Pala

Az agyagpala litizált iszap – üledékes kőzet, amely többnyire agyag- és iszapméretű szemcsékből áll. A pala meghatározásának többféle módja van. Egyes meghatározások meglehetősen szűkek. Az Amerikai Geológiai Intézet által kiadott geológiai szószedet a palát laminált, indurált kőzetként határozza meg, > 67% agyagméretű ásványi anyaggal1. Ez a meghatározás egyértelműen megkülönbözteti az agyagpalát és az iszapkövet. Ez utóbbi hasonló kőzet, de jelentős laminálás nélkül. Ezenkívül elválasztja a palát az iszapkőtől, amely egy iszapkő, amelyben az iszap túlsúlyban van az agyag felett.

A pala egy finomszemcsés üledékes kőzet, amely jellemzően finom laminálást mutat. Finnmark, Norvégia. A minta szélessége 9 cm.

Néha azonban ezeket a kőzeteket rokon és rendkívül elterjedt kőzetek egyik nagy családjaként kezelik, amelyeket összefoglalóan palának, iszapkőnek vagy iszapkőnek neveznek. Ezek a kőzetek határozottan a kéreg leggyakoribb üledékes kőzetei. Becslések szerint az összes üledékes kőzet több mint fele többféle iszapkő. Karbonátos kőzetek és homokkő követi őket.

A pala gazdaságilag fontos kőzet. Lehet, hogy fosszilis tüzelőanyagként (olajpala) bányászzák, de még ennél is fontosabb, hogy ez a kőolaj és a földgáz forrásköve. A pala az a kőzet is, amelyből szénhidrogéneket nyerünk ki hidraulikus repesztéssel (frakkolással).

A pala, mint tipikus üledékes kőzet egyértelműen rétegzett, és későbbi orogén esemény összehajthatja. Palakivágás Norvégia északi részéből. Kalapács a méretarányért.

A Kanári-szigeteki La Palma száraz medrét borító iszap. A pala fő összetevője az agyag, amely a hegyekben magasabb szétesett kőzettől a tengerig vezet, ahol végül lerakódik. A folyók azt a nehéz munkát végzik, hogy az összes iszapot az óceán felé viszik.

Egy pala pala-skócia Skóciában. Kalapács a méretarányért.

Pala kavics Észtország partvidékén. A palát viszonylag könnyű azonosítani. Sötét, tompa felületű lapos kavicsokat szokott termelni.

Rövid áttekintés a sárkövek vagy az azokból származó kőzetek leírására használt kőnevekről:

Sáros kőzet	Leírás
Pala	Rétegzett és tömörített kőzet. Az agyagnak dominálnia kell az iszap felett.
Agyagkő	Mint a pala, de hiányzik a finom laminálása vagy hasíthatósága. Az agyagnak dominálnia kell az iszap felett.
Agyagkő	Az agyagkő szinonimája.
Argillit	Meglehetősen gyengén meghatározott kőzettípus. Ez egy kompakt és indurált kőzet, amely mélyebben van eltemetve, mint a legtöbb iszap, és gyengén metamorfált iszapkőnek tekinthető. Az argillitből hiányzik a léces hasítás, és nincs olyan jól laminálva, mint a tipikus pala.
Sárkő	Indurált iszap, amelyből hiányzik a palára jellemző finom laminálás. A sárkő nagyjából azonos arányban tartalmaz agyagot és iszapot. A “sárkő” olyan általános kifejezésként kezelhető, amely magában foglalja a kőzetek minden fajtáját, amelyek többnyire tömörített iszapból állnak.
Siltkő	Sárkő, amelyben az iszap túlsúlyban van az agyag felett.
Mudrock	A sárkő szinonimája.
Lutit	A sárkő szinonimája, bár ritkán használják önállóan. Általában valamilyen módosítóval kombinálva (a calcilutite nagyon finom szemcsés mészkő).
Pelite	Az iszapkő egy másik szinonimája. Használható nem szilárdult finomszemcsés üledékek leírására. Finomszemcsés karbonátok ugyanolyan lutitként történő dekribálásához is használható.
Marl	Meszes iszap. Különböző arányú agyag-, iszap- és karbonátszemcsék keveréke. Megszilárdulhat, de ebben az esetben gyakran márgakőnek nevezik.
Sarl	Hasonló a márgához, de kovasavas biogén szemcséket tartalmaz karbonátiszap helyett.
Smarl	Keverék sarl és smarl területe.
Fekete pala	Fekete szénsavas pala, amelynek színét szerves anyagoknak köszönheti (> 5%). Szulfid-ásványi anyagokban gazdag és több fém (V, U, Ni, Cu) magas koncentrációját tartalmazza.
Olajpala	Különféle pala szerves anyagokban gazdag. Desztillációval szénhidrogéneket nyerhet. kőzet timsó képződéséhez (vizes kálium-alumínium-szulfát). Számos fémben gazdag, csakúgy, mint a fekete pala, és uránforrásként bányászták.
Olisztosztróm	A kaotikus tömegű iszap és nagyobb klaszterek gravitáció által vezérelt iszapként képződött a víz alatt.Hiányzik az ágynemű.
Turbidit	A zavarossági áram által lerakódott üledék vagy kőzet. Ezek a lerakódások a kontinentális lejtőn lefelé csúszó agyag, iszap és víz keverékeként képződnek (a legtöbb esetben). A turbidit gyakran váltakozó iszapos és agyagos rétegekből áll.
Flysch	A régi kifejezés manapság nagyrészt turbidit helyébe lép.
Diamictit	Tisztán leíró kifejezés, amelyet finom szemcséjű mátrixban nagyobb csoportokat tartalmazó üledékes kőzet leírására használnak. A Diamictit sokféleképpen képződhet, de úgy tűnik, hogy az esetek többségében litizált jégmező.
Tillite	A rosszul rendezett litizált ( nagyobb klaszterek egy sáros mátrixban) egy gleccser által lerakódott üledék. A Tillite litizált talaj.
Pala	Finomszemcsés metamorf kőzet, amely vékony lapokra bontható (léces hasítással). A pala az esetek túlnyomó többségében egy metamorfált pala / iszapkő.
Metapelit	Bármely metamorfizált sárkő. A pala, a filit és a különféle metszőlemezek gyakori metapelitek.
Phyllite	Metamorf kőzet, amely fokozatban magasabb, mint a pala, és alacsonyabb, mint a sima. Jellegzetes fényű a hasító felületeken, amelyeket platy csillám és / vagy grafitkristályok adtak neki.

A durvább iszapban gazdag sárkövek általában világosabb színűek, és nem mutatják a megfelelő palára jellemző finom laminálást. Ez a spanyol Pireneusokból származó iszapkő egy turbidit része. A minta szélessége 12 cm.

A gyémánt gyengén rendezett kőzet és sáros mátrix. Ez az észak-norvégiai diamictit glaciogén eredetű (tillit) a varangiai jegesedésből származik. A minta szélessége 12 cm.

A turbidit egy üledékes kőzetegység, amely sok ilyen iszapkő-iszapkő párot tartalmaz, amelyek ugyanabban az epizódban lerakódtak a tengerfenéken. gravitáció által vezérelt szubvizes lavina. A zavarossági szekvencia jellemzően sok váltakozó szil és agyag rétegből áll. Az iszap leülepszik az agyag előtt, ezért ugyanazon esemény során legalább két megkülönböztető réteg rakódik le. A minták egyetlen spanyolországi felszínről származnak, de ott nem voltak egymás mellett. A minták szélessége körülbelül 20 cm.

Egy pala (turbidit) kibontakozása az írországi Loughshinny-ben.

