Com es formen les roques i els minerals

L'escorça terrestre

Tota la Terra està feta de roques i minerals. Dintre de la terra hi ha una base líquida de roca fosa i a l'exterior hi ha una escorça dura. Si vostè compara la terra amb un ou, la closca de l'ou és com l'escorça de la Terra. L'escorça es compon de roques i de minerals. Molta de l'escorçaesta coberta per aigua, la sorra, el sòl i el gel. Si vostè cava prou profund, sempre trobarà roques.

Sota la capa de sòl feble, sorra i roques esmicolades, a la Terra s'hi troba la roca de fons, que és una roca sòlida.

• L'escorça representa menys del 1% de la massa de la Terra (0,4%)esta compostosa d'oxigen, alumini, magnesi, calci, silici, potasi, sodi, ferro. Hi ha 8 elements que formen el 99% de l'escorça de la Terra. Els continents tenen sobre els 35 km. de grossor i els sòls marins tenen prop de 7 km. de grossor.
• El mantell és la coberta sòlida de la Terra i té prop de 2900 km. de grossor. Representa prop del 70% de la massa de la Terra (68,1%). Es compon de silici, oxigen, alumini i ferro.
• El nucli es compon principalment de ferro i deniquel i suposa prop del 30% de la massa de la Terra (31,5%). El nucli extern té 2200km de grossor i és líquid, el nucli intern té 1270 quilòmetres de gruix i és sòlid.



Secció representativa de la Terra

Top

Roques

Les roques que veu al voltant de vostè - les muntanyes, barrancs i els llits dels rius, estan totes formades per minerals. Una roca es compon de 2 o més minerals. Pensi en una galeta d'encenalls de xocolata com una roca. La galeta es fa de farina, de mantega, de sucre i de xocolata. La galeta és com una roca i la farina, la mantega, el sucre i la xocolata són com els minerals. Necessita els minerals per a fer roques, però no necessita les roques per a fer els minerals. Totes les roques estan formades per minerals.

Top

Minerals

Un mineral es compon de la mateixa substància en totes les seves parts. Si vostè tallés una mostra mineral, la veuria igual a tot arreu. Hi ha prop de 3000 minerals diversos al món. Els minerals estan fets d'elements químics - un sol element químic o una combinació d'elements químics. Hi ha 103 elements químics coneguts. Els minerals es classifiquen en 8 categories. Per a cadascun s'han enumerat alguns exemples comuns.

1. Elements natius ~ coure, argent, or, ferro, grafit, diamant
2. Sulfurs ~ esfalerita , calcopirita, galena, pirita
3. Halurs ~ halita, fluorita
4. Òxids i hidròxids ~ corindó, hematites
5. Nitrats, carbonats, borats ~ calcita, dolomita, malaquita, atzurita
6. Sulfats, cromats, molibdats, tungstats ~ celestina, baritina, guix
7. Fosfats, arseniats, vanadats ~ apatit, turquesa
8. Silicats ~ granat, topaci, jadeita, talc, mica, zeolites

Top

Cristalls

Els cristalls són minerals que han tingut l'ocasió de créixer en la forma que són predeterminats per a ser. Tal i com el seu DNA determina el color dels seus ulls, l'alt que vostè pot ser i la forma dels seus ossos, els elements químics dels que un mineral està fet determinen la forma que pot aconseguir ser. Podem parlar de minerals diferents a partir de la forma cristal·lina que tenen.

Els minerals a vegades es formen en espais on no hi ha molt lloc, així que no tenen una forma cristal·lina. Quan es troba una gran massa d'un mineral, es diu un mineral massiu. Si hi ha una forma definida on és fàcil veure costats plans i arestes, es diu un cristall de mineral.

La majoria dels cristalls de la terra es van formar fa milions d'anys. Els cristalls es formen quan la roca líquida de dintre de la Terra es refreda i endureix. A vegades els cristalls es formen quan els líquids subterranis recorren el seu camí entre les esquerdes i dipositen lentament els minerals. La majoria dels cristalls minerals triguen milers d'anys en "créixer" però alguns com la sal (halita) es poden formar tan ràpidament que vostè pot veure'ls créixer a casa seva!

Alguna gent pensa en els cristalls com roques precioses i transparents que s'utilitzen en joieria. L'ametista és un cristall de quars molt comú. Els cristalls no tenen perquè ser transparents, però d'aquest tipus són els que generalment vostè veurà a les botigues.

Top

Sòl, sorra i pols

Quan les roques es trenquen en trossos més i més petits, es converteixen en sorra. Si mira la sorra en un microscopi, veurà que la sorra està compostosa dels mateixos minerals que les roques de les quals aquesta sorra prové. Quan les plantes comencen a brollar sobre la sorra, aquesta pasa de tot just ser petits trossets de roca a convertir-se en sòl.

El sòl és molt important per a la vida en la Terra. Suporta la vida vegetal. No podríem viure sense les plantes. El sòl es compon de sorra i de plantes i d'animals en descomposició. El sòl té molts noms incloent: argila, fang, brutícia, terra vegetal i humus.

Top

El cicle de les roques

Les roques estan constantment formant-se, depositant-se i enfonsant-se cap a baix i després tornant-se a formar una vegada i una altra. Això es coneix com el cicle de les roques. És com el cicle de l'aigua però dura molt més. Aquest canvi suposa milers i milions d'anys a les roques. Tipus de roques:

Les roques es divideixen en 3 tipus: 

• Ígnies
• Sedimentaries
• Metamòrfiques

 

El cicle de les roques

Top

Erosió

L'erosió és una part clau del cicle de les roques. És responsable de formar una gran part dels paisatges interessants que ens envolten. És també un problema important doncs la gent viu en gran nombre en diverses àrees i utilitza al mediambient en certa manera. La gent pot fer coses per a augmentar l'erosió o per a alentir-la.

L'erosió succeeix principalment com resultat del desgast per l'acció atmosfèrica.

L'aigua causa molta erosió. Quan cau com pluja àcida, pot dissoldre les roques que són sensibles a l'àcid. El marbre i la pedra calcària es fan malbè quan estan exposades a la pluja. Quan la caiguda de la pluja és molt pesadament, com en els monçons, aleshores poden ocórrer inundacions. Els rius amb molt cabal o amb avingudes d'aigua poden causar lliscaments de terra i erosionar els bancs del riu. L'acció de les ones en una platja causa molta erosió. Les ones copegen les roques, i cada cert temps, els penya-segats s'esmicolen. Per això vostè sovint trobarà pedretes petites en la sorra de les platges. Les aigües que copegen, com les dels rius que es mouen ràpidament en les muntanyes o les ones fortes en les ribes dels oceans, fan rodar les roques. Això aconsegueix fer que les vores agudes de les roques siguin copejades i és per això que les roques del riu, així com les pedres de la platja, semblen pulides.



Profundes incisions de meandres. The Green River, Utah

Les muntanyes a causa del cicle de la gelada/desgel s'esmicolen cada cert temps i les roques grans es trenquen en roques petites. Quan l'aigua aconsegueix entrar en les esquerdes de les roques, aquesta aigua augmenta el seu volum durant el cicle de la gelada, fent les esquerdes més grans. Quan les esquerdes s'omplen d'aigua en el periode del desgel, permet que més aigua vagi cada vegada més profunda en la roca i que farà que aquestes es trenquin en parts quan torni un congelar.

El vent, quan duu trossets de sorra i pols, pot arruïnar capes absents de roques. El vent pot arrossegar fàcilment petits trossets de sorra i aleshores amb aquests copeja les roques que estan en el camí del vent. A vegades solament les capes suaus de la roca s'erosionen, deixant formes interessants. Aquesta classe d'erosió succeeix generalment solament en àrees molt seques, com el desert.

Top

Roques Ígnies

Ígnies significa fetes de foc o de la calor. Quan els volcans entren en erupció i la roca líquida ve fins la superfície de la terra, es crea la nova roca ígnia. Quan la roca és líquida dintre de la terra, es diu magma. Quan el magma s'endureix dintre de l'escorça, es converteix en el granit. La majoria de les muntanyes estan formades de granit. Es refreden molt lentament i és molt dur.

Quan el magma és expulsat a la superfície i flueix, com succeeix quan un volcà entra en erupció, després el líquid es diu lava. La lava flueix cap avall pels costats del volcà. Quan es refreda i s'endureix es diu obsidiana, roca de lava o pedra pomez - depenent del que sembla.

• Les roques ígnies es formen quan la lava fosa (magma) es refreda i es converteix en roca sòlida. El magma ve del nucli de la Terra que és roca fosa. El nucli suposa prop del 30% de la massa total de la terra (31,5%)
• Hi ha 5 clases de roques ígnies, depenent de la barreja de minerals en les roques.
  • El granit conté quars, mica i feldespat
  • La Diorita conté feldespat i un o més minerals foscos. El feldespat és dominant.
  • El Gabre conté feldespat i un o més minerals foscos. Els minerals foscos son dominants.
  • La Periodotita conté ferro i és negra o fosca.
  • La Pegmatita és un granit de grà gruixut amb grans cristalls de quars, feldespat i mica.
• L'Obsidiana és cristall natural. Es forma quan la lava es refreda ràpidament a la superficie. Es vidriosa i llisa
• La pedra pomez esta plena de bombolles d'aire que foren atrapades quan la lava es va refredar quan va fluir cap a fora sobre la superficie. És l'única roca que flota.
Top

Roques sedimentaries

Quan les muntanyes es formen inicialment, són altes i dentades com les muntanyes Rocalloses en la costaoest de Nord-Amèrica. Les muntanyes al cap d'un cert temps (milions d'anys) es converteixen en muntanyes velles com les muntanyes Apalatxes en la costa est dels Estats Units. Quan són velles, s'arrodoneixen i baixen molt d'altura. El què succeeix enmig d'aquest temps és que porcions de roca són arrencades a causa de l'erosió. La pluja, cicle de gelada/desgel, el vent i l'aigua corrent cada vegada fan esmicolar a poc a poc les muntanyes grans.
Eventualment la majoria dels trossets trencats de les roca superiors cauen en els rius i en els corrents que flueixen cap avall de les muntanyes. Aquests petits trossets de sorra i de roca es diuen els sediments.

