Gesteine bestehen aus Substanzen, die Mineralien genannt werden. Jeder natürlich vorkommende feste Stoff mit einer bestimmten chemischen Zusammensetzung wird als Mineral bezeichnet. Zum Beispiel besteht ein gewöhnliches Gestein wie Granit aus mehreren zusammengesetzten Mineralien, nämlich Biotit, Feldspat und Quarz.
Alle Gesteine werden in der Lithosphäre der Erde gebildet, die die Erdkruste und den oberen Teil ihres Mantels umfasst, wo ein teilweise geschmolzenes Gestein namens Magma sehr langsam unter der Kruste fließt.
Rock kann hart oder weich und in verschiedenen Farben sein. Zum Beispiel ist Granit hart, Speckstein ist weich. Gabbro ist schwarz und Quarzit kann milchig weiß sein. Gesteine haben keine bestimmte Zusammensetzung mineralischer Bestandteile. Feldspat und Quarz sind die am häufigsten vorkommenden Mineralien in Gesteinen.
Da zwischen Felsen und Landschaftsformen, Felsen und Böden eine enge Beziehung besteht, benötigt ein Geograph Grundkenntnisse über Gesteine. Petrologie ist ein Begriff, der verwendet wird, um sich auf die wissenschaftliche Erforschung von Gesteinen zu beziehen. Es ist ein sehr wesentlicher Teil der Geologie.
Der Mensch hat im Laufe seiner Geschichte Steine verwendet. Gesteinsmetalle und Mineralien waren in der menschlichen Zivilisation sehr wichtig. Sie helfen uns bei der Entwicklung neuer Technologien und kommen in unserem Alltag zum Einsatz. Unsere Verwendung von Steinen und Mineralien umfasst Baumaterialien, Kosmetika, Autos, Straßen und Geräte.
Einige der am häufigsten verwendeten Steine und ihre Verwendung aus unserem täglichen Leben:
Mineralkörner bilden Gesteine. Gesteine sind homogene Festkörper, die aus einer geordneten Anordnung chemischer Verbindungen entstehen. Chemische Bindungen sind für den Zusammenhalt der gesteinsbildenden Aggregate verantwortlich. Die Entstehungsweise eines Gesteins bestimmt die Art der Mineralhäufigkeit im Gestein.
Kieselsäure ist einer der Bestandteile, die in sehr vielen Gesteinen enthalten sind. Es ist eine Verbindung aus Sauerstoff und Silizium. 74,3 % der Erdkruste werden von dieser Verbindung gebildet. Aus diesem Mineral und anderen Gesteinsverbindungen bilden sich Kristalle. Die Benennung von Gesteinen sowie die Angabe ihrer Eigenschaften wird durch den Anteil an Kieselsäure und anderen Mineralien bestimmt.
Die Klassifizierung von Gesteinen basiert auf Faktoren wie:
Diese physikalischen Eigenschaften von Gesteinen resultieren aus den Gesteinsbildungsprozessen. Steine können sich im Laufe der Zeit in ihrer Art ändern. Dies wird durch den Gesteinskreislauf erklärt, der ein geologisches Modell ist. Dies führt zu drei allgemeinen Gesteinsklassen: metamorph, sedimentär und magmatisch.
Diese Klassen sind weiter in viele Unterklassen unterteilt. Eine Zunahme oder Abnahme der Anteile der Mineralien in einem Gestein kann dazu führen, dass sich ein Gestein von einer Klasse in eine andere ändert.
Es gibt viele verschiedene Gesteinsarten, die aufgrund ihrer Entstehungsweise in drei Familien eingeteilt werden. Sie sind:
Da Eruptivgesteine aus Magma und Lava aus dem Erdinneren gebildet werden, nennt man sie Urgesteine. Die Eruptivgesteine (Ignis – auf Latein bedeutet Feuer) entstehen, wenn Magma abkühlt und sich verfestigt. Wenn Magma in seiner Aufwärtsbewegung abkühlt und in eine feste Form übergeht, wird es als Eruptivgestein bezeichnet. Der Prozess des Abkühlens und Erstarrens kann in der Erdkruste oder an der Erdoberfläche stattfinden. Eruptive Gesteine, die sich aus glühender Lava über der Erdoberfläche bilden, werden als extrusive Gesteine bezeichnet. Eruptive Gesteine, die sich aus dem Lavaaustritt von Unterwasservulkanen bilden, werden ebenfalls als extrusive Gesteine klassifiziert. Das Aussehen aller extrusiven Eruptivgesteine hängt von zwei Hauptfaktoren ab – wie schnell die Lava oder das Magma abgekühlt sind und welche Substanzen sie enthalten.
