Sužinokite apie uolienų ciklą žemės plutoje

Magminės, nuosėdinės ir metamorfinės uolienos

Gražus uolienų darinys Alabamos kalvose, Lone Pine, Kalifornijoje. (Nuotrauką suteikė Edas Freemanas / Getty Images)

Uolos daugiausia susideda iš mineralų ir gali būti įvairių mineralų lydinys arba gali būti sudarytas iš vieno mineralo. Nustatyta daugiau nei 3500 mineralų; daugumą jų galima rasti žemės plutoje. Kai kurie Žemės mineralai yra nepaprastai populiarūs – mažiau nei 20 mineralų sudaro daugiau nei 95% žemės plutos.

Yra trys skirtingi uolienų susidarymo būdai Žemėje, todėl yra trys pagrindinės uolienų klasifikacijos, pagrįstos trimis procesais – magminėmis, nuosėdinėmis ir metamorfinėmis.

Magminė uola

Magminės uolienos susidaro iš išsilydžiusių skystų mineralų, esančių po Žemės pluta. Jie susidaro iš magmos, kuri atvėsta po Žemės paviršiumi, arba iš lavos, kuri atvėsta ant Žemės paviršiaus. Šie du metodai magminių uolienų susidarymas yra atitinkamai žinomi kaip įkyrūs ir ekstruziniai.

Įkyrūs magminiai dariniai gali būti priversti patekti į Žemės paviršių, kur jie gali egzistuoti kaip uolienų masės, žinomos kaip plutonai. Didžiausi plutonų tipai vadinami batolitais. The Siera Nevada kalnai yra didelis magminio granito uolienos batolitas.

Lėtai vėstančioje magminėje uolienoje paprastai yra didesni mineraliniai kristalai nei magminėje uolienoje, kuri atvėsta greičiau. Magma, kuri po žemės paviršiumi sudaro magminę uolieną, gali atvėsti tūkstančius metų. Greitai vėsstanti uoliena, dažnai ekstruzinėpakankamaiiš ugnikalnių ar plyšių Žemės paviršiuje turi mažų kristalų ir gali būti gana lygūs, pavyzdžiui, vulkaninė obsidiano uoliena.

Visos uolienos Žemėje iš pradžių buvo magminės, nes tai yra vienintelis būdas sukurti visiškai naują uolieną. Magmatinės uolienos ir šiandien toliau formuojasi po žemės paviršiumi ir virš žemės, kai magma ir lava atvėsta ir sudaro naują uolieną. Žodis „magminis“ kilęs iš lotynų kalbos ir reiškia „susiformavusi ugnis“.

Dauguma Žemės plutos uolienų yra magminės, nors dažniausiai jas dengia nuosėdinės uolienos. Bazaltas yra labiausiai paplitusi magminių uolienų rūšis, dengianti vandenyno dugną, taigi, egzistuoja daugiau nei du trečdaliai Žemės paviršiaus.

Nuosėdinių uolienų

Nuosėdinės uolienos susidaro litinant (cementuojant, sutankinant ir kietėjant) esamai uolienai arba kaulams, kriauklėms ir buvusių gyvų daiktų dalims. Uolos yra sugadintos ir eroduojamos į mažas daleles, kurios vėliau transportuojamos ir nusėda kartu su kitais uolienų gabalais, vadinamais nuosėdomis.

Nuosėdos sucementuojamos ir ilgainiui sutankinamos ir sukietėja dėl iki tūkstančių pėdų virš jų esančių papildomų nuosėdų svorio ir slėgio. Ilgainiui nuosėdos litifikuojamos ir tampa kietomis nuosėdinėmis uolienomis. Šios nuosėdos, kurios susijungia, vadinamos klastinėmis nuosėdomis. Nusėdimo proceso metu nuosėdos paprastai rūšiuojasi pagal dalelių dydį, todėl nuosėdinėse uolienose paprastai yra panašaus dydžio nuosėdų dalelių>.

Klastinių nuosėdų alternatyva yra cheminės nuosėdos, kurios yra tirpale esančios mineralinės medžiagos, kurios kietėja. Dažniausia cheminė nuosėdinė uoliena yra kalkakmenis, kuris yra biocheminis kalcio karbonato produktas, kurį sukuria mirusių būtybių dalys.

Maždaug trys ketvirtadaliai Žemės pamatinių uolienų žemynuose yra nuosėdinės.

Metamorfinė uola

Metamorfinė uoliena, iš graikų kalbos kilusi į „keisti formą“, susidaro veikiant esamai uolienai didelį slėgį ir temperatūrą, paverčiant ją naujos rūšies uolienomis. Magminės uolienos, nuosėdinės uolienos ir net kitos metamorfinės uolienos ir gali būti modifikuotos į metamorfines uolienas.

Metamorfinės uolienos paprastai susidaro, kai jas patiria itin didelis slėgis, pvz., po daugelio tūkstančių pėdų pagrindo uolienomis arba susmulkinamos tektoninių plokščių sandūroje. Nuosėdinės uolienos gali tapti metamorfinėmis uolienomis, jei virš jų esančios tūkstančiai pėdų nuosėdų veikia pakankamai šilumos ir slėgio, kad toliau keistų nuosėdinės uolienos struktūrą.

Metamorfinės uolienos yra kietesnės nei kitų rūšių uolienos, todėl yra atsparesnės atmosferos poveikiui ir erozijai. Uola visada virsta tos pačios rūšies metamorfinėmis uolienomis. Pavyzdžiui, nuosėdinės uolienos kalkakmenis o skalūnai metamorfozuojant tampa atitinkamai marmuru ir skalūnu.

Roko ciklas

Mes žinome, kad visi trys uolienų tipai gali būti paversti metamorfinėmis uolienomis, tačiau visi trys tipai taip pat gali būti pakeisti per roko ciklas . Visos uolienos gali būti atmosferos ir eroduotos į nuosėdas, kurios vėliau gali sudaryti nuosėdines uolienas. Uolos taip pat gali visiškai ištirpti į magmą ir reinkarnuotis kaip magminė uola.