Kőzetek
A szárazföldet alkotó, természetben előforduló anyag. A kőzet természetes keletkezésű, szilárd anyag, amely különféle ásványokból áll. A különféle kőzettípusok általában többféle ásványfázist tartalmaznak, ezért összetételük kémiai összegképlettel nem írható fel. Léteznek gyakorlatilag egyetlen ásványfajból felépülő (ún. monomineralikus) kőzetek is.
A kőzetek ásványokból állnak, és keletkezés szerint csoportosíthatók:
a) magmás,
b) üledékes,
c) metamorf kőzetek.
Ásványok képződése:
Magmás kőzet
A magma megszilárdulásával keletkező kőzeteket magmás kőzeteknek nevezzük. A magma, vagy más néven kőzetolvadék megolvadt szilikátokból és oldott gázokból álló izzó folyadék. A 70-100 km vastag kőzetburok alsóbb részeiben vagy még mélyebben, az asztenoszférában keletkezik. A kőzetolvadék általában az ún. magmakamrában helyezkedik el, ahonnét a hasadékok mentén, a legkisebb ellenállás irányában igyekszik a felszín felé nyomulni.
Abban az esetben, amikor a magma nem jut a felszín közelébe és a mélyben - néha magában a magmakamrában - szilárdul meg, mélységi magmás, avagy plutoni kőzetek keletkeznek (Pluto az alvilág istene a római mitológiában). Mivel a Föld belseje felé haladva emelkedik a hőmérséklet, a mélyben lassú a kihűlés folyamata (több millió év is lehet), így a magmából kikristályosodó ásványok sokáig épülhetnek, nagyra növekedhetnek. A plutoni kőzetek ezért durván kristályosak. Az egyes kristályok szabad szemmel is jól láthatók (átlagosan 3-5 mm nagyságúak). Az ilyen kőzeteket szemcsés szövetűnek nevezzük.
A leggyakoribb mélységi magmás kőzet a gránit. Magyarországon ez építi fel a Velencei-hegység fő tömegét. A gránit kora itt kb. 300 millió év (karbon időszaki). A becslések szerint egy ilyen méretű gránittest kihűlése és megszilárdulása több 10 millió évig is tarthat.
A magma gyakran a földfelszínre is kijut. A felszínre ömlő magmát lávának nevezzük. A kilépés helyén tűzhányó, más néven vulkán keletkezik (Vulcanus a tűz istene a latin mitológiában). A láva kihűlése igen gyors - akár néhány óra alatt is végbemehet, nagy kristályok felépülésére így nincs lehetőség. A vulkáni kőzetek ezért apró kristályosak, a kristályok sokszor csak mikroszkóp alatt láthatók. Az ilyen kőzetet afanitos szövetűnek nevezzük.
A nagyon gyorsan kihűlő lávából egyáltalán nem, vagy csak részben történik meg az anyagok kikristályosodása. Ezeket a kristályszerkezet nélküli kiömlési kőzeteket vulkáni üvegeknek nevezzük (üveges szövetű vulkáni kőzetek).
A vulkáni kőzetek nem csupán a lávából megszilárdult kőzeteket (lávakőzetek; bazalt, andezit stb.) jelentik, ide tartoznak a vulkáni törmelékes kőzetek is. A tűzhányó kitörése során kivetett, kisebb-nagyobb törmelékdarabokból, idegen szóval piroklasztitból állnak (a piroklasztitot leginkább "tüzes törmeléknek" fordíthatjuk). A finomabb szemű piroklasztitból (pl. vulkáni porból) keletkeznek a vulkáni tufák (pl. bazalttufa, andezittufa stb.). A durva szemű, gyakran nagy tömböket is bezáró piroklasztit neve agglomerátum (agglomero = szorosan odanyomni; olasz).
Magyarország vulkáni törmelékes kőzetei általában lávakőzet-párjukkal együtt fordulnak elő (pl. badacsonyi bazalttufa). Az agglomerátumok főképpen az andezit hegységekben jellemzők.
Összefoglalásul: a magmás kőzetek a magma megszilárdulásával keletkeznek. A felszín alatt lassan kihűlő magmából durva kristályos, mélységi magmás kőzetek jönnek létre (pl. gránit). A felszínre ömlő magmát lávának hívjuk, amelyből vulkáni kőzetek keletkeznek (pl. bazalt, andezit, obszidián). A gyors kihűlés miatt apró kristályosak, illetve üveges szövetűek. Végül a tűzhányók kitörése során kiszóródott törmelékből különféle vulkáni törmelékes kőzetek jönnek létre.
A magma olvadt szilikátokból és oldott gázokból álló, izzón folyó olvadék. A szilikátok szilíciumban (Si) gazdag vegyületek, amelyekben különféle fémek (főleg vas, magnézium, alumínium, kalcium, nátrium, kálium) fordulnak elő. E fémek és a szilícium oxidált változatai közötti kötésekből alakulnak ki a szilikátvegyületek, vagy rövidebben szilikátok.
A magma megszilárdulása során az olvadt szilikátok ásványokká kristályosodnak ki, létrehozva a magmás kőzetek legfontosabb ásványi összetevőit. A kikristályosodás nem egyszerre történik. Az először kiváló ásványok a magmakamra mélyére szállnak le és ott felhalmozódnak.
A magmás kőzeteket felépítő szilikátásványok két csoportra oszthatók:
a) színes elegyrészekre (zöldes, feketés színű ásványok),
b) színtelen ásványokra (fehér színű, rózsaszínes, halványkék, vagy színtelen ásványok). A színtelen ásványok közül az ún. földapátfélék a legfontosabbak.
Magma
A felszín alatt keletkezett kőzetolvadék.
Magmakamra
A vulkánok belsejében lévő üreg, amelyben a magma található.
Asztenoszféra
A földköpeny litoszféra alatt elhelyezkedő izzó, viszonylag képlékeny, lágy része, amelyen a kőzetlemezek úsznak. Az asztenoszféra kb. 250 km-es mélységig tart.
Mélységi magmás kőzet
A felszínt el nem érő megszilárduló magmából kialakuló kőzet.
Láva
A felszínre kerülő magma elnevezése.
Vulkán
Olyan hely a földfelszínen, ahol a kőzetburok repedésein keresztül a magma a felszínre kerül.
Kiömlési kőzet
Olyan vulkanikus kőzet, amely a felszínre kerülés után hűl ki és szilárdul meg.
Vulkáni törmelékes kőzet
A vulkáni működés során a levegőbe kerülő por és kőzetdarabokból kialakuló kőzet, vulkáni tufa (andezit, bazalt és riolittufa).
Piroklasztit
A vulkán kitörése során a kráterből kitörő majd lehulló anyagok összessége: vulkáni por és hamu, lapilli, horzsakő, vulkáni bombák.
Tufa
Vulkáni porból, hamuból, törmelékből kialakuló kőzet.
Szilikátok
A földkéreg leggyakoribb ásványainak gyűjtőneve. Általában nagy keménységű nagy formakincsű ásványok tartoznak ide: kvarc, földpátok, csillám stb.
Magmás kőzetek keletkezése:
Üledékes kőzet
Olyan kőzetek, amelyek különböző eredetű üledékek lerakódása és kőzetté válása során alakultak ki. Az egyre felhalmozódó üledék alsó rétegei a felsőbb rétegek egyre növekvő nyomása miatt összetömörödnek, összecementálódnak. Az üledékes kőzetek keletkezésében a hő nem játszik szerepet, kialakulásuk alapján három csoportba sorolhatók:
1. törmelékes üledékes kőzet,
2. vegyi üledékes kőzet,
3. szerves eredetű üledékes kőzet.
Az üledékes kőzetek csoportjába laza üledékek is tartozhatnak, pl.: iszap, homok, agyag stb.)
A kőzetásványok elegyéből álló, természetes úton keletkezett szilárd test. A kőzetek egy része egyféle ásványból áll (pl. egyes, csak kalcitból felépülő mészkőfajták). A kőzetek másik része többfajta ásványt is tartalmaz (pl. kvarcból, földpátból és csillámból felépülő gránit).
Az ásványok mérete, alakja és elrendeződése adja a kőzet szövetét. A kőzetek szövete igen változatos lehet, pl. finom szövetű (apró ásványkristályokkal), durva szövetű (viszonylag nagy, szabad szemmel is jól látható ásványkristályokkal); laza illetve sűrű, tömött szövetű stb.
A változatos ásványi összetétel és szövettípus miatt sokféle kőzet létezik. Ezek építik fel a Föld szilárd burkát, amelyet kőzetburoknak vagy litoszférának nevezünk.
A Föld kérgének döntő többsége - kb. 95%-a - magmás és átalakult kőzetekből áll. Az üledékes kőzetek mindössze néhány százalékát adják a kéregnek. Másfelől viszont a felszín 75%-át üledékes kőzetek borítják, vagyis ezekkel találkozhatunk a leggyakrabban.
Az üledékes kőzetek keletkezése a kőzetburok felszínén vagy igen kis mélységben játszódik le.
Üledékes kőzetek képződése:
Metamorf kőzet
Átalakult kőzet, amelynek fizikai és kémiai tulajdonságai nagy nyomás vagy magas hőmérséklet hatására megváltozik, és új kőzettípus alakul ki.
A metamorf kőzetek olyan kőzetek, amelyek más kőzetekből (anyakőzet) keletkeztek, miközben azoknak megváltozott a szerkezetük és/vagy az ásványi összetételük, sokszor, pedig a szövetük is.
A kőzeteket felépítő ásványok mindig azon körülmények között a legstabilabbak, amelyek között létrejöttek. Ha a körülmények - főképp a nyomás és a hőmérséklet - megváltoznak, akkor a kőzetben, szilárd állapotban történő átkristályosodás megy végbe (ellentétben a magma megszilárdulásával, ahol az olvadáspontnak megfelelő sorrendben válnak ki az egyes ásványok).
A folyamat során az új hőmérsékleti- és nyomásviszonyoknak megfelelő ásványos összetétel alakul ki. Magmás, üledékes és metamorf kőzet egyaránt áteshet ilyen átalakuláson. A metamorfózis érinthet viszonylag kis területeket, de olykor félkontinensnyi kőzetanyag is átalakulhat.
Metamorf kőzetek keletkezése:
|