Wszystko, co musisz wiedzieć o piaskowcu

Mówiąc wprost, piaskowiec jest piasek scementowane razem w skałę - łatwo to stwierdzić po dokładnym przyjrzeniu się okazowi. Ale poza tą prostą definicją leży interesujący skład osadu, matrycy i cement które (wraz z badaniem) mogą ujawnić wiele cennych informacji geologicznych.

Piaskowiec jest rodzajem skały wykonanej z osadu - a skała osadowa. Cząstki osadu są glinami lub kawałkami minerałów i fragmentów skały, dlatego piaskowiec jest klastyczną skałą osadową. Składa się głównie z cząstek piasku, które są średniej wielkości; dlatego piaskowiec jest średnioziarnisty klastyczna skała osadowa. Dokładniej, piasek ma rozmiar od 1/16 milimetra do 2 mm (muł jest drobniejszy, a żwir grubszy). Ziarna piasku, które tworzą piaskowiec, są trafnie nazywane ziarnami szkieletowymi.

Piaskowiec może zawierać drobniejszy i grubszy materiał i nadal nazywać się piaskowcem, ale jeśli zawiera ponad 30 procent ziaren żwiru, bruku lub głazu, jest klasyfikowany jako konglomerat lub brekcja (razem nazywane są rudytami).

W piaskowcu oprócz cząstek osadu znajdują się dwa różne rodzaje materiałów: matryca i cement. Matryca to drobnoziarnisty materiał (rozmiar mułu i gliny), który znajdował się w osadzie wraz z piaskiem, podczas gdy cement jest materią mineralną, wprowadzoną później, która wiąże osad w skałę.

Piaskowiec z dużą ilością matrycy nazywa się źle posortowanym. Jeśli matryca stanowi ponad 10 procent skały, nazywa się to wacke („wacky”). Dobrze posortowany piaskowiec (mała matryca) z niewielką ilością cementu nazywa się arenitem. Innym sposobem na to jest to, że wacke jest brudny, a arenite jest czysty.

Możesz zauważyć, że żadna z tych dyskusji nie wspomina o żadnym konkretnym minerale, tylko o określonej wielkości cząstek. Ale w rzeczywistości minerały stanowią ważną część geologicznej historii piaskowca.

Piaskowiec jest formalnie zdefiniowany ściśle według wielkości cząstek, ale skały wykonane z minerałów węglanowych nie kwalifikują się jako piaskowiec. Skały węglanowe nazywane są wapieniem i mają całą osobną klasyfikację, więc piaskowiec naprawdę oznacza skałę bogatą w krzemiany. (Średnioziarnista klastyczna skała węglanowa lub „wapień piaskowiec” nazywa się kalcyrenitem). Podział ten ma sens ponieważ wapień powstaje w czystej wodzie oceanicznej, podczas gdy skały krzemianowe są wytwarzane z osadów erodowanych przez kontynenty.

Dojrzały osad kontynentalny składa się z kilku minerały powierzchniowe, a piaskowiec jest zwykle prawie wszystkim kwarc. Inne minerały - gliny, hematyt, ilmenit, skaleń, amfibol i mika- a małe fragmenty skał (lityczne), a także węgiel organiczny (bitum) nadają kolor i charakter frakcji klastycznej lub matrycy. Piaskowiec z co najmniej 25 procentami skalenia nazywa się arkosem. Piaskowiec wykonany z cząstek wulkanicznych nazywa się tuf.

Cement w piaskowcu jest zwykle jednym z trzech materiałów: krzemionka (chemicznie taka sama jak kwarc), węglan wapnia lub tlenek żelaza. Mogą one przenikać do matrycy i wiązać ją ze sobą, lub mogą wypełniać przestrzenie, w których nie ma matrycy.

W zależności od mieszanki matrycy i cementu piaskowiec może mieć szeroki zakres kolorów od prawie białego do prawie czarnego, z szarym, brązowym, czerwonym, różowym i wzmocnieniem pomiędzy nimi.

Piaskowiec tworzy się tam, gdzie piasek jest układany i zakopywany. Zwykle dzieje się to na morzu z delty rzek, ale wydmy i plaże pustynne mogą również pozostawić piaskowcowe złoża w zapisie geologicznym. Na przykład słynne czerwone skały Wielkiego Kanionu uformowały się na pustyni. Skamieniałości można znaleźć w piaskowcu, chociaż środowiska energetyczne, w których powstają złoża piasku, nie zawsze sprzyjają zachowaniu.

Kiedy piasek jest głęboko zakopany, ciśnienie pochówku i nieco wyższe temperatury pozwalają minerałom rozpuścić się lub odkształcić i stać się ruchome. Ziarna stają się ściślej ze sobą połączone, a osady są wyciskane na mniejszą objętość. Jest to czas, w którym materiał cementujący przenosi się do osadu, przenoszonego tam przez płyny wypełnione rozpuszczonymi minerałami. Warunki utleniające prowadzą do czerwonych kolorów z tlenków żelaza, podczas gdy warunki redukujące prowadzą do ciemniejszych i szarszych kolorów.

Ziarna piasku w piaskowcu dają informacje o przeszłości:

• Obecność skalenia i ziaren litycznych oznacza, że ​​osad znajduje się blisko gór, w których się pojawił.
• Szczegółowe badania piaskowca dają wgląd w to pochodzenie- rodzaj wsi, z której wydobywał się piasek.
• Stopień zaokrąglenia ziaren świadczy o tym, jak daleko były transportowane.
• Matowa powierzchnia jest ogólnie znakiem, że piasek był transportowany przez wiatr - co z kolei oznacza piaszczystą pustynię.

Różne cechy piaskowca są oznakami przeszłego środowiska:

• Fale mogą wskazywać lokalne prądy wodne lub kierunki wiatru.
• Struktury obciążeniowe, ślady stóp, rozerwane klatki i podobne cechy to ślady kopalnych starożytnych prądów.
• Zespoły Liesegang są oznakami działania chemicznego po zakopaniu piasku.

Warstwy lub ściółka piaskowca są również oznakami przeszłego środowiska:

• Sekwencje mętne wskazują na otoczenie morskie.
• Crossbedding (okrojone, pochylone warstwowanie piaskowca) jest bogatym źródłem informacji o prądach.
• Interbeds łupków ilastych lub konglomeratu mogą wskazywać epizody o innym klimacie.

Jako kamień krajobrazowy i budowlany piaskowiec jest pełen charakteru, o ciepłych kolorach. Może być również dość trwały. Większość wydobywanego dziś piaskowca służy jako płyty chodnikowe. w odróżnieniu komercyjny granit, komercyjny piaskowiec jest taki sam, jak mówią geolodzy.

Piaskowiec jest oficjalna skała państwowa z Nevady. Wspaniałe odsłonięcia piaskowca w tym stanie można zobaczyć na Park stanowy Valley of Fire.

Z dużą ilością ciepła i ciśnienia piaskowce zwracają się do Skały metamorficzne kwarcyt lub gnejs, twarde skały z ciasno upakowanymi ziarnami mineralnymi.