Quan l'aigua es frena, aquests sediments es col·loquen al fons dels llacs o dels oceans als quals flueix. Al cap de molts anys, les diverses capes de trossets de roca es col·loquen en el fons dels llacs i dels oceans. Pensi en cada capa com una pàgina en un llibre. Una sola peça del paper no és pesada. Però un munt de guies de telèfon és molt pesat i aixafaria qualsevol cosa que estigués sota. En un cert temps les capes de sorra i de fang en el fons dels llacs i dels oceans es van convertir en roques. Aquestes es diuen roques sedimentaries. Alguns exemples de roques sedimentaries són la pedra sorrenca, pissarra, marbre i jaspe. Les roques sedimentaries tenen fòssils en ells perquè les plantes i els animals que han mort són recoberts per dalt per noves capes de sediment i es converteixen en pedra. La majoria dels fòssils que trobem són de plantes i d'animals que van viure en el mar. Ells simplement van caure al fons. Altres plantes i animals van morir en els pantans, llacunes o en la vora dels llacs i van ser coberts amb sediments quan la grandària del llac va augmentar. Quan grans quantitats de plantes es dipositen en roques sedimentaries, després es converteixen en carbó, que ens dóna el nostre carbó, oli, gas natural i petroli. Un gran mar va cobrir una vegada la part central de Canadà i el clima era molt tropical. Amb el temps, les roques sedimentaries es van formar allí, és per això perquè vam trobar fòssils de dinosauri a Alberta i l'àrea és una bona font de combustibles naturals.

• Les roques sedimentaries cobreixen el 75% de la superfície de la Terra. La majoria de les roques que es troben a la superfície de la Terra són sedimentaries encara que les roques sedimentaries suposen solament menys del 5% de totes les roques que formen la Terra.
• Les roques sedimentaries es formen generalment en capes (estrats).
• Hi ha 6 clases principals de roques sedimentaries depenent de l'aspecte de la roca.
• La roca conglomerada té roques arrodonides (pedretes, codols) cimentades juntes en una matriu.
• La pedra sorrenca és una pedra suau que es forma quan els grans de la sorra es cimenten junts. La pedra sorrenca es diposita a vegades en capes de diversa de sorra acolorida.
• La pissarra és argila que s'ha endurit i s'ha convertit en roca. Sovint es trenca en grans seccions planes.
• La pedra calcària és una roca que conté molts fòssils iesta formada per carbonat de calci i peles microscòpiques de mol·luscs.
• El guix, la sal comuna o la sal de "Epsom" es troba on l'aigua de mar precipita la sal mentre aquesta aigua s'evapora.
• La roca porfídica es forma quan trossets dentats de roca es cimenten junts en una matriu.

Top

Roques metamòrfiques

Les roques metamòrfiques són les roques que han canviat. La paraula ve del grec "meta" i de "morph" que significa canviar la forma. Les roques metamòrfiques eren originalment ígnies o sedimentaries, però a causa del moviment de l'escorça de la Terra, van ser canviades. Si vostè esprém les seves mans juntes molt fortament, vostè sentirà calor i pressió. Quan l'escorça de la Terra es mou, fa que roques siguin esprémudes tan fortament que la calor fa transformar les roques. El marbre és un exemple d'una roca sedimentaria que s'ha transformat en una roca metamòrfica.

• Les roques metamòrfiques són les menys comuns de les 3 classes de roques. Les roquesmetamòrfiques són les roques ígnies o sedimentaries que han estat transformades per gran calor o pressió.
• Les roques metamòrfiques laminars tenen capes, o bandes.
• L'esquist és la roca metamòrfica més comú. La mica és el mineral més comú.
• El gneis té un aspecte ratllat degut a les capes de minerals que s'alternen.
• Les roques metamòrfiques no laminars no tenen capes
• El marbre és pedra calcàrea transformada
• La quarsita és molt dura.
Top

Pedres precioses

Les pedres precioses sovint són al que la gent es refereix quan parlen de "cristalls". Hi ha moltes pedres precioses i la majoria s'utilitzen en la joieria o la decoració. Són minerals que generalment són transparents i han estat tallats i pulits. Algunes pedres precioses són similars al que sembla el mineral quan és trobat en la naturalesa i unes altres són molt diferents.

Pocs minerals trobats en naturalesa són convenients per a utilitzar inalterats en joieria. Una excepció és el "diamant de Herkimer" que es forma en geodes de roca grisa i que es troben prop de Herkimer, Nova York aquests no són diamants veritables - són els cristalls del quars que semblen com si s'haguessin estat tallats i pulits com un diamant.


Quars "Diamant de Herkimer"