Gesteinsstruktur: Klassifikation, Arten und Eigenschaften

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Gesteinsstruktur: Klassifikation, Arten und Eigenschaften
Gesteinsstruktur: Klassifikation, Arten und Eigenschaften
Anonim

Für die Beschreibung von Gesteinen sind äußere Merkmale von großer Bedeutung, die die Merkmale ihrer Struktur widerspiegeln. Solche Zeichen werden in zwei Gruppen eingeteilt: Die erste beschreibt die Struktur des Felsens und die zweite, auf die wir hier näher eingehen werden, bezieht sich auf strukturelle Merkmale.

Das Konzept der Struktur und Textur von Felsen

Die Struktur spiegelt den Zustand der gesteinsbildenden Mineralsubstanz wider und ist mit dem Prozess der Kristallisation und Zerstörung von Mineralien selbst verbunden, dh mit einer Veränderung der Substanz während der Bildung des Gesteins. Zu den strukturellen Merkmalen gehören Eigenschaften des Gesteins wie der Kristallinitätsgrad sowie die absolute und relative Größe der Körner, aus denen das Gestein besteht, und ihre Form.

Die Textur eines Gesteins ist eine Reihe von Merkmalen, die seine Heterogenität charakterisieren - mit anderen Worten, wie die Strukturelemente den Raum im Gestein ausfüllen, wie sie verteilt und zueinander ausgerichtet sindrelativ zu einem Freund. Das Auftreten von Textur ist mit der relativen Bewegung von Gesteinskomponenten während ihrer Bildung verbunden. Die Form von Gesteinsfragmenten ist auch wichtig, um die Merkmale ihrer Zusammensetzung zu beschreiben.

Flüssige Textur aus Vulkangestein
Flüssige Textur aus Vulkangestein

Texturklassifikation und Gesteinsentstehung

Verschiedene Arten von Gesteinstexturen werden nach folgenden Kriterien klassifiziert:

  • Gegenseitige Anordnung von Gesteinskörnern. Es gibt homogene (massive) und heterogene Texturen. Letztere wiederum sind von mehreren Arten: gebändert, Gneis, Schlieren, Fluidal usw.
  • Raumfüllungsgrad. Die Textur kann auf die eine oder andere Art dicht oder porös sein (Schlacke, Miarolith, Mandelstein, Kugel).

Die Textur von Gesteinen sowie ihre Struktur hängen von der Herkunft ab. Nach diesem Kriterium werden Gesteine in magmatische, sedimentäre und metamorphe Gesteine unterteilt. Sie unterscheiden sich in ihrer chemischen und mineralogischen Zusammensetzung und Entstehungsbedingungen. Jeder von ihnen hat seine eigenen strukturellen Merkmale. Daher werden wir die Arten von Texturen für jede Gesteinsklasse separat genauer betrachten.

Eruptivgestein

Die Entstehung solcher Gesteine erfolgt während der Erstarrung magmatischer Schmelzen. Abhängig von den Bedingungen dieses Prozesses werden die entstehenden Gesteine in zwei Arten unterteilt. Die Strukturen und Texturen der zu ihnen gehörenden Eruptivgesteine unterscheiden sich bei ähnlicher chemischer und mineralischer Zusammensetzung.

  • Intrusive Felsen werden als Folge von gebildetlangsame Kristallisation von Magma in den tiefen Regionen der Erdkruste.
  • Effusives Gestein entsteht durch die schnelle Abkühlung von Lava - an die Oberfläche ausgebrochenes Magma und andere vulkanische Produkte (Asche).

Ungefähr die Hälfte der Kruste unseres Planeten besteht aus beiden Arten von Eruptivgestein.

Massive Bas altstruktur
Massive Bas altstruktur

Wie magmatische Gesteine zusammengesetzt sind

Die Textur von Magmatiten spiegelt die Dynamik der Magmabewegung und die Intensität ihrer physikalischen und chemischen Wechselwirkung mit den Wirtsschichten wider.

Wenn die Texturen von Gesteinen gleichzeitig mit der Verfestigung der magmatischen Schmelze gebildet werden, werden sie als syngenetisch bezeichnet, einschließlich massiv, kugelförmig, gerichtet, porös. Die sphärische Textur ist durch das Vorhandensein von sphärischen oder ellipsenförmigen Formationen im Gestein gekennzeichnet; Direktive - durch das Vorhandensein subparallel orientierter Körner mit abgeflachter oder länglicher Konfiguration.