Összetétel

A pala annyira elterjedt, mert fő alkotóelemei (agyagásványok) nagyon gyakoriak a felszínen. Ezek az ásványi anyagok a kémiai időjárás hatására keletkeznek – a kőzetek szétesése nedves / nedves körülmények között. Az agyagot kitermelő ásványok különböző szilikátok, amelyek túlsúlyban vannak a magmás és metamorf kőzetekben. A legfontosabb agyagásványok a kaolinit, a szmektit (montmorillonit) és az illit. Az első kettő a fiatalabb palákban gyakori. Az illit inkább az idősebb (paleozoikus) palákban dominál, mert a temetés az illitizációs folyamathoz vezet, amely a szmektitet illitté alakítja.

Az iszap víz, agyag és iszap (homok) keveréke. Ezért az iszapkövek az agyagásványok mellett különféle mennyiségű iszapot (szemcseméret 2-63 mikrométer) és homokot is tartalmaznak. Ha az iszap dominál, a kőzetet általában iszapkőnek nevezik. A Silt többnyire ásványi kvarcból áll, de tartalmazhat földpátcsoport ásványokat és más kőzetképzőket, beleértve a nehéz ásványokat is.

Az iszapkövek fontos alkotóelemei lehetnek karbonát vagy kovasav szemcsék. Mindkettő általában biogén eredetű. A sok ilyen alkotóelemet tartalmazó iszapos üledékeket márgának, illetve sarlnak nevezik (márgakő, sarlstone, ha litizált).

A pirit gyakori ásványi anyag redukáló körülmények között képződött sárkövek. Vegye figyelembe a zöldes színt, amely szintén jelzi, hogy a diagenesis során nem volt szabad oxigén. Elba, Olaszország. A minta szélessége 22 cm. TUG 1608-6763.

Eagedrális piritkockákat és kvarc ereket tartalmazó fekete pala. A minta szélessége 8 cm. TUG 1608-2799.

Fehér kalcit vénákkal rendelkező pala. Ezek az erek utólagos lerakódások (később keletkeznek a sziklában). Loughshinny, Írország. A minta szélessége 10 cm.

Szerves anyagok

Sok pala nagyon fontos alkotóeleme a széntartalmú anyag. Ez a szerves anyag általában a kőzetekben fordul elő kerogénként (nagy molekulatömegű szerves vegyületek keveréke). Bár a kerogén nem alkotja az összes pala körülbelül 1% -át, a kerogén túlnyomó része sárkőben van. A szerves anyagokban gazdag pala (> 5%) fekete pala. A szerves anyagok fekete színt adnak ezeknek a kőzeteknek. A szerves anyagokat normál körülmények között a baktériumoknak el kell bontaniuk, de a magas termelékenység, a gyors lerakódás és a temetés vagy az oxigénhiány megőrzi azokat.A pirit a fekete palákban gyakori szulfidásvány. A szerves anyagok és a pirit ugyanabban a kőzetben fordul elő, mert mindkettőjüknek oxigénmentes körülményekre van szükségük kialakulásához.

Néhány, különösen szerves anyagban gazdag palát olajpala néven ismernek. Desztillációval szénhidrogéneket adnak. Az olajpala fosszilis tüzelőanyagként használható, bár viszonylag “piszkos” tüzelőanyag, mert általában sok nem kívánt (nem égő) ásványi anyagot tartalmaz. És a fent említett pirit miatt, amely környezeti károkat okoz, miután kénsavvá bomlik a felszínen.

A fekete pala sokféle szerves anyagot tartalmazó pala, amely fekete színt ad neki. Ezek a kőzetek piritban és több fémben gazdagok mint a vanádium, urán stb. A múltban uránforrásként bányászták őket. Fekete pala az Észtországban.

A fekete pala az Észtországban.

A pala kialakulása

A szilikát ásványok felbomlása során keletkezett agyagásványokat általában folyó víz viszi el képződésük helyéről. amikor az áramok és hullámok okozta folyadék turbulencia már nem képes ellensúlyozni a gravitációs erőt.Az agyagásványok elég kicsi ahhoz, hogy t sokáig felfüggesztette. Lebomlanak, ha nagyobb aggregátumokat képeznek, akár a pelyhesítés, akár a biológiai aktivitás miatt (szűrőtápláló szervezetek, amelyek iszapot tartalmazó ürülékpelleteket választanak ki).