Eruptivgesteine werden basierend auf der Textur klassifiziert. Die Textur hängt von der Größe und Anordnung der Körner oder anderen physikalischen Bedingungen der Materialien ab. Wenn geschmolzenes Material in großen Tiefen langsam abgekühlt wird, können Mineralkörner sehr groß sein. Plötzliches Abkühlen an der Oberfläche führt zu kleinen und glatten Körnern. Zwischenkühlungsbedingungen würden zu Körnern mittlerer Größe führen, aus denen Eruptivgesteine bestehen. Granit, Gabbro, Pegmatit-Basalt, vulkanische Brekzien und Tuff sind einige der Beispiele für magmatische Gesteine.
Diese Gesteine werden in zwei Untergruppen unterteilt:
Die Größe der Kristalle, aus denen extrusive Eruptivgesteine bestehen, hängt davon ab, wie schnell die Lava abgekühlt ist. Wenn es schnell abkühlt, bleibt nicht genug Zeit, um große Kristalle zu bilden. Die Gesteine aus Lava, die langsamer abkühlt, haben größere Kristalle. Einige heftige Vulkanausbrüche schießen mit Gasen gefüllte Lava aus. Die Lava kühlt schnell ab, während sie noch in der Luft ist, und fängt die Gase im Inneren ein. Gesteine, die sich auf diese Weise bilden, sind voller Löcher. Zwei Beispiele für diese Gesteinsart sind Bimsstein und Schlacke.
Das Wort Sediment leitet sich vom lateinischen Wort „sedimentum“ ab, was „sich absetzen“ bedeutet. Gesteine (Eruptiv-, Sediment- und Metamorphose) der Erdoberfläche sind Denudationsmittel ausgesetzt und werden in Fragmente unterschiedlicher Größe zerbrochen. Solche Fragmente werden von verschiedenen exogenen Stellen transportiert und abgelagert. Diese Ablagerungen werden durch Verdichtung zu Gestein. Dieser Vorgang wird Lithifizierung genannt. Bei vielen Sedimentgesteinen behalten die Ablagerungen auch nach der Versteinerung ihre Eigenschaften. Daher sehen wir in Sedimentgesteinen wie Sandstein, Schiefer usw. eine Reihe von Schichten unterschiedlicher Dicke.
Je nach Entstehungsweise werden Sedimentgesteine in drei Hauptgruppen eingeteilt:
Das Wort metamorph bedeutet „Formänderung“. Diese Gesteine bilden sich unter Einwirkung von Druck, Volumen und Temperatur (PVT)-Änderung. Metamorphose tritt auf, wenn Gesteine durch tektonische Prozesse auf tiefere Ebenen gedrückt werden oder wenn geschmolzenes Magma, das durch die Kruste aufsteigt, mit den Kristallgesteinen in Kontakt kommt oder die darunter liegenden Gesteine einem großen Druck durch darüber liegende Gesteine ausgesetzt werden. Metamorphose ist ein Prozess, bei dem bereits konsolidiertes Gestein einer Rekristallisation und Reorganisation von Materialien innerhalb des ursprünglichen Gesteins unterzogen wird.
Die mechanische Zerstörung und Reorganisation der ursprünglichen Mineralien innerhalb von Gesteinen durch Brechen und Zerkleinern ohne nennenswerte chemische Veränderungen wird als dynamische Metamorphose bezeichnet.
Die Materialien von Gesteinen verändern sich chemisch und rekristallisieren aufgrund thermischer Metamorphose . Es gibt zwei Arten von thermischer Metamorphose
Bei der Kontaktmetamorphose kommen die Gesteine mit heiß eindringendem Magma und Lava in Kontakt und das Gesteinsmaterial rekristallisiert unter hohen Temperaturen. Nicht selten bilden sich neue Materialien aus Magma oder Lava, die den Gesteinen zugesetzt werden.
Bei der regionalen Metamorphose werden Gesteine aufgrund von Verformungen, die durch tektonische Scherung zusammen mit hoher Temperatur oder Druck oder beidem verursacht werden, rekristallisiert.
