¿El componente principal del silicato de roca es el carbonato de calcio?
[Editar este párrafo] Propiedades de las rocas
No es de extrañar que las propiedades técnicas de las rocas sean los siguientes factores: composición del material (las propiedades de las rocas costeras de las propias partículas), estructura ( las propiedades de las rocas entre las partículas) conexión), estructura (entorno de formación, transformación y construcción), entorno existente actual (estrés, temperatura, agua). Si se trata de un macizo rocoso, debemos observar tanto la superficie estructural como el macizo rocoso. En la mayoría de los casos, controlan los planos estructurales.
[Editar este párrafo] La historia de las rocas
Al comienzo de la formación de la tierra, la gravedad absorbió el polvo del universo, y el polvo condensado se convirtió en rocas, que se transformó en roca. Luego se convirtió en meteorito. Cuando no cae a la atmósfera terrestre, es piedra, hierro o una mezcla de piedra y hierro flotando en el espacio exterior. Si cae a la atmósfera, sin ser quemado por la atmósfera, se convertirá en el meteorito que solemos ver caer al suelo. En pocas palabras, los llamados meteoritos son los fragmentos que deja un asteroide en miniatura que "choca contra la Tierra". Han pasado miles de millones de años y existen innumerables rocas en el mundo. Hoy en día, en el campo de la ingeniería geotécnica, los humanos suelen clasificar las rocas en cuatro tipos: extremadamente duras, duras, medianamente duras y débiles en función de sus propiedades de ingeniería. Se está desarrollando en una dirección cuantitativa. Las rocas antiguas se encuentran en el basamento cristalino del continente. Las rocas representativas pertenecen a magmas básicos y ultrabásicos. Debido al intenso metamorfismo, estas rocas se han transformado en rocas metamórficas ricas en clorita y hornblenda, comúnmente llamada piedra verde. Por ejemplo, en 1973 se descubrió en el oeste de Groenlandia un gneis granítico con una edad isotópica de aproximadamente 3.800 millones de años. Desde 65438 hasta 0979, Barton y otros determinaron que la edad de los gneis en el cinturón bobolino central de Sudáfrica era de aproximadamente 3.900 millones de años. Akashka Ness es una roca metamórfica en el norte de Canadá que es una parte bien conservada de la antigua superficie de la Tierra. La datación radiométrica muestra que Akashka Neisse tiene casi 4 mil millones de años, lo que sugiere que algo de material continental estuvo presente cientos de millones de años después de que se formó la Tierra. Recientemente, los científicos descubrieron un grupo de las rocas más antiguas del suroeste de Australia. Según los resultados del análisis de isótopos de los cristales minerales de circón que contiene, se demuestra que su "edad" es de aproximadamente 4,3 mil millones a 4,4 mil millones de años, lo que la convierte en la muestra de roca más antigua encontrada en la Tierra hasta ahora. Con base en este descubrimiento se puede inferir que cuando se formaron estas rocas, en la tierra existían continentes y océanos. Después de que la Tierra nació hace 200 a 300 millones de años, es posible que no haya estado cubierta de magma caliente como la gente imagina, pero puede que se haya enfriado lo suficiente como para formar una superficie sólida y océanos. La diferenciación de la esfera terrestre pudo haberse completado hace 4.400 millones de años. La roca más antigua descubierta en mi país es el gneis de granito de Jidong, cuyos xenolitos tienen aproximadamente 3.500 millones de años. La estructura morfológica de los microfósiles del Grupo Warrawoona de Australia Occidental es relativamente completa. Aún es difícil determinar si se trata de cianobacterias o bacterias. En general, se cree que los primeros estromatolitos fueron construidos por cianobacterias y son un indicador de la presencia de cianobacterias. Si las cianobacterias aparecieron hace 3.500 millones de años, eso significa que la fotosíntesis, que libera oxígeno, ya había comenzado, lo