairāki konstrukciju veidi:
- Hipodiomorfs. Šādā veidā no šķīduma iegūtie kristāli darbojas kā graudi.
- Hipidioblastu tips attiecas uz starpstruktūru, kurā vielas tiek pārdalītas jau sacietējušā ieži.
- Granoblastam jeb lapām ir neregulāras formas kristāli.
- Mehāniski draudzīgs tips veidojas graudu mehāniskās iedarbības rezultātā zem to slāņu spiediena, kas atrodas virs.
- Nekonformāli granulai ir galvenā iezīme dažādu graudu kontūru veidā, kas izraisa tukšumu un porainības parādīšanos.
Papildus struktūrai tie izceļ arī tekstūru. Sadalījums ir balstīts uz slāņošanu:
- Gradācija. Tā veidošanās notiek lielā dziļumā zem ūdens.
- Starpslānis rodas dažos ūdens slāņos, šo veidu var attiecināt uz māla traipiem, smilšu slāņiem mālā.
- Interleaved rodas, ja slāņa biezums ir liels, var novērot izmaiņas slāņu krāsu gammā. Piemērs ir māla un smilšu maiņa.
Varētu sniegt vēl daudzas klasifikācijas, bet apstāsimies šeit.
Nogulumiežu pārstāvji
Mēs jau esam apsvēruši nogulumiežu klastiskos iežus, ir doti arī to piemēri, un tagad pievērsīsimies citiem, kas arī ir plaši izplatīti dabā.
- Gravelīti. Tie ir nogulumieži grants formā. Tajos ietilpst dažāda lieluma iežu un minerālu fragmenti.
- Smilšu akmeņi. Tas ietver smiltis un smilšakmeņus.
- Dūņaini ieži nedaudz atgādina smilšakmeņus, tikai to sastāvā tiem ir stabilāki minerāli kvarca, muskovīta formā.
- Siltakmenim raksturīgs lūzuma raupjums, un krāsa ir atkarīga no cementējošā materiāla.
- Loams.
- Māla roks.
- Argillīti.
- Merģeļi ir karbonātu un māla maisījums.
- Kaļķakmeņi, kas sastāv no kalcīta.
- Krīts
- Dolomīti atgādina kaļķakmeņus, tikai kalcīta vietā tajos ir dolomīts.
Visi šie ieži tiek plaši izmantoti būvniecībā un citās tautsaimniecības nozarēs.
Metamorfie ieži
Ja atcerēsities, kas ir metamorfoze, tad kļūs skaidrs, ka metamorfie ieži rodas minerālu un iežu transformācijas rezultātā temperatūras, gaismas, spiediena, ūdens ietekmē. Slavenākie no šīs grupas ir: marmors, kvarcīts, gneiss, slāneklis un daži citi.
Tā kā dažādi veidi var piedzīvot metamorfozišķirnēm, tad klasifikācija ir atkarīga no šī:
- Metabasīti ir ieži, kas rodas magmatisko un nogulumiežu pārveidošanās rezultātā.
- Metapelīti ir skābu nogulumiežu transformācijas rezultāts.
- Karbonāta ieži, piemēram, marmors.
Metamorfā ieža forma ir saglabāta no iepriekšējā, piemēram, ja iezis iepriekš atradās slāņos, tad jaunizveidotajam būs tāda pati forma. Ķīmiskais sastāvs, protams, ir atkarīgs no sākotnējā iežu, bet transformāciju ietekmē tas var mainīties. Minerālu sastāvs var būt dažāds, un tajā var būt gan viens minerāls, gan vairāki.
Magmatiskie ieži
Šī iežu grupa veido gandrīz 60% no visas zemes garozas. Tie rodas akmeņu kušanas rezultātā mantijā vai zemes garozas lejas daļā. Magma ir izkausēta viela, daļēji vai pilnībā, bagātināta ar dažādām gāzēm. Veidošanās process vienmēr ir saistīts ar augstu temperatūru zemes zarnās. Ģeoloģiskie procesi, kas notiek zemes iekšienē, pastāvīgi provocē magmas izcelšanos uz virsmas. Pacelšanas procesā notiek minerālu dzesēšana un kristalizācija. Šādi izskatās magmatisko iežu veidošanās.
