Përbërja mineralogjike dhe petrografia e kores tokësore. Kristalet Mineralet, Petrografia, Shkëmbinjtë magmatik, Kuriozitete rreth përdorimit të kristaleve, Karakteristika të përgjithshme mineraleve, veçoritë fizike të mineraleve, Projekt Shkence Toke, Litosfera dhe historia e Tokës - Projekt
Nëntema: Përbërja mineralogjike dhe petrografia e kores tokësore.
Objektiva:
Koha: 4 orë mësimore
Çështjet:
Objektiva:
- Të kuptojmë dallimet midis kristaleve dhe mineraleve duke i studiuar në rrugë të ndara.
- Të studiojmë petrografinë e kores së tokës
- Të merremi me studimin e shkëmbinjëve magmatik
Koha: 4 orë mësimore
Çështjet:
- Kristalet
- Mineralet
- Petrografia
- Shkëmbinjtë magmatik
Kristalet
Korja tokësore përbëhet nga shkëmbinj të ndryshëm e të shumtë. Veçoritë dhe ndërtimi i tyre varet nga përbërja mineralogjike dhe faktorë të tjerë. Për të kuptuar dhe njohur më mirë shkëmbinjtë, është e nevojshme të kemi njohuri për kristalet dhe mineralet që i formojnë.
- Çfarë janë kristalet?
Kristalet konsiderohen si trupa natyror të ngurtë, të cilët formohen nga proçeset e shumta fiziko-kimike që ndodhin në thellësi të kores tokësore. Saktësisht proçesi i formimit të tyre është e vështirë për t’u shpjeguar, por ideja është patrohen nga impuritetet (mbeturinat) dhe në një temperaturë të caktuar formohen lidhjet kristalore. Dhe si rezultat i këtyre proçeseve ato marrin forma shumëkëndëshe. Sipas konceptit kimik themi se forma e kristaleve varet nga vendosja e rregullt e atomeve, joneve apo molekulave nëpër rrjetat kristalore. Si karakteristika të kristaleve në mënyrë të përgjithshme mund të konsiderojmë vetëfaqosjen dhe simetrinë. Shkenca që merret me studimin e kristaleve quhet kristalografi.
Disa lloje kristalesh dhe vetitë e tyre piezoelektrike
Disa nga kristalet më të përhapur e më të njohur janë:
a) kristalin e Piritit
b) tourmaline
c) kristali i kuarcit
d) kripa Roschelle
Priti |
Disa kristale që gjenden në natyrë shfaqin veti piezoelektrike ,d.m.th,kur ju zbatoni një tension alternativ në to, ato krijojnë lëkundje mekanike me frekuencën e tensionit të zbatuar.Por është e vërtetë edhe e kundërta, pra kur ne mekanikisht i detyrojmë të lëkunden, ato krijojnë një tension alternativ me të njejtën frekuencë. Lëndët kryesore që kanë këtë veti janë:kuarci,kripa Roschelle dhe tourmaline.
- Kripa Roschelle ka vetitë më të mira piezoelektrike, por mekanikishtë ajo thyhet lehtë.
- Tourmaline ka veti më të dobta piezoelektrike, por është më e fortë nga të tre lëndët.
- Kristali i kuarcit ka veti të ndërmjetme mes kripës Roschelle dhe tourmalinës. Ai gjendet pothuajse i gatshëm në natyrë dhe përdoret më tepër si qark lëkundës në gjeneratorët e frekuencave.
Përveçse janë krijime të mrekullueshme të natyrës, kristalet e kuarcit kanë karakteristika shumë interesante, që i bëjnë të dobishme për një numër aplikimesh moderne. Në fakt, kuarci është në gjendje të tingëllojë, transmetojë, amplifikojë, magazinojë, të vihet në zjarr dhe të strukturojë energjinë. Një orë prej kuarci ka në brendësinë e saj një kristal kuarci që lëkundet si një pace-maker. Kristalet përdoren edhe në teknologji të ndryshme, përfshi aparatet elektronike, radiot dhe kompjuterët.
Kuarci ka një peshë specifike prej 2.5 dhe një fortësi (shkalla Mos) prej 7, e cila në rastin e diamantit arrin në 10, gjë që e bën më të fortin e metaleve.