que plantea la pregunta: ¿Por qué el oxígeno libre no se acumuló en la atmósfera hasta hace 2.000 millones de años? Desde hace 3.500 millones de años hasta hace 2.000 millones de años, hay una brecha de 654,38+500 millones de años. ¿Por qué el oxígeno se acumula tan lentamente? Por supuesto que hay diferentes explicaciones. Por ejemplo, en los últimos años se ha descubierto que los estromatolitos también pueden estar formados enteramente por bacterias fotosintéticas o incluso por bacterias no fotosintéticas. La evidencia indirecta más importante de la vida más antigua es la formación de bandas de hierro (BIF) y los isótopos ligeros de carbono en el oeste de Groenlandia. Si se establece la evidencia, se puede inferir que los microorganismos que realizan la fotosíntesis liberando oxígeno, organismos similares a las cianobacterias, aparecieron en la Tierra hace 3.800 millones de años. Según la explicación de Cloud, el BIF se deposita debido a la liberación periódica de oxígeno por la luz y los microorganismos, y a la oxidación del hierro divalente en hierro de alta valencia. Los isótopos de carbono ligeros también son evidencia indirecta de la fotosíntesis. Pero las objeciones sugieren que el oxígeno necesario para la formación de BIF puede ser proporcionado por la fotodegradación de las moléculas de agua en la atmósfera, mientras que los isótopos ligeros de carbono pueden provenir de la descomposición térmica de los carbonatos. La petrología surgió de la mineralogía a finales del siglo XVIII y se convirtió en una disciplina independiente. En los inicios del desarrollo de la petrología, se estudiaron principalmente las rocas ígneas, y las rocas metamórficas comenzaron a estudiarse sistemáticamente a mediados del siglo XIX. Las rocas sedimentarias no atrajeron la atención de la gente hasta principios del siglo XX. Actualmente, la petrología se desarrolla en tres ramas principales: petrología magmática, petrología sedimentaria y petrología metamórfica.
[Editar este párrafo]Aplicaciones de las rocas
1. Rocas como materiales de construcción 1. Mármol: El mármol tiene una textura fina y se utiliza a menudo para paredes o suelos. Debido a que el mármol se metamorfosea a partir de la piedra caliza y su componente principal es el carbonato de calcio, también es materia prima para fabricar cemento. El mármol es suave y delicado, lo que lo convierte en una gran piedra escultórica. Muchas estatuas famosas están hechas de mármol, como la famosa estatua de Venus. Otros, como las paredes o elementos decorativos, como jarrones, ceniceros, mesas y otros elementos del hogar, suelen estar hechos de mármol. 2. Granito: El granito nativo sólo se puede ver en Kinmen, por lo que casi todas las casas antiguas en Kinmen están hechas de granito. El granito utilizado en los templos de Taiwán proviene de Fujian y se utiliza principalmente para pilares de dragones, baldosas, leones de piedra, etc. en los templos. 3. Pizarra: debido a que la pizarra se rompe fácilmente en láminas delgadas y está fácilmente disponible en áreas montañosas, los aborígenes todavía usan pizarra como material de construcción para construir casas o cercas de pizarra. 4. Conglomerado: Algunos conglomerados contienen guijarros y arena, tienen una cementación deficiente y son fáciles de dispersar. Por ejemplo, este conglomerado se encuentra en la formación Cuaternaria Toujishan en el oeste de Taiwán, donde se utilizan adoquines y arena como materiales de construcción. 5. Piedra caliza: La piedra caliza más común en la provincia de Taiwán está formada por coral, comúnmente conocida como piedra caliza de arrecife de coral. En Penghu, los residentes utilizan los arrecifes de coral, comúnmente conocidos como "piedras", como materiales de construcción de muros para bloquear el fuerte monzón del noreste y proteger los cultivos. 6. Mudstone: Dado que su componente principal es la arcilla, se ha utilizado como materia prima para la fabricación de ladrillos y cerámica desde la antigüedad. 