| |
Et sediment – en aflejring – er ikke en sedimentær
bjergart. Sedimenterne omfatter grus, sand, silt og ler. Hvor grus har
de største korn og ler de mindste. De sedimentære
bjergarter opstået herfra er henholdsvis konglomerat, sandsten,
siltsten og lerskifer. Der må ske ændringer, før det
ene kan blive til det andet.
Den første del af processen er sammenpresning. Et
sediment, som er aflejret og fx danner en sandbanke eller en mudret
søbund, er normalt ikke det sidste lag i
rækkefølgen. Mere materiale aflejres ovenpå, og
dette fortsætter, indtil sedimentationen er færdig.
På dette tidspunkt presser de øverste aflejringers
vægt de nedre sammen, og luft og vand klemmes ud mellem de
enkelte partikler. Samtidig forvrides og knuses partiklerne selv,
indtil de flades ud og knyttes tæt sammen. Virkningen af denne
sammentrykning forstærkes af eventuelle efterfølgende
bevægelser i jordskorpen, som kan presse aflejringerne ind i
foldninger, gennemskære dem med forkastninger og udøve
alle mulige former for tryk.
Den næste del af processen er sammenkitningen.
Grundvandet, som siver ind overalt, hvor der er åbninger i
aflejringen, aflejrer de mineraler, det indeholder. Det mest
almindelige mineral er kalkspat. Det danner små krystaller
på hvert enkelt sedimentkorn, som vokser sammen og forener det
hele i en fast masse. Det er nøjagtig samme proces som
fremstilling af beton, hvor hårdt ral og grus cementeres sammen
af kalk og danner et hårdt, bestandigt bygge-materiale. Faktisk
tager selv erfarne geologer ofte fejl af konglomerat og slidte
betonstykker på en strand.
Undertiden vil de enkelte korn i mineralerne rekrystalliseres
eller ændre deres kemiske sammensætning – kalcium i
kalkspat kan erstattes af magnesium, hvorved dolomit opstår.
Mineralerne i kalkholdige lerlejer kan udskille sig og med
tiden danne skiftende lag af kalksten og lerskifer. Hele denne proces
med dannelse af en sedimentær bjergart af aflejringer kaldes
hærdning eller diagenese.
Magmatiske bjergarter!
Magmatiske bjergarter har sjældent en sammensætning som de
magmaer, de opstod fra. Fordi disse oprindelige materialer er
blandinger af silikater og oxider med forskellige smeltepunkter, vil en
temperaturstigning få nogle af bestanddelene til at smelte
før andre. Den magma, som til sidst stiger op til Jordens
overflade, vil derfor have en sammensætning, som er forskellig
fra dens ophav, og som afhænger af den temperatur, magmaen
efterlader resten af det oprindelige materiale i.
Yderligere ændringer i sammensætningen kan
forekomme, når magmaen igen afkøles. Når
temperaturen falder, vil bestanddelene med de højeste
smeltepunkter krystalliseres først. Noget af det endnu smeltede
materiale undviger måske, før krystalliseringen er
fuldendt. De mineraler, der først udkrystalliseres fra magmaen,
kan endog gå i forbindelse med endnu flydende materiale og danne
helt nye mineraler.
Heraf følger, at en type magma kan frembringe
magmatiske bjergarter med vidt forskellig sammensætning. Hertil
kommer, at ikke alle magmaer oprindelig har ens sammensætning, og
antallet af potentielt forskellige magmatiske bjergarter er enormt.
Endelig kan magmatiske bjergarter med ens sammensætninger have
helt forskellige indre strukturer - kaldet teksturer - afhængig
af, hvordan de afkøledes.
De fem hovedteksturer i magmatiske bjergarter!
Tekstur betyder størrelsen, formen og den karakteristiske
fordeling af en bjergarts mineraler. En bjergart med glasagtig tekstur
har slet ingen krystaller, fordi den afkøledes så hurtigt,
at krystallerne ikke fik tid til at dannes. Atomerne, som var
tilfældigt spredt i magmaen, forblev »fastfrosne« i
samme stilling i den endelige bjergart. Glasagtige teksturer dannes fx
på overfladen af lava, som afkøles og størkner
meget hurtigt under vand, og i små vulkanske fragmenter, som i
smeltet tilstand slynges ud i den meget køligere atmosfære.
Magma, som afkøles lidt langsommere, får
afanitisk, finkornet, tekstur og mikroskopiske krystaller.
Magma, som afkøles endnu langsommere, frembringer en
bjergart med en faneritisk, eller forholdsvis grovkornet, tekstur,
hvori krystallerne kan ses med det blotte øje. Faneritiske
teksturer er karakteristiske for store intrusiver - bjergarter, som er
afkølet meget langsomt under jorden omgivet af isolerende
stenmasser. Afanitiske teksturer er derimod karakteristiske for
ekstrusiver - bjergarter, som afkøledes hurtigere, fordi de var
i forbindelse med atmosfæren.