In Fällen, in denen sich die primäre Rasse ändert, wird die resultierende Textur als epigenetisch bezeichnet. Beispiele hierfür sind die amygdalische Textur (gebildet, wenn Blasen und Poren mit hydrothermalen Produkten gefüllt werden) oder die Brekzientextur (gebildet, wenn sich unregelmäßig geformte Fragmente eines anderen Magmatiten im Gestein ansammeln).

Der Ursprung von Texturen kann endogen sein, verbunden mit den Prozessen der Gesteinskristallisation selbst, oder exogen, abhängig von der Wirkung externer Faktoren.

Gabbro-Textur
Gabbro-Textur

Strukturmerkmale von intrusivem Gestein

Die häufigsten Texturen, die für Intrusionen charakteristisch sind, sind:

  • massiv mit gleichmäßiger Verteilung und zufälliger Kornorientierung (Beispiel - Dunite, Syenite, Diorite, manchmal Granit, Gabbro);
  • schlieren mit dem Vorkommen von Gebieten anderer mineralogischer Zusammensetzung und Struktur im Gestein;
  • gebändert (Gneis oder Direktive), gekennzeichnet durch abwechselnde Bänder mit unterschiedlicher Struktur oder Mineralzusammensetzung (Migmatiten, manchmal Granit, Gabbro);
  • miarolic mit dem Vorhandensein von Hohlräumen in der Gesteinsmasse, die von den Flächen kristalliner Körner gebildet werden.

Texturen von magmatischen Gesteinen effusiven Ursprungs

Vulkangesteine haben meistens Texturen wie:

  • Porös, sprudelnd und Bimsstein. Sie haben mehr oder weniger viele Hohlräume, die durch die Entgasung von Magma entstanden sind, wenn es aus den Eingeweiden an die Oberfläche gelangt. So kann in Bimsstein (Bimsstein) die Porosität 80 % erreichen.
  • Mandelstein. Poren in Ergussgestein können mit Chalcedon, Quarz, Chlorit, Karbonaten gefüllt werden.
  • Kugelförmig (typisch für Kissenlava).
  • Schiefer (gefunden in magmatischem Schiefergestein).
  • Fluid - Textur in Form einer Strömung in Richtung der Lavabewegung. Inhärent in glasigem Vulkangestein.
Schlacke Textur
Schlacke Textur

Sedimentgestein

Es gibt drei Sedimentgesteinsquellen:

  • Umlagerung von Erosionsprodukten;
  • Niederschlag aus Wasser;
  • Aktivitäten verschiedener lebender Organismen.

Dementsprechend werden Gesteine dieser Art je nach Entstehungsbedingungen und -mechanismus in klastische, chemogene und organogene unterteilt. Es gibt auch Rassen gemischten Ursprungs.

Die Entstehung von Sedimentgesteinen umfasst drei Stadien:

  1. Diagenese ist der Prozess der Umwandlung loser Sedimente in Gestein.
  2. Katagenese ist das Stadium, in dem das Gestein chemischen, mineralogischen, physikalischen und strukturellen Veränderungen unterliegt. Das Ergebnis der Katagenese ist eine Austrocknung, Verdichtung und teilweise Rekristallisation des Gesteins.
  3. Die Metagenese ist ein Übergangsstadium zur Metamorphose. Es erfolgt eine maximale Verdichtung des Gesteins, die Umwandlung der mineralischen Zusammensetzung und Struktur mit weiterer Rekristallisation, bis die im Gestein enth altenen Reste lebender Organismen verschwinden.

Die Struktur und Textur von Sedimentgesteinen wird sowohl durch primäre Faktoren bestimmt, die während der Sedimentation (Sedimentation) wirken, als auch durch sekundäre Faktoren, die in der einen oder anderen Phase der Gesteinsentstehung zum Tragen kommen.

Strukturmerkmale von Sedimentgesteinen

Diese Gesteinsart zeichnet sich durch Zusammensetzungsmerkmale aus, die nach zwei Hauptmerkmalen gruppiert sind: Intralayer- und Layer-Oberflächentexturen.

Chaotische Konglomeratstruktur
Chaotische Konglomeratstruktur

Die gegenseitige Anordnung der Sedimentgesteinskomponenten innerhalb der Schicht bildet solche Arten von Texturen wie:

  • zufällig (typisch z. B. für grobklastische Konglomerate);
  • geschichtet verschiedener Art: schräg, wellig, flysch,horizontal (am häufigsten);
  • röhrenförmig oder vakuolär, mit Hohlräumen, die durch zersetzte Pflanzenreste gebildet wurden (in Süßwasserkalksteinen gefunden);
  • fleckige Textur in mehreren Varianten: streifig, zonal, schuppig, schuppig usw.;
  • gemustert, charakteristisch für Tone mit großen Mineralkörnern;
  • Fluid- oder Turbulenztextur mit Spuren einer gestörten Primärorientierung von Strukturelementen.