7. Andesita: Debido a su material duro, se utiliza a menudo como pilares de dragones en templos, tallas de piedra en paredes, lápidas, baldosas, etc. 2. Minerales de los que se pueden extraer metales1. Mina de oro: después de que las rocas auríferas se erosionan y erosionan, el oro precipitará como oro natural. Debido a que el oro es mucho más pesado que el sedimento, se precipita fácilmente y se convierte en oro después de ser lavado. 2. Calcopirita: La calcopirita es el mineral más importante para la extracción de cobre. 3. Galena: La galena es de color gris plomo y tiene división cúbica. Es el mineral que contiene plomo más importante. 4. Hematita: El color de apariencia de la hematita es gris hierro o marrón rojizo y es el mineral que contiene hierro más importante. 5. Magnetita: La magnetita es un mineral que contiene hierro que es magnético y puede absorber sustancias que contienen hierro. 3. Los minerales de gemas preciosas se utilizan a menudo como decoración si son duros, raros, duraderos, transparentes y tienen un color hermoso. Generalmente se les llama piedras preciosas. Aquí hay una breve introducción a las piedras preciosas comunes: 1. Diamante: Comúnmente conocido como diamante, viene en muchos colores, incluyendo amarillo claro, marrón, blanco, azul, verde, rojo, etc. Entre ellos, los incoloros y transparentes son los más valiosos. 2. Corindón: El corindón también viene en muchos colores diferentes, como por ejemplo: el corindón rojo se conoce comúnmente como rubí y el corindón azul se llama zafiro. Su composición química es óxido de aluminio. 3. Ópalo: Generalmente incoloro o blanco, algunos tienen halos especiales. 4. Cristal: Los monocristales estacionales puros se llaman cristales. Tienen diferentes colores debido a diferentes impurezas, como topacio, amatista, etc. El polímero microcristalino fibroso estacional se llama calcedonia; el polímero microcristalino granular estacional se llama pedernal. Estos dos minerales son jade importantes en el condado de Taitung. 4. Como pigmentos, algunos minerales tienen colores especiales y pueden usarse para fabricar pigmentos, como la cianita azul, la malaquita verde, el cinabrio rojo, etc. 5. Otros usos 1. Yingshi: Yingshi es la principal materia prima para fabricar vidrio y semiconductores. Por ejemplo, la arena de cuarzo de la arenisca Fuji en el río Wenshui en el condado de Miaoli es el material principal para fabricar vidrio. 2. Calcita: La calcita se encuentra en el mármol y la piedra caliza y es la principal materia prima para fabricar cemento. 3. Moscovita: La moscovita se utiliza a menudo como aislante en calentadores eléctricos porque no conduce la electricidad ni el calor y tiene un alto punto de fusión. 4. Grafito: Tiene baja dureza, brillo aceitoso y rayas negras. Se utiliza a menudo para fabricar mina de lápiz. Además, el grafito también se puede convertir en lubricantes, electrodos, crisoles, etc. 5. Azufre: Las aguas termales en zonas volcánicas contienen azufre amarillo. 6. Yeso: El yeso se utiliza generalmente para reparar fracturas o hacer estatuas, y también se utiliza en la industria de la construcción. 7. Apatita: se utiliza para elaborar fertilizantes fosfatados para la agricultura. 8. Serpentina: Contiene magnesio y puede utilizarse en la industria siderúrgica. 9. Talco: baja dureza, resbaladizo; generalmente se muele hasta convertirlo en polvo y se utiliza para fabricar pigmentos, talco, detergentes en polvo, cosméticos, etc.
[Editar este párrafo] El origen de las rocas
Cuando se formó la Tierra, la gravedad del núcleo terrestre succionó el polvo del universo y el polvo condensado se convirtió en rocas. , que se transformó en roca. Luego se convirtió en meteorito. Cuando no cae a la atmósfera terrestre, es piedra, hierro o una mezcla de piedra y hierro flotando en el espacio exterior. Si cae a la atmósfera, sin ser quemado por la atmósfera, se convertirá en el meteorito que solemos ver caer al suelo. En pocas palabras, los llamados meteoritos son los fragmentos que deja un asteroide en miniatura que "choca contra la Tierra".