I afanitiske og faneritiske bjergarter har de
sammenhængende krystaller i alle prøver omtrent samme
størrelse, hvilket antyder, at afkølingen foregik
temmelig ensartet. Men i nogle bjergarter findes to forskellige
størrelser af krystaller - store krystaller kaldt fenokryster
anbragt i en matrix eller grundmasse af mindre krystaller. Denne
struktur kaldes porfyrisk og de pågældende bjergarter
porfyrer. En porfyrisk tekstur viser, at afkølingen er
foregået i to etaper. Først langsom
afkøling,muligvis intrusiv, hvor fenokryster dannedes, derefter
en hurtigere, muligvis ekstrusiv, som fremkaldte den omgivende matrix.
Endelig er der bjergarter med pyroklastisk tekstur, som er
slynget ud fra vulkaner. De har ingen tekstur af krystaller, men
består af fragmenter, ofte knækkede og deforme, som enten
smeltede sammen, mens de var varme eller cementeredes sammen efter
afkølingen.
Tekstur er af stor betydning, fordi den fortæller
geologerne noget om en bjergarts afkøling. Den er derfor en
nødvendig del af klassificeringen af magmatiske bjergarter. Den
er dog ikke tilstrækkelig i sig selv, fordi en bjergart med en
bestemt sammensætning kan have flere forskellige teksturer
afhængigt af de forhold, den blev dannet under. En
fuldstændig klassifikation må derfor også omfatte
mineralsammensætning. Ved hjælp af både tekstur og
sammensætning har geologerne opstillet et dobbelt
klassifikationssystem, som viser opdelingen mellem de vigtigste typer
af magma tiske bjergarter.
Sedimentære bjergarter!
Betegnelsen sedimentære bjergarter bruges om de bjergarter, som
er opbygget af lag af materiale aflejret ved naturens processer. Disse
processer omfatter i reglen også strømme, der danner
ophobninger af aflejringer som sand- og mudder-banker. l
modsætning til magmatiske eller metamorfe bjergarter har varme
ikke spillet nogen rolle under deres tilblivelse.
Der er tre hovedprocesser, der fører til dannelsen af
sedimentære bjergarter, og bjergarterne klassificeres efter de
processer, som frembragte dem.
Den første type er de kiastiske sedimentære
bjergarter. De består af ældre, nedbrudte bjergarter.
Brudstykkerne er blevet ført bort fra deres oprindelige
beliggenhed og aflejret andetsteds. l grove, kiastiske bjergarter, som
fx konglomerater og breccier, er stykkerne af den oprindelige bjergart
helt tydelige. Men det er mere almindeligt, at sedimentet blot
består af de oprindelige mineralkorn adskilt fra deres
modermasse, som i sandsten.
Den kemiske sammensætning af de oprindelige mineraler
kan endog være ændret i processen som i lerskifer og ler.
En særlig type klastisk bjergart, kaldt pyroklastisk,
består af støv og brudstykker slynget ud af vulkaner; men
den betragtes normalt som en magmatisk bjergart.
Den anden type er de kemiske sedimentære bjergarter.
Disse bjergarters materiale blev ikke ført med af vandet som de
kiastiske bjergarters, de opløstes faktisk i det. Da vandet
fordampede i et lavt, varmt hav eller måske i en ørken-
eller strandsø, blev koncentrationen af det opløste
materiale så høj, at det blev udskilt og bundfældet.
Sådanne lejer kaldes undertiden evaporitter. Natriumklorid
(bordsalt) og forskellige former for kalksten opstod på denne
måde. Betegnelsen »kemisk« er noget misvisende, da
fysikerne og kemikerne betragter opløsning og udfælde/se
af opløselige stoffer som fysiske ændringer og ikke som
kemiske processer.
Den tredje type sedimentære bjergarter er de biogene. De
består hovedsagelig af resterne af levende organismer - de
biogene, sedimentære bjergarter. De kan i reglen let genkendes,
da de indeholder fossiler af de væsener, som indgik i deres
dannelse. Dette gælder i høj grad skalkalksten, som
består af sammenkittede skaldele. Somme tider er de enkelte
bestanddele alt for små til at kunne skelnes med det blotte
øje, som fx i kridt. / andre tilfælde, som fx kul, er
strukturen af det oprindeligt levende stof ikke genkendelig, da den er
blevet ændret ved bjergartens dannelse.
Alle disse bjergarter er ofte umiddelbart genkendelige i
blottet form, da de normalt danner lejer flade lag, som afspejler de
oprindelige aflejringers lagdelte natur og de strømme og
aflejringsprocesser, der ophober dem.
|
|