Hustota obyčejných hornin a minerálů

Hustota je míra hmotnosti látky na jednotku míry. Například hustota jedné palcové krychle železa je mnohem větší než hustota jedné palcové krychle bavlny. Ve většině případů jsou hustší předměty také těžší.

Hustoty hornin a minerálů jsou obvykle vyjádřeny jako měrná hmotnost, což je hustota horniny vzhledem k hustotě vody. To není tak složité, jak si možná myslíte, protože hustota vody je 1 gram na krychlový centimetr nebo 1 g / cm³. Tato čísla se proto přímo převádějí na g / cm³nebo tun na metr krychlový (t / m³).

Hustoty skal jsou pro inženýry samozřejmě užitečné. Jsou také nezbytné pro geofyziky, kteří musí modelovat skály zemská kůra pro výpočty místní gravitace.

Obecně platí, že nekovové minerály mají nízkou hustotu, zatímco kovové minerály mají vysokou hustotu. Většina hlavních horninotvorných minerálů v zemské kůře, jako křemen, živce a kalcit, mají velmi podobné hustoty (přibližně 2,6 až 3,0 g / cm)³). Některé z nejtěžších kovových minerálů, jako je iridium a platina, mohou mít hustotu až 20.

Hustota hornin je velmi citlivá na minerály, které tvoří určitý typ hornin. Sedimentární horniny (a žula), které jsou bohaté na křemen a živce, mají tendenci být méně husté než vulkanické horniny. A pokud znáte své ohnivý petrologie, uvidíte, že čím více je mafie (bohatá na hořčík a železo), tím větší je její hustota.

Jak vidíte, skály stejného typu mohou mít různé hustoty. To je částečně způsobeno různými horninami stejného typu, které obsahují různé podíly minerálů. Například žula může mít obsah křemene kdekoli mezi 20% a 60%.

Tento rozsah hustot lze také připsat poréznosti horniny (množství otevřeného prostoru mezi minerálními zrny). To se měří buď jako desetinné místo mezi 0 a 1 nebo jako procento. V krystalických horninách, jako je žula, které mají pevné, vzájemně propojené minerální zrna, je porozita obvykle poměrně nízká (méně než 1 procento). Na druhém konci spektra je pískovec s velkými, jednotlivými pískovými zrny. Jeho pórovitost může dosáhnout 10 až 35 procent.

Pískovcová pórovitost má v ropné geologii zvláštní význam. Mnoho lidí myslí na ropné nádrže jako bazény nebo jezera s ropou pod zemí, podobně jako uzavřený aquifer zadržující vodu, ale to není správné. Nádrže jsou místo toho umístěny v porézním a propustném pískovci, kde se skála chová jako houba a drží mezi svými pórovými prostory olej.