A legtöbb agyagásvány végül az óceánhoz jut, ahol végül vannak lerakódott a polcon és a kontinentális lejtőn. Ezek a vízben gazdag üledékek a szelíd kontinentális lejtőn gravitációs szempontból instabilak. Néhány kiváltó mechanizmus, például földrengés, szökőár vagy egyszerűen a fedő üledékek súlya hatalmas és gyorsan mozgó üledékekkel terhelt sűrűségű áramokat szabadíthat fel a lejtőn. Ezeket az áramlásokat zavarossági áramoknak nevezik, az így képződött üledék pedig turbiditként. A turbidit gyakran váltakozó iszap- és agyagban gazdag rétegekből áll, amelyek azért alakulnak ki, mert az iszap hajlamos gyorsabban és az agyag előtt megtelepedni, míg az agyagban gazdag rétegek ezt követően keletkeznek, és a turbidit-szekvencia távolabbi részein vastagabbak. Sok ilyen réteg követheti egymást, vastag tengeri üledékegységet alkotva.

A lerakódott sárkő dezorientált agyag-aggregátumokat tartalmaz, amelyek sok vízzel töltött pórustéret hoznak létre. Ahogy egyre több üledék halmozódik fel, a fedő üledékek súlya tömörítést okoz – az agyaggregátumok előnyben részesítik a feszültségirányra merőleges irányt, a pórustér csökken, és a vizet kinyomják a kőzetekből. A hőmérséklet és a nyomás növekedésével megkezdődnek az ásványtani változások. Ez azonban nem metamorfizmus. Ezek a változások viszonylag kis mélységben és mérsékelt hőmérsékleten mennek végbe, és a folyamatot diagenesisnek nevezik. A diagenezis és a metamorfizmus között természetesen nincs éles határ. Sok esetben lehetetlen lehet pontosan megmondani, hogy a szemcsés kőzet még mindig üledékes vagy már metamorf. A kézben lévő pelit kőzetek általában akkor tekinthetők metamorfnak, ha egyértelmű léces hasadásuk van, és a korábbi agyagásványok rovására termesztett nagyobb csillámpelyhek miatt fényvisszaverőbb felületük van. “>
Erősen hajtogatott turbidit az írországi Loughshinnynél.

A zöld szín jelzi a képződés csökkenő körülményeit. Finnmark, Norvégia. A minta szélessége 19 cm.

A talpjelölések általános jellemzők (gipszek) a pala rétegek alsó felületén. Használhatók a felfelé vezető út és a paleocurrent irányok megjelenítésére.

Hajtogatott pala pala. Finnmark, Norvégia.

Diagenezis és szénhidrogének

Az illitizáció folyamata (a szmektit illitté alakul át) egy jelentős változás, amely a sárkövekben zajlik a diagenesis során. Az illimizálás káliumot fogyaszt (amelyet általában a detritális K-földpát szolgáltat) és felszabadítja a vasat, magnéziumot és kalciumot, amelyet a többi alkotó ásványi anyag, például a klorit és a kalcit felhasználhat. Az illitizálás hőmérsékleti tartománya körülbelül 50-100 ° C3. A kaolinittartalom a temetkezési mélység növekedésével is csökken. A kaolinit forró és párás éghajlaton képződik. A szárazabb mérsékelt éghajlat a szmektitnek kedvez. Ennek oka az, hogy a sok csapadék az oldható ionokat kimossa a kőzetből, míg a szárazabb éghajlat ezt a feladatot nem képes olyan hatékonyan végrehajtani. A kaolinit előnyös nedves éghajlaton, mert a szilícium-dioxidon és a vízen kívül csak alumíniumot tartalmaz. Az alumínium nagyon visszamaradó, míg a szmektit alkotóelemei (az alumíniumon és a vason kívül magnézium és kalcium) könnyebben elszállnak.

A diagenesis során bekövetkező másik jelentős és gazdaságilag nagyon fontos folyamat (néha ezt a stádiumot katagenesisnek nevezik) a kerogén szénhidrogénné érése. A kerogén viaszos anyag, amely a kőzetbe szorul, de könnyebb szénhidrogénekké érik, amelyek képesek kimozdulni a palából és felfelé vándorolni. Ez a folyamat körülbelül 50-150 ° C közötti hőmérsékleten (olajablak) mehet végbe. Ez általában 2-4 kilométer temetkezési mélységnek felel meg. A folyamatok során felszabaduló könnyebb szénhidrogének (katalitikus és termikus krakkolás néven) szabadon vándorolhatnak felfelé. Kihasználható kőolaj- és gáztartályokat alkothatnak, ha valamilyen szerkezeti csapda megállítja őket, amelyek antiklinálisak vagy hibahatárok lehetnek. Az a kőzetréteg, amely megállítja a felfelé irányuló mozgást, sok esetben egy másik pala réteg, mert a tömörített pala a folyadékok és a gáz kemény akadályát képezi. A pala ugyanebben az okból vízvezetéket is képezhet a víztartó rétegek között – nem engedi, hogy a víz könnyen átfolyjon a kőzeten (alacsony áteresztőképességű). a szénhidrogének nem képesek kivándorolni a forráskőzetekből. Ez az erőforrás még mindig legalább részben rendelkezésünkre áll, ha lyukakat fúrunk és nyomás alatt álló vizet fecskendezünk a kőzetbe, ami megrepedést okoz. Ez a módszer hidraulikus repesztés (frakkolás) néven ismert. A képződött repedéseket a vízzel befecskendezett homokszemek nyitva tartják, és a sziklákba szorult szénhidrogének visszanyerhetővé válnak. A törés valójában a kéregben általános folyamat. Az ásványi erek és gátak a kéreg repedései, amelyeket nagy nyomású folyadék vagy magma nyit meg és zár le.

Olajpala (variery kukersite) Észtországot továbbra is fosszilis üzemanyagként és nyersanyagként használják a palaolajipar számára. A kőzet nagyon gazdag kövületekben (briozoák, trilobiták, brachiopodák). A Kukersite gyengén laminált.

Kerogénben gazdag pala Oroszországból. A minta szélessége 10 cm.

Kapcsolódó kőzetek képei

Ezek pala táblák. Bár a pala is hasadóképességet mutat, nem törik ilyen vékony kemény kőzetlemezekre, és egyértelműen unalmasabb megjelenésű.

Ez egy iszapos mészkő, amelyben világos színű, karbonátban gazdag rétegek váltakoznak sziliciklasztos (sáros) rétegekkel. Biri, Oppland, Norvégia. A minta szélessége 9 cm.

A homokkőnek sem kell tiszta kvarcnak lennie. Gyakran tartalmaz jelentős mennyiségű agyagot, amely csillámmá és klorittá alakulhat át a temetéssel járó diagenesis során. A minta szélessége 18 cm.

Metamorfizált sziliklasztikus üledékes kőzet, amely most metamorfizált homokkőből (kvarcit) és metamorfizált iszap rétegből áll (pala). .

A metapelit egy metamorf kőzet, amelynek iszapkőprolitja van. A Staurolite Schist metapelit. Az előtérben keresztezett iker-staurolit porfiroblaszt található. Tohmajärvi, Finnország. A minta szélessége 19 cm.

A pala metamorfált pala. Réselt hasítású (hajlamos vékony sziklalapokra törni).

A csillámcsík metapelit – metamorfizált agyagban gazdag üledék szikla. A vörös kristályok almandin gránát porfiroblasztok. Narvik, Norvégia. A minta szélessége 14 cm.

Metamorfizált iszap, amely egyértelműen tartalmaz agyagban és kvarcban gazdag anyagot. A minta szélessége 14 cm.