Die Oberflächentexturen der Schicht, die durch kurzfristige Veränderungen des Sedimentationsmilieus mit anschließender schneller Verschüttung der Schicht entstehen, sind Abdrücke von Niederschlägen oder Tieren, Wellenspuren, die von Wind, Strömung oder Wasserwellen gebildet werden Fließen, Trocknungsrisse und andere Spuren.

Im Allgemeinen sind die Texturen von Gesteinen sedimentären Ursprungs aufgrund der hohen Variabilität der Bedingungen, unter denen sie entstehen, sehr unterschiedlich.

Metamorphe Gesteine

Sie entstehen in der Dicke der Erdkruste durch die Veränderung von Eruptiv- und Sedimentgesteinen unter dem Einfluss physikalischer (hoher Druck und Temperatur) und chemischer Faktoren. Der Prozess der Gesteinsumwandlung wird als Metamorphose bezeichnet; bei einer signifikanten Veränderung der chemischen Zusammensetzung spricht man üblicherweise von Metasomatose.

Gesteine dieser Klasse werden nach den sogenannten metamorphen Fazies gruppiert - Aggregate, innerhalb derer sie eine unterschiedliche Zusammensetzung haben können, sich aber unter bestimmten ähnlichen Bedingungen bilden. Struktur und Textur der MetamorphoseGesteine spiegeln die Merkmale der Rekristallisationsprozesse des ursprünglichen Sediment- oder Eruptivmaterials wider.

Merkmale der Zugabe von metamorphen Gesteinen

Die Texturen von metamorphosierten Gesteinen sind von der folgenden Art:

  • massiv (gefunden zum Beispiel in tiefen Metamorphosezonen und in metasomatischen Gesteinen magmatischen Ursprungs, die ihre ursprüngliche Textur beibeh alten haben);
  • fleckig - das Ergebnis einer kontaktthermischen Metamorphose (fleckige Schiefer, Hornfelse);
  • Mandelstein (schwach metamorphe Gesteine, manchmal Amphibolite);
  • gebändert (Gneis) mit unterschiedlicher mineralischer Zusammensetzung alternierender Bänder;
  • Schiefer ist die häufigste Textur metamorpher Gesteine.
Gneis-Textur
Gneis-Textur

Schiefertextur entsteht unter dem Einfluss von Richtungsdruck. Es hat solche Varianten wie flockige - in Fällen, in denen die Schieferung durch sehr kleine F alten kompliziert wird - und linsenförmige (oder brillenartige, mit Einschlüssen von Quarz oder Feldspat) Texturen.

Außerdem weisen metamorphe Gesteine oft verschiedene Arten von Deformationstexturen auf, wie z. B. Boudinage.

Zur Begriffsdifferenzierung

Es sollte beachtet werden, dass es keine klare Trennung der Interpretationen von so eng verwandten Konzepten wie der Struktur und Textur von Gesteinen gibt. In der Struktur der Gesteine gibt es Anzeichen, die sich auf zwei Arten klassifizieren lassen: So wird beispielsweise die amygdalische Zusammensetzung des Gesteins manchmal als Strukturmerkmale bezeichnet. Ein weiteres Beispiel ist OolitikKalksteine, bei denen es schwierig ist, Merkmale zu unterscheiden, die mit der Form, Größe und Struktur von Mineralkörnern verbunden sind - Oolithe.

Mandelstrukturmuster
Mandelstrukturmuster

Die terminologische Mehrdeutigkeit dieser Konzepte manifestiert sich auch in der gegensätzlichen Bedeutung der Verwendung der Begriffe "Struktur" und "Textur" in der englischen Tradition. In internationalen Veröffentlichungen wird in der Regel der verallgemeinerte Begriff "strukturelle und strukturelle Merkmale" verwendet, ohne die Merkmale der Struktur und Zusammensetzung von Gesteinen zu trennen.

Dennoch ist die korrekte Beschreibung der Beschaffenheit von Gesteinen für die Lösung vieler Probleme sehr wichtig, beispielsweise um die physikalischen Eigenschaften zu bestimmen oder die Genese von Gesteinen und die dynamischen Bedingungen für ihre Entstehung aufzuklären.

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