Im Prozess der Metamorphose werden in manchen Gesteinen Körner oder Mineralien in Schichten oder Linien angeordnet. Eine solche Anordnung von Mineralien oder Körnern in metamorphen Gesteinen wird Schieferung oder Lineation genannt. Manchmal werden Mineralien oder Materialien verschiedener Gruppen in abwechselnd dünnen bis dicken Schichten angeordnet, die in hellen und dunklen Farbtönen erscheinen. Eine solche Struktur in metamorphen Gesteinen wird Banding genannt, und Gesteine, die Banding aufweisen, werden Banded Rocks genannt. Arten von metamorphen Gesteinen hängen von ursprünglichen Gesteinen ab, die einer Metamorphose unterzogen wurden.
Metamorphe Gesteine werden in zwei Hauptgruppen eingeteilt: blättrige Gesteine und nicht blättrige Gesteine .
Diese Gesteine werden in Bezug auf ihre Struktur weiter in zwei Teile unterteilt:
Gneis, Granit, Syenit, Schiefer, Schiefer, Marmor und Quarzit sind einige Beispiele für metamorphe Gesteine.
Gesteine bleiben nicht lange in ihrer ursprünglichen Form, sondern können sich verändern. Der Gesteinskreislauf ist ein kontinuierlicher Prozess, durch den alte Gesteine in neue umgewandelt werden. Der Gesteinszyklus ist eine Gruppe von Veränderungen. Eruptivgestein kann sich in Sedimentgestein oder in metamorphes Gestein verwandeln. Sedimentgestein kann sich in metamorphes Gestein oder in Eruptivgestein verwandeln. Metamorphes Gestein kann sich in Eruptiv- oder Sedimentgestein verwandeln.
Eruptivgesteine sind Urgesteine und andere Gesteine (Sediment- und Metamorphose) bilden sich aus diesen Urgesteinen. Eruptivgestein bildet sich, wenn Magma abkühlt und Kristalle bildet. Magma ist eine heiße Flüssigkeit aus geschmolzenen Mineralien. Die Mineralien können beim Abkühlen Kristalle bilden. Eruptivgestein kann sich im Untergrund bilden, wo das Magma langsam abkühlt. Oder es kann sich oberirdisch Eruptivgestein bilden, wo das Magma schnell abkühlt.
Wenn es auf die Erdoberfläche strömt, wird Magma Lava genannt. Es ist die gleiche flüssige Gesteinsmaterie, die wir aus Vulkanen kommen sehen. Auf der Erdoberfläche können Wind und Wasser das Gestein in Stücke brechen. Sie können auch Felsbrocken an einen anderen Ort tragen. Normalerweise fallen die als Sedimente bezeichneten Gesteinsstücke vom Wind oder Wasser ab und bilden eine Schicht. Die Schicht kann unter anderen Sedimentschichten begraben werden. Nach langer Zeit können die Sedimente zu Sedimentgestein zusammenzementiert werden. Auf diese Weise kann aus Eruptivgestein Sedimentgestein werden.
Alle Steine können beheizt werden. Aber woher kommt die Wärme? Im Inneren der Erde gibt es Hitze durch Druck (drücken Sie Ihre Hände sehr fest zusammen und spüren Sie die Hitze). Es entsteht Wärme durch Reibung (reiben Sie Ihre Hände aneinander und spüren Sie die Wärme). Es gibt auch Wärme aus radioaktivem Zerfall (der Prozess, der uns Kernkraftwerke liefert, die Strom erzeugen).
Hitze backt den Stein. Backed Rock schmilzt nicht, aber er verändert sich. Es bildet Kristalle. Wenn es bereits Kristalle hat, bildet es größere Kristalle. Aufgrund dieser Gesteinsveränderungen wird es als metamorph bezeichnet. Diese Veränderung nennt man Metamorphose. In den Gesteinen kann es zu Metamorphosen kommen, wenn sie auf 300 bis 700 Grad Celsius erhitzt werden.
Wenn sich die tektonischen Platten der Erde bewegen, erzeugen sie Wärme. Wenn sie zusammenstoßen, bauen sie Berge und verwandeln den Felsen.
Der Gesteinskreislauf geht weiter. Berge aus metamorphen Gesteinen können von Bächen aufgebrochen und weggespült werden. Neue Sedimente aus diesen Bergen können neues Sedimentgestein bilden.
Der Rock-Kreislauf hört nie auf.