Atkarībā no sacietēšanas dziļuma ieži tiek iedalīti vairākās grupās, šķirņu tabula var izskatīties šādi:
Plutonisks | Vulkāniskais | Hypabyssal |
Šādi ieži veidojas apakšējā daļāzemes garoza. | Izveidots, kad magma izplūst virspusē. | Akmens parādās, kad magma aizpilda esošo akmeņu plaisas. |
Magmatiskie ieži atšķiras no detritālajiem ar to, ka tajos nav mirušu organismu palieku. Akmens granīts ir viens no slavenākajiem šajā grupā. Tas sastāv no: laukšpata, kvarca un vizlas.
Vulkānam izvirdoties, magma, atstājot zemes virsmu, pamazām atdziest un veido vulkāniska tipa iežus. Tie nesatur lielus kristālus, jo temperatūras pazemināšanās notiek diezgan ātri. Šādu iežu pārstāvji ir baz alts un granīts. Senos laikos tos bieži izmantoja pieminekļu un skulptūru izgatavošanai.
Klastiskie vulkānogēnie ieži
Vulkānu izvirdumu procesā veidojas ne tikai granīta iezis, bet arī daudzi citi. Papildus lavas izliešanai atmosfērā ielido liels daudzums gružu, kas kopā ar sacietējošas lavas recekļiem nokrīt uz zemes virsmas un veido tefru. Šis piroklastiskais materiāls pakāpeniski tiek erodēts, daļu no tā iznīcina ūdens, bet pāri palikušais sablīvē un pārvēršas spēcīgos iežos - vulkāniskajos tufos.
Šo iežu vainas dēļ var redzēt lauskas, kuru spraugas ir piepildītas ar pelniem, dažreiz māliem vai silīcija nogulumu vielām.
Akmens laikapstākļi
Visi ieži, atrodoties dabā, ir pakļauti daudziem faktoriem,izraisot laika apstākļu ietekmi vai iznīcināšanu. Atkarībā no ietekmējošās ietekmes izšķir vairākus šī procesa veidus:
- Akmeņu fiziska nodilums. Tas rodas temperatūras izmaiņu ietekmē, kā rezultātā ieži plaisā, šajās plaisās nokļūst ūdens, kas zemā temperatūrā var pārvērsties ledū. Tā pamazām notiek klints iznīcināšana.
- Ķīmiskā noturība tiek veikta ūdens iedarbībā, kas iekļūst ieža plaisās un izskalojas, izšķīdina to. Marmors, kaļķakmens, sāls ir visvairāk pakļauti šādai iedarbībai.
- Bioloģiskā laikapstākļu noteikšana tiek veikta ar dzīvo organismu piedalīšanos. Piemēram, augi iznīcina iezi ar saknēm, uz tiem apmetušies ķērpji izdala dažas skābes, kurām arī ir postoša iedarbība.
Ir gandrīz neiespējami izvairīties no klinšu dēdēšanas procesa.
Akmeņu nozīme
Nacionālo ekonomiku nav iespējams iedomāties bez akmeņu izmantošanas. Šāda pielietošana sākās senos laikos, kad cilvēks iemācījās apstrādāt akmeņus. Pirmkārt, akmeņus izmanto būvniecības nozarē. Piemēri:
- Marmors.
- Kaļķakmens.
- Krīts
- Granīts.
- Kvarcīts un citi.
To izmantošana būvniecībā balstās uz izturību un citām svarīgām īpašībām.
Dažas šķirnes atrod savu pielietojumu metalurģijārūpniecība, piemēram, ugunsizturīgs māls, kaļķakmens, dolomīti. Ķīmiskā rūpniecība nav atdalāma no akmens sāls, tripoles, diatomīta.
Pat vieglā rūpniecība savām vajadzībām izmanto akmeņus. Lauksaimniecība nevar iztikt bez kālija sāļiem, fosforītiem, kas ir svarīga mēslošanas līdzekļu sastāvdaļa.
Tādējādi mēs esam apsvēruši akmeņus. Un varam secināt, ka šobrīd tie ir neapstrīdami un nepieciešami cilvēka palīgi teju ikvienā nozarē, sākot no sadzīves līdz pat celtniecībai. Tāpēc visbiežāk lietotais jēdziens ir nevis iezis, bet gan minerāls, kas precīzi izsaka šo dabas atradņu nozīmi.