Homokkő

"Roter Mainsandstein" ( a korai triász homokkője )
"Bentheimer Sandstein" ( kréta homokkő )
Homokkő kavicsok

A homokkő egy klasszikus üledékes kőzet , amelynek részaránya legalább 50% homokszem , azaz. H. szemek, amelyek a szemcseméret homokjának általános meghatározása szerint 0,063 és 2 mm közöttiek. A homokszemek különféle ásványokból , de többnyire kvarcból állnak .

Meghatározás, nómenklatúra és a rokon kőzetek elhatárolása

Tiszta kvarchomokkő az Illinois-i Ordovician (USA) vékony metszetében , az alsó képen keresztezett polarizátorokkal . Az anyagot az elkészítés előtt kék epoxigyantával impregnálják a stabilitás és a kontraszt növelése érdekében. Ezért jelennek meg a szemcse kékek a fenti képen.

A klasztikus üledékes kőzetek különböző méretű ásványi és kőzetdarabokból álló kőzetek. Ezen töredékek közül a kisebbet üledékszemcsének , röviden szemcsének nevezzük . Ez frakció szemcsék egy üledékes kőzet, amely egyenértékű átmérője belül mérete spektrumát homokot (0,063-2 mm) nevezzük a homok frakciót vagy homok frakciót . Az összes olyan klasszikus üledékes kőzetet, amelyben a homokfrakció teszi ki az ásványi és kőzettöredékek többségét (> 50%), a homokkő általános kifejezés alatt foglaljuk össze .

Olyan homokkő esetében, amelynek homokfrakciója legalább 90% kvarcból áll, kvarchomokról vagy szűkebb értelemben vett homokkőről beszélünk . Egy aránya 25% földpátok beszélünk arkose , ahol nagy arányban agyagos mátrix és aránya kisebb, mint 75% kvarc a homokban frakció greywacke . A megfelelő átmeneti formákat (a homokfrakció kvarctartalma 90 és 75% között) subarcosisnak vagy subgrauwackének nevezzük . A nagy mennyiségű primer kalcium-karbonátot tartalmazó homokköveket mészhomok-téglának is nevezik . Ezeket nem szabad összetéveszteni az azonos címkével ellátott, mesterségesen előállított mészhomok téglákkal . A kőzet, hogy alakult ki a laza üledék, amely elsősorban állt homokméretű szemes meszet, általában nem nevezik „mészhomokkőből”, hanem mint a mészkő , bár a név mészhomok vagy karbonát homok közös a megfelelő laza anyag .

Ha a kőzetben a 2 mm-nél nagyobb szemcsék aránya dominál, akkor ez egy konglomerátum (lekerekített szemekkel = kavics) vagy egy breccia (szögletes szemcsékkel = töredékek). Az arkosokkal ellentétben a szürkebarack és a mészhomok tégla, a konglomerátumok és a breccia tágabb értelemben sem tekinthető homokkőnek. A durva szemcséjű homokkőből a finomszemcsés konglomerátumba vagy a finomszemcsés brecciumba történő átmenet folyékony.

Megjelenése

A homokkőt laza homok és durvább vagy finomabb üledékrészecskék (agyag, iszap, kavics) keverékeinek cementálásával ( cementálásával ) állítják elő . A kémiai és biogén kőzetekkel (főleg élőlények maradványaiból), például mészkővel vagy szénnel szemben klasztikus (detritikus) eredetű, vagyis viharvert és erodált kőzetek apró törmelékéből áll. A kvarc elsősorban számos magmás kőben fordul elő . Mivel kvarc is viszonylag ellenállóak a kémiai mállás , kvarc részecskéknél homok szemcsék rakódhatnak erősen a kőzet ciklus (exogén ciklus), míg a többi, potenciálisan homokszemcse-alkotó ásványok kémiailag szétesnek viszonylag gyorsan. Ezért a legtöbb homokkő főleg kvarcból áll.

A homokkő legfontosabb termelési területei a parthoz közeli sekély tengerek , a polcok . A homok azonban többnyire a szárazföldről származik, és a folyók és az óceán áramlata szállítja végső tárolási helyére. A mély, part menti régiókban viszont elsősorban finomszemcsés iszap rakódik le, amelyből homokkő nem képezhető. Kivételt képeznek a turbidit lerakódások homokkövei . Ezek a kontinentális lejtőn lefelé csúszó polcszél homokos anyagából kerülnek elő . De számos homokkő-lerakódás is megjelent a szárazföldön. A folyóvízi, azaz H. a folyók által lerakott homokkő jóval az eoliak felett van, vagyis a szél rakja le.

A homokkő lerakódási környezete lehet többek között. a benne lévő üledékszerkezetek alapján. Ide tartoznak a ferde rétegződés jellegzetes formái vagy egyes nyomkövető kövületek . A testmaradványok szintén fontos mutatói a tárolási helynek. A folyóvíz és az eoliai homokkő megkülönböztetéséhez fontos a szemcseméret és mindenekelőtt a szemcseválogatás ( texturális érettség ): Az eoliai homokkő mindig viszonylag homogén, finomszemcsés. Az ásványi összetétel és a gabona gömbölyűsége szintén nyomot ad a keletkezésének módjáról. Egy viszonylag alacsony hányada kvarc (alacsony összetételi érettség) és egy alacsony fokú gabona kerekítés tipikusak homokkövek, hogy rakódtak a hegyvidéki előtereinek vagy előterében medencékben részeként flis vagy molassz sorozat , greywacke vagy arkose.

Homokkő skolithos-szal (temetkezési férgek) a kambriumból

A fiatalabb, egymásra boruló lerakódások nyomása és a tengerben vagy a talajvízben oldódó ásványi anyagok kicsapódása miatt, gyakran magában a homokkőben található ásványi anyagok miatt is, a homok megszilárdul ( diagenesis ). Ez a folyamat különböző sebességgel zajlik, és néhány évtizedtől több millió évig tart.

Cementálás

Amikor a cementálást a homok természetes megszilárdulásának nevezzük ásványi anyagok kicsapódásával a homokszemcsék közötti pórusokban ( pórustér ). A cement különféle ásványokból állhat:

  • Kvarccementes homokkő ( kvarcit homokkő , "cementkvarcit" ) többek között szilárdulásának köszönhető. A nyomás oldatot és az azt követő kicsapva kvarc formájában növekedési varratok, hogy csatlakoztassa a homokszemek egymással. Korábban a szilícium-dioxid homokkő kifejezés is elterjedt egy megfelelő homokkő esetében . A kvarc a homokkövekben a leggyakoribb cementásvány.
  • A szénsavas cementált homokkő kötőanyagként általában kalcitot , ritkán ankeritet vagy szideritet tartalmaz . A kalcit szintén nagyon gyakori cementásvány.
  • A ferritesen cementált homokkő ( vas homokkő ) kötőanyagként vas-oxidokat és oxid-hidrátokat ( hematit , goethit , limonit ) tartalmaz .
  • Egyéb lehetséges cementásványok a földpátok, agyagásványok ( kaolinit , illit , klorit ), zeolit vagy akár gipsz .

Az agyagásványok vagy csillám magas primer tartalma akadályozhatja a cementálódást, mivel ez csökkenti a porozitást és megakadályozza a képződő víz behatolását. A cementezés még hatékonyabb megelőzését petróleummal történő impregnálással érhetjük el .

A legtöbb homokkőnek egyetlen cementásványa van, legalább egy parton belül . Ugyanakkor a homokkő-sorrendben különböző rétegeket különböző ásványi anyagokkal lehet cementálni, pl. B. a szemcseméret-különbségek miatt. Tehát a durva szemcsés, nagy pórusú homokkövek jobban szénsavasak a cementtel, a finomabb szemcsék pedig inkább kvarcitikusak. Különböző ásványokból származó cement több generációja egy bankon belül kivétel, és csak nagyobb pórusokban található meg. A cement fiatalabb generációját az idősebb veszi körül.

terjesztés

A homokkő a föld felszínén nagyon elterjedt kőzet, amely gyakorlatilag az összes kontinensen előfordul, és a föld történetében szinte minden korosztályból átadták. Különböző geológiai összefüggésekben fordul elő, pl. B. a gyengén másodlagos kontinentális asztalok vagy a (korábban) több leányvállalatú epikontinentális üledékmedencék túlterhelésében. E homokkövek többsége a tenger takarásában alakult ki. Németországban ezek közé tartoznak az Elba homokkő hegység és a Zittau hegység homokkövei . Közép- és Dél-Németországban elterjedt folyóvízi homokkő a vörös homokkő . Az északnémet síkság és az Északi-tenger felszínén található homokkő a kőolaj és a földgáz fontos tárolóköve. Az alpesi régióban homokkövek fordulnak elő többek között a Molasse és a Greywacke zónában . Általában azonban a geológiailag fiatal alpesi redőkben a homokkő aránya meglehetősen alacsony, ami annak a ténynek köszönhető, hogy túlnyomórészt karbonátos üledékű, széles trópusi polcokról kerültek elő. A geológiailag nagyon régi kontinentális pajzsokban is csak néhány homokkő található, mivel ezek a régiók állandó emelkedésben vannak, és ezért ma szinte kizárólag olyan kőzetek fordulnak elő, amelyek a földkéreg mélyén keletkeztek, vagy valamikor bele voltak süllyedve, és ezáltal nagymértékben megváltoztak.

