Iežu cikls — kā vulkāniskie, sedimentārie un metamorfie ieži veidojas
Uzzini iežu ciklu — kā vulkāniskie, sedimentārie un metamorfie ieži pārtop viens otrā: no magmas un lavām līdz nogulumiem un metamorfītiem.
Akmeņu cikls (vai iežu cikls) ir nepārtraukts ģeoloģisks process, kurā viena veida ieži pakāpeniski pārvēršas par cita veida iežiem, reaģējot uz temperatūras, spiediena, erozijas un ķīmiskajiem procesiem. Cikls parāda, kā Zemes garo laika posmu notikumi — no vulkāniskiem izvirdumiem līdz lēnai nogulumu sablīvēšanai — veido un pārveido planētas cietos materiālus.
Galvenie iežu veidi
Ir trīs galvenie iežu veidi: vulkāniskie ieži, metamorfie ieži un nogulumieži. Katrs no šiem iežiem var pārtapt citos iežu veidos, izmantojot fizikālus procesus: atdzišanu, kušanu, karstumu, atmosfēras iedarbību/eroziju, sablīvēšanos (saspiešanos cieši kopā), cementēšanu un spiedienu.
Kā veidojas magmas, lava un sedimenti
Uzkarstot dziļi zem zemes dzīlēm, ieži pārvēršas par magmu (šķidru iezi). Virszemē to sauc par lavu. Magma, atdziestot un kristalizējoties, veido vulkāniskos iežus — tie var būt gan virszemes (izvirdumu) ieži, gan dziļi iekšzemes ieži, kas sacietējuši lēnāk.
Sedimenti — iežu erozijas un atmosfēras apstākļu ietekmē radušās daļiņas — ir pamats nogulumiežu veidošanai nākotnē. Nogulumi rodas, kad erozijas produkti tiek transportēti (ar ūdeni, vēju vai ledājiem) un nogulsnēti, pēc tam pakāpeniski sablīvēti un sašaurināti caur cementēšanu (cementēšanu) un diagēzi.
Igniskie (vulkāniskie) ieži
Igniskie ieži ir sacietējusi magma, kas var veidoties virs vai zem zemes. Tie var būt:
- Eksogēnie / vulkāniskie — sacietējuši no ātri atdzesētas lāvas (piemēram, bazalts); parasti smalkgraudaini.
- Endogēnie / intruzīvie — sacietējuši palēnināti dziļi zem virsmas (piem., granīts); parasti lieli kristāli.
Metamorfie ieži
Metamorfie ieži rodas, kad esošie vulkāniskie ieži vai nogulumieži tiek karsēti un saspiesti bez pilnīgas kušanas. Šāda pārvērtība notiek dziļi Zemes garozā, bieži kalnu ķēžu iekšienē, kur spiediens un temperatūra ir ārkārtīgi lieli. Metamorfisms var radīt:
- rekristalizāciju (minerālu struktūras izmaiņas),
- foliāciju (slāņošanās vai plākšņu veidošanos),
- jaunu minerālu rašanos, kas stabilāki augstākā spiedienā/temperatūrā.
Sedimentārie ieži
Sedimentārie ieži veidojas no sablīvētiem un saistītiem nogulumiem, kas var būt klastiski (iežu daļiņas), ķīmiski (nokristalizējušās minerālvielas) vai organogēni (dzīvības atliekas, piemēram, kaļķakmens no jūras organismu čaulām). Šajos iežos bieži atrodami fosilijas. Sedimentārie ieži var tikt pārvērsti par metamorfajiem iežiem, vai, erodējot, atkal pārvērsties nogulumos, kas pēc tam var tikt cementēti (cementēšanu) un sablīvēti.
Procesi, kas virza ciklu
Šie pārvērtības procesi var notikt dažādās secībās un ilgst no tūkstošiem līdz miljardiem gadu. Svarīgākie mehānismi ir:
- Erozija un laika apstākļu iedarbība — rindu materiālu šķelšanās un transportēšana uz jaunām vietām (atmosfēras iedarbība/eroziju).
- Sablīvēšanās un cementēšana — nogulumu pārvēršana nogulumiežos.
- Spiediens un siltums — metamorfizējošs efekts dziļi garozā un kalnu iekšienē.
- Kušana un kristalizācija — pāreja uz un no magmas; virsmas izvirdumi rada lavas plūsmas, bet dziļi magmas kameras veido intruzīvus iežus.
- Tektoniskās aktivitātes — tektoniskās plātnes kustība rada sablīvēšanu, pacēlumu un subdukciju, kas rada karstumu un spiedienu.
Plate tektonika un subdukcija
Uz Zemes ir vairāki procesi, kas maina iežus. Vējš un ūdens var radīt nogulsnes no iežiem, un vienas tektoniskās plātnes kustība pret otru rada milzīgu karstumu un spiedienu, kas būtiski ietekmē iežus. Subdukcijas rezultātā visu veidu ieži var tikt iegrūsti dziļumā, kur tie daļēji kust vai pārtop magmā; šī magma var pacelties un izraisīt vulkāniskus izvirdumus, atgriežot materiālu ciklā kā vulkāniskos iežus.
Piemēri un ceļi
Daži tipiski ceļi iežu ciklā:
- Bazalta izvirdums → erozija → nogulumi → nogulumieži (piem., smilšakmens) → spiediens/temperatūra → metamorfisms (piem., kvarcīts) → atkārtota kušana → magma.
- Karbonātu nogulumi (piem., kaļķakmens) → spiediens/temperatūra → marmors (metamorfisks kaļķakmens).
- Šīļi (nogulumieži) → metamorfisms → slāņaini šīšveida ieži (slate → schist → gneiss) → daļēja kušana → magmatiski ieži.
Nozīme un cilvēka ietekme
Iežu cikls ir būtisks Zemes virsmas veidošanā, minerālu un izejvielu radīšanā (ogles, nafta, metāli), augsnes veidošanā un oglekļa apritē. Cilvēka darbība — izrakumi, urbšanas darbības, klimata izmaiņas un lauksaimniecība — ietekmē erozijas un nogulšņu procesus, līdz ar to arī ilgtermiņa iežu pārveidošanos.
Kopsavilkumā, iežu cikls nav lineārs ceļš, bet dinamiska sistēma: ieži pārvēršas atkarībā no vides apstākļiem, laika un tektoniskajām spēkiem. Šie procesi veido Zemes virsmu, turpina mainīt ainavas un nodrošina resursus, ko izmanto gan daba, gan cilvēki.
Klinšu cikls
Magmas strūklaka izsmidzina šķidru iezi no dzīlēm pazemē
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir iežu cikls?
A: Akmeņu cikls ir process, kurā viena veida ieži pārvēršas par cita veida iežiem.
J: Kādi ir trīs galvenie iežu veidi?
A: Trīs galvenie iežu veidi ir vulkāniskie ieži, metamorfie ieži un nogulumieži.
J: Kā šie ieži pārvēršas cits citā?
A: Šīs ieži var pārvērsties cits citā, notiekot tādiem fizikāliem procesiem kā atdzišana, kušana, karstums, atmosfēras iedarbība/erozija, sablīvēšanās (saspiešanās cieši kopā), cementēšanās un spiediens.
J: Kas notiek, kad dziļi pazemē notiek karstums?
A: Uzkarstot dziļi pazemē, ieži kļūst par magmu (šķidru iezi). Virszemē to sauc par lavu.
J: No kurienes rodas nogulsnes?
A: Nogulumi rodas no iežu erozijas un atmosfēras iedarbības rezultātā iegūtajām daļiņām, kas kalpo par pamatu nākotnes nogulumiežu iežu veidošanai.
J: Kā veidojas metamorfa?
A: Metamorfie ieži veidojas ārkārtējā spiedienā un temperatūrā dziļi kalnu ķēžu iekšienē, karsējot un saspiežot vai nu vulkāniskos, vai nogulumiežus.
J: Kādi procesi notiek uz Zemes, lai mainītu iežus?
A: Uz Zemes notiek vairāki procesi, kas maina iežus, piemēram, vējš un ūdens rada nogulsnes no esošajiem iežiem un vienas tektoniskās plātnes kustība pret otru rada milzīgu karstumu un spiedienu, kas būtiski ietekmē esošos iežus. Subdukcija arī pārvērš visu veidu esošās iežus magmā, kas galu galā atkal iesaistās ciklā kā vulkāniskie ieži.
Meklēt