STIJENE I MINERALI

Upoznajte priču o stijenama i mineralima našeg planeta -

njihov postanak , vrste i korištenje u svakodnevnom

životu ·

UPOZNAJMO<:>SVIJET

§1f IlJrIENIE Il MilNIEil«AILil

Napisao

Dr. R. F. SYMES U suradnji s osobljem

Prirodoznanstvenog muzeja , London

o~idijan

bru'cm wrmJlim

dlijeto Ti 111/.:: Mladin~ka knjig3 - 1990

Naklada ~OOO pri mjcrnka

Sadržaj 6

Zemlja V 8 Sto su stijene i minerali?

10 Kako nastaju stijene

12 Trošenje i erozija

14 Stijene na morskoj obali

16 Magmatske stijene

18 Vulkanske stijene

20 Sedimentne stijene

22 Vapnenačke spilje

24 Metamorfne stijene

26 Mramor

28 Prvi kremeni alati

30 Stijene kao alati

32 Pigmenti

34 Građevinski kamen

36 Priča o ugljenu

38 Fosili

40 Stijene iz svemira

42 Minerali graditelji stijena

44 Kristali

46 Rastući kristal

48 Svojstva minerala

50 Drago kamenje

52 Ukrasno kamenje

54 Manje poznati dragulji

Rude i6metali

58 Plemeniti metali

60 Obrada dragog kamenja

62 Skupljanje minerala i stijena

64 Kazalo

Zemlja . Z EMLJ A JE JEDAN od devet plane­ta koji se okreću oko Sunca . a smatra se daje stara oko 4,6 mi li­jardi godina. Geologija doslovno

R<~n~.~~~~~~J.1~~(~-~~c~ilji ~~~~~ >;1r~~t;~~t 11~5~c~~jl~~~<~č~\~~~~~ o procesima i događajima iz njegove bli že i dalje povijesti , pa su važan objekat geoloških istraživa-nja. Kako su čovjeku dost upni samo dijelovi Zemljine kore do dubine od nekol iko k ilometara. uzorci 1z omotača se ne mogu izravno uz1mat1 Stijene i minerali. prikazani u ovoj knji zL jav­ljaju se u raznim okol inama i pokazuju važna svojstva podrobno objašnjena na s l ijedećim stra­nicama

'""'· "''''"b-70k~„-kruli()mQl(lt. debro oko !900 ~111

rMWljenunmjskaje:gn' po/umjeraoko2JOOkm

'"""'""""''"i"J"""'· · po/11111jrmoko/lOOkm

(fj Što su stijene i minerali? Srn ENE su PRIRODNE NA KUPINE jedne ili više vrsta minerala. Neke stij ene poput rožnjaka

(č .. i.sti. kr~ .. men) .. 1.rn~rimjc r . ili m_ramora (.čist i k.·al.cit).sadrže. samo J.·e. dan mine .. r.a l. Ipak, veći na se sasto11 od nekoliko vrsta. Minerali su prirodne, anorganske kru tine s određenim kem1jsk1m sastavom i pravilnim rasporedom atoma. Ovd1e su prikazane dvije, česte vrste sujena - grami i bazalt - s pojed i načnim pnm1erc11na glavnih minera la ko11 se nalaze u n11 hovu sastavu

Bogatstvo oblika

Kako nastaju stijene

G EOLOŠKI PROCESI djeluju u stal nim ci klusima - razmještavajuć i kemijske elemente, te gradeć i minerale i stijene

unutar i na površini Zemlje. Pojave koje se zbivaju u unut rašnjos1i Zemlje kao, naprirnjer , metamorfi zam i radanje plan ina , pokreće unutrašnja Zemlj ina top lina . Površinski proces trošenja stij ena, pak, ak tivi ra se Sunčanom energijom.

"""";~ \\

' ""' '

Trošenje i erozija

S vE SE STIJENE TROŠE na Zemlj inoj površini. Trošenje je uglavnom kemijski proces potpomognut prisutnošću vode. Stij ene se također troše i mehan i č­kim procesima. uklj učuj ući djelovanje kiše , izmjenično smrzavanje i toplje­nje leda , brušenje krut im česti cama nošenih vodom, vjetrom i ledom, ili kombinacijom ovih č i n i laca

Erozija vjetrom Trošenje izazvano promjenama temperatu re

Stijene na morskoj obali

N A MORSKOJ OBALI može se izravno promatrati odvijanje geološk ih procesa. Mnoge obale završavaju s1rmom li1icom , ispod koje se gomila krupni materijal odlomljcn s nje. Njega more polako lomi i mrvi, te razvrstava u šljunak. pijesak i mulj. Taj se materijal potom zasebno taloži - to je sirovi na za buduće sedimentne sti ­jene (str. 20).

Magmatske stijene O vE STIJ ENE nastaju hl ađe njem i skruć ivanjem rastaljene magme. Nj ihovo porijeklo tražimo u dubokim dijelovima kore ili vanjskom dijelu omornča (str. 6). Razlikujemo dvije vrste: »intru-

BazJ lma igla na s, _ Heieni zivne« i »efuzivne«. lmruzivne stij ene skrućuj u se u unu1 rašnjos1i Zemlje . a pojavljuju se na povr­šini tek nakon što su okolne stijene istrošene

Efuzivne stij ene nastaju eru pcijom vulkana. hlađenjem lave koja je dospjela na površinu .

Vulkanske stijene

crrenka>lrmrljr iz11zw111e11ećis1rx'o11111soli

Spilje u vap'Rencu ČuoESNE SPIUE ukrašene v i seć im s1a­laktitima i uspravnim divovsk im sta­lagmi tima možda su najpoznat ija ču­da prirode. Spilje nastaju kao poslje­di ca blago kisele kišni ce koja ota pa kalcij- karbonat (knlcil) u scdimen t­nim stijcnama (str. 20). Ovakav pro­ces stvara . takođe r. i neke druge ka­rakt eristične pojave, u k ljučujući škra­pe u vapnencu i krški krajolik

Skr<w•'1o rnpuerrrn s11smje.1rod i~d11/jrniil, i>m~d1m1111111/ik 1rorni1111

pQ11orkro:koji o1jdepo1·r.\i111k11 1·01111 " pod~w1/jr

Mramor davoralfa@warezhr.org

GovoREĆI TOCNO. mrnmor je mernmorfozirani \'apne­nac (str. 2-1). Ipak . naziv •mramor« često se koristi u industriji kamena za različite vrste stijena. Sve se

cijene zbog bogatstva bojn i tekstura. te podatnosti prilikom rezanja i glačanja. Mramor se mnogo upotrebljavao za izradu kipova, posebno u slaroj G rčkoj. Primjena u gra<levi narstvu je. pak. dosegh1 vrhunac u Rimskom Carstvu.

UIAllSKI l(,on:."""UM ~OJJ!Ol""U~Mfamot lll"ij<t•pol,.tr

11 korat>li~k1111rooloma uTO«M1,h"'

11)1 l\on..„p„ iM~~:'"."'J:,f,

Sli:ltl\"lNA IJ[POT,\. dt,q. 0.'31 ...ugi.'am. lnipd,,.,.li~ ..,.,..,..

:·:l,:~;:t: ~