A Földkéreg anyagi felépítése Elemek a földkéregben: 99% 8 elem fő összetevők: O 46% és Si 28%, lényeges összetevők: Al 8%, Fe 5% jelentős összetevők: Ca, Na, K, Mg – összesen ~12% összes többi ~80 szilárd elem: összesen 1% Elemi állapotban ritkán csak terméselemek Au, Ag, S, C Vegyületeket alkotnak Ásványok: Kémiai képlettel leírható egynemű anyag kb. 2000 féle, ált. szabályos rácsba épülve sok kristályrács- és szín-módosulat A kéreg 99%-a 25 ásvány kőzetalkotók: kvarc, földpátok, csillámok, amfibolok, piroxének, olivin Üregekben szabályos szép kristályok „bányavirágok” Látványos díszítő ékkövek, „szerencsehozó” amulett kövek: a. ha nem túl ritkák féldrágakövek (ametiszt, rózsakvarc, jáde, kalcedon) b. ha ritkák és keménységük miatt nehezen munkálhatók drágakövek (gyémánt, topáz, smaragd, rubin, zafir) Feldolgozásuk, kereskedelmük komoly gazdasági ág!
Kőzetek rendszere A Föld kérgét felépítő tömeges ásványtársulások Rendszerezésük keletkezés szerint A. magmás kőzetek: kőzetolvadék megszilárdulásával a kéreg zöme ilyen magma megszilárdulás hol hogyan SiO2 arány savanyú > 80% > semleges > 60% > bázikus > 40% > ultrabázikus felszíni törmelékes: riolittufa andezittufa bazalttufa – felszíni kiömlési: riolit andezit bazalt ultrabazalt mélységi: gránit diorit gabbró peridotit
B. üledékes kőzetek: valamely közegből leülepedéssel halmozódik fel a felszín zöme ilyen Laza üledék idővel tömörödik, cementálódik kőzetté válik altípusok: leülepedés módja, közege szerint a. törmelékes: áramló közeg rakja le a szilárd hordalékot víz, jég, levegő laza üledék: kavics, homok, iszap, agyag / moréna / homok, lösz kőzetek: konglomerát, homokkő, agyagkő, tillit (breccsa, arkóza, flis) b. vegyi: vizes oldatból válik ki mészkő, dolomit, kősó, gipsz, hidrokvarcit c. szerves: biológiai tevékenység útján keletkezik tőzeg szén / kőolaj, földgáz + biogén mészkövek
C. átalakult (metamorf ) kőzetek: más kőzetekből alakulnak át p és T hatására „átsülnek” ezek függvényében gyenge-, közepes-, erősen átalakult fillit, agyagpala / csillámpala / márvány, gneisz
Ásványkincsek Különleges körülményeknél a ritka elemek feldúsulhatnak hasznosíthatóvá vállnak Fajtái
Ércek fém
Pl.
Fe Al, Ti Cu Au
Energiahordozók kőszén kőolaj földgáz U
Vegyi anyagok kősó, kálisó gipsz foszfát kén, pirit
Építőipari anyagok agyag mészkő kaolin, perlit + terméskő
Keletkezés szerint: A. Magmás ércképződés lehűlés során olvadáspont szerint válnak ki: (Tk. ábra) előkristályosodás 1000C felett nehézfémek Ni, Pt, Fe, Cr főkristályosodás 7-800C magmás kőzet, de repedéseiben gőzök utókristályosodás 700C alatt 4-500C gőzökből Sn, U 250-350C forró vízből Au, Ag, Cu, Pb, Zn telérek B. Üledékes ércképződés: törmelékes torlatképződés Au, drágakövek vegyi kiválással folyótorkolatoknál, mélytengerben Mn, Zn, Sn, Fe felszíni mállással bauxit (AlO+FeO) C. Üledékes ásványkincs képződés: vegyi bepárlódással tengeröblökben kősó, kálisó, gipsz vulkáni gázokból kén szerves anyag leülepedésével foszfát, kén szerves anyag leülepedésével és átalakulásával szén, kőolaj, földgáz D. Szénképződés: 1. mocsarakban a növényi maradványok oxigéntől elzárva tőzeg – 30-40% széntartalmú vizes üledék 2. fedőréteg nyomása + rengeteg idő szárad + kőzetté válik egyre jobb szénfélék 5-20m év alatt lignit – 50% szén 30-200m év alatt barnaszén – 60-80% szén 2-400m év alatt feketeszén – 80-90% szén + hőhatásra antracit – >90% szén E. Kőolaj és földgázképződés (szénhidrogének): 1. édesvizet kapó zárt öblök vize nem keveredik elhalt tengeri plankton a fenékre hullva O hiányosan bomlik szapropél iszap (szerves-anyag tartalmú üledék) olajpala, olajhomok 2. p és T hatására CH képződik egy része folyékony és légnemű elvándorol az anyakőzetből 3. felhalmozódás csapdákban (Tk. ábra) felboltozódó zárókőzet alatti tároló kőzetben CH mezők
