Ásvány- és k zettan - emk.nyme.hu · bidló a.:Ásvány- és kzettan k zetek fogalma a kzet nagy...

Bidló A.:Ásvány- és k�zettan

ÁÁsvsváányny-- éés ks k��zettanzettan

�� TTöörtrtééneti neti ááttekintttekintééss�� KristKristáálytanlytan�� ÁÁsvsváánytannytan�� KK��zettanzettan�� MagyarorszMagyarorszáág geolg geolóógigiáájaja


KK��zetek fogalmazetek fogalma�� A kA k��zet nagy kiterjedzet nagy kiterjedééss��, meglehet, meglehet��sen sen áállandllandóó

öösszetsszetéételtel��, a F, a Fööld kld küülsls�� burkburkáát alkott alkotóó, jellemz, jellemz��szszöövetvet�� éés ks kéémiai miai öösszetsszetéételtel�� áásvsváánytnytáársulrsuláásoksok..


KK��zetek csoportoszetek csoportosííttáásasa�� EruptEruptíív (magmv (magmáás)s)�� ÜÜledledéékes (kes (szedimentszediment))�� ÁÁtalakult (metamorf)talakult (metamorf)


EruptEruptíív kv k��zetekzetek�� ErumpereErumpere = kit= kitöörnirni�� MagmMagmáábbóól kl kéépzpz��dnekdnek�� Magma felszMagma felszíínre kernre kerüül l éés kits kitöör, vagy a felszr, vagy a felszíín alatt n alatt

lassan hlassan h��l lel le


ÜÜledledéékes kkes k��zetekzetek

� Vízb�l és leveg�b�l ülepednek le� F�leg a felszínen találhatók � A k�zetek kb. 5 %-át teszik ki� Felszíni arányuk kb. 25% (Magyarországon

több)


ÁÁtalakult (metamorf) ktalakult (metamorf) k��zetekzetek� Átalakulás révén képz�dnek eruptív vagy

üledékes k�zetekb�l


EruptEruptíív kv k��zetekzetek� Magmából keletkeznek� Csoportosításuk

�Plutonikus (mélységbeli)�Vulkáni (kiömlési)�Telér k�zetek�Vulkáni tufák


KKééreg reg éés a ks a kööpeny peny öösszetsszetéételeteleComposition of crust and mantle

Peridotite Continental Oceanic Basalt Tonalitemantle crust crust

SiO2 45.3 60.2 48.6 47.1 61.52TiO2 0.2 0.7 1.4 2.3 0.73Al2O3 3.6 15.2 16.5 14.2 16.48FeO 7.3 6.3 8.5 11.0 5.6MgO 41.3 3.1 6.8 12.7 2.8CaO 1.9 5.5 12.3 9.9 5.42Na2O 0.2 3.0 2.6 2.2 3.63K2O 0.1 2.8 0.4 0.4 2.1H2O <0.1 1.4 1.1 <1.0 1.2CO2 <0.1 1.4 1.4 <1.0 0.1


Composition of crust and bulk earth

crust earthwt% vol% wt%

O 46.6 93.8 30.Si 27.7 0.86 15.Al 8.1 0.47 1.1Fe 5.0 0.43 35.Mg 2.1 0.29 13.Ca 3.6 1.03 1.1Na 2.8 1.32 0.6K 2.6 1.83 0.07sum 98.5 99.60 95.87

Ti 0.4 0.05P 0.1 0.1Mn 0.1 0.22Ni 0.008 2.4S 0.026 1.9Cr 0.01 0.26Co 0.003 0.13

H 0.14C 0.02


MgOnumberof moles

numberof moles

SiO2

1

01 2

ForsteriteEnstatiteQuartz

Per

E n

F o

Qtz

phase vector

SiO2 Mg2SiO4MgSiO3

MgOPericlase

X

Qtz F oEn Per

0 1

MgO

X+ = 1XSiO2MgO

KKééttkomponenskomponens


HHááromrom komponenskomponens3

2

1

1 2 3 4

� X =1i

1

Talc

mole fraction triangle

MgO

H2Mg3Si4O12

SiO2

H2O

phase vectorunit vector


liquidmeltsolid

vaporgas

fluid phase

triple point

pressure

temperature

divariant field

univariant curve

invariant point

critical point

isobaric sectionPconst

melting pointboiling point

VVíízz ffááziszis diagramdiagram

olvadási pont

szilárd

forrás pont

folyadék fázis

gáz, g�z


3

2

1

0150 250 350 450

VIIVIII

VI

II

VIII

I

liquid

temperature ÞK

pres

sure

109

Pa

Jég fázisdiagram


2

1

0

220 260 300

steam

ice

liquid

temperature ÞK

pressure103 Pa

Víz hármaspont


stishovite

coesite

low-quartzhigh-quartz

cristobalitetridymite

(4.35)

(2.93)

(2.65)

(2.25) (2.33)

100

90

80

50

40

30

20

10

500 1000 1500 20000

p r e s s u r e ( k b a r )

melt

temperature (ÞC)

SiO2 fázisdiagram


Két komponens� magma� Két komponens elegyet képez� Két komponens nem képez elegyet

� Két komponens elegyet képez:�plagioklász: albit (NaAlSi3O8) és anortit

(CaAl2Si2O8)�nincs határozott olvadási h�mérséklet


AlbitAlbit ééss anortitanortit

FolyadFolyadéékk ééss szilsziláárdrdffááziszis, , kkööztztüükk: : kkáásamezsamez��KezdetbenKezdetben: : anortitbananortitban gazdaggazdagplagioklplagiokláászsz vvááliklik kikiOldatOldat savanyodiksavanyodik

albite anorthitewt%

Temp (ÞC)

0 20 40 50 60 80 100

1100

1200

1400

1300

1500liquid

plagioclasesolid-solution

two phaseregion

(melt + plag)

1550

X

AA'

C'

B'B

C

P = 1 bar


KKéét komponens nem kt komponens nem kéépez izomorf pez izomorf elegyetelegyet

� Az válik ki el�ször, amelynek nagyobb a koncentrációja, addig, amíg nem érnek el bizonyos koncentráció. Eutektikus ponttól együtt válnak ki

� Anortit (1550 oC)� Diopszid (1390 oC)� 1270 oC-tól együtt


HHááromkomponensromkomponens�� rendszerrendszer� Új h�mérsékleti minimum� Ilyen rendszer

� anortit - wollasztonit - kvarc� diposzid - albit - anortit� anortit - forszterit - kvarc


Magma kristályosodása� könnyen illó anyagok hatása

�csökkentik a magma olvadáspontját�híg folyóssá teszik a magmát�vegyileg aktívak - k�zetek beolvaszthatják�bázikus magmák magasabb h�mérsékleten

szilárdulnak meg


Magma kristályosodása� Kristályosodás szakaszai:

� El�kristályosodás� Fe,Ti,Cr, Zr, P-ásványok

(magnetit, ilmenit, krómit, apatit, stb.)

� F�kristályosodás� Utómagmás szakasz

� Könnyen illók kristályosodnak pegmatitos, pneumatolitos és hidrotermális


F�kristályosodás

� Kontinuális-sor:� az ásványok

újra feloldód-hatnak: anortit

� Diszkontinuális-sor: egymástól függetlenül válnak ki


Magmatikus k�zetek szövete � Üveges (hialin) szövet� - apró kristályok� Hipokristályos - üveges részeket is tartartalmaz� Holokristályos - nagy kristályok� Porfiros szövet - apró és nagy kristályok együtt


Magmás k�zetek csoportosítása

� Mélységi (= intruzív, abisszikus, plutonitok) 5 - 20 km� Kismélységi (=szubvulkáni, hipabisszikus, telérk�zetek) 2 -

5 km� Kiömlési (= effuzív, extruzív, vulkáni) 0-0,5 km


Streckeisen-diagram� Q = kvarc� A = alkáliföldpátok (ortoklász,

mikroklin)� P = plagioklászföldpátok� F = földpátpótlók

� Pl. 2 - gránit, 7 - szienit, 10 -diorit, gabbró


Magma-tikus

k�zetek rend-szere


Mélységi k�zetek� A magma nagy mélységben szilárdul meg


Gránit� Neve: granum =

szemcse latin szóból� Alkotórészei: kvarc,

káliföldpát, biotit, musz-kovit, piroxén, amfibol

� Szövete: kristályos szemcsés, holo-kristályos

� Fichtelgebirge / Németország


Gránit� Színe: földpátok fényes

fehér, rózsaszín, � Kvarc - zsírosfény�� Biotit - fekete fényl�� Amfibol - fekete� Piroxén - fényl� fekete

� Elkülönítésük: színes elegyrészek alapján


Két csillámos gránit

� Nagy szilárdságú k�zet� Egyenletes szem

eloszlású k�zet szilárdabb

� Feketeerd� / Németország


Alkáligránit� Pados, gömbhélyas elválású� Nedves éghajlaton mállik

(ingókövek, k�tengerek)� Apró szem� jobban ellenáll

a mállásnak (mállás a biotit elbomlásával kezd�dik -limonittá alakul, földpátból -kaolin, az amfibolból - kloritlesz)