Talajképződés a homokkőn

Közép-Európában a kvarc túlsúlya miatt a homokkő általában tápanyagszegény talajokat eredményez, amelyek savanyulni is hajlamosak. Attól függően, hogy a vízellátás és a mélység a fejlődés a talaj, lehet találni rankers , barna földből vagy podsoles . E talajok többségét erdészeti célokra használják (például a türingiai erdőben ).

Kivételt képeznek azonban a magas karbonát vagy agyag arányú homokkő, valamint a homokkő szekvenciák, amelyekbe meszes vagy agyagos rétegek vannak beágyazva. Ezen kőzetek talaja általában tápanyagban gazdagabb, és mezőgazdaságban is felhasználható. Ilyen például a dél-németországi Keuper (felső triász) homokkő .

Alkalmazáshoz kapcsolódó tulajdonságok

Homokkő az építészetben

Bányászati a jellegzetes zöldes Berner homokkő a Ostermundigen

A homokkő gyakori építőanyag , amelyet gyakran kövezésre , szobrok készítésére és különösen homlokzatokhoz használtak . A városképet formáló homokkő épületek például Bernben , Breslauban , Drezdában , Düsseldorfban , Hamburgban , Nürnbergben és Prágában találhatók . Sok más szent épülethez hasonlóan a Freiburgi Minster is nagyrészt homokkőből készül. Drezdában egy puha agyagból készült homokkőből, a cotta homokkőből készült dekoratív belső terek és szobrok, valamint az Elba homokkő hegységből származó kvarcittal kötött homokkő, amelyet a Pirna közelében még ma is kőbányásznak , teherhordó vagy másképpen megterhelt építészeti részekhez .

A színe homokkő változhat, csak úgy a homok , a közös színek a szürke (anélkül, adalékok - mint például a Ruhr homokkő származó Hohensyburg ), sárga (mivel limonitot tartalmazott - Ibbenbüren homokkő ), barna, vörös (mivel a hematit - as vörös Weser-homokkő ) és fehér (mint a szürke esetében, csak a felületi visszaverődés különbözik - például Rackwitz-homokkő ). A zöld többek között az a zöld homokkő, amelyet korábban a Westphalian Soest-től délre bányásztak ; a ma Anröchte -n kibányászott glaukonit tartalmú mészhomok tégla viszont valamivel sötétebb, mint a középkor óta használt zöld homokkő.

Időjárás nyomai egy homokkőből készült portáloszlopon a Bayreuth Friedrichstrasse utcában , amely kihagyta a textúrákat

Elvileg a frissen törött homokkövekkel könnyebb dolgozni, mint a hosszabb ideig tároltakkal. Az összes homokkő közös jellemzője a jégtelenítő sóval szembeni ellenálló képesség hiánya . A fagyállóság fajtától függően eltérő. A lerakódás irányának polaritása miatt meg lehet különböztetni a „táborban” (a rétegződéssel párhuzamosan ) és a „a táborral szemben” (a rétegződésre merőleges) vágott homokköveket. A látható felületeken kialakuló textúrák nagyon különbözőek lehetnek.

Homokkő szerkezetek, mint biotópok

A száraz kőfalak , amelyeket homokkőből készült betakarító kövekből vagy homokkőből építettek, és amelyek a közelben található kőfejtőből származnak, ma már számos zamatos növény fontos biotópjai és a rovarok fontos visszavonulási helyei . Az alaptalan falazat nemcsak a pókoknak és bogaraknak nyújt menedéket, hanem nagyobb állatoknak is, például gyíkoknak és vakférgeknek . A szőlőtermő területek különösen homokkő száraz falak alakítják a táj a folyók Németország déli és a vízgyűjtő területeken a Rajna és a Main .

Természetes kő típusok

Lásd még

irodalom

web Linkek

Wikiszótár: Homokkő  - jelentésmagyarázatok, szóeredet, szinonimák, fordítások
Commons : Sandstone  album képekkel, videókkal és hangfájlokkal