Dichtheden van gemeenschappelijke rotsen en mineralen
Share
Dichtheid is een maat voor de massa van een stof per meeteenheid. De dichtheid van een kubus van één inch ijzer is bijvoorbeeld veel groter dan de dichtheid van een kubus van één inch katoen. In de meeste gevallen zijn dichtere objecten ook zwaarder.
De dichtheden van rotsen en mineralen worden normaal uitgedrukt als soortelijk gewicht, dat is de dichtheid van de rots in verhouding tot de dichtheid van water. Dit is niet zo complex als je misschien denkt, omdat de dichtheid van water 1 gram per kubieke centimeter of 1 g / cm is3. Daarom vertalen deze getallen rechtstreeks naar g / cm3, of ton per kubieke meter (t / m3).
Rotsdichtheden zijn natuurlijk handig voor ingenieurs. Ze zijn ook essentieel voor geofysici die de rotsen van de aardkorst moeten modelleren voor berekeningen van de lokale zwaartekracht.
Minerale dichtheid
In het algemeen hebben niet-metalen mineralen een lage dichtheid, terwijl metalen mineralen een hoge dichtheid hebben. De meeste van de belangrijkste rotsvormende mineralen in de aardkorst, zoals kwarts, veldspaat en calciet, hebben zeer vergelijkbare dichtheden (ongeveer 2,5-2,7). Sommige van de zwaarste metalen mineralen, zoals iridium en platina, kunnen een dichtheid hebben van wel 20.
| mineraal | Dichtheid |
|---|---|
| Apatiet | 3.1 & # x2013; 3.2 |
| Biotiet Mica | 2.8 & # x2013; 3.4 |
| calciet | 2.71 |
| chloriet | 2.6 & # x2013; 3.3 |
| Koper | 8.9 |
| Veldspaat | 2,55 & # x2013; 2,76 |
| fluoriet | 3.18 |
| Granaat | 3.5 & # x2013; 4.3 |
| Goud | 19.32 |
| Grafiet | 2.23 |
| Gips | 2.3 & # x2013; 2.4 |
| klipzout | 2.16 |
| Hematiet | 5.26 |
| hornblende | 2.9 & # x2013; 3.4 |
| iridium | 22.42 |
| kaoliniet | 2.6 |
| magnetiet | 5.18 |
| olivijn | 3.27 & # x2013; 4,27 |
| Pyriet | 5.02 |
| Kwarts | 2.65 |
| sfaleriet | 3.9 & # x2013; 4.1 |
| Talk | 2.7 & # x2013; 2.8 |
| Toermalijn | 3.02 & # x2013; 3.2 |
Rotsdichtheden
Rotsdichtheid is erg gevoelig voor de mineralen waaruit een bepaald gesteentetype bestaat. Sedimentaire gesteenten (en graniet), die rijk zijn aan kwarts en veldspaat, zijn meestal minder dicht dan vulkanische rotsen. En als je je stollende petrologie kent, zul je zien dat hoe meer mafic (rijk aan magnesium en ijzer) een steen is, hoe groter de dichtheid.
| Rots | Dichtheid |
|---|---|
| andesiet | 2.5 & # x2013; 2.8 |
| bazalt | 2.8 & # x2013; 3,0 |
| Steenkool | 1.1 & # x2013; 1.4 |
| diabase | 2.6 & # x2013; 3,0 |
| dioriet | 2.8 & # x2013; 3,0 |
| Dolomiet | 2.8 & # x2013; 2.9 |
| Gabbro | 2.7 & # x2013; 3.3 |
| Gneis | 2.6 & # x2013; 2.9 |
| Graniet | 2.6 & # x2013; 2.7 |
| Gips | 2.3 & # x2013; 2.8 |
| Kalksteen | 2.3 & # x2013; 2.7 |
| Marmeren | 2.4 & # x2013; 2.7 |
| Mica schist | 2.5 & # x2013; 2.9 |
| peridotiet | 3.1 & # x2013; 3.4 |
| kwartsiet | 2.6 & # x2013; 2.8 |
| Ryoliet | 2.4 & # x2013; 2.6 |
| Steen zout | 2.5 & # x2013; 2.6 |
| Zandsteen | 2.2 & # x2013; 2.8 |
| Shale | 2.4 & # x2013; 2.8 |
| Leisteen | 2.7 & # x2013; 2.8 |
Zoals je kunt zien, kunnen rotsen van hetzelfde type verschillende dichtheden hebben. Dit is deels te wijten aan verschillende gesteenten van hetzelfde type met verschillende hoeveelheden mineralen. Graniet kan bijvoorbeeld een kwartsgehalte hebben tussen 20% en 60%.
Porositeit en dichtheid
Dit bereik van dichtheden kan ook worden toegeschreven aan de porositeit van een rots (de hoeveelheid open ruimte tussen minerale korrels). Dit wordt gemeten als een decimaal tussen 0 en 1 of als een percentage. In kristallijne rotsen zoals graniet, die nauwe, in elkaar grijpende minerale korrels hebben, is de porositeit normaal vrij laag (minder dan 1%). Aan de andere kant van het spectrum bevindt zich zandsteen, met zijn grote, individuele zandkorrels. De porositeit kan 30% bereiken.
Zandsteenporositeit is van bijzonder belang in de aardoliegeologie. Veel mensen beschouwen oliereservoirs als plassen of meren van olie onder de grond, vergelijkbaar met een ingesloten aquifer die water vasthoudt, maar dit is niet correct. De reservoirs bevinden zich in plaats daarvan in poreuze en doorlatende zandsteen, waar de rots zich gedraagt als een spons en olie vasthoudt tussen de poriënruimten.
