סיכום בגיאולוגיה: מינרלים, סלעים, קרקעות

מינרלים, סלעים וקרקעות

גבישים – מתהווים תוך כדי התהוות הסלע.

גרגרים – גבישים שנפרדו מסלע האם ונכללו בסלע אחר. (16)

עורק- מינרל או בצר מתכתי (או קבוצה) המצויים לאורך מישור החוצה סלעי סביבה.

תרכיז – גוף סלע או מינרל מעוגל בתוך סלע סביבה אחר. נוצר משקיעה של תמיסות או שקיעה בו-זמנית של שני סוגי סלע שלא התערבבו (18).

מרבית המינרלים הם גבישיים. לרובם מבנה מולקולרי אופייני הנקרא מבנה גבישי. (19)

גביש: חומר בעל הרכב אחיד שאטומיו מסודרים בסדר גיאומטרי קבוע.

מינרל: חומר טבעי בעל הרכב אחיד. מרביתם גבישיים, מיעוטם אמורפיים.

סלע: צבר גבישים או גרגרי מינרלים. יש סלעים המורכבים מסוג גבישים\גרגירים אחד ויש מעורבים.

זיהוי מינרלים:

1.קשיות חריצה: – נחרץ בציפורן (אבן חול, כורכר, סילט, חרסית, קירטון, חוואר, גבס)

– נחרץ במסמר (גיר, דולומיט, מלח מאכל)

– אינו נחרץ במסמר. (גרניט, בזלת, צור, גנייס) (20)

2.תגובה לחומצה מלחית: רק קלציט מגיב לחומצה מלחית – קירטון וגיר (וחוואר). תערובת של קלציט ודולומיט תתסוס במידה בינונית. (21)

3.הימשכות למגנט: רק מגנטיט (מבין הנפוצים) נמשך למגנט (בזלת) (21)

4.עיסתיות: מינרלים של חרסית (וחוואר) הופכים עיסתיים במגע עם מים. (22)

5.טעם: להליט (מלח-מאכל) טעם מלוח.

6.התגבשות בצורות גיאומטריות חיצוניות (23)

7.פצילות לאורך מישורים ישרים: מינרלים מסוימים נשברים לאורך מישורים (קלציט, הליט, מיקה) ואחרים לשברים בלתי אחידים (קוורץ). (24)

8.ברק (24)

9.שקיפות: שקיפות רבה- רואים דרכו (גבס, קלציט) \ בינונית- רואים במעומעם (קוורץ, אפטיט, מוסקוביט דק)\ מועטת – דרך פיסה דקה רואים אור (פלואוריט, אוליווין) \ אטימות (פיריט, מגנטיט, חרסית) (25)

10. שבירה כפולה של האור: מינרלים שקופים מכפילים את האור העובר דרכם (שני קווים) (25).

11. בדיקת מי גביש: חימום במבחנה מגלה אדי מים (גבס)

סוגי סלעים: (33)

סלע מגמטי\סלע יסוד: נוצר בתהליכים מגמטיים (פלוטוניים וולקניים)

סלע פלוטוני: התגבשות מגמה בעומק – סלע יסוד (גרניט, סיאניט)

סלע וולקני: התגבשות לבה על פני השטח – סלע יסוד (בזלת)

סלע משקע: שקיעת חומרים ביבשה (אבן חול) או בים (גיר, קירטון, דולומיט, חרסית, חוואר, צור)

סלע קלסטי: תת קבוצה בסלעי משקע. מורכב משברי סלעים אחרים (קונגלומרט, ברקציה(.