[Editar este párrafo] Tipos de rocas
①La roca ígnea también se llama roca magmática. Rocas formadas por la congelación y consolidación de material fundido del interior de la Tierra en diferentes condiciones geológicas. Cuando el magma fundido se derrama sobre la superficie de un volcán y se solidifica, se le llama roca extrusiva o volcánica. Las rocas volcánicas comunes incluyen basalto, andesita y riolita. Cuando la lava sube bajo la superficie y se solidifica a cierta profundidad en la corteza terrestre, se denomina roca intrusiva. Se puede dividir en roca plutónica y roca epigenética según el lugar de la invasión. El granito, el gabro y la diorita son rocas plutónicas típicas. El pórfido de granito, el pórfido de gabro y el pórfido de diorita son rocas poco profundas comunes.
Según su composición química, las rocas ígneas se pueden dividir en rocas ultrabásicas (contenido de SiO_2 inferior al 45%), rocas básicas (contenido de SiO_2 45% ~ 52%), rocas intermedias (contenido de SiO_2 52% ~ 65%) %), rocas ácidas (El contenido de SiO_2 es superior al 65%) y rocas alcalinas (que contienen minerales alcalinos especiales, el contenido de SiO_2 es del 52% al 52%). Las rocas ígneas representan el 64,7% del volumen de la corteza. ②Rocas sedimentarias. Rocas estratificadas formadas por materiales erosionados, materiales de desecho volcánico, materia orgánica y una pequeña cantidad de materiales cósmicos transportados, depositados y formados bajo temperatura y presión normales sobre la superficie terrestre. Según su origen, se puede dividir en rocas clásticas, rocas arcillosas y rocas químicas (incluidas las rocas bioquímicas). Las rocas sedimentarias comunes incluyen arenisca, arenisca tobácea, conglomerado, arcilla arcillosa, esquisto, piedra caliza, dolomita, roca silícea, mineral de hierro, roca fosfórica, etc. Las rocas sedimentarias representan el 7,9% del volumen de la corteza, pero están ampliamente distribuidas en la superficie de la corteza y representan aproximadamente el 75% de la superficie terrestre. El fondo marino está casi completamente cubierto por sedimentos. Las rocas sedimentarias tienen dos características sobresalientes: primero, tienen lecho, lo que se llama estructura de lecho. La interfaz entre capas se llama horizonte y, por lo general, la roca de abajo es más antigua que la de arriba. En segundo lugar, muchas rocas sedimentarias contienen restos "piedras" de organismos antiguos o rastros de su existencia y actividad: fósiles, que son materiales preciosos para juzgar la edad geológica y estudiar los entornos paleogeográficos. Se les llama "páginas" y "páginas" que registran la historia. de la tierra. ③Roca metamórfica. Roca formada por metamorfosis de la roca original. Según los diferentes tipos de metamorfismo, las rocas metamórficas se pueden dividir en cinco categorías principales: rocas metamórficas dinámicas, rocas metamórficas de contacto, rocas metamórficas regionales, migmatitas y rocas metamórficas metasomáticas. Las rocas metamórficas comunes incluyen milonita, roca cataclástica, anfíbol, pizarra, filita, esquisto, gneis, mármol, cuarcita, anfíbol, esquisto, eclogita y migmatita. Las rocas metamórficas representan el 27,4% del volumen de la corteza. Las rocas tienen propiedades físicas específicas, como gravedad específica, porosidad, resistencia a la compresión y resistencia a la tracción, son factores que deben considerarse en la construcción, perforación, excavación y otros proyectos, y también son portadores de diversos recursos minerales. Los diferentes tipos de rocas contienen diferentes minerales. Tomando como ejemplo las rocas ígneas, las rocas ultrabásicas básicas están relacionadas con elementos siderófilos, como el cromo, el níquel, los elementos del grupo del platino, el titanio, el vanadio, el hierro, etc. Las rocas ácidas están asociadas con elementos litófilos como tungsteno, estaño, molibdeno, berilio, litio, niobio, tantalio y uranio. Los diamantes sólo se producen en kimberlita y lamprofiro; la cromita se produce principalmente en dunita; el antiguo granito Yanshan en el sur de China es rico en depósitos de tungsteno y estaño. En el granito del último período Yanshan se forman a menudo depósitos independientes de estaño y de niobio, tantalio y berilio. El petróleo y el carbón se encuentran únicamente en rocas sedimentarias. Los depósitos de hierro