� Angermanland / Svédország


Biotit gránit� Mállása során kalciumban,

magnéziumban, foszforban szegény, káliumban gazdag savanyú, homokos -vályogos talaj lesz

� Kontinensek felépítésében egyik leggyakoribb k�zet (pl. Skandinávia, Kanada, Brazília)

� Brocken-Harz/Németország


Biotit gránit� El�fordulása: Velencei-

hegység (biotit gránit), Mórágy (amfibol gránit), Fazekasbodán (biotit gránit)

� Díszk�, útburkulásra nem alkalmas (töredezik)

� Vogézek / Franciaország


Gránodiorit� Elegyrészei: kvarc, plagioklász, káliföldpát (min. 20 %),

amfibol, biotit, hornblende, piroxén (magnetit, ilmenit, apatit, titanit, cirkon)

� Savanyú k�zet� Szemcsés� Világostól sötétszürkéig� El�fordulása: Velencei-hg., K.-Mecsek (Mórágy),

Szarvask� (gabbróban telér k�zet) � Épít� és díszít�k�


Magma-tikus



Szienit� Syene - Fels� Egyiptom

(Asszuán)� Elegyrészei: káliföldpát (80 -

100 %), oligoklász, amfibol, biotit, augit, titanit (kvarcot nem v. alig tartalmaz)

� Szövete: kristályos szemcsés � Színe: szürke, rózsaszín,

vöröses, kékes� Gránittal együtt fordul el�


Szienit� Tömzsökben,

lakkolitokban, ritkán tellérekben fordul el�

� Semleges k�zet

� (Piemont/Olaszország)


Szienit� Mállása során magné-

ziumban, kalciumban vas-ban gazdagabb, kálium-ban és nátriumban sze-gényebb, laza, vályogos-agyagos talaj keletkezik

� Labrador / Norvégia -ortoklász


Szienit� El�fordulása: Mórágy

környékén (sötét szürke nagy amfibol tartalmú)

� Erdélyben a ditróiszienitmasszívumban

� Kardinal / Dél-Afrika


Szienit� Felhasználása gránithoz

hasonló, de hazánkban ritka

� Pulakit / Dél-Portugália (sok nefelin van benne)


Diorit� Elegyrészei: plagioklász

(fehér), hornblende, amfibol(barna-fekete), biotit, piroxén, kvarc általában nincs benne (apatit, cirkon, vas- és titánoxidok)

� Sötétszürke, zöldesszürke, feketészöld


Diorit� Közép és durvaszem�

szemcsés k�zet� Gránitnál nagyobb a

szilárdsága, kevésbé kopik� Semleges k�zet� Nagy a biotit tartalma

könnyebben mállik� Szarvask�n fordul el�, de

f�leg mélyfúrásokból


Diorit

� Kevés csillám van benne jól csiszolható

� Emlékm�vek, burkolatok készítésére használják

� Ha sok kvarc van benne kvarcdioritról beszélünk

� Espirito / Brazilia


Magma-tikus



Gabbró

� Neve: egy olasz helység név

� Elegyrészei: plagiklászok (sötét) (bázikus) (30-70 %), diallág (30-70 %), piroxén, biotit, (titanit, magnetit, ilmenit, kromit, pirrhotin, kalkopirit)

� Durvaszemcsés


Gabbró� Színe: földpátok fehér, szürke, zöldesszürke, diallág

barna, zöldesbarna, amfibol zöldes fekete színe határozza meg

� Ha sok benne az olivin, akkor olivin-gabbró� Bázikus k�zet, sok kalciumot, magnéziumot és vasat

tartalmaz, málláskor kalciumban, vasban és foszforban gazdag talaj keletkezik

� El�fordulása: Szarvask�, Recsk, Al-Duna (Vaskapu)� Utak, vasutak kavics ágyazatának kialakítására


Peridotitok� Olivint, amfibolt, piroxént és diallágot tartalmazó

ultrabázikus k�zet� Sok magnetitet, ilmenitet tartalmazó diallagperidotit a

wehrlit, amely Wehrle selmeci tanárról neveztek el� Wehrlit Szarvask� mellett fordul el�, nagy magnetit

tartalma (25 - 30 %) van

Ásvány- és k zettan - emk.nyme.hu · bidló a.:Ásvány- és kzettan k zetek fogalma a kzet nagy...

Documents