The Foundation Beneath Our Feet

מתחת לכל נוף יש סיפור שנכתב באבן.בין שלוש משפחות הרוק הגדולות - igneous, משקעים, ומטאמורפילי - סלעים עזים עומדים כיבשות המקוריות ביותר.הם נוצרים ישירות מהקירור וההחזקה של סלע מלוטש, או מאגמה מתחת לפני השטח או לבה על פני השטח.

מאמר זה בוחן כיצד סלעים עזים נוצרים, את העיוותים שהם יוצרים, את השפעתם על פיתוח הקרקע, ואת המשמעות הרחבה שלהם באבולוציה של הנוף. על ידי חקר הממדים האלה, אנו מקבלים הערכה עמוקה יותר לאופן שבו החום הפנימי של כדור הארץ מעצב את פני השטח שאנו חיים בו.

יצירת הסלעים העזים: ממגמה ועד אבן סולידריות

סלעים עזים שמקורם בחומר סלעי מלוטש הידוע כמגמה כאשר הוא תת-קרקעי או לבה כאשר הוא מגיע אל פני השטח.המסע מנוזל למשטח נשלט על ידי טמפרטורה, לחץ, וקומפוזיציה כימית. as magma מגניב, מינרלים להתגשם ברצף צפוי הידוע בשם סדרת התגובה של Bowen, אשר מסביר מדוע מינרלים מסוימים בצורת ראשונה בטמפרטורות גבוהות יותר בעוד אחרים מוצק מאוחר יותר בטמפרטורות נמוכות יותר.

הסביבה הקירור משפיעה עמוקות על המרקם הסופי של הסלע.התקרות מתחת לפני השטח של כדור הארץ מאפשר גבישים גדולים לגדול, לייצר סלעים חד-משמעיים מושרשים כגון גרניט וקטנות. קירור מהיר על פני השטח, בניגוד, מניב סלעים טמונים היטב כמו basalt ו rhyolite. במקרים מסוימים, lavas כל כך מהר - לעתים קרובות עם מבנה גבישי או כיסגוני, כמו זכוכית, כמו גבישי, כמו גבישים.

ההרכב הכימי של המאגמה קובע גם את המינרלוג'י ואת הצבע של הסלע וכתוצאה מכך. Felsic magmas, עשיר ב-Samlica ואלמנטים קלים יותר כמו אלומיניום וא אשלגן, לייצר סלעים בצבע בהיר כגון granite. Mafic magmas, עשיר בברזל ומגנזיום, לייצר סלעים כהים כגון basalt.mediate קומפוזיציהs מניבים סלעים כמו ו-site, אשר נפוצים באזורי ריבוע געשיים.

הבנת תהליכי היווצרות אלה חיונית לפרשנות ההיסטוריה הגיאולוגית של אזור.נוכחותו של סוג סלעי מסוים יכולה לחשוף מידע על פעילות טקטונית בעבר, אירועים געשיים ואפילו תנאים מימיים עתיקים.

רוקי אינטינפיר: ענקים נסתרים

פולשני, או plutonic, סלעים עזים צורה כאשר מאגמה מתקרר לאט מתחת לפני השטח של כדור הארץ.סלעים אלה נחשפים לעתים קרובות רק לאחר מיליוני שנים של שחיקה להסיר את החומר overlying. Granite הוא הסלע החדירה המוכר ביותר, הידוע למראה העטוף שלו של quartz, feldspar, ומיקה אחרים כוללים gabababra, המקבילים של broststs, ו-diotstts, אשר יש ctts, אשר יש ctt, אשר יש עיגול ביניים.

הקירור האיטי מאפשר פיתוח של גבישים גדולים, גלויים כי בין-לוקחים בחוזקה, נותן סלעים חודרים עוצמה רבה ועמידות. סלעים אלה לעתים קרובות יוצרים את ליבת רכסי הרים, הפועלים כעמוד השדרה המנודד של נופים יבשתיים רבים.לדוגמה, אמבטיות גרניט של הפארק הלאומי יוסמיטי בקליפורניה הם שרידי תאים של מאגמה עתיקה כי קר מתחת לפני השטח, מאוחר יותר, סחף על ידי שחיקה ושחיקה.

גופים פולשניים באים בצורות שונות וגדלים.אוליתות הם ההמונים עצומים של סלע פולשני המכסה אזורים גדולים מ -100 קילומטרים רבועים, בעוד מניות קטנות יותר. Sills ו dikes הם חדירה לשונית חותכת או לרוץ במקביל לשכבות סלע קיימות, לעתים קרובות להרכיב רכסים בולטים או קירות כאשר הסלע הרכה שמסביב זחלות.

Rocks: Surface Expressions of Internal Heat

סלעים חודרים, או וולקניים, בצורת סלעים עזים כאשר לבה קרירה ומבססת על פני כדור הארץ.בזל הוא הסלע הגדול ביותר, מכסה חלקים עצומים של רצפת האוקיינוס ויצרו מחוזות געשיים גדולים על יבשות.התוצאות המרומזות שלה מקירור מהיר, לעתים קרובות לייצר סלע כהה, צפוף שעשוי להכיל בועות גז קטנות הנקראות בועות רוח.

סלעים אחרים כוללים rhyolite, אשר יש הרכב דומה גרניט אבל גרגר דק יותר, ואתר, אשר נפוץ קשתות געשיות. pumice ו scoria הם סלעים מאוד vesicular נוצר כאשר חם לחווה עשיר גז חם במהירות; הם כל כך אור כי pumice יכול לצף על מים.

סלעים חד-משמעיים מעורבים ישירות בבניית פני השטח של הקרקעות.לווה זורם מעל אזורים גדולים, מבני בניין או ערמים סביב vents כדי לבנות קונדומים געשיים ומגן.סוג ההתפרצות - effusive או חומר נפץ - תלוי בתוכן הפנים והגז של המאגמה, אשר בתורו משפיע על הצורה והמבנה של התוצאה של הקרב הגעשי.

השפעה על Landforms: Erosion, Resistance, ו-Helf

סלעים עזים תורמים להיווצרות של צורות אדמה מגוונות דרך תהליכים קונסטרוקטיביים ורוסניים.התפרצויות וולקניות לבנות אדמה חדשה, בעוד שחיקה לובשת ללא הרף את הסלע הקיים, וחושף מבנים עמוקים יותר.המשחק בין קשיות סלע, אקלים, ופעילות טקטונית קובע את הצורה הסופית של הנוף.

אחת הדרכים המשמעותיות ביותר בצורת סלעים עזים היא דרך שחיקה שונה.סלעים איגנטיים הם בדרך כלל קשה יותר ועמידים יותר למזג אוויר מאשר סלעים סעידניים.כאשר גוף גדול של סלע פולשני אטומי נחשף, זה לעתים קרובות יוצר גבוה טופוגרפי - הר, ridge, או רמה - כי הסלעים הרכה שמסביב יותר מתפתל מהר.

ענני געשיים בעצמם הם מבנים ישירים של פעילות איגלורית.רי.מ.ס., כגון Mauna Kea בהוואי, בנויים מהתפרצויות חוזרות ונשנות של לבה פשטית נוזלית המתפשטת באופן נרחב, יצירת פרופילים רחבים, בעדינות מתפתלים. Stratovolcanoes, כמו הר ריינייר והר פוג'י, לסירוגין בין זרמי לבה והתפרצויות נפץ, בנייה תלולה, צורות קונספירליות.

רמות Lava נוצרות כאשר כמויות עצומות של basalt פרץ מן הסדקים להתפשט על אזורים עצומים, מצטברים בסמיכות, אופקית קבוצה של נהר קולומביה בלוט בצפון האוקיינוס השקט ואת מלכודות Deccan בהודו הם דוגמאות מצטיינים, מכסה עשרות אלפי קילומטרים רבועים.

תכונות איגלוריות פולשניות גם מעצבות נופים כאשר נחשפים.אוליתות יוצרים את ליבת רכסי הרים רבים, כגון רכס סיירה נבאדה, המשתרע על פני 600 ק"מ לאחר הסלע המיותר מסולק על ידי שחיקה, הגוף הגרניטי מסיבי עומד כמו יבשת גבוהה סלעית.

מזג אוויר ורוסיון של רוקים עזים

מזג האוויר של סלעים עזים הוא תהליך מורכב תלוי האקלים, הרכב המינרלי, ואת נוכחות של שברים או מפרקים. מזג אוויר גופני, כגון מחזורי קפואה והתרחבות תרמית, פורץ לתוך שברים קטנים יותר.מזג אוויר כימי, כולל הידרוליזה וחמצן, משנה מינרלים ושחררים לפתרון.

גרניט, המורכב בעיקר מ quartz ו feldspar, מזג אוויר לאט. Quartz הוא עמיד מאוד, בעוד feldspar משתנה למינרלים ומתמוסס סיליקה.מזג אוויר שונה זה לעתים קרובות מייצר סלעים מעוגלים מעוגלים ו- exfoliation domes, שבו סדינים מעוקלים של קליפת רוק הרחק כמו שכבות של עלון, להיות עשיר יותר ברזל ומגנזיום, מזג אוויר חם יותר, במהירות, אשר נותן אקלים חום או צבע אדום, תכונות, או אדום.

הדפוסים המפרקים בסלעים עזים משפיעים מאוד על שחיקה.מפרק טורים, שנוצרו במהלך התכווצות קירור בזרמים בבזאלט, יוצרים עמודות hexagonal המדריכות את התפתחות הצוקים, המפלים והקשתות הטבעיות.ה Causeway של הענק בצפון אירלנד ומגדל השטן בווווונג הם דוגמאות איקוניות שבהן משותף שולט בצורת הנוף.

תפקיד בפיתוח Soil: Theמינרל Basis of Life

סלעים עזים הם המקור המקורי של מינרלים רבים החיוניים לגידול צמחי.כאשר סלעים אלה מזג אוויר, הם משחררים חומרים מזינים כגון סידן, מגנזיום, אשלגן, זרחן לתוך הקרקע.סוג ושפע של חומרים מזינים אלה תלויים מינרלוגי של הסלע ההורה.

סוללים שמקורם סלעים עזים יכולים להיות פוריים במיוחד.מזגי ברזל לייצר אדמה עשירה בחימרנים עמוסים בחומרים מזינים כמו סידן ומגנזיום, תומכים בצמחייה שופעת ובחקלאות פרודוקטיבית.קרקעות הכהות והפוריות של רמת הבקר בהודו והרמת קולומביה בארצות הברית חייבים את עושרם למבצרים הבסיסיים.

שיעור היווצרות הקרקע מסלעים עזים מושפע מאקלים, טופוגרפיה ופעילות ביולוגית.באקלים חם, לחים, מזג אוויר כימי מתקדם במהירות, ייצור אדמה עבה, מפותחת היטב. באזורים קרים או עריד, מזג אוויר פיזי שולט, וקרקעות נשאר דק ונושר.נוכחות של זכוכית געשית בכמה סלעים עזים יכול לשפר את הקרקע בגלל מזג האוויר המהיר, שחרור חומרים מזינים בקצב מהיר יותר.

אדמה וולקנית, המכונה Andisols, הם בין הקרקעות היצרנית ביותר על פני כדור הארץ.הם יוצרים ממזג האוויר המהיר של ejecta געשי עשיר חומר אורגני, יש יכולת גבוהה של מים, וכוללת את Allophane, מינרלים גבישי גרוע ששמר על חומרים מזינים.קרקעות אלה לתמוך יערות צפופים וחקלאות אינטנסיבית באזורים כמו יפן, אינדונזיה, צפון האוקיינוס השקט.

תמיכה ב-Cycling ו- Ecosystem

המינרלים ששוחררו במהלך מזג אוויר סלעי עז להיכנס למעגל התזונה, שבו הם נלקחים על ידי צמחים ובסופו של דבר חזרו לאדמה באמצעות דה-קומופוזיציה. מחזור זה שומר על פוריות הקרקע לאורך זמן רב.מאזן תזונתי ספציפי של השפעות אדמה שקהילות צמחיות יכולות לשגשג. לדוגמה, אדמה הנגזרות מסלע אקסטמיסטי, הן עשירות מגנזיום ואך מחוספס בסביבה קשה זו, אשר תומכת רק במינים מיוחדים.

במערכות אקולוגיות ביער, מזג האוויר של סלע קרח בסיסי מספק אספקה קבועה של קטורות בסיס כי buffer אדמה נגד חומצה ותומך בעץ צמיחה.היחסים בין גיאולוגיה סלעית ובריאות יער הם תיעד היטב, עם אזורים תחת lain על ידי סטיק עשיר בזלט לעתים קרובות אירוח יערות פרודוקטיבי יותר מאשר אזורים תחת תחת חומרים מרעיש או quatzite תזונתי.

רוקים עזים כארכיונים של ההיסטוריה של כדור הארץ

מעבר לעיצוב נופים מודרניים, סלעים עזים לשמר תיעוד של אירועים גיאולוגיים מהעבר.רדיומטריים של מינרלים איגלוניים מספק גילים מוחלטים עבור התפרצויות געשיות, היווצרות רכסי הרים, ואת התזמון של התפוררות היבשתית.דעון של איזוטופים רדיואקטיביים, כגון אורניום להוביל ואסלם כדי argon, מאפשר לגולוגים לקבוע מתי מקרר ומצליח.

סלעים עזים גם מתעדים מידע על הגדרות טקטוניות קודמות.הרכב של סלעים געשיים מציין האם הם נוצרו בחוג אמצע האוקיינוס, אזור ניכוי, או מקום חם. חגורת אבן ירוקה עתיקה, המורכב מ basalted וסלעים געשיים אחרים, מכילים רמזים על הקרום מוקדם של כדור הארץ ואת התהליכים המופעלים לפני מיליארדי שנים.

יתר על כן, הנטייה של מינרלים מגנטיים בסלעים עזים מתעדת את עמדת השדה המגנטי של כדור הארץ בעת קירור.המידע החיווריאומגנטי הזה שימש כדי לשחזר את תנועות היבשות ולהאשר את התפשטות קרקעית הים, אחת מאבני היסוד של הגיאולוגיה המודרנית.

דוגמאות ל-Igneous Landforms Around the World

המגוון של נחות אדמה על פני כדור הארץ הוא מדהים.למטה הם כמה דוגמאות בולטות הממחישות את טווח התכונות המיוצרות על ידי פעילות אינטינמית ושחיקה לאחר מכן.

  • (ב) [ה]ב[[1924]]]]]], [[1943]], [[1943]]]], [[1943]], [[1943]]]], [[1943]], [[1943]], [[1943]]]], [[1943]]]], [[1943]]]]]], [[1943]], [[1943]], [[1943]]]]]], [[1943]], [[1943]], [[1943]]]], [[1943]], [[1943]]]], [[1943]]]]]]]], [[1943]]]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]]]]]], [[1943]], [[1943]]]]]]]]]], [[1943]]]]]]]]]]]]]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]], [[1943]]]], [[1943]], [[1943]]]]]], [[1943
  • (FLT:0) מישורים של פלסאלט:1 - ואסטה, אזורים שטוחים שנוצרו על ידי סטיות מוצלחות של פסגות נוזלים.רמת נהר קולומביה בארצות הברית מכסה יותר מ -160,000 קמ"ר עם בזלזלוט זורם עד 3 ק"מ עבה.
  • (FLT:0)Granite Mountain נע בין 1 ל-1 (מעלה, מרחץ) מרחץ-resistant Batholiths.The Sierraנבאדה בקליפורניה הוא טווח גרניט מסיבי שעולה מעל 4,000 מטרים מעל פני הים.
  • (FLT:0) אמבטיות פולשניות (FLT:1) - גופים גדולים של סלע אינטיני כי קריר עמוק מתחת לאדמה והם נחשפים מאוחר יותר.האיידהו באאולית', המשתרע על כ-25,000 קמ"ר, הוא אחד הגדולים ביותר בארצות הברית.
  • (FLT:0) צווארי וולקניים 1Volcanic (Volcanic צווארי 1:001) - רמב"ן של מגמא מדבקת מוצקה שאכילה הרי געש עתיקים, עומד כמגדלים מבודדים לאחר הרוטדות שמסביב.
  • (FLT:0) תצורות משותפות קולומנאר (Columnar) 1 (העמודות הקסגוניות שנוצרו על ידי התכווצות במהלך קירור.ה Causeway של הענק בצפון אירלנד כולל למעלה מ-40,000 עמודות בבדוט.
  • (FLT:0) צינורות LavaveFLT:1 ; מערות שנוצרו כאשר פני השטח של זרימת לבה זורם מוצקות בעוד לגונה נפוחה ממשיכה לזרום מתחת ל-Tרסטon Lava Tube ב הוואי וול געש הפארק הלאומי הוא דוגמה ידועה פתוחה למבקרים.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כל אחד מהשטחים הללו מייצג היבט שונה של פעילות איגלורית ומציע חלון לתהליכים דינמיים המעצבים את כדור הארץ שלנו.

חשיבות כלכלית וחברתית

סלעים עזים הם לא רק חשובים גיאולוגיים; יש להם גם ערך כלכלי משמעותי. גרניט הוא מאוד מעורב עבור אבן ממד בשימוש בניינים, מונומנטים, ודלפקים.עמידתה וערעור אסתטית להפוך אותו לחומר יקר בבנייה.בזל נמחץ על מנת לצבור בבנייה של הכביש ובטון, והוא משמש גם בייצור של בידוד צמר אבן.

סלעים עזים מארחים פיקדונות מינרלים חשובים.פיקומים מתכתיים רבים, כולל נחושת, זהב, molybdenum ופלטינום, קשורים עם חדירה איגלונית ופעילות געשית.הפקדות הנחושות של צ'ילה וארצות הברית המערביות קשורות ישירות לתאי מאגמה עתיקים. קימבליט, שהם צינורות געשיים עמוקים, הם המקור העיקרי של יהלומים גיאולוגיים, כך, כך, כך, כך, מתעשיות בנייה גיאוגרפית, כמו גם מתחומים.

אזורים וולקניים מושכים גם תיירות, מבקרים בפארקים הלאומיים, observatories וולקניים, ואזורים גיאותרמאליים. מקומות כמו הפארק הלאומי צהובסטון, איסלנד, והאיים הוואי מסתמכים במידה רבה על נופים געשיים שלהם עבור הכנסות תיירותיות.הבנת התנהגותם של הרי געש פעילים היא קריטית להפחתה מסוכנת ובטיחות ציבורית, במיוחד באזורים מאוכלסים ליד מרכזי התפרץ.

מסקנה: ההשפעה הסופית של סלעים עזים

סלעים עזים הם הרבה יותר מאשר רמאים גיאולוגיים פשוטים.הם אבני הבניין היסודיים של הקרום של כדור הארץ ומקורם של רבים מהנוף שאנו מכירים כיום.מיווצרות של מאגמה עמוק בתוך כדור הארץ לבניית איים געשיים ואת ההסתה האיטית של אמבטיות גרניט, תהליכים עזים שמניעים את האבולוציה על כל קנה מידה שלהם, ההשפעה שלהם על פני הקרקע, מערכת אקולוגית, אפילו על פני אקלים מינרלים, ואקלים, אפילו באמצעות פליטות מינרלים.

בפעם הבאה שאתה עומד לפני צוק גרניט, חוצה את הרמה הבזלית, או מסתכל על הפסגה הגעשית, לשקול את לוחות הזמנים האדירים וכוחות חזקים שהביאו את הסצנה הזאת לתוך הקיום. הסלעים מתחת לרגליך מחזיקים את המפתח להבנת לא רק הנוף הנוכחי אלא גם את ההיסטוריה העמוקה של כוכב הלכת הדינמי שלנו.

(ב) לעיין במשאבים של ה-FLT:0.U.S. Geological SurveyFLT:1 ו-FLT:2Geological Society of America: FLT 3, 3,4) מידע מפורט על תהליכים געשיים זמין באמצעות תוכנית וולקניים FLT:4USGS Hazoards:5, וניתן למצוא חומרים חינוכיים על היווצרות סלעיים ב-FalLTánFillod ⁇ F7 ו-NERNERNERNERR.