en rocas metamórficas precámbricas son cosmopolitas. Muchas piedras también son importantes materias primas industriales. Por ejemplo, el mármol blanco de Beijing es un material de decoración de edificios muy conocido en el país y en el extranjero, la piedra Yuhua de Nanjing, la piedra Shoushan de Fujian y la piedra Qingtian de Zhejiang son todas muy buenas piedras para artes y oficios. Los que pasan desapercibidos son materiales de construcción muy útiles: la arena de río y los guijarros. Muchas rocas también son materias primas importantes para la medicina tradicional china, como la piedra medicinal (una roca de dique de ácido medio), que es una roca medicinal muy popular. Las rocas también son un factor importante en los recursos turísticos. Las montañas, ríos y grutas más famosos del mundo están relacionados con las rocas. Nuestros antepasados utilizan rocas desde la Edad de Piedra. Hoy en día, con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, sin ropa, alimentos, vivienda, transporte y atención médica, la gente no puede vivir sin piedras. Estudiar rocas, utilizarlas, esconderlas, jugar con ellas y amarlas ya no son dominio exclusivo de los científicos, sino que gradualmente se han convertido en una parte integral de la vida de las masas. Bajo la acción de la radiación solar, la atmósfera, el agua y los organismos, las rocas erosionadas se rompen y sueltan y la composición mineral sufre cambios secundarios. La acción que provoca los fenómenos anteriores se llama meteorización. Dividido en: ① Meteorización física. Incluye principalmente la expansión y contracción de las rocas causada por cambios de temperatura, la congelación del agua en las grietas de las rocas, la expansión causada por la cristalización de la sal y la expansión de las rocas causada por la liberación de carga. ②Meteorización química. Incluyendo: las rocas se disuelven con agua; los minerales absorben agua para formar nuevos minerales hidratados, la hidratación provoca la expansión y desintegración de las rocas; la hidrólisis donde los minerales reaccionan con el agua y se descomponen en nuevos minerales destruidos por el oxígeno libre en el aire o el agua; ③Meteorización biológica. Incluyendo la destrucción de rocas por animales y plantas, la destrucción mecánica de rocas también es meteorización física, y la erosión de rocas por la descomposición de cadáveres también es meteorización química. La destrucción provocada por el hombre también es una causa importante de la erosión de las rocas. El grado de erosión de las rocas se puede dividir en cuatro niveles: erosión total, erosión fuerte, erosión débil y erosión leve. Hace unos 200 años, la gente podría haber pensado que las montañas, los lagos y los desiertos eran características permanentes de la Tierra. Pero ahora sabemos que las montañas eventualmente se erosionarán hasta quedar reducidas al suelo, los lagos eventualmente se llenarán de sedimentos y vegetación, y los desiertos seguirán siendo inciertos a medida que cambie el clima. La materia en la Tierra está en movimiento sin fin. La mayoría de las rocas expuestas en la superficie de la corteza terrestre se encuentran en condiciones físicas y químicas diferentes a las que tenían cuando se formaron. La superficie es rica en oxígeno, dióxido de carbono y agua, por lo que las rocas son susceptibles de cambio y destrucción. Significa que toda la roca se fragmentó, o la composición cambió, y finalmente la roca dura se convirtió en escombros sueltos y tierra. El proceso de fragmentación mecánica y descomposición química de minerales y rocas en condiciones superficiales se llama meteorización. Debido a los efectos dinámicos del viento, el flujo de agua, los glaciares, etc., el proceso de alejar los productos erosionados del lugar original se llama denudación. El proceso de aplastar mecánicamente las rocas superficiales en su lugar sin cambiar su composición química ni nuevos minerales. física. Como la expansión y contracción térmica de las rocas minerales, la división y desprendimiento del hielo y la cristalización de la sal. , puede romper rocas de pedazos grandes a pedazos pequeños o incluso romperlas por completo. La meteorización química significa que la composición química y mineral de las rocas superficiales cambia bajo la acción del agua, el oxígeno y el dióxido de carbono, y se producen nuevos minerales.
