Maa soolestikus on peaaegu kogu perioodilisustabel. Keemilised elemendid moodustavad üksteisega ühendeid, millest moodustuvad looduslikud mineraalid. Maa kivimitesse võib kuuluda üks või mitu mineraali. Artiklis püüame käsitleda nende mitmekesisust, omadusi ja tähendust.
Mis on kivid
Esimest korda kasutas seda terminit meie vene teadlane Severgin 1978. aastal. Definitsiooni võib anda järgmiselt: kivimid on mitme loodusliku päritoluga mineraali kooslus ühtseks tervikuks, millel on püsiv struktuur ja koostis. Kive võib leida kõikj alt, kuna need on maapõue lahutamatu osa.
Kui uurida kivimite kirjeldust, siis need kõik erinevad omaduste poolest:
- Tihedus.
- Poorsus.
- Värv.
- Jõud.
- Vastupidav tugevatele külmadele.
- Dekoratiivsed omadused.
Sõltuv alt omaduste kombinatsioonist kasutatakse neid.
Roki mitmekesisus
Kivimite jaotus eri tüüpideks põhineb keemilisel ja mineraalsel koostisel. Kivide nimi on antudsõltuv alt nende päritolust. Mõelge, millistesse rühmadesse nad jagunevad. Levinud klassifikatsioon võib välja näha selline.
1. Settekivimid:
- klastilised kivimid;
- orgaaniline;
- kemogeenne;
- sega.
2. Tardne:
- vulkaaniline;
- plutooniline;
- hypabyssal.
3. Metamorfne:
- isokeemiline;
- metasomaatiline;
- ultrametamorfne.
Järgmisena kaaluge üksikasjalikum alt nende tõugude omadusi.
Settekivimid
Kõik kivimid, olles erinevate tegurite ja väliste protsesside mõjul, võivad deformeeruda, muuta oma kuju. Nad hakkavad kokku varisema, killud kanduvad, need võivad ladestuda merede ja ookeanide põhja. Selle tulemusena tekivad settekivimid.
Settelise päritoluga kivimeid on raske klassifitseerida, kuna enamik neist tekkis paljude protsesside mõjul ja seetõttu on peaaegu võimatu neid konkreetsesse rühma omistada. Praegu on seda tüüpi tõug jagatud:
- Klassilised kivimid. Näiteid on erinevaid: killustik või killustik, liiv ja savi ning palju muud, mis on kõigile tuttavad.
- Orgaaniline.
- Keemogeenne.
Pealeme veidi lähem alt iga tõutüübi juures.
Klassilised kivimid
Need ilmuvad prahi moodustumise tagajärjel. Kui me neid liigitamevõttes arvesse nende struktuuri, eristavad nad:
- Tsementkivimid.
- Ei ole tsementeeritud.
Esimese sordi koostises on ühenduskomponent, mida võivad esindada karbonaadid, savid. Teises sordis selliseid aineid pole, seetõttu on see lahtise struktuuriga.
Täiendav alt võib selgitada, et klastilised kivimid sisaldavad sageli taime- ja loomorganismide jälgi ja jäänuseid. Nende hulka kuuluvad molluskite kestad, varre säilinud kivistunud osad, putukate tiivad.
Klastilisi kivimeid tuntakse kõige paremini. Näited kinnitavad seda. Klassikute hulka kuuluvad tuntud liiv ja savi, killustik ja kruus, aga ka paljud teised. Neid kõiki kasutatakse ehitustööstuses laialdaselt.
Kemogeensed kivimid
See rühm on keemiliste reaktsioonide tulemus. Nende arvele võib omistada soolad, näiteks kaaliumisoolad, ja boksiite. Seda tüüpi kivimite moodustumise protsess võib toimuda kahel viisil:
- Lahuste kontsentratsiooni järkjärguline protsess. Siin ei ole välistatud päikesekiirguse mõju.
- Mitme soola kombineerimine madalal temperatuuril.
Selliste tõugude struktuur sõltub nende ilmumiskohast. Need, mis tekivad maapinnal, on kihi kujul, sügavad aga täiesti erinevad.
Selle rühma kivid on väga laialdaselt kasutusel, näited vaid kinnitavad seda. Kemogeensete kivimite hulka kuuluvad:
- Mineraalsoolad.
- Boksiidid.
- Paekivid.
- Dolomiit ja magnesiit ja palju muudteised.
Looduses leidub üsna sageli tõuge, mille tekkes osalesid mitmesugused looduslikud protsessid. Sel viisil tekkinud kivimite nimetus on segane. Näiteks võite leida saviga segatud liivad.
Orgaanilised settekivimid
Kui klastiliste kivimite seas on mõnikord elusorganismide jäänuseid, siis see rühm koosneb ainult neist. See koosneb:
- Nafta ja põlevkivi.
- Bituumenid.
- Fosfaatkivimid.
- Karbonaadiühendid, näiteks tahvlile kirjutamiseks kasutatav kriit.
- Paekivid.
Kui me räägime koostisest, siis lubjakivi ja kriit koosnevad peaaegu täielikult iidsete molluskite kestade jäänustest, nende hulka kuuluvad ka foraminifera, korallid ja vetikad. Arvestades, et erinevad organismid võivad tekitada organogeenset kivimit, jagatakse need mitmeks sordiks:
- Biohermid. See on elusorganismide akumulatsiooni nimi.
- Thanatotsenoosid ja tafrotsenoosid on nendes kohtades pikka aega elanud või vee poolt toodud organismide jäänused.
- Planktoni kivimid tekkisid veekogudes elavatest organismidest.
Settekivimite tera suurus
See omadus on üks settekivimite struktuuri tunnuseid. Kui vaadata kivimeid, saab need jagada homogeenseteks ja kandmistega. Esimeses variandis tajutakse kogu tõugu homogeense massina ja teises võib pidada isendiks.fraktsioonid, terad ning nende kuju ja suhe.
Kui arvestada murdude suurust, saame eristada mitut rühma:
- Terad on üsna nähtavad.
- Varjatud teraline näib visuaalselt struktuuritu.
- Kolmandas rühmas on teralisust ilma eriseadmeteta võimatu näha.
Kaasamiste kuju võib olla üks nende kivimite eraldamise kriteeriumidest. Struktuure on mitut tüüpi:
- Hüpodiomorfne. Seda tüüpi lahusest saadud kristallid toimivad teradena.
- Hipidioblasti tüüp viitab vahestruktuurile, milles ained jaotuvad ümber juba kõvenenud kivimis.
- Granoblastil ehk lehtedel on ebakorrapärase kujuga kristallid.
- Mehaaniline tüüp tekib terade mehaanilise toime tulemusena nende kihtide rõhu all, mis asuvad ülalpool.
- Ebakonformselt graanulil on peamine omadus erinevate terakontuuride kujul, mis põhjustab tühimike ja poorsuse ilmnemist.
Lisaks struktuurile tõstavad need esile ka tekstuuri. Jaotus põhineb kihilisusel:
- Gradatsioon. Selle moodustumine toimub suurel sügavusel vee all.
- Mõnedes veekihtides esineb vahekihti, seda tüüpi võib seostada savilaikudega, savis oleva liivakihiga.
- Interleaved tekib siis, kui kihi paksus on suur, võite jälgida kihtide värvigamma muutumist. Näiteks on savi ja liiva vaheldumine.
Võiks anda veel palju klassifikatsioone, kuid lõpetame siin.
Settekivimite esindajad
Oleme juba arvestanud settekivimitega, nende kohta on ka näiteid toodud ning nüüd keskendume teistele, mis on samuti looduses levinud.
- Gravelites. Need on settekivimid kruusa kujul. Need hõlmavad erineva suurusega kivimite ja mineraalide fragmente.
- Liivakivid. See hõlmab liiva ja liivakive.
- Ahmelised kivimid meenutavad mõneti liivakive, ainult oma koostiselt on neis stabiilsemad mineraalid kvartsi, muskoviidi kujul.
- Siltstone'i iseloomustab murdumise karedus ja värvus sõltub tsementeerivast materjalist.
- Loams.
- Savikivi.
- Argilliidid.
- Marlid on karbonaatide ja savi segu.
- K altsiidist koosnevad lubjakivid.
- Kriit
- Dolomiidid meenutavad lubjakive, ainult et k altsiidi asemel sisaldavad nad dolomiiti.
Kõiki neid kivimeid kasutatakse laialdaselt ehituses ja muudes majandussektorites.
Metamorfsed kivimid
Kui mäletate, mis on metamorfoos, saab selgeks, et moondekivimid tekivad mineraalide ja kivimite muutumise tulemusena temperatuuri, valguse, rõhu, vee mõjul. Selle rühma kuulsaimad on: marmor, kvartsiit, gneiss, põlevkivi ja mõned teised.
Kuna erinevad tüübid võivad läbida metamorfoositõugu, siis oleneb klassifikatsioon sellest:
- Metabasiidid on kivimid, mis tekivad tard- ja settekivimite muundumisel.
- Metapeliidid on happeliste settekivimite muundumise tulemus.
- Karbonaatkivimid, näiteks marmor.
Määndekivimi kuju on säilinud eelmisest, näiteks kui kivim paiknes varem kihtidena, siis äsja tekkinud on sama kuju. Keemiline koostis sõltub muidugi algsest kivimist, kuid transformatsioonide mõjul võib see muutuda. Mineraalkoostis võib olla erinev ja see võib sisaldada nii ühte kui ka mitut mineraali.
Tardkivimid
See kivimirühm moodustab peaaegu 60% kogu maakoorest. Need tekivad kivimite sulamise tagajärjel vahevöös või maakoore alumises osas. Magma on osaliselt või täielikult sulanud aine, mis on rikastatud erinevate gaasidega. Moodustamisprotsess on alati seotud kõrge temperatuuriga maa soolestikus. Maa sees toimuvad geoloogilised protsessid provotseerivad pidev alt magma pinnale kerkimist. Ülestõusmisprotsessis toimub mineraalide jahtumine ja kristalliseerumine. Nii näeb välja tardkivimite teke.
Sõltuv alt tahkestumise sügavusest jagatakse kivimid mitmeks rühmaks, sortide tabel võib välja näha järgmine:
Plutonic | Vulkaaniline | Hypabyssal |
Sellised kivimid tekivad alumises osasmaapõue. | Vormitakse, kui magma purskab pinnale. | Kivim ilmub siis, kui magma täidab olemasolevate kivimite praod. |
Tardkivimid erinevad killustikulistest selle poolest, et need ei sisalda surnud organismide jäänuseid. Kivigraniit on selle rühma seas üks kuulsamaid. See koosneb: päevakivist, kvartsist ja vilgukivist.
Vulkaani purskamisel maapinn alt lahkuv magma jahtub järk-järgult ja moodustab vulkaanilist tüüpi kivimeid. Need ei sisalda suuri kristalle, kuna temperatuuri langus toimub üsna kiiresti. Selliste kivimite esindajad on bas alt ja graniit. Neid kasutati iidsetel aegadel sageli monumentide ja skulptuuride valmistamiseks.
Klastilised vulkanogeensed kivimid
Vulkaanipursete käigus ei teki mitte ainult graniitkivimit, vaid ka palju muud. Lisaks laava väljavalamisele lendab atmosfääri suur hulk prahti, mis koos kõveneva laava trombidega langevad maapinnale ja moodustavad tefrat. See püroklastiline materjal erodeerub järk-järgult, osa sellest hävib vesi ning allesjääv tiheneb ja muutub tugevateks kivimiteks – vulkaanilisteks tuffideks.
Nende kivimite süü tõttu on näha killud, mille vahed on täidetud tuha, mõnikord savi või ränisisaldusega setteainetega.
Kaljuilm
Kõik kivid, olles looduses, puutuvad kokku paljude teguritega,mille tagajärjeks on ilmastikumõju või hävimine. Olenev alt mõjutavast mõjust eristatakse sellel protsessil mitut tüüpi:
- Kivimite füüsiline murenemine. See tekib temperatuurimuutuste tõttu, mille tagajärjel kivimid pragunevad, nendesse pragudesse satub vesi, mis võib madalatel temperatuuridel muutuda jääks. Nii toimubki kivimi hävimine järk-järgult.
- Keemiline murenemine toimub vee toimel, mis siseneb kivimi pragudesse ja leostub, lahustab selle. Marmor, lubjakivi ja sool on sellisele mõjule kõige vastuvõtlikumad.
- Bioloogiline murenemine viiakse läbi elusorganismide osalusel. Näiteks taimed hävitavad kivimit oma juurtega, neile settinud samblikud eritavad mõningaid happeid, millel on ka hävitav toime.
Kivimi murenemist on peaaegu võimatu vältida.
Kivimite tähendus
Rahvamajandust on võimatu ette kujutada ilma kivimite kasutamiseta. Selline rakendus sai alguse iidsetest aegadest, kui inimene õppis kive töötlema. Esiteks kasutatakse kive ehitustööstuses. Näited:
- Marmor.
- Paekivi.
- Kriit
- Graniit.
- Kvartsiit ja teised.
Nende kasutamine ehituses põhineb tugevusel ja muudel olulistel omadustel.
Mõned tõud leiavad oma rakenduse metallurgiastööstus, nt tulekindel savi, lubjakivi, dolomiidid. Keemiatööstus on kivisoolast, tripolist ja kobediatomiitmullast lahutamatu.
Isegi kergetööstus kasutab oma vajadusteks kive. Põllumajandus ei saa hakkama ilma kaaliumsoolade ja fosforiitideta, mis on väetiste oluline osa.
Seega oleme kaalunud kive. Ja võib järeldada, et praegu on nad inimese vaieldamatud ja vajalikud abilised pea igas tööstusharus igapäevaelust ehituseni. Seetõttu ei ole kõige sagedamini kasutatav mõiste mitte kivi, vaid mineraal, mis väljendab täpselt nende looduslike maardlate tähtsust.