Kategorie
Kamienie szlachetne

SKAŁY OSADOWE

SKAŁY OSADOWE

Skały znajdujące się na powierzchni Ziemi ulegają procesom wietrzenia, tj. mechanicznego i chemicznego niszczenia wskutek działania na nie czynników atmosferycznych. Materiał powstały wskutek wietrzenia może pozostawać na miejscu swego powstania lub może być przenoszony głównie przez wody potoków i rzek w postaci zawiesiny lub różnej wielkości okruchów. Przez osadzanie się tego materiału oraz szczątków roślin i zwierząt w zbiornikach wodnych lub na lądzie powstają skały osadowe.

Procesy wietrzenia mogą się nieraz przyczyniać do powstawania nowych minerałów. W ten sposób powstają także niektóre kamienie szlachetne, jak malachit, azuryt„ turkus i chryzopraz. Malachit i azuryt tworzą się z siarczkowych kruszców jako produkty wietrzenia miedzi, turkus powstaje w procesach wietrzenia pewnych skał magmowych oraz sąsiadujących z nimi kruszców miedzi. Niklonośny chryzopraz jest końcowym produktem wietrzenia skał serpentynowych, w których skład wchodzi nikiel.

Ze zwietrzałych skał magmowych zawierających kamienie szlachetne znacznie łatwiej jest je wydobywać niż ze skał pierwotnych. Przykładem może być występowanie diamentów w Afryce Południowej, gdzie nietrudno wydobywać je z tzw. żółtej ziemi (yellow ground), będącej produktem zwietrzenia niebieskawej skały kimberlitowej (blue ground). Nieraz też pokruszoną pierwotną skałę poddaje się działaniu czynników atmosferycznych, aby przyspieszyć proces wietrzenia.

W języku potocznym ze słowem skała kojarzy się zwykle pojęcie materiału zbitego i twardego, w geologii jednak i petrografii, tj. w nauce o skałach, do skał zalicza się również luźne żwiry i piaski. Składają się one głównie z najodporniejszych na wietrzenie minerałów i okruchów skał pierwotnych, znaczna bowiem część minerałów pierwotnych ulega zniszczeniu mechanicznemu i przeobrażeniom chemicznym. Pozostają tylko najodporniejsze z nich, jak kwarc, którego zawartość w żwirach i piaskach przekracza nieraz 90%. W skałach tych obecne są niekiedy również kamienie szlachetne. Pierwotnie występowały one w innych skałach, po zwietrzeniu których zostały przeniesione przez rzeki i osadzone wraz z innymi odpornymi na wietrzenie minerałami. W wyniku długotrwałego transportu rzecznego kamienie te ulegają nieraz obtoczeniu. Ponieważ gęstość kamieni szlachetnych jest z reguły wyższa niż pospolitych minerałów skałotwórczych, np. kwarcu, ich osadzanie następuje zwykle tam, gdzie zmniejsza się szybkość wody płynącej, w niektórych miejscach w ilościach pozwalających na ich eksploatację. W ten sposób powstają wtórne złoża okruchowe mające formę wyraźnych poziomów. Znaczenie tych złóż jest często większe niż złóż pierwotnych. Przykładem takich złóż są afrykańskie, brazylijskie, indyjskie d inne złoża diamentów, złoża rubinów w Birmie lub szafirów w Syjamie i na Cejlonie. Występują one zarówno w korytach współczesnych rzek, jak i w osadach tarasów rzecznych.

Wydobycie kamieni szlachetnych z tego rodzaju złóż okruchowych, zwanych aluwialnymi, nie przedstawia zwykle większych trudności; nie ma zwłaszcza obawy uszkodzenia kamieni, co nieraz zdarza się przy wydobywaniu ich ze złóż pierwotnych. Na ogół chodzi tylko o dostatecznie dużą ilość kamieni, aby eksploatacja była opłacalna. Co więcej, kamienie pochodzące ze złóż wtórnych są niejednokrotnie wysokiej jakości, kryształy bowiem zawierające wrostki i spękania ulegają w czasie transportu wodnego rozbiciu na mniejsze, a te które się zachowały zwykle nie mają ani wad, ani defektów wewnętrznych.

Żwiry i piaski zawierające kamienie szlachetne nie zawsze występują na powierzchni. Często są one nakryte bezwartościowymi skałami, po usunięciu których można dopiero przystąpić do eksploatacji poziomów zawierających kamienie szlachetne. Często robi się to ręcznie lub za pomocą mechanicznych koparek i bagrów, niekiedy nawet czołgów.

Luźne osady żwirów i piasków mogą ulec scementowaniu i przeobrażeniu w skały zwięzłe. Powodujące to różnorodne procesy nazywane są ogólnie diagenezą. Ze żwirów powstają zlepieńce (konglomeraty), a z piasków tworzą się piaskowce. Spoiwem cementującym poszczególne składniki tych skał mogą być takie związki chemiczne, jak krzemionka, węglany, zwłaszcza węglan wapnia, tlenki żelaza, substancje ilaste i in. Aby wydobyć kamienie szlachetne z takich zwięzłych skał, należy je pokruszyć. Metody stosowane w tym celu są analogiczne do używanych przy wydobywaniu złota. Powszechnie stosuje się silny prąd wody pod ciśnieniem, który rozbija i rozkrusza zlepieńce na żwiry, a piaskowce na piaski, które przesiewa się za pomocą urządzeń mechanicznych. Na obszarach diamentonośnych kruszy się w ten sposób tysiące metrów sześciennych skał.

Opisane skały osadowe należą do grupy skał zwanych okruchowymi, klastycznymi lub skałami pochodzenia mechanicznego. Oprócz nich istnieją i inne skały osadowe, powstające dzięki procesom chemicznym lub ze szczątków organicznych. Przykładem skał pochodzenia chemicznego są osady krzemionkowe lub solne, a najważniejszymi skałami pochodzenia organicznego (organogenicznymi) są wapienie. Do skał osadowych należą również dolomity powstałe z osadów wapiennych wskutek działania na nie wody morskiej zawierającej związki magnezu lub gorących roztworów magnezowych. Substancjami pochodzenia organicznego są zaliczane do kamieni szlachetnych perły, korale, bursztyny i gagaty.

Cechą charakterystyczną skał osadowych jest ich uwarstwienie związane z warunkami tworzenia się tych skał. Tworzą się one bowiem głównie przez osadzanie się w środowisku wodnym, najczęściej morskim. W większości skał osadowych ich składniki są scementowane spoiwem.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *