Стене

Прва крагујевачка гимназија – 2013. Саша Михајловић, професор географије

• Стене су природни скупови или агрегати петрогених минерала.

• Оне поседују одређене физичке и хемијске особине и могу да се састоје од једног или више минерала.

• Наука која проучава стене назива се петрологија.• Назив петрологија потиче од грчких речи petra што значи

стена и logos што значи наука, сазнање.

• Мономинералне стене су изграђене од једног минерала (мермер – калцит), а полиминералне од више минерала и заступљеније су у Земљиној кори (гранит – кварц, фелдспат, лискун).

• Према начину постанка стене се деле на магматске, седиментне и метаморфне.

гранит мермеркречњак

• Магматске стене настају хлађењем и кристализацијом магме у унутрашњости или лаве на површини Земље.

• Према месту формирања деле се на: дубинске (или интрузивне), изливне (или ефузивне) и жичне стене.

Магматске стене

Дубинска магматска стена - гранит Изливна магматска стена - трахит

• Дубинске магматске стене настају на већим дубинама Земљине коре спорим хлађењем магме и њеном кристализацијом.

• Имају зрнасту структуру, чине је минерали приближно исте величине.

парчад перидотитa

• Дубинске магматске стене најчешће се јављају у облику батолита и лаколита.

• Када се магма креће ка површини, она издиже слојеве стена изнад себе, хлади се и формира простране стеновите масиве неправилног облика који се називају батолити (Копаоник).

• На сличан начин настају и лаколити, који су утиснути у слојеве седиментних стена у облику сочива или печурке (Авала).

• Разарањем површинских слојева стена ови масиви могу се појавити на површини у виду компактних стеновитих блокова – монолита.

монолит

• Најпознатије дубинске магматске стене су гранит, диорит, сијенит, габро и перидотит.

сијенит

диорит

габро

гранит

перидотит

• Гранит је најраспрострањенија интрузивна стена, која се састоји од минерала кварца, фелдспата и лискуна.

• Веома је отпорна и чврста стена и зато има широку примену у грађевинарству.

гранит

• Сијенит је сличан граниту, не садржи кварц и ређи је, док је диорит тамније боје и користи се за поплочавање путева и улица.

сијенит

диорит

• Габро је тамнозелена или црна стена, која се и поред велике тврдоће добро обрађује и глача, па се користи у грађевинарству и вајарству.

• Од њега је изграђен споменик Незнаном јунаку на Авали.

габро

• Перидотит је тамнозелена стена. За њу су везана налазишта појединих руда.

перидотит

• Изливне магматске стене настају на површини Земље хлађењем и очвршћавањем лаве.

• Састоје се од ситнозрних минерала између којих су уметнути крупнији кристали. Оваква структура назива се порфирска.

андезит

• У зависности од тога да ли је лава течна или густа изливне магматске стене могу се наћи у облику вулканских купа, плоча, платоа или лавичних токова.

• Према минералошком и хемијском саставу изливне стене не разликују се од дубинских, односно, свакој дубинској одговара нека површинска стена.

риолитгранит

• Најпознатије су риолит, трахит, дацит, андезит и базалт. • Риолит одговара граниту и јавља се у вулканским купама и

лавичним токовима. • Трахит одговара сијениту и јавља су у вулканским купама и у

као жична стена.

риолит трахит

• Дацит и андезит аналогни су диориту, док је базалт сличан габру и најраспрострањенија је магматска стена (образује дно већине океана), а на површини Земље јавља се у виду великих лавичних плоча (Декан у Индији, Колумбијски плато).

андезит базалтдацит

• Жичне стене су дубинске магматске стене које по положају формирања представљају прелаз између стена насталих хлађењем магме на дубини и изливних магматских стена.

• Образују се када магма на свом путу ка површини испуни тање пукотине и у њима очврсне.

• Седиментне стене настају таложењем и нагомилавањем, а потом и повезивањем различитог материјала, минералног и органског порекла.

• Најчешће се јављају у виду слојева у воденим басенима или на копну.

• Према саставу материјала и начину седиментације, деле се на кластичне, органогене и хемијске седиментне стене.

Седиментне стене

слојеви седиментних стена

• Кластичне седиментне стене настају од материјала минералног порекла различите величине, облика и састава, који је већ учествовао у грађи стена.

• Такав материјал се таложи и повезује силикатним, карбонатним или гвожђевитим цементом.

• Најпознатије кластичне седиментне стене су брече, конгломерати, пешчари и алевролити (лес).

• Глина (глинац) чине засебну групу хемијско седиментних стена сасатављене од честица прашине пречника мањих од 0, 002mm).

глинац

• Брече су настале цементовањем угластих комада стена, док су конгломерати састављени од заобљеног и повезаног шљунка.

• Пешчари чине 10–15% свих седиментних стена и могу се формирати и на копну и у мору. Настају цементовањем песковитог материјала различитог порекла и крупноће зрна, а могу достићи дебљину и до 1.000 метара (Метеори у Грчкој).

• Лес је настао таложењем ситних честица прашине под утицајем ветра. Код нас је најраспрострањенији у Војводини и користи се у производњи цигле.

лес

пешчар

конгломератбреча

• Органогене седиментне стене настају таложењем и очвршћавањем остатака биљних и животињских организама.

• Карбонатне стене су најраспрострањеније, а међу њима су најчешћи кречњаци и доломити.

кречњаци

доломит

• Кречњак је трећа по заступљености седиментна стена (после глине и пешчара).

• Настао је таложењем и очвршћавањем животињских љуштура и скелета у океанима и морима.

• Сивобеличасте је боје и састоји се од калцијум-карбоната и минерала калцита.

• Од њега су претежно изграђени Динариди и Карпатско-балканске планине, у којима је изражена крашка ерозија.

кречњак

• Доломит је сличан кречњаку, само што је у његовом саставу више заступљен магнезијум и минерал доломит.

• Имају велику примену у грађевинарству. • Печењем кречњака добија се креч, а од доломита се праве

ватростални и термоизолациони материјали.

креч

доломит

• Хемијске седиментне стене настају таложењем минерала у сланим језерима и морима и таложењем калцијум-карбоната.

• Овим стенама припадају камена со, гипс, шалитра, бигар (сига) и травертин.

гипс камена со

Калијум нитрат познат и као шалитра

• Бигар је порозна, шупљикава и трошна стена која настаје излучивањем кречњака из воде посредством биљака.

• Травертин настаје на брзацима и водопадима где се због удара и распршивања воде издваја угљен-диоксид и таложи калцијум-карбонат. Сличан је бигру, али је компактнији. Може настати и на местима где се јављају топли извори у кречњаку (Памукале у Турској).

Траветринске наслаге –Памукале у Турској

Бигар

Травертин

• Метаморфне стене настају накнадном променом магматских и седиментних стена под утицајем топлоте, гасова и притиска. Те промене познате су као метаморфизам.

• Висок притисак изазива динамички, а интензивна топлота термални метаморфизам.

• Изложене притисцима, температури и гасовима, стене трпе велике структурне, хемијске и минералне промене и попримају другачије особине.

Метаморфне стене

Метаморфна стена - филит

• Гранит, чврст и отпоран, метаморфише се у гнајс, који се разлаже и под утицајем атмосферских падавина.

• Мермер настаје метаморфозом кречњака под утицајем температуре и притиска. Изузетно је цењен у грађевинарству и вајарству због лаке текстуре, боје и лакоће са којом се обрађује.

• У метаморфне стене спадају још и серпентинит, метаморфна стена настала од перидотита, кварцит, настао од пешчара, и разне врсте шкриљаца.

Гнајс Мермер Кварцит

Серпентинит

Шкриљци

• Руде су стене које садрже метале и неметале у количинама које су економски оправдане за експлоатацију.

• Оне су настале седиментацијом или процесом метаморфозе током геолошке историје Земље при хлађењу магме или лаве.

Руде и минерални ресурси

• У развоју цивилизације руде су имале значајну улогу, а потражња за различитим врстама руда мењала се током историје.

• После каменог доба наступило је бронзано, а затим је уследило гвоздено доба.

• У последња два века развој друштва се заснива на коришћењу угља и нафте, а савремено доба се због примене нуклеарне енергије назива и атомском ером.

• Руде се могу поделити на руде метала, руде неметала и фосилна горива.

• Руде метала најчешће се јављају у магматским и метаморфним стенама, али има их и у седиментним стенама (боксит и манган).

• Руде неметала углавном се налазе у седиментним стенама, а користе се у грађевинарству. То су камена кухињска со, фосфати, азбест, талк, глина, графит, лискун, кварцни песак итд.

БокситХематит

• Фосилна горива су стене које горе – каустобиолити. • Деле се на угаљ и нафту. • Угаљ настаје процесом карбонификације, који се најчешће

одвија у воденој средини, без присуства кисеоника.

Наслаге угља

антрацит

• Деловањем анаеробних бактерија биљна маса постепено губи кисеоник и водоник, а количина угљеника се повећава.

• Карбонификација се одвија споро и траје милионима година. • Према степену карбонификације угаљ се дели лигнит, мрки

угаљ, камени угаљ и антрацит. • Највиши стадијум карбонификације је графит, који гори тек

на 4.000oС, па се користи као термоизолатор.

лигнит

мрки угаљ

камени угаљ

графитантрацит

• Нафта настаје таложењем и труљењем остатака организама. • Најповољнији услови за стварање нафте су у ивичним

морима, великим лагунама, језерима итд. • Лежишта нафте по правилу прате налазишта земног гаса.

• Иако се последњих деценија више користе обновиви извори енергије (ветар, вода, Сунчева енергија), фосилна горива су још увек најзначајнији извор (више од 4/5 укупних светских потреба).

• До сада откривене резерве угља и нафте, уз садашњи ниво експлоатације довољне су за наредних 50 до 100 година.