Fontosabb kőzetek gránit mélységi magmás kőzet, nagy méretű kristályokból áll lassú lehűlés, gömbszerű lepusztulásformák, ősmasszívumok, hegységek belső magja, világos alapszín, fekete szemcsékkel, tömör, kemény, időtálló, építő és díszítő kő bazalt felszíni magmás kőzet (kiömlési), apró kristályokból áll gyors lehűlés, hatszögoszlopos lepusztulás, lemezbelsők és óceáni hátságok vulkáni kiömlései, szürkés vagy feketés színű, tömör, nehéz, sok fém (FeO), alapozó kő (utak, vasutak) riolittufa felszíni magmás kőzet (törmelék), apró összesült szemcsékből forrón ülepedik, fiatal lánchegységek vulkáni övének robbanásos kitöréseiből (magas SiO2), fehéres vagy világos színű, tömör, de könnyű és puha (gázbuborék), kiváló építőkő homokkő törmelékes üledékes kőzet, összecementált homok szemcsékből, hegységek előterében, medencékben folyókból vagy levegőből ülepedik le, változatos szín (kötőanyag!), szemcseméret és keménység, építőkő lösz törmelékes üledékes kőzet, levegőből ülepedő finom port a füves növényzet mészanyaga megköti, (jégkorszakokban jég előtti területek, Belső-Ázsia), sárgás színű, ezred mm méretű szemcsék, mészkonkréciókkal (löszbaba), állékony mészkő vegyi üledékes kőzet, vízből válik ki (CaCO3) telitődés vagy élőlények hatására, hegységek külső üledékes vonulataiban, táblás vidékeken igen gyakori, világos színű, porózus, puha, élőlények lenyomataival, építőkő, mész-, cementipar dolomit vegyi üledékes kőzet, vízből rakódik le (MgCO3) telítődés hatására, hegységek üledékes vonulataiban gyakori, toronyszerű lepusztulásformákkal, szürkés színű, rideg, tömör útburkoló-, építőkő, mész-, cementipar barnakőszén szerves üledékes kőzet, mocsarakban elpusztult növények O-től elzárt bomlásával, 30-200 éves hegységelőtéri süllyedő medencékben, rétegekben barnás-fekete, de barnán rajzol, könnyű, puha, energia-, vegyipar csillámpala közepesen átalakult kőzet, homokkőből nyomás és hő (500-600 C) hatására, hegységekben, ősmasszívumokon a mélységi magmás régió körül, fehértől a sötét szürkés színig, vékonylemezes szerkezetű, burkoló-, építőkő márvány erősen átalakult kőzet, mészkőből nyomás és hő (600-700 C) hatására, hegységekben, fehértől a szürkéig, jellegzetes márványos erezettel, tömör szerkezetű, időtálló, jól faragható, csiszolva fénylő, díszítőkő, szobor anyag
Felszínformálás – geomorfológia Kőzetek állandó körforgásban vannak: (Tk. 50.o. ábra) Külső erők pusztítják a kőzeteket Szakaszai: 1. Kőzetmegbontás: aprózódás: hőmérsékletváltozás, fagy és növények okozta aprózódás mállás: víz és savak hatására az oldható anyagok kimosódnak málladék-takaró 2. Szállítás: áramló közeg energiájával elviszi a törmeléket a törmelékkel koptatja a felszínt víz (csapadék, folyók, hullámzás, karszt), jég, szél 3. Leülepedés: szállítóközeg energiája csökken lerakja hordalékát közben víz, szél osztályoz
Felszín-fejlődés: A. Kőzetmegbontás és elszállítás a magasabb területeken lepusztítás (denudáció) a felszín alacsonyodik B. Leülepedés a mélyebb területeken építés (akkumuláció) a felszín emelkedik A külső erők a belső erők által létrehozott egyenetlenségeket elegyengetik. Érdekességek: Különböző kőzetek, különböző hatásokra, különböző módon pusztulnak szelektív denudáció egyedi, látványos formák Különböző éghajlaton más-más erők kerülnek előtérbe különböző formakincs az éghajlati övekben változatos földfelszín Emberi hatás: új külső erő antropogén elemek + felszínpusztulás elősegítése