Principalmente mediante la ecuación de disolución, hidratación, hidrólisis, carbonatación y oxidación. Si bien todas las rocas se erosionan, no todas siguen el mismo camino ni cambian al mismo ritmo. Después de años de observar rocas erosionadas en diferentes condiciones, sabemos que las propiedades de las rocas, el clima y las condiciones topográficas son los principales factores que controlan la meteorización de las rocas. Diferentes rocas tienen diferentes composiciones y estructuras minerales, y la solubilidad de diferentes minerales también varía mucho. La distribución de juntas, lechos y poros, así como el tamaño de grano de los minerales, determinan la fragilidad y la superficie de la roca. Se pueden observar diferencias en las tasas de erosión en estelas de diferentes tipos de rocas. Por ejemplo, las estelas de granito están compuestas principalmente de minerales de silicato. Este tipo de estela resiste muy bien la intemperie química. La estela de mármol es evidentemente propensa a la intemperie. Los factores climáticos incluyen principalmente la temperatura, las precipitaciones y la reproducción biológica. En un ambiente cálido y húmedo, con alta temperatura, fuertes lluvias, plantas densas, microorganismos activos y una rápida y suficiente meteorización química. La descomposición profunda de las rocas puede formar capas muy gruesas de regolito. En las zonas polares y desérticas, debido al clima seco y frío, la erosión química no es significativa y las rocas se rompen fácilmente en fragmentos angulares. El ejemplo más típico es la aguja de granito bien conservada de Cleopatra, que ha permanecido en el seco Egipto durante 35 siglos y fue trasladada al Central Park de la ciudad de Nueva York, donde la contaminación del aire es grave. Fue completamente diferente después de 75 años. La altura del terreno influye en el clima: la temperatura y el clima en las estribaciones y cimas de las montañas en latitudes medias y bajas son muy diferentes, y las características biológicas son significativamente diferentes. Por tanto, existen diferencias significativas en la meteorización. El grado de relieve también tiene importancia general para la meteorización: en zonas montañosas con mayor relieve, los productos de la meteorización son fácilmente erosionados por fuerzas externas, exponiendo el lecho rocoso y acelerando la meteorización. La dirección de la ladera está relacionada con el clima y la intensidad del sol. Por ejemplo, las laderas soleadas de las montañas tienen mucho sol y lluvias abundantes, mientras que es posible que las laderas soleadas de las montañas no se congelen durante todo el año. Obviamente, las características de meteorización de las rocas varían mucho. La erosión y la meteorización se complementan en la naturaleza. Sólo cuando las rocas se erosionan pueden erosionarse fácilmente. Cuando la roca se erosiona, la roca fresca queda expuesta y continúa erosionándose. El transporte de productos de la intemperie es la principal manifestación de la erosión. Cuando los escombros de roca fluyen con medios de transporte, como el viento o el agua, pueden erosionar las superficies terrestres, los lechos de los ríos y las zonas costeras de los lagos. Esto produce más escombros y proporciona condiciones materiales para la deposición. Bajo la acción de la luz solar, la humedad, los organismos y el aire, las rocas se destruyen gradualmente y se descomponen en arena. Esto se llama erosión. La arena y el suelo son productos de la erosión de las rocas.