סלע מותמר: נוצר ע"י תהליכי התמרה של סלע אחר בטמפ' ולחץ גבוהים (צפחה)

סלעים מגמטיים

גרניט: אינו נחרץ במסמר. צבעים: ורוד, אפור, לבנבן. הרכב: קוורץ (אפור בהיר, ברק זגוגי), פלדשפר (ורוד\לבנבן, ברק משיי), מיקה (בהירה(מוסקוביט)\כהה(ביוטיט)- דמוי קשקשים). התגבשות ממגמה בהתקררות איטית. נוף משונן ותלול, אזור אילת-תמנע ודרום סיני. (33)

סיאניט: אינו נחרץ במסמר. צבעים: שחור או אפור. גבישי אורתוקלז (וורודים, לבנבנים, ברק משיי). נבדל מגרניט בהעדר קוורץ. נוף מבותר ותלול, תמנע ודרום סיני. (35)

בזלת: אינה נחרצת (למעט לאחר בלייה), שחור או אפור. פירורים נמשכים למגנט. מבנה אחיד או נקבובי (לכידה של בועות גז בשעת התלכדות), מבנה שקדים – אמיגדלואידי – נקבוביות שהתמלאו במינרל אחר. גולן, גליל מזרחי, מכתש רמון. (35)

סלעי משקע

קירטון: נחרץ בציפורן, לבנבן, תוסס בחומצה. נוצר משלדי בעלי-חיים ימיים. מורכב מקלציט. נשבר לעיתים בצורה מעגלית (קונכייתית). גליל, הרי-שומרון ויהודה, נגב וצפון סיני. (37)

גיר: נחרץ במסמר. תוסס בחומצה. צבע בסיס לבן שיכול להשתנות בנוכחות תחמוצת-ברזל (ורוד, חום) או חומר ביטומני (אפור, שחור). עשוי קלציט ולרוב גם מינרלים אחרים כמו קוורץ, חרסית ותחמוצת ברזל. משקע ימי. גיר ביוגני- עשוי כולו צדפות או חלזונות מאובנים. מצוי בכל האזורים ההרריים. (38)

סלעים ביטומניים:גיר וקירטון מצויים לעיתים בצבע אפור-שחור בשל חומר ביטומני. לעיתים הסלע לבן מבחוץ (הביטומן נשטף) ושחור מבפנים. (39)

דולומיט: דרגות קשיות שונות, מאבקה ועד נחרץ במסמר (שכיח). לבנבן, אפור או צהבהב. דומה לגיר. אינו תוסס בחומצה מלחית (מהולה!). נפוץ בכל האזורים ההרריים. (40)

חרסית: נחרץ בציפורן. צבעים שונים (בניהם ירוק ואפור). שקיעה בגופי מים. הופכת לעיסה במים. נמצאת כשכבות ביניים בין סלעי גיר בהרים ואבן חול במכתשים. (41)

חוואר: תערובת קירטון וחרסית. נחרץ בציפורן, נעשה עיסתי במים ותוסס בחומצה. לרוב צהבהב או אפור. נוצר באזורי ים בשקיעה בו-זמנית של קירטון וחרסית. מצוי בשכבות ביניים של אזוריים גיריים. נחל צין וצפון סיני. (41)

פצלים: דומה לחרסית אך אינו נעשה עיסתי. אפור, ירקרק או אדמדם. מורכב מגרגירי קוורץ קטנים, מינרליים חרסיתיים ומיקה. מתפצל מאליו ללוחות דקים. אילת-תמנע.(41)

צור: אינו נחרץ במסמר. לבנבן, אפור, חום וחום כהה. לעיתים החוץ כהה (פטינה- תחמוצת ברזל, חלודה) והפנים בהיר. נוצר בים. דרום הארץ. (42)

אבן חול: לרוב מתפורר בקלות. לבן, חום, אפור, סגול ואדום – לפי כמויות תחמוצת ברזל. מורכב בעיקר גרגירי קוורץ. הגרגירים מתנגדים לגריסה. אבן חול נקייה איננה תוססת אך לעיתים היא מלוכדת בחומר גירי (כמו כורכר במישור החוף). מקורו בחולות נודדים. שכיח באזורי המכתשים בדרום הנגב. (45)

סילט: מתפורר לאבקה אך בגריסה ניתן לחוש בגרגרים. מורכב קוורץ. לבן ועם תחמוצות ברזל חום, אדמדם או סגלגל. לעיתים מלוכד בחומר גירי ותוסס בחומצה. אזור תמנע-אילת. (47)

קוורציט: אינו נחרץ. בזכוכית מגדלת ניתן להבחין בקוורץ. חום, סגול ולבנבן. מצוי לאורך מישורי המגע של דייקים החוצים אבן חול במכתש רמון. לעיתים נוצר בהתמרה. (47)

גבס: נחרץ (לפעמים בקושי) בצפורן. לבנבן ואינו תוסס. מורכב גופרת סידן ומי-גביש. שוקע במי ים או אגם. מכתש רמון וליד מנחמיה, באר מלחן ומעלה-גרופית. (47)

מלח: המינרל הליט. נחרץ במסמר, לבנבן ומלוח. שוקע במי ים או מי אגם שעברו אידוי-יתר. (47)

ברקציה: שברי סלע זוויתיים המלוכדים יחדיו, לעיתים בגיר. (48)

קונגלומרט: חלוקי סלע מעוגלים מלוכדים לרוב בגיר או צור. (49)

סלעים מותמרים:

ציפחה (שיסט): אפור-שחור. לווחי ונחרץ במסמר. עשוי פסים דקיקים של ביוטיט ומעט קוורץ ופלדשפר. נוצר מהתמרה של סלעי משקע, בעיקר חרסית ופצלים. אילת ודרום סיני. (53)

גנייס: מורכב רצועות בהירות של קוורץ ופלשפר שאינן נחרצות במסמר ורצועות כהות של ביוטיט הנחרץ בציפורן. אילת ודרום סיני. (53)

היווצרות קרקעות ע"י תהליכי בלייה

תהליכים פיזיקליים: (55) -חילופי טמפ' שגורמים להתכווצות והתרחבות וכך לסדיקה.

-חימום הקליפה החיצונית ע"י השמש והתקלפותה.

-השתחררות מלחץ שפעל על הסלע הקבור מה שגורם לסידוק אופקי.

תהליכים כימיים: (56) מים בצירוף פחמן דו-חמצני (מי גשם ופחמן דו-חמצני ממקור ביוגני) נעשים חומציים ויכולים להמיס גיר ודולומיט (קרסט).

-סלע גיר מכיל לעיתים קוורץ, חרסית וברזל שאינם מסיסים. ההמסה של הגיר מביאה את מינרלי הלוואי לפני השטח ונוצרת אדמת טרה-רוסה.

-מים חומציים תוקפים פלדשפר, שוטפים את הצורן ויוצרים חרסית.

תהליכים ביוגניים: (58)   -פירוק חומרים ע"י חיידקים יוצר פחמן דו-חמצני.

–                                   -שורשי צמחים חודרים לסלע וחושפים משטחים לבלייה.

-מניעת סחף ע"י צמחייה מאפשרת להצטברות קרקע.

גורמים סביבתיים ביצירת קרקע: (58-59)

–          תנאי צמחייה ואקלים.

–          תנאי חלחול וניקוז.

–          סוג סלע האם.

סוגי קרקע בארץ:

קרקע חולית: צהוב-חום, אזורי חולות נודדים באזור מישור החוף. קוורץ וחומר אורגני. מתנגדת לגריסה בשיניים (59)

חמרה: חולית אדומה. באזור הגשום של מישור הים התיכון. נמצאת בסמיכות לכורכר. גרגירי קוורץ מצופים קרום של תחמוצת הברזל (לעיתים מעט גיר). מתנגדת לגריסה. (59)

טרה-רוסה: חום-אדום. באזורים הגשומים של הארץ, באזורי גיר. עשויה בעיקר חרסית, מעט קוורץ ותחמוצת ברזל ולעיתים גיר. מתנגדת לגריסה, עיסתית, לעיתים תוססת בחומצה. נוצרת בשטיפה של סלעי גיר. (60)

רנדזינה: אפורה. נוצרת באזור סלעי קירטון בגליל, נחל עירון, הרי יהודה והכרמל. תוססת בחומצה לא מתנגדת לגריסה. בקירטון הרך שטיפה מועטה ורנדזינה היא למעשה קירטון עם מעט חומר אורגני. (61)

קרקע בזלת: אפורה, חומה-כהה ולעיתים אדומה. אזורי הגולן ומזרח הגליל. לרוב תוססת. מכילה גם חרסית. (61)

קרקע לס: צהוב – חום בהיר. גרגירים דקים, בגריסה ניתן לחוש בקוורץ דק. עיסתית ותוססת. שחק סלעים (בעיקר מינרלים של חרסית) המועבר מהדרום אל הצפון ברוח. מרכיב מרכזי בנגב. (61)

קרקע אלוביאלית: קרקע שנסחפה ממקום היווצרותה ואינה קשורה לסלע האם. לרוב חומה-כהה וחרסיתית. עיסתית (62)

4. הרכב כימי של מינרלים וסלעים

הרכב כימי של מינרלים שונים: (66)

יסודות חופשיים – יסוד המופיע כמינרל בטבע. (גופרית, זהב, כסף, נחושת)

סולפידים – תרכובת עם גופרית. (גלנה, פיריט)

כלורידים – תרכובת עם כלור. (הליט)

פלואורידים – תרכובת עם פלואור. (פלואוריט)

סולפיטים – תרכובת עם גופרית (ומים?). (גבס)

קרבונטים- תרכובת עם פחמן. (דולומיט, קלציט).

תחמוצות – תרכובת עם חמצן (מגנטיט, לימוניט…)

סיליקטים – תרכובת עם צורן וחמצן.

אלומינו-הידרוסיליקטים.

הסיליקטיים (68)

המינרלים הנפוצים ביותר. מהם מורכבים בעיקר הסלעים הפלוטוניים והוולקניים. צורת היסוד: יון צורן מחובר לארבע יוני חמצן (טטראדר סיליקה)

א.      קבוצת האוליווין: טטראדרים מבודדים של סיליקה המחוברים זה לזה ביונים של ברזל ומגנזיום. (יון צורן על כל 4 יוני חמצן) (69)

ב.       קבוצת הפירוקסן: שרשרות ארוכות של טטראדרים המחוברים ע"י יון חמצן משותף. השרשרות קשורות זו לזו ע"י קטיונים של מתכות שונות (ברזל, מגנזיום, סידן, נתרן וכו'). (יון צורן על כל 3 יוני חמצן) (70)

ג.        קבוצת האמפיבול: שרשרות כפולות של טטראדרי סיליקה המחוברות ע"י קטיונים של ברזל, מגנזיום, סידן, נתרן וטיטן. כך נוצרים משושים שבמרכזם הידרוקסיל. (70)

ד.       קבוצת המיקה (נציץ): הסריג הגבישי בנוי שכבות טטראדרים של סיליקה המחוברים ע"י יונים של ברזל, מגנזיום ואלומיניום היוצרים מבנה לוחי. במשושים מצויים יונים של הידרוקסיל. (71)

ה.      קוורץ: טטראדרים של סיליקה בלבד. כל יון מהארבעה המקיפים את הצורן מחובר גם לצורן אחר. יון צורן על כל 2 יוני חמצן. (71)

ו.        קבוצת הפלדשפר: סריג דומה לקוורץ אלא שבאחת לארבע מוחלף יון הצורן באלומיניום.

אלומינו-הידרוסיליקטים – קבוצת החרסיות

שתי יחידות יסוד: (73)

א.      טטראדר סיליקה המחוברים לשכבה ויוצרים משושים כך שכל הקודקודים פונים לכיוון אחד. (t)

ב.       אוקטאדרים של אלומיניום (או מגנזיום\ברזל), מחוברים לשישה חמצנים או הידרוקסילים. (o).

שכבות o ו t מתחברות במבנה o-t או t-o-t.


ללמוד טוב יותר:

לקבל השראה:

להפעיל את הראש:

להשתפר: