Pomen kamnin

Roberta Alessandra Pedrasoli
Diploma iz biomedicine

Kamnine so v veliki meri odgovorne za evolucijo človeka do njegovega sedanjega načina življenja. Na ekonomskem nivoju se v »surovem« stanju veliko uporabljajo v civilni gradnji, kot vir energije oz mineralov in kovin, vendar je njegov neizmeren pomen verjetno podcenjen, saj ima v mnogih primerih vlogo podporo.

Z uporabo vrste kamnin, v tem primeru mineralnega premoga, prvega Industrijska revolucija ki je napredovala proti današnji uporabi nafte (in vseh njenih derivatov). Tudi zahvaljujoč kamninam imamo podzemne vodne sisteme, preko katerih je mogoče s pitno vodo oskrbovati skoraj polovico svetovnega prebivalstva. Da ne omenjam raziskovanja mineralov in kovin, ki so večinoma vgrajene v kamnine.

Njihova študija je pomembna tudi zato, ker je litosfera, bolj znana kot zemeljska skorja, v osnovi sestavljena iz kamnin. Pravzaprav je planet Zemlja v bistvu velika skala v različnih stanjih, saj je tik pod skorjo plašč. Plašč, odgovoren za 80 % prostornine planeta, je pastozna masa, ki, ko se ohladi, tvori prevladujoče magmatske kamnine. Njihovo preučevanje nam daje dragocene informacije o zemeljski strukturi in njenem spreminjanju skozi leta.

Da bi razumeli vlogo kamnin za planet in naše življenje, je pomembno vedeti, kaj so in njihove različne vrste, kot bomo razpravljali spodaj.

Kaj so, kako so kamnine oblikovane in razvrščene?

Naravna kombinacija mineralov v naravi povzroči trden agregat, imenovan kamnina. Njegova razvrstitev temelji na deležu vsakega minerala v njegovi strukturi. Na primer, bazalt je v osnovi sestavljen iz silicija, aluminija in železa. Granit je sestavljen iz kremena, glinenca in sljude.

Proces in okolje nastanka kamnin nam omogoča, da jih razdelimo v tri velike skupine: magmatske ali magmatske kamnine (ki jih tvori magma), kamnine sedimentne kamnine (nastale z obarjanjem kemičnih in organskih spojin) in metamorfne kamnine (nastale z razgradnjo drugih skale).

Iz teh treh skupin izhaja več podskupin kamnin, katerih mineraloška sestava (minerali, organske spojine in steklast material) je osnova za njihovo razvrstitev. Bistveni minerali bodo opredelili njegovo naravo, pomožni minerali pa bodo služili za poimenovanje različnih sort. Zelo ilustrativen primer je kremen, katerega dodatni minerali izvirajo iz kamnov, kot so ametist, kristal, citrin, ahat, oniks, med mnogimi drugimi. Obstajajo tudi kamnine "skoraj čiste" sestave, torej nastale iz enega samega minerala in znane kot monominerali. Kar razlikuje to vrsto kamnine od minerala, je njena prostornina, saj se v naravi pojavljajo na velikih površinah zemlje ali v obliki hriba.

Civilna gradnja

Že od prazgodovine je človek iskal načine za razumevanje in raziskovanje kamnin. Razvoj načina življenja civilizacij je povezan z izboljšanjem njegove uporabe. Hiše, prvotno narejene iz blata, so se razvile v velike zgradbe, kot so piramide (zgrajene iz apnenčastih kamnin) in Grški templji (marmor) in kasneje ustvarjanje betona s strani Rimljanov (fizikalno-kemična transformacija skale).

Trenutno se v civilni gradnji pogosto uporabljajo: skrilavec, granit, marmor, glina, apnenec in bazalt. Običajno so vzeti iz narave v surovem stanju in oblikovani glede na njeno uporabo.

– Skrilavec: Metamorfna kamnina izvira iz glinastih kamnin in se uporablja predvsem za tla in premaze. Prav tako se lahko uporablja na pultih, saj ima nizko absorpcijo in visoko toplotno odpornost.

– Granit: so magmatske kamnine izjemnega komercialnega pomena zaradi svoje odpornosti na premaze in okraske. Prav tako je izbrani material pri spomenikih.

– Marmor: metamorfna kamnina iz apnenca, ki jo najdemo v množici barv in tekstur, ki zaradi česar je zelo privlačen za uporabo v okraskih, kipih in finih dekorativnih premazih.

– Glina: zbrana iz sedimentnih kamnin je izjemno voljna in se zato uporablja v izdelava zidakov, podov in oblog ter raznih vrst posode okrasno.

– Apnenec: sedimentna kamnina z enim najbolj vsestranskih mineralov za uporabo v cementu, apnu, kamnu zdrobljen, kot tudi v metalurški, kemični, barvni industriji in kot korektor kislosti tla.

– Bazalt: magmatska kamnina, ki se pogosto uporablja v gradbeništvu v obliki drobljenega kamna in agregata v mešanicah asfalta, malte in betona.

Viri energije

Nastal je v procesu preperevanja sedimentnih kamnin skozi stoletja ali več dobro tisočletja, kjer počasna razgradnja organske snovi ustvarja tako imenovana goriva fosili. Kljub temu, da gre za neobnovljiv vir energije, so najbolj uporabljeni od prve industrijske revolucije do danes, saj so odgovorni za več kot 80 % proizvedene energije v letu 2019. Glavna goriva so premog, zemeljski plin in nafta.

– Mineralni premog: uporablja se predvsem za proizvodnjo električne energije v termoelektrarnah.

– Zemeljski plin: izjemno vsestranski, sposoben je nadomestiti druge energente za uporabo v termoelektrarnah, pa tudi skoraj vse naftne derivate v zgorevanje goriv za avtomobile (z izjemo dizla v letalih), kot surovin v petrokemični industriji pri proizvodnji topil in gnojila.

– Nafta: danes velja za najpomembnejši vir, uporablja pa se predvsem kot gorivo za avtomobile, kot sta dizel in bencin. Njeni derivati ​​se med številnimi drugimi aplikacijami pretvorijo v barve, topila, detergente, plastiko, gumo, eksplozive.

Pridobivanje mineralov in kovin

– SOL: pridobljena s postopkom pridobivanja kamnin ali izhlapevanja morske vode. Nujen je v kuhinji in za naše telo.

– Kovinska nahajališča: so kovine, pridobljene izključno pri pridobivanju kamnin, torej so produkti procesa njihovega nastajanja. Med njimi izpostavljamo diamant (kristal), zlato, srebro, svinec, kositer, baker, aluminij, cink, mangan in kalcij. Njegova uporaba je kar se da raznolika, od okraskov, kemične industrije, električnih prevodnikov, izolacije, električnih in elektronskih komponent itd.

– Nitrat, fosfat in kalij: Uporabljajo se kot konzervansi, gnojila v zdravilih in v kemični industriji herbicidov, detergentov in eksplozivov.

Kmetijstvo

Kamnine igrajo pomembno vlogo pri nastanku tal, primernih za poljedelstvo. Vendar nam tehnologija in znanje, ki ju imamo danes, omogočata simulacijo naravne mineralizacije tal, da zagotovimo boljšo kmetijsko učinkovitost.

Fosfor je eno bistvenih hranil za rastline in kmetijski pridelki porabijo skoraj 90 % pridobljenega fosforja, kar zagotavlja večji pridelek.

Uporaba kamenine (kamninskega prahu) zmanjša kislost in poveča rodovitnost tal. Trajnostna alternativa kemičnim gnojilom, ki se vse bolj uveljavlja na sedanjih kmetijskih in okoljskih srečanjih kot dobra možnost za zmanjšanje proizvodnih stroškov, hkrati pa omogoča korekcijo tal in posledično izboljšanje produktivnost.

Turizem

Turizem, kot že vemo, vključuje lokalno gospodarstvo in je zelo pomemben za družine v tej regiji, hkrati pa je vizualno darilo, ki nam ga daje narava. Po svetu so različne skalne formacije, ki privabljajo turiste z vsega sveta.

Kot znane primere navajamo:

– Grand Canyon, naravna tvorba rdečih skalnih plasti v ZDA.

– Giant's Causeway na Severnem Irskem je kamnita tvorba, ki je nastala kot posledica vulkanskega izbruha, sestavljena iz več med seboj povezanih bazaltnih stebrov.

– Wave Rock je skala v obliki vala, ki se nahaja v Avstraliji. Oblika, ki je z leti naravno pridobljena z erozijo spodnjega dela, skupaj s črtasto obarvanostjo, ki jo je spralo deževje, ji daje edinstven videz.

– Perito Moreno je eden najbolj znanih ledenikov na svetu. Da, tudi ledeniki so kamnine. Ta čudovita pokrajina, ki je nastala z metamorfozo tisočerih snežink, se nahaja v argentinski Patagoniji.

Čeprav ta članek ni v središču pozornosti, je pomembno poudariti, da imajo različne uporabe kamnin okoljske stroške. narašča in da je iskanje bolj ekoloških nadomestkov v nenehni razpravi med glavnimi potenciali in študijami za njihovo razvoj.

študija in zgodovine

Petrologija, veja geologije, ki se posveča izključno proučevanju kamnin, je izrednega pomena, saj je zemeljska skorja v osnovi sestavljena iz kamnin.

Zgodovina planeta Zemlje je vtkana v kamnine, bodisi skozi fosile ali skozi sprememba sestave kamnin, s tem pa lahko ocenimo vpliv podnebnih razmer o njem okolju in organizmi, ki so tam živeli. Razumevanje zapletenega preoblikovanja, ki mu je planet nenehno podvržen od svojih najbolj oddaljenih časov, omogoča bežen pogled na razvoj človeka in narave do sedanjega trenutka ter pot, ki ji sledimo prihodnost.

Drug pomemben vidik za globlje poznavanje kamnin je naša odvisnost od naravni viri ki jih pridobimo od njih za vzdrževanje našega življenjskega sloga. Kot že rečeno, iz kamnin pridobivamo različne minerale, goriva, vodo in slaba načrtovanje teh virov lahko vpliva na življenja milijonov ljudi.

Tudi s tem znanjem lahko poskušamo predvideti delovanje narave, kot so vulkanski izbruhi in premikov tektonskih plošč in s tem ovrednotiti morebitna tveganja, ki omogočajo načrtovanje ukrepov pričakovano. Vendar ni samo delovanje narave tisto, ki ustvarja morebitna tveganja, temveč tudi človekovo delovanje sedimentacijskih in erozijskih procesov in posledično v okolju, kar vpliva na združbo v njeni set.

Reference

– Kamnine in minerali – NPS

– Kaj so sedimentne kamnine? – USGS

– Sedimentne kamnine – National Geographic

– Obeti za svetovno energijo 2021

– Fosilna goriva – Britannica