Cykl skał: przemiany izożenyjowych, jadłowatych i metamorficznych

Trzy rodziny skał, jedna pętla

Każda skała na powierzchni Ziemi należy do jednej z trzech rodzin, a cykl skał to zestaw procesów przemieniających każdą rodzinę w pozostałe. Procesy te są spowodowane ciepłem z wnętrza Ziemi, grawitacją oraz cyklem wody na powierzchni. Skały izożenyjowe krystalizują bezpośrednio z roztworu ciepłego — magma podziemnej (wtrącane, z grzywnami, jak granat) lub lava na powierzchni (wytrącane, z małymi grzywnami lub szklistymi, jak basalt lub obsydian, które chłodzi za szybko do pojawienia się dużych krystali).

Od twardych skał do rozproszonego szlachetnego piasku

Zawieranie rocków spowodowane jest przez degradację w miejscu, albo mechanicznie (rozpad lodowcowy, gdy woda zamarza i rozszerza się w szczelinach, rosnące korzenie, termiczne rozszerzanie się i kontraktowanie) lub chemicznie (woda deszczu słonko kwaszona przez spalone CO2 rozpuszcza minerały, takie jak feldspar, w glinę). Następnie erozja fizycznie transportuje otrzymane szczątki — poprzez rzeki, wiatr, lodowce lub zasilek — od miejsca, w którym były utworzone, dalej degradując je i sortując według wielkości i gęstości. Najcięższe, najrozwarciajsze szczątki opadają pierwsze; najfiniejsze cząsteczki gliny podróżują najdalej, często do dna morskiego.

Konwersja rozłożonego piaszu z powrotem w skałę

Gdzie się akumuluje piaszczyste osad i jest zagrzebane pod większą ilością osadów, dwa procesy przekształcają je w solidną skałę osadową: kompresja, która polega na zgruzkowaniu warstw leżących ponad nimi, co spowoduje wydostawanie się wody i powietrza, a także przybliżeniu się piaszczystych granulo, oraz cementacja, której celem jest przyspieszenie minerali rozpuszczone w podwodnym wodzie — najczęściej karbonatu magnezyjnego, szkieletu siankowego lub oksidu jodu — do formowania się w puste przestrzeni między granulami i klejenia ich razem. Spowolnione przez te procesy nazywane są litofikacją. Piaszczyca (klejona piaszczysta granulo), szale (kompresjonowany glin) oraz kamień solny (kompresjonowane szczątki skorup, czy korali lub przyspieszone karbonat magnezyjny) to klasyczne produkty.

Ciepło i ciśnienie bez roztawiania: metamorfizm

Zakopaj dowolną skałę — izożyczną, jadłowatą lub już metamorficzną — na wystarczającą głębokość, lub umieść jej blisko intrybuującej magma, a pod wpływem wzrostu temperatury i ciśnienia mineralne skały przemianują się w nowe, bardziej stabilne formy bez pełnego roztawiania skały. To metamorfizm. Śliczna staje się szkatuła, potem filit, a potem szczytna; kalksina staje się marmur; piasek staje się kwarsyt.

Zamykanie pętli: rozpuszczanie

Przekroczenie temperatury i ciśnienia granicznego rozpuszczalnego dla skały — najczęściej w obszarach podduktorycznych, gdzie jedna płytka tectoniczna jest zmuszona podlewać drugą i przynosi z sobą wodę oraz krystalu do mantelu, spadając do niego i obniżając punkt rozpuszczalny otaczającej ją skały — spowoduje rozpuszczenie się każdej rodziny skał: izożenyjowych, jadłowatych lub metamorficznych, w magma. Ta magma może chłonąć podziemnie i zamieniać się na nowe wewnętrzne izożenyjowe skały, albo wybuchnąć i zamarznąć na powierzchni, co ponownie zaczyna cykl od góry.

magma/lawa --chłodnie & krystalizuje--> skała izożenyjowa skała izożenyjowa/sedimentarna/metamorficzna --wymiana ciepła i erozja--> sediments sediment --compresja & cementacja--> skała sedimentarna kolejna skała --grzewisko & ciśnienie, bez rozpuszczania--> skała metamorficzna kolejna skała --rozpuszczanie--> magma (pętla zamyka) Nie każdy krok jest gwarantowany ani jednostronny — skała może ponownie przejść przez procesy wymiany ciepła i lithifikacji bez rozpuszczenia się, lub rozpuścić się i ponownie solidaryzować bez nigdy nie zostając zagrzebana i metamorficzna. Pętla opisuje możliwe ścieżki sterowane przez tectoniki płyt i procesy powierzchniowe działające w okresach od tysięcy do setek milionów lat, a nie ustalone harmonogram, który każdy indywidualny kawałek skały musi podążać.

magma/lava  --cools & crystallises-->        igneous rock
igneous/sedimentary/metamorphic rock
            --weathering & erosion-->        sediment
sediment    --compaction & cementation-->    sedimentary rock
any rock    --heat & pressure, no melting--> metamorphic rock
any rock    --melting-->                     magma  (loop closes)

Często zadawane pytania

Wypróbuj na żywo

Wszystko powyżej działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce — otwórz Rock Cycle i zmieniaj parametry podczas działania. Nic nie jest instalowane ani przesyłane na serwer, cały model działa w jednej karcie.