D RA ELO ZL VN IČI A CA
Kamnine so sestavljene iz mineralov Zemljino skorjo sestavljajo različne kamnine. Številne med njimi že poznaš, saj jih srečuješ skoraj vsak dan (npr. apnenec, marmor, peščenjak idr.). Na Zemljinem površju lahko najdemo na tisoče različnih kamnin, nekatere med njimi so precej pogostejše kot druge. Kamnine lahko le delno določimo na prvi pogled. Celo geologi, ki se poklicno ukvarjajo s preučevanjem kamnin, lahko na prvi pogled določajo le najpogostejše kamnine, druge pa natančno določijo šele z analizo njihove sestave v geološkem laboratoriju. Vsaka kamnina je sestavljena iz mineralov ali rudnin. Nekatere kamnine so sestavljene tako rekoč iz enega minerala (npr. apnenec iz kalcita), druge pa iz dveh ali več različnih mineralov Največ golega površja iz apnenca je v gorskem svetu (Julijske Alpe okoli Kanjavca). (npr. granit sestavljajo štirje glavni minerali). V zvezi s kemično sestavo pogosto govorimo o karbonatnih in nekarbonatnih kamninah. Pri prvih prevladujejo minerali kalcita, ki ga s kemijsko formulo zapišemo kot kalcijev karbonat (CaCO3). Pri nekarbonatnih kamninah so pogosto zastopani silikatni minerali; med njimi je najpogostejši kremen, katerega kemijska formula je silicijev dioksid (SiO₂). Kemična sestava mineralov je zelo pomembna, saj vpliva na odpornost kamnin proti delovanju zunanjih sil. Karbonatne kamnine, med katerimi je najbolj znan apnenec, so namreč izpostavljene kemičnemu preperevanju, voda pa skozi razpoke prenika v notranjost. Zato pravimo, da so prepustne za vodo. Na njih lahko s kemičnim preperevanjem nastanejo različni kraški pojavi in takšnemu površju pravimo kraško površje. Nekarbonatne kamnine niso tako dovzetne za kemično preperevanje oz. je to preperevanje v primerjavi s karbonatnimi kamninami zelo šibko. Voda skoznje po večini ne prenika v notranjost, zato pravimo, da so po Kremen večini neprepustne.
A VN A LO ČIC DE AZLI R
Vrste kamnin glede na nastanek
pod površjem, nastalim kamninam pravimo globočnine, če pa se strdi na površju po vulkanskem izbruhu, kamninam pravimo predornine. Drugače povedano, globočnine so strjena magma, predornine pa strjena lava. Najbolj znana globočnina na svetu je granit, daleč najbolj zastopana predornina pa bazalt. V Sloveniji se z magmatskimi kamninami ne srečujemo prav dosti. Omejene so predvsem na Severovzhodno predalpsko hribovje. Na Pohorju je znana globočnina granodiorit (pred leti so zanj uporabljali izraz tonalit), ki se uporablja kot okrasni in gradbeni kamen ter kot gradivo za tlakovanje cest. Znana predornina je andezit, ki ga najdemo na masivu Smrekovca. Kako globočnine sploh najdemo na površju, če so se strdile pod njim? Pri odgovoru na to vprašanje moramo upoštevati delovanje zunanjih procesov. Globočnine so se v enem od prejšnjih geoloških obdobij sicer res strdile v notranjosti, vendar so pozneje zunanji procesi odstranili (odnesli) kamninski pokrov nad njimi, ali pa so globočnine na površje Pohorski granodiorit potisnili tektonski procesi.
V čem se nastanek globočnin razlikuje od nastanka predornin? Večina magmatskih kamnin je sestavljena iz silikatnih mineralov. V notranjosti Zemlje iz strjene magme nastanejo različni tipi globočnin. Ker se magma v takšnem okolju ohlaja in strjuje zelo počasi, se lahko v kamninah razvijejo veliki minerali, ki jih vidimo s prostim očesom ali pod lupo. Povsem drugačne okoliščine pa nastanejo, če enaka magma (lava) prodre na površje. Tam se namreč ohladi in strdi bistveno hitreje. Zato so minerali v takšnih kamninah precej manjši in jih lahko vidimo le pod mikroskopom.
Sedimentne kamnine nastajajo z usedanjem in kasnejšim sprijemanjem nesprijetih gradiv, kot so drobci razpadlih kamnin, zrna mineralov, ostanki odmrlih organizmov in snovi, ki se izločajo iz vodnih raztopin. Gradivo se lahko useda tako na dnu morij kot na kopnem (na dnu dolin in nižin, v puščavah itd.). Pri nastajanju sedimentnih kamnin lahko povečini govorimo o dveh fazah. V prvi fazi prihaja do usedanja nesprijetega gradiva, s čimer nastanejo nesprijete usedline ali sedimenti. Takšen sediment je npr. droben pesek, ki ga reka odlaga na dnu svoje struge. Ozko gledano sedimenti še niso »prave« kamnine. »Prave« sedimentne kamnine nastanejo šele v drugi fazi, to je z dolgotrajnimi procesi sprijemanja nesprijetih sedimentov v sprijete kamnine. Iz sipkega peska (sedimenta) tako na primer nastane trden peščenjak (sedimentna kamnina). Procesi, s katerimi se nesprijeti sedimenti spremenijo v sprijete kamnine, se ne odvijejo čez noč, ampak lahko trajajo tudi milijone let. Neko sedimentno kamnino lahko na terenu zato najdemo v stanju, ko je šele rahlo, ali pa v stanju, ko je že močno sprijeta.
Vrste kamnin glede na nastanek Glede na nastanek ločimo tri vrste kamnin – magmatske, metamorfne in sedimentne. Ker je na površju Slovenije največ sedimentnih kamnin, jim bomo posvetili največ pozornosti. Skozi geološko zgodovino prehajajo kamnine iz ene vrste v drugo (npr. iz magmatskih v sedimentne), kar nam lepo pojasni kamninski krog, ki ga bomo predstavili nekoliko kasneje. Najprej si bomo ogledali, kako v osnovi nastajajo navedene tri vrste kamnin. Magmatske kamnine nastanejo z ohlajanjem magme oziroma lave. Če se magma ohladi še 48 | ZGRADBA ZEMLJE IN NJENO POVRŠJE
Iz drobnega peska, ki je nesprijet sediment (levo), nastane peščenjak, ki je sprijeta sedimentna kamnina (desno).
Bazalt je praviloma črne ali temno sive barve.
Ker sedimenti in iz njih nastale sedimentne kamnine nastanejo z usedanjem, je njihova pomembna prepoznavna značilnost plastnatost, to je urejenost v plasti ali sklade različnih debelin. Usedanje nesprijetih sedimentov lahko poteka na več načinov. Na osnovi tega razlikujemo mehanske, kemične in biokemične sedimentne kamnine. Mehanske sedimentne kamnine lahko nastanejo iz katerekoli od treh osnovnih vrst kamnin (magmatskih, metamorfnih ali sedimentnih). Bistvo njihovega nastanka je v tem, da tekoče vode, led, veter ipd. delce preperelih kamnin od nekod odnašajo in na drugem mestu odlagajo. Po navadi jih odnašajo z gora, odlagajo pa v dolinah in kotlinah in prej ali slej v morju. Z odlaganjem (usedanjem) nastanejo sedimenti, ki se kasneje, ZGRADBA ZEMLJE IN NJENO POVRŠJE | 49