לתיאור הסלעים, יש חשיבות רבה למאפיינים חיצוניים, המשקפים את תכונות המבנה שלהם. סימנים כאלה נחלקים לשתי קבוצות: הראשונה מתארת את מבנה הסלע, והשנייה, עליה נתעכב ביתר פירוט כאן, מתייחסות למאפיינים מרקם.
המושג של המבנה והמרקם של סלעים
המבנה משקף את מצב החומר המינרל היוצר את הסלע וקשור לעצם תהליך ההתגבשות וההרס של מינרלים, כלומר לשינוי בחומר במהלך היווצרות הסלע. מאפיינים מבניים כוללים מאפיינים של הסלע כמו מידת הגבישיות, כמו גם הגודל המוחלט והיחסי של הגרגרים המרכיבים את הסלע וצורתם.
המרקם של סלע הוא אוסף של תכונות המאפיינות את ההטרוגניות שלו - במילים אחרות, איך האלמנטים המבניים ממלאים את החלל בסלע, איך הם מפוזרים ומכוונים זה לזהיחסית לחבר. הופעת המרקם קשורה לתנועה היחסית של מרכיבי סלע במהלך היווצרותו. צורתם של שברי סלע חשובה גם בתיאור תכונות הרכבו.
סיווג הטקסטורה ויצירת הסלע
סוגים שונים של מרקמי סלע מסווגים לפי הקריטריונים הבאים:
- סידור הדדי של גרגרי סלע. ישנם מרקמים הומוגניים (מאסיביים) והטרוגניים. האחרונים, בתורם, הם מכמה סוגים: רצועות, גנייס, סליירן, נוזליות וכו'.
- מידת מילוי החלל. המרקם יכול להיות צפוף או נקבובי בעל אופי כזה או אחר (סיגים, מיארוליטיים, אבן שקדים, כדורית).
מרקם הסלעים, כמו גם המבנה שלהם, תלוי במקור. על פי קריטריון זה, סלעים מחולקים לסלעים, משקעים ומטמורפיים. הם נבדלים בהרכב הכימי והמינרלוגי שלהם ובתנאי היווצרותם. לכל אחד מהם תכונות מרקם משלו. לכן, נשקול את סוגי המרקמים בפירוט רב יותר עבור כל סוג של סלעים בנפרד.
סלעים מאיצים
היווצרותם של סלעים מסוג זה מתרחשת במהלך התמצקותם של נמסים מגמטיים. בהתאם לתנאים של תהליך זה, הסלעים העולים מחולקים לשני סוגים. המבנים והמרקמים של סלעי הגלישה השייכים להם שונים בהרכב כימי ומינרלים דומה.
- סלעים חודרניים נוצרים כתוצאה מהתגבשות איטית של מאגמה באזורים העמוקים של קרום כדור הארץ.
- סלעים נשפכים נוצרים מהתקררות מהירה של לבה - מאגמה פרצה אל פני השטח, ומוצרים געשיים אחרים (אפר).
כמחצית מהקרום של כוכב הלכת שלנו מורכב משני סוגי סלעי הגלישה.
איך מורכבים סלעי בקע
המרקם של מגמטיטים הוא השתקפות של הדינמיקה של תנועת המאגמה ושל עוצמת האינטראקציה הפיזיקלית והכימית שלה עם השכבות המארחות.
אם המרקמים של סלעים נוצרים בו-זמנית עם התמצקות ההיתוך המגמטי, אומרים שהם סינגנטיים, כולל מסיביים, כדוריים, מכוונים, נקבוביים. המרקם הכדורי מאופיין בנוכחות של תצורות כדוריות או אליפסואידיות בסלע; הנחיה - על ידי נוכחות של גרגרים בעלי אוריינטציה תת-מקבילית בתצורה שטוחה או מוארכת.
במקרים בהם יש שינוי בגזע הראשוני, המרקם המתקבל נקרא אפיגנטי. דוגמאות כוללות מרקם אמיגדל (הנוצר כאשר בועות ונקבוביות מתמלאות במוצרים הידרותרמיים) או מרקם ברקיה (נוצר כאשר מצטברים בסלע שברים בצורת לא סדירה של מגמטי אחר).
מקור המרקמים יכול להיות אנדוגני, קשור לתהליכי התגבשות הסלע עצמו, או אקסוגני, בהתאם לפעולתם של גורמים חיצוניים.
תכונות טקסטורות של סלעים חודרניים
המרקמים הנפוצים ביותר האופייניים לפריצות הם:
- מאסיבי עם חלוקה אחידה וכיוון גרגר אקראי (לדוגמה - דוניטים, סיניטים, דיוריטים, לפעמים גרניט, גאברו);
- schlieren עם נוכחות בסלע של אזורים בעלי הרכב ומבנה מינרולוגי שונה;
- banded (גנייס או דירקטיב), מאופיין ברצועות מתחלפות בעלות מבנה או הרכב מינרלים שונה (מיגמטיטים, לפעמים גרניט, גאברו);
- miarolic עם נוכחות של חללים במסת הסלע שנוצרה על ידי פניהם של גרגירים גבישיים.
מרקמים של סלעי בטן ממקור נשפך
לסלעים געשיים לרוב יש טקסטורות כגון:
- נקבובי, מבעבע וספוג. יש להם פחות או יותר חללים רבים שנוצרו כתוצאה מפירוק מאגמה כשהיא יוצאת מהמעיים אל פני השטח. לכן, בפומיס (פומיסיט), הנקבוביות יכולה להגיע ל-80%.
- אבן שקדים. ניתן למלא נקבוביות בסלע נשפך בכלקדוני, קוורץ, כלוריט, קרבונטים.
- Globular (אופייני לאבס כריות).
- Shaly (נמצא בסלעים דליים).
- נוזל - מרקם בצורת זרימה בכיוון תנועת הלבה. טבוע בסלעים געשיים מזכוכית.
סלעי משקע
יש שלושה מקורות לסלע משקע:
- הצבה מחדש של מוצרי שחיקה;
- משקעים ממים;
- פעילויות של אורגניזמים חיים שונים.
בהתאם, בהתאם לתנאי ומנגנון היווצרות, סלעים מסוג זה מחולקים לקלאסטיים, כימוגניים ואורגניים. ישנם גם גזעים ממוצא מעורב.
ההתחלה של סלעי משקע כוללת שלושה שלבים:
- דיאגנזיס הוא תהליך המרת משקעים רופפים לסלע.
- קטגנזיס הוא השלב שבו הסלע עובר שינויים כימיים, מינרלוגיים, פיזיים ומבניים. התוצאה של קטגנזה היא התייבשות, דחיסה והתגבשות חלקית של הסלע.
- מטגנזה היא שלב מעבר למטמורפיזציה. יש דחיסה מקסימלית של הסלע, שינוי הרכב והמבנה המינרלים עם התגבשות נוספת עד להיעלמות שרידי יצורים חיים הכלולים בסלע.
המבנה והמרקם של סלעי משקע נקבעים הן על ידי גורמים ראשוניים הפועלים במהלך שקיעה (שקיעה) והן על ידי גורמים משניים שנכנסים לתוקף בשלב זה או אחר של יצירת הסלע.
תכונות טקסטורות של סלעי משקע
סוג זה של סלעים מאופיין במאפיינים קומפוזיציוניים, מקובצים לפי שני מאפיינים עיקריים: טקסטורות פני השטח תוך-שכבתיות ושכבות.
הסידור ההדדי של מרכיבי סלע המשקע בתוך השכבה יוצר סוגים של טקסטורות כמו:
- אקראי (אופייני, למשל, לקונגלומרטים קלסטיים גסים);
- שכבות מסוגים שונים: אלכסוני, גלי, פליש,אופקי (הנפוץ ביותר);
- צינורית או ואקוולרית, המכילה חללים שנוצרו משרידי צמחים מפורקים (נמצאים באבני גיר של מים מתוקים);
- מרקם מנוקד של מספר זנים: פסים, אזוריים, מתקלפים, קשקשים וכו';
- בדוגמת, אופייני לחימר המכילים גרגירים מינרלים גדולים;
- נוזל, או מרקם טורבולנטי עם עקבות של כיוון ראשוני מופרע של אלמנטים מבניים.
מרקמי פני השטח של השכבה, הנובעים משינויים קצרי טווח בסביבת השקיעה עם קבורה מהירה של השכבה לאחר מכן, הם טביעות שהותירו משקעים או בעלי חיים, סימני אדוות שנוצרו על ידי רוחות, זרמים או גלי מים זרימה, ייבוש סדקים ועקבות אחרות.
באופן כללי, המרקמים של סלעים ממקור משקע מגוונים מאוד בשל השונות הגבוהה של התנאים שבהם הם נוצרים.
סלעים מטמורפיים
הם נוצרים בעובי של קרום כדור הארץ על ידי שינוי סלעי בקע ומשקעים בהשפעת גורמים פיזיקליים (לחץ וטמפרטורה גבוהים) וכימיים. תהליך התמרת הסלע נקרא מטמורפיזם; במקרה של שינוי משמעותי בהרכב הכימי, נהוג לדבר על גרורות.
סלעים ממעמד זה מקובצים על פי מה שנקרא הפאזיות המטמורפיות - אגרגטים שבתוכם יכולים להיות להם הרכב שונה, אך נוצרים בתנאים דומים מסוימים. מבנה ומרקם של מטמורפיסלעים משקפים את המאפיינים של תהליכי התגבשות מחדש של חומר המשקע המקורי או הגלאי המקורי.
תכונות של הוספת סלעים מטמורפיים
המרקמים של סלעים שעברו צורה הם מהסוגים הבאים:
- massive (נמצא, למשל, באזורים עמוקים של מטמורפיזם ובסלעים מטאסומטיים שמקורם בחצבית ששמרו על המרקם המקורי שלהם);
- spotted - תוצאה של מטמורפיזם תרמי מגע (שיסטים מנוקדים, hornfelses);
- אבן שקדים (סלעים בעלי מטמורפוזה חלשה, לפעמים אמפיבוליטים);
- banded (gneiss) עם הרכב מינרלים שונה של פסים מתחלפים;
- צפחה היא המרקם הנפוץ ביותר של סלעים מטמורפיים.
מרקם הצפחה מתרחש בהשפעת לחץ כיווני. יש לו זנים כמו מתקלפים - במקרים שבהם הסכיסטיות מסובכת על ידי קפלים קטנים מאוד - ומרקמים עדשים (או משקפיים, עם תכלילים של קוורץ או פלדספאר).
בנוסף, סלעים מטמורפיים מציגים לעתים קרובות סוגים שונים של טקסטורות דפורמציה, כגון מבנה גוף.
על הבידול של מושגים
יש לציין שאין הפרדה ברורה בין פרשנויות למושגים קרובים כל כך כמו המבנה והמרקם של סלעים. במבנה הסלעים ישנם סימנים שניתן לסווג בשתי דרכים: למשל, ההרכב האמיגדלי של הסלע מכונה לעיתים מאפיינים מבניים. דוגמה נוספת היא אוליטיתאבני גיר, שקשה להבחין עבורן בתכונות הקשורות לצורה, גודל ומבנה של גרגירי מינרלים - אוליטים.
העמימות הטרמינולוגית של מושגים אלו באה לידי ביטוי גם במשמעות הפוכה מהשימוש במושגים "מבנה" ו"טקסטורה" במסורת האנגלית. בפרסומים בינלאומיים, ככלל, נעשה שימוש במושג הכללי של "תכונות מבניות ומרקם", מבלי להפריד בין תכונות המבנה וההרכב של סלעים.
עם זאת, התיאור הנכון של המרקם של סלעים חשוב מאוד לפתרון בעיות רבות, למשל, קביעת התכונות הפיזיקליות או הבהרת יצירתם של סלעים והתנאים הדינמיים להיווצרותם.