Në veçanti, kristali i kuarcit është i pajisur me polaritet negativ e pozitiv, tamam si një bateri dhe i përgjigjet dritës dhe elektricitetit. Ka një strukturë unike që kërkon torsion apo spiralitet në formë helikore të tetraedrave silicore. Gjatë "rritjes" së tij, çdo tetraedër rrotullohet me 120 gradë. Një kristal kuarci krejtësisht i formuar, në natyrë është një hekzagon që përfundon me një majë të mprehtë. Forma gjeometrike dhe qartësia e këtyre gurëve u japin atyre një cilësi estetike që njerëzit e vlerësojnë si gur të çmuar ose, nëqoftëse janë shumë të mëdha, si të vetmuara apo objekte artistike.
Duket edhe që kristali i kuarcit është një substancë natyrale, shumë elastike dhe rezonante, me një gamë të gjerë karakteristikash dhe përdorimesh.
Kuriozitete rreth përdorimit të kristaleve
Qeniet njerëzore kanë pasur gjithmonë një marrëdhënie të rëndësishme historike me këto objekte natyrale: në të vërtetë dimë se përveç shumë përdorimeve moderne, njerëzit e lashtë i zbuluan fuqitë e kristaleve shumë kohë më parë, shumë më përpara nesh. Për shembull, një kristal vendosej në gjoksoren e priftërinjve hebrej; veç kësaj, këto gurë qenë përdorur nga shamanët për hyjnizime dhe gjatë riteve të shërimit.
Në botë ekzistojnë disa kafka të ndërtuara nga kritalet dhe quhen kafka kristali. Ndërtimi i tyre daton që në kohërat e lashta por enigma dhe kurioziteti për to qendron në faktin se ende nuk është mundur të shpjegohet saktësisht në mënyrë shkencore krijimi i tyre. Në saj të studimeve që janë bërë mbi to rezulton se janë krijuar nga dora e njeriut, por krijimi i tyre kërkon një kohë prej 300 vjetësh dhe e vetmi shpjegim jo plotësisht i besueshëm është se mund të jenë trashëguar brez pas brezi për t’i formuar.
Sipas një legjende, në botë ka 13 kafka kristali me madhësi natyrale, të cilat përmbajnë informacione vendimtare për fatin e njerëzimit. Dhe pikërisht kjo legjend i bënë ato edhe më enigmatike.
Mineralet
Mineralet quhen bashkimet kimiko natyrore, që formohen si rezultat i proçeseve fiziko-kimike. Këto proçese shkaktohen në brendësi dhe në sipërfaqjen e kores tokësore ose në hidrosferë e gjetkë.
Mineralet |
Mineralet janë në gjendje:
a) të ngurtë, p.sh., kripa e gurit
b) të lëngshme, p.sh., nafta
c) të gaztë, p.sh., oksidi i karbonit CO.
Një pjesë e mineraleve mund të përbëhet edhe prej kristaleve, atëherë kur mineralet formohen në brendësi të kores tokësore. Sot në planetin Tokë njihen rreth 2000 lloje mineralesh, por vetëm, afërsisht 300, prej tyre marrin pjesë në formimin(përbërjen) e shkëmbinjve. Prandaj këto lloj mineralesh quhen minerale shkëmbformuese. Disa minerale të tillë janë.:
- Piroksen
- Kalcit
- Fosfate
Karakteristika të përgjithshme mineraleve
Në veçoritë fizike të mineraleve bëjnë pjesë:
- Ngjyra. Çdo mineral ka ngjyrën e tij karakteristike. Ngjyra e mineralit është një karakteristikë që mund të përcaktohet me sy të lirë. P.sh., piriti FeS ka ngjyrë të verdhë.Tjetër kemi edhe ngjyrën e vijës, e cila i referohet ngjyrës së një minerali në trajtë të thërrmuar. Kjo mund të përcaktohet duke e gërvishtur mineralin mbi një pllakë porcelani dhe duke përcaktuar në këtë mënyrë ngjyrën e vijës
- Shkëlqimi. Me shkëlqim do të kuptojmë aftësinë e mineralit për të pasqyruar dritën. Mineralet mund të kenë shkëlqim metalik ose jometalik, qelqor, por ka edhe raste kur mineralet janë pa shkëlqim.
- Fortësia. Ka të bëjë me aftësinë e mineralit për t’i rezistuar veprimeve mekanike të një trupi më të fortë p.sh., gërvishtjes etj. Kjo vlerësohet sipas shkallës së Mosit, e përfaqësuar nga 10 minerale etalone. Sipas kësaj shkalle fortësinë më të vogël e ka talku i cili është i vendosur në pozicionin e 1o, më pas vendosen mineralet: kalciti, fluori, apatiti, ortoklazi, kuarci, topazi, korundi dhe diamanti i cili është në pozicionin e 10o sepse është më i forti ndër të tjerët. Pra diamanti ka aftësi të gërvishti të gjithë mineralet e tjerë duke qënë se janë më të dobët se ai por asnjë mineral tjetër nuk mund ta gërvishti atë, për të njëjtën arsye.
E kundërta ndodh me talkun, i cili është më i dobëti. Talku mund të gërvishtet nga të gjithë mineralet që ndodhen sipër tij duke qënë se është më i dobët se ato, por nuk mund të gërvishti asnjë mineral tjetër sepse nuk është mjaftueshëm i fortë.
Klasifikimet e mineraleve
Sipas përbërjes kimike dhe lidhjeve me squfurin dhe me oksigjenin mineralet klasifikohen si më poshtë:
a) Okside
b) Karbonate
c) Sulfate
d) Fosfate
Sipas dendësisë të mineralit, ato i ndajmë në
a) Grupe me dendësi të lartë >7.5 kg/dm3: Silikatet, Sulfatet, Karbonatet, Halogjenuret.
b) Grupe me dendësi mesatare nga 4.5 – 7.5 kg/dm3: Sulfuret, Oksidet.
c) Grupe me dendësi të ulët nga 2.2 – 4.0 kg/dm3: Bakri, Ari, Argjendi.
Petrografia
Petrografia është shkenca që merret me studimin e shkëmbinjëve. Si fillim para se studiojmë shkëmbinjtë magmatikë është e rëndësishme të flasim për shkëmbinjtë në përgjithësi pasi në planetin Tokë nuk kemi vetëm shkëmbinjë magmatikë. Shkëmbinjë do të quajmë bashkimet minerale dhe rrallë herë të një lloj minerali, që janë të formuar si pasojë e proçeseve të ndryshme gjeologjike. Krijimi i shkëmbinjve në tokë kryhet nëpërmjet të ashtëquajturit cikël shkëmbor. Në koren tokësore njihen rreth 1000 shkëmbinj, të cilët ndryshojnë mes tyre nga përbërja kimike e mineralogjike, nga origjina, nga vetitë fizike etj. Në bazë të strukturës mineralogjike shkëmbinjtë mund të jenë polimineralë, d.m.th. të përbërë nga disa minerale, (p.sh., graniti që përbëhet nga ortoklazi, kuarci, biotiti etj.) dhe monomineral d.m.th. të përbërë nga një mineral i vetëm, p.sh. gëlqerori që përbëhet nga kalciti.
Petrografia |
Shkëmbinjtë dallohen për struturën dhe teksturën e tyre. Me strukturë të shkëmbit kuptojmë pëmasat dhe formën e grimcave minerale që formojnë shkëmbin dhe karakterin e lidhjeve të tyre me njëra-tjetrën. Struktura e shkëmbinjve që përbëhen prej kristalesh, ndryshon nga ajo e shkëmbinjve jokristalor. Ndërsa me teksturë të shkëmbit do të kuptojmë lidhjen pozicionale të komponentëve që përbëjnë shkëmbin.
Tekstura mund të jetë masive, shistore, shtresore, poroze etj.
Sipas mënyrës së formimit të gjithë shkëmbinjtë ndahen në tre grupe:
- Magmatikë
- Sedimentarë
- Metamorfikë.
Secili prej tyre ka mënyrën dhe proçesin e vet të krijimit, por është vërejtur se këto proçese megjithëse të veçantë janë të lidhur me njëri-tjetrin duke shërbyer ndërmjet fenomeneve natyrore si bazë për krijimin e njëri-tjetrit. Shkëmbinjtë magmatikë mund të kthehen në sedimentarë ose metamorfikë dhe gjithashtu sedimentarët ose metamorfikët mund të kthehen magmatikë si rezultat i zhytjes deri në atë thellësi kur fillojnë të shkrijnë. Kështu natyra krijon një sistem krijimi dhe shkatërrimi i cili siguron një vazhdimësi të ekzistencës së të treja llojeve shkëmbore në Tokë. Historikisht mendohet se të parët shkëmbinj të shfaqur në tokë ishin ata magmatikë.
Shkëmbinjtë magmatikë
Këta lloj shkëmbinjsh formohen si rezultat i ngurtësimit të magmës. Magma është një shkrirje silikate e nxehtë me përbërje të ndërlikuar që formohet në pjesën e sipërme të mantelit të Tokës. Ajo formohet kur në ndonjë zonë të mantelit prishet ekuilibri termodinamik, gjë që do të thotë se ndryshon temperatura dhe trysnia, dhe si rrjedhim lënda kalon nga gjendja e ngurtë në atë të lëngët. Magma përveç silikateve, përmban edhe një sasi të madhe avujsh dhe gazesh të ndryshme. Nën ndikimin e kësaj trysnie, magma mund të depërtojë në pjesët e sipërme të kores së Tokës nëpërmjet të çarave dhe thyerjeve të krijuara gjatë lëvizjeve tektonike. Kur magma del në sipërfaqe, ajo humbet një pjesë të gazeve dhe në këtë rast quhet lavë.
Gur Magmatik |
Magma del në sipërfaqe dhe pastaj nga kontakti me ujin ose ajrin, ngurtësohet dhe kthehet në masa të ngurta shkëmbore. Në këtë rast shkëmbinjtë magmatikë quhen ekstruzivë (magma ngurtësohet në sipërfaqe). Magma ngurtësohet shpejtë sepse trysnia dhe temperatura janë të ulta. Në këto kushte nuk ka mundësi të formohen kristale dhe si rrjedhim, shkëmbinjtë ekstruzivë nuk kanë kristale ose kanë kristale shumë të vogla.
Tjetër kemi edhe shkëmbinjtë intruzivë të cilët formohen atëherë kur magma ngurtësohet në thellësi. Meqënëse në thellësi trysnia dhe temperatura jenë të larta ngurtësimi i magmës bëhet ngadalë. Në rastin e këtyre shkëmbinjëve kemi prani të kristaleve.
Sipas përmbajtjes së SiO2, magma dhe skëmbinjtë magmatikë ndahen në 4 grupe:
a) Shkëmbinjtë ultrabazik me SiO2=30-44%
b) Shkëmbinjtë bazik me SiO2=44-53%
c) Shkëmbinjtë mesatarë me SiO2=53-64%
d) Shkëmbinjtë acid me SiO2=64-78%
Shkëmbinjtë magmatikë acid dhe mesatarë kanë dendësi nga 2,7-2,9 gr/cm3 dhe ngjyrë të çelët. Shkëmbinjtë bazik dhe ultrabazik kanë ngjyrë më të errët dhe janë më të rëndë. Dendësia e tyre është nga 3-3,4 gr/cm3.
Disa shkëmbinjë ultrabazik janë: olivinitet, dunitet, peridotitet, piroksenitet, serpentinitet, kimberlitet etj. Shkëmbinjë bazik kemi: gabrot, sienitet, dioritet, bazaltet, diabazet, etj. Te grupi i shkëmbinjëve mesatar përfshihen: monconitet, sionitet, andezitet etj. Dhe së fundi kemi shkëmbinjtë që konsiderohen si acid: grano-dioritet, plagjiogranitet, riolitet, dacidet etj.
Shkëmbinjtë magmatikë në Shqipëri
Këta lloje shkëmbinjsh në trojet shqiptare kanë përhapje të madhe. Ato janë të moshave të ndryshme. Në bazë të kushteve gjeologjike të ndodhjes, moshës dhe veçorive petrografike dhe petrokimike të vendit tonë, shkëmbinjtë magmatikë në Shqipëri i grupojmë si më poshtë:
- Shkëmbinjë magmatikë të moshës paleozoike të facieve vullkanike e intruzive.
- Shkëmbinjë vullkanik të triasikut të pshtëm e të mesëm
- Shkëmbinjtë e kompleksit ofiolitik të moshës jurasike
- Shkëmbinjë magmatikë të moshës më të re (pasjurasike).
Historia e shkëmbinjëve magmatik
Këta lloj shkëmbinjsh janë më të lashtët e planetit Tokë. U krijuan si rezultat i shpërthimeve të para vullkanike që vinin nga brendësia e tokës, e cila nga ana e saj ishte krijuar nga ngurtësimi i një reje pluhuri kosmik si rezultat i gravitetit. Mbetjet e shkëmbinjëve të parë magmatikë janë gjetur në ditët e sotme në Barbitatan (Afrika e Jugut) me moshë rreth 3.6 miliardë vjet dhe në Groenland me moshë 3.8 miliardë vjet. Kështu këta të fundit janë shkëmbinjtë më të vjetër të gjetur ndonjëherë në sipërfaqen e planetit Tokë.
Çasti i parë i krijimit të magmatikëve, pati shumë rëndësi për jetën në Tokë sepse nga ky proçes filloi krijimi i kontinenteve, dhe kushteve të para për ekzistencën e mikroorganizmave, të cilat u ushqyen me energjinë e proçeseve vullkanike.
KOMENTET