לדלג לתוכן

ליתולוגיה

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
ליתולוגיה של אבן חול במכתש רמון

ליתולוגיה (מיוונית עתיקה: הלחם בסיסים של λίθος (ליתוס - סלע) ו-λογία (לוגיה - תורה)) היא תיאור של המאפיינים הפיזיים של סלע, הנראה במחשוף, בדגימת יד[א] או דגימת ליבה (אנ'), או בהגדלה במיקרוסקופ. מאפיינים פיזיים כוללים צבע, מרקם, גודל גרגירים והרכב מינרולוגי[2]. ליתולוגיה יכולה להתייחס לתיאור מפורט של מאפיינים אלה, או לסיכום של האופי הפיזי הגס של סלע. דוגמאות לליתולוגיות במובן השני כוללות אבן חול, צפחה, בזלת או אבן גיר[3]. ליתולוגיה היא הבסיס לחלוקת רצפי סלע ליחידות ליטוסטרטיגרפיות (אנ') בודדות למטרות מיפוי וקורלציה בין אזורים. ביישומים מסוימים, כגון חקירות אתרים, ליתולוגיה מתוארת באמצעות טרמינולוגיה סטנדרטית כמו בתקן הגיאוטכני האירופי יורוקוד 7 (אנ').

סוג סלע

מתן השם לליתולוגיה מבוסס על סוג הסלע. שלושת סוגי הסלעים העיקריים הם סלע מגמטיים, סלע משקע וסלע מותמר (מטמורפי). סלע מגמטי נוצר ישירות ממאגמה, שהיא תערובת של סלע מותך, גזים מומסים וגבישים מוצקים. סלע משקע נוצר מחלקיקים מינרליים או אורגניים המצטברים על פני כדור הארץ והופכים לסלעיים. סלע מטמורפי נוצר על ידי התגבשות מחדש של סלע מוצק קיים בתנאים של חום או לחץ גבוהים[4].

סלעים מגמתיים מחולקים עוד לשלוש קטגוריות רחבות. סלע מגמתי המורכב משברי סלע שבורים שנוצרו ישירות על ידי תהליכים געשיים מסווג כסלע פירוקלסטי. סלעים פירוקלסטיים מסווגים עוד לפי גודל השברים הממוצע (קלסט) והאם השברים הם בעיקר גבישי מינרלים בודדים, חלקיקי זכוכית געשית או שברי סלע[5]. סיווגים נוספים, כגון לפי הרכב כימי, עשויים להיות מיושמים גם כן[6]. סלעים מגמטיים בעלי גרגירי מינרלים גלויים (סלעים פאנריטיים) מסווגים כסלע חודרני (אינטרוזיבי), בעוד שאלו הזכוכיתיים או בעלי גרגירים עדינים מאוד (אפניטיים) מסווגים כסלע אקסטרוזיבי. סלעים מגמטיים חודרניים מסווגים בדרך כלל באמצעות דיאגרמת QAPF, המבוסס על התכולה היחסית של קוורץ, פלדספר אלקלי, פלגיוקלז ופלדשפתואיד. קיימים סיווגים מיוחדים לסלע מגמטי בעל הרכבים יוצאי דופן, כגון סלע אולטרה-מאפי או קרבונטיט. במידת האפשר, סלעים מגמטיים אקסטרוסיביים מסווגים גם לפי תכולת מינרלים באמצעות סיווג QAPF אקסטרוסיבי, אך כאשר קביעת הרכב המינרלים אינה מעשית, ניתן לסווג אותם כימית באמצעות מיון TAS. זה מבוסס על התכולה הכוללת של סיליקה ותחמוצות מתכת אלקליות וקריטריונים כימיים אחרים[7][8][9].

סלעי משקע מסווגים עוד יותר לפי הנתון האם הם סיליקלסטיים (אנ') או קרבונטיים. לאחר מכן, סלעי משקע סיליקלסטיים מחולקים לתת-קטגוריות על סמך פיזור גודל הגרגרים שלהם והפרופורציות היחסיות של קוורץ, פלדספאר ושברי סלע[10]. סלעי קרבונט מסווגים לפי סכמות הסיווג של דנהאם (אנ') או פולק (אנ') לפי מרכיבי סלע הקרבונט[11].

מתן שמות לסלעים מותמרים יכול להתבסס על פרוטולית (אנ')[ב], הרכב מינרלים, מרקם או פציאס מותמר (אנ'). מתן שמות המבוסס על מרקם ופרוטולית פליט (אנ') (למשל, סלע משקע דק-גרגיר שעבר מטמורפוזה, כלומר אבן בוץ או סלע קרבונטי, פצלים) יכול לשמש להגדרת צפחה ופיליט (אנ')[ג]. שמות המבוססים על מרקם הם שיסט וגנייס. מרקמים אלה, מצפחה ועד גניס, מגדירים היקף הולך וגדל של מטמורפיזם[15]. פאציאסים מותמרים מוגדרים על ידי שדות הלחץ-טמפרטורה שבהם נוצרים מינרלים מסוימים[16]. קיימים שמות נוספים של סלעים מותמרים, כגון צפחות ירוקות[ד] או קוורציט[ה][17].

גודל גרגר/קלאסטי

סוגי גרניט שונים המתאפיינים בגודלי גרגר וצבע שונים.

בסלעים מגמטיים ומטמורפיים, גודל הגרעין הוא מדד לגודל הגבישים בסלע. בסלע מגמטי, מדד זה משמש לקביעת הקצב שבו החומר התקרר: גבישים גדולים מצביעים בדרך כלל על סלע מגמטי פולשני שהתקרר לאט, בעוד שגבישים קטנים מצביעים על כך שהסלע היה אקסטרוסיבי והתקרר מהר[ו][18]. מטמורפיזם של סלע המורכב בעיקר ממינרל יחיד, כגון קוורציט או שיש, עשוי להגדיל את גודל הגרעין (צמיחת גרגירים (אנ')), בעוד שמטמורפיזם של סלע גזור[ח] עשוי להקטין את גודל הגרעין (התגבשות מחדש (אנ') סינ-תטקטונית)[20].

בסלעי משקע קלסטיים, גודל הגרגירים הוא קוטר הגרגירים או הקלסטים המרכיבים את הסלע. אלה משמשים לקביעת מערכת מתן שמות לסלעים (למשל, קונגלומרט, אבן חול או אבן בוץ). במקרה של אבני חול וקונגלומרטים, המכסים טווח רחב של גודלי גרגירים, מתווספת מילה המתארת את טווח גודל הגרגירים לשם הסלע. דוגמאות לכך הן "קונגלומרט חלוקי נחל" ו"ארניט (אנ') קוורץ עדין"[21].

מינרולוגיה

מינרלים שונים בתצוגה מקוטלגת.

בסלעים שבהם גרגירי המינרלים גדולים מספיק כדי לזהות אותם באמצעות עדשת יד, המינרלוגיה הנראית לעין כלולה כחלק מהתיאור. במקרה של רצפים שעשויים לכלול קרבונטים, סלעים מצומצמים בקלציט, או כאלה עם עורקים אפשריים של קלציט, מקובל לבדוק נוכחות של קלציט (או צורות אחרות של סידן פחמתי) באמצעות חומצה הידרוכלורית (HCl) מדוללת ולחפש תסיסה[22].

ההרכב המינרלוגי של סלע הוא אחת הדרכים העיקריות לסיווג שלו. סלעים מגמתיים מסווגים לפי תכולת המינרלים שלהם בכל עת שזה מעשי, באמצעות סיווג QAPF או סיווגים מיוחדים של אולטרה-מאפים או קרבונטיט[7][8][9]. באופן דומה, פאציאסים מטמורפיים, המראים את המידה שבה סלע נחשף לחום ולחץ, חשובים בסיווג סלעים מטמורפיים, שנקבעים על ידי התבוננות בפאזות המינרליות הקיימות בדגימה[16].

צבע

צבע אופייני של אבני חול

צבעו של סלע או מרכיביו הוא מאפיין ייחודי של סלעים מסוימים והוא תמיד נרשם, לפעמים מול תרשימי צבע סטנדרטיים, כמו אלה שמפיקה ועדת תרשימי צבעי הסלע של האגודה הגאולוגית של אמריקה (אנ'), המבוססים על מערכת הצבעים של מדד מונסל[23].

מארג

מארג הסלע[ט] מתאר את התצורה המרחבית והגאומטרית של כל היסודות המרכיבים אותו. בסלעי משקע, המארג העיקרי הנראה לעין הוא בדרך כלל מצע, וקנה המידה ומידת ההתפתחות של המצע נרשמים בדרך כלל כחלק מהתיאור. סלעים מטמורפיים (מלבד אלה שנוצרו על ידי מטמורפיזם במגע), מאופיינים במארג מישורי וליניארי מפותח היטב. סלעים מגמתיים עשויים להיות בעלי מארגים כתוצאה מזרימה או שקיעה של פאזות מינרליות מסוימות במהלך התגבשות, ויוצרים סלעי הצטברות.

מרקם

מרקם פורפירי של גרניט.

מרקם הסלע מתאר את הקשר בין הגרגירים או הקלסטים הבודדים המרכיבים את הסלע. מרקמים משקעיים כוללים את מידת המיון, הדירוג, הצורה והעיגוליות של הקלסטים[25]. מרקמים מטמורפיים כוללים את אלה המתייחסים לתזמון הצמיחה של מינרלים מטמורפיים גדולים יחסית, לשלב של דפורמציה - לפני דפורמציה פוּרְפִירוֹקלסטית (אנ') - לאחר דפורמציה פורפירובלסטית[26]. מרקמים מגמטיים (אנ') כוללים תכונות כגון צורת גרגירים, המשתנה מגבישים בעלי צורות גביש אידיאליות (אאוהדרליים) לגבישים לא סדירים (אנהדרליים) (אנ')[י], והבחנה האם הסלע מציג גודלי גבישים לא אחידים במיוחד (פורפירים), או האם גרגירים מיושרים (המתואר כמרקם טרכיטי)[28].

מבנים בקנה מידה קטן

מבנה של גלונים בסלע.

סלעים מכילים לעיתים קרובות מבנים בקנה מידה קטן (קטנים יותר מקנה המידה של מחשוף בודד). בסלעי משקע זה עשוי לכלול סימני "סוליה" (אנ')[י"א], סימני גלונים, סדקי בוץ (אנ') ושיכוב צולב. אלה "נרשמים" מכיוון שהם בדרך כלל אופייניים לסביבת השקעה מסוימת, ויכולים לספק מידע על כיווני זרימה פליאו עתיקים[30]. בסלעים מטמורפיים הקשורים לרמות העמוקות יותר של אזורי שבר, מבנים בקנה מידה קטן כגון "בודינים" אסימטריים (אנ')[31] ומיקרו-קמטים משמשים לקביעת תצורת התזוזה על פני האזור[32]. בסלעים מגמתיים, מבנים בקנה מידה קטן נצפים בעיקר בלבה כגון זרימות בזלתיות pahoehoe[33] ולבת כריות (אנ') המראות התפרצות בתוך גוף מים או מתחת לקרח[34][35][36].

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא ליתולוגיה בוויקישיתוף

ביאורים

  1. ↑ דגימה היא כמות מוגבלת של משהו שנועד להיות דומה ולייצג כמות גדולה יותר של אותו דבר (או דברים)[1].
  2. ↑ פרוטולית הוא הסלע המקורי, שלא עבר מטמורפוזה, שממנו נוצר סלע מטמורפי נתון.לדוגמה, הפרוטולית של צפחה הוא פצלים או אבן בוץ. סלעים מטמורפיים יכולים להיווצר מכל סוג אחר של סלע שאינו מטמורפי ולכן קיים מגוון רחב של פרוטוליתים. זיהוי פרוטולית הוא מטרה עיקרית של גאולוגיה מטמורפית[12].
  3. ↑ פיליט הוא סוג של סלע מטמורפי פולימרי הנוצר מציפחה שעוברת מטמורפוזה נוספת, כך שנציץ לבן בעל גרגירים עדינים מאוד משיג כיוון מועדף. הוא מורכב בעיקר מקוורץ, נציץ פרגוניט וכלוריט[13][14].
  4. ↑ בזלת שעברה מטמורפוזה וסלע מגמטי אקסטרוסיבי אחר.
  5. ↑ אבן חול שעברה מטמורפוזה.
  6. ↑ כשהמגמה יוצאת לאטמוספירה, או לאזור פחות חם בקרום, התקררות מהירה מביאה להתגבשות מהירה, וגרגרי המינרלים לא מספיקים לגדול. לעומת זאת, כאשר המגמה מגבשת עמוק בתוך הקרום, ההתקררות איטית וכך ההתגבשות, ולגרגרי המינרלים יש מספיק זמן כדי לגדול.
  7. ↑ סלע קטקלסטי הוא סוג של סלע שבור שנוצר כולם או חלקם על ידי שבירה וריסוק הדרגתיים של סלעים קיימים, תהליך המכונה קטקלאזיס.
  8. ↑ סלע גזור מתייחס לסלע שעבר דפורמציה, כאשר הסלעים משני צידי אזור גזירה או העתק נעו זה על פני זה, וגרמו לגזירה פנימית. תהליך זה יוצר מאפיינים גאולוגיים שונים, כגון שברים בקרום שביר, רדוד ואזורי גזירה רקיעים, עם מאפיינים כמו קמטים ומרקמים מינרליים בעומקים גדולים יותר שבהם הסלע חם יותר. סלע גזור יכול להראות מרקמים ומנגנוני דפורמציה שונים בהתאם לעומק ולסוג הסלע, החל מסדק שביר וסלע קטקלאסטי(אנ')[ז] ועד זרימה רקיעית והתגבשות מחדש[19].
  9. ↑ התרגום המקובל של תכונה זו (Fabric) הוא מרקם, אך בגאולוגיה מרקם הוא טקסטורה (ראו בהמשך). מילון אבניאון מסביר "מארג" בהקשר גאולוגיה ככְלל התכוּנות של מרקם ושל מבנה, החל ממקומם של חלקיקים מסוּימים וכלה בּמערכת ההתבּקעוּת של המבנה[24].
  10. ↑ מונחים אוהדרליים ואנהדרליים הם מונחים המשמשים לתיאור תכונות הפוכות ביצירת גבישים. גבישים אוהדרליים (הידועים גם כאידיומורפיים או אוטומורפיים) הם גבישים בעלי מבנה טוב, עם פאות חדות וקל לזיהוי. המונח ההפוך הוא אנהדרלי (הידוע גם כקסנומורפי או אלוטריומורפי), המתאר סלע בעל מיקרו-מבנה המורכב מגרגירי מינרלים שאין להם פאות גביש מעוצבות היטב או צורת חתך רוחב בחתך דק[27].
  11. ↑ סימני סוליות הם מבנים משקעיים הנמצאים על בסיסי שכבות מסוימות, המעידים על חריצים או אי סדרים בקנה מידה קטן (בדרך כלל בסדר גודל של סנטימטרים). זה קורה בדרך כלל בממשק של שתי ליתולוגיות או גודלי גרגירים שונים[29] .

הערות שוליים

  1. ↑ O'Toole, M.T., ed. 2011. Mosby's Medical Dictionary (9th ed.). Elsevier Mosby. p. 1592.
  2. ↑ Allaby, Ailsa; Allaby, Michael 1999. Oxford Dictionary of Earth Sciences (2 ed.). Oxford University Press. p. 320. via WayBackMachine
  3. ↑ American Heritage Dictionary, ed. 2005. The American heritage science dictionary. Houghton Mifflin Harcourt. p. 364.
  4. ↑ Levin, Harold L. 2010. The earth through time (9th ed.). Hoboken, N.J.: J. Wiley. (from now on: "Levin, 2010") p. 57.
  5. ↑ Schmid, R., 1981, Descriptive Nomenclature andCclassification of Pyroclastic Deposits and Fragments: Recommendations of the IUGS Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks, Geologische Rundschau :70, pp. 794-799
  6. ↑ Schmincke, Hans-Ulrich 2003. Volcanism. Berlin: Springer. p. 138.
  7. ^ 7.0 7.1 Le Bas, M. J. & Streckeisen, A. L., 1991, The IUGS systematics of igneous rocks, Journal of the Geological Society 148: pp. 825-833
  8. ^ 8.0 8.1 Rock Classification Scheme - Vol 1 - "Igneous", 1999. British Geological Survey: Rock Classification Scheme. 1: pp. 1–52.
  9. ^ 9.0 9.1 Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. 2009. Principles of igneous and metamorphic petrology (2nd ed.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. pp. 139–143
  10. ↑ Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. 1996. Petrology : igneous, sedimentary, and metamorphic (2nd ed.). New York: W.H. Freeman (from now on: "Blatt & Tracy 1996") pp. 217–220, 257–258.
  11. ↑ Boggs, Sam 2006. Principles of sedimentology and stratigraphy (4th ed.). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall (from now on: Boggs, 2006") pp. 169–173".
  12. ↑ protolith, The Free Dictionary
  13. ↑ Stephen Marshak, Essentials of Geology, 3rd ed., https://www.scribd.com/
  14. ↑ Mottana, Annibale, Rodolfo Crespi and Giuseppe Liborio 1978. Simon & Schuster's Guide to Rocks and Minerals. New York: Simon & Schuster Inc. via Internet Archive.
  15. ↑ Yardley, B. W. D. 1989. An introduction to metamorphic petrology. Harlow, Essex, England: Longman Scientific & Technical (from now on "Yardley, 1989) pp. 21–27.
  16. ^ 16.0 16.1 Yardley, 1989 pp. 49-51.
  17. ↑ Yardley 1989, pp. 21, 26
  18. ↑ Levin 2010, pp. 58–59.
  19. ↑ Sheared rocks, Dynamic Earthw, University of Leeds
  20. ↑ Yardley 1989, pp. 154–155.
  21. ↑ Blatt & Tracy 1996: pp. 241-242.
  22. ↑ Hobart M. King, The "Acid Test" for Carbonate Minerals and Carbonate Rocks, Geology.Com
  23. ↑ Four Classification of rocks and description of physical properties of rock. Engineering Geology Field Manual. Vol. 1. US Bureau of Reclamation, Technical Service Center Engineering Geology Group. 1998. pp. 57–90.
  24. ↑ מַאֲרָג [עח], באתר מילון אבניאון - מילון עברי עברי
  25. ↑ Boggs 2006, p. 130
  26. ↑ Yardley 1989, pp. 154–170.
  27. ↑ Klein, Cornelis, 1985, Manual of mineralogy: Chp. 2 Cristallography: External Form, New York : Wiley via Internet Archive
  28. ↑ Blatt & Tracy 1996, pp. 39–44.
  29. ↑ Sedimentary Structures – Sole Marks: Evidence from the Base of a Sedimentary Bed, Earth Learning Idea
  30. ↑ Boggs 2006, pp. 74–118.
  31. ↑ Fossen, H. (2010). Structural Geology. Cambridge University Press. p. 272.
  32. ↑ Carreras, Jordi et al., 2005, Shear zone-related folds, Journal of Structural Geology 27: p. 1229-1251
  33. ↑ James Furman Kemp: A handbook of rocks for use without the microscope : with a glossary of the names of rocks and other lithological terms. 5. Aufl., New York: D. Van Nostrand, 1918, pp. 180, 240: C. E. Dutton, 4th Annual Report U.S. Geological Survey, 1883, S. 95; Bulletin of the Geological Society of America, Volume 25 / Geological Society of America. 1914, p. 639
  34. ↑ McCarthy, T. & Rubidge, B. 2008. The story of earth and life, Chapter 3, The first continent. 60-91, Struik Publishers .via WayBackMachine.
  35. ↑ Walker, George P. L., 1992, Morphometric Study of Pillow-Size Spectrum Among Pillow Lavas, Bulletin of Volcanology :54 pp. 459-474
  36. ↑ Harmon, Russel S.; Rapela, Carlos W. 1991. Andean Magmatism and Its Tectonic Setting. Geological Society of America. p. 24.

ליתולוגיה42467818Q6538759

אוחזר מתוך "https://he.hamichlol.org.il/w/index.php?title=ליתולוגיה&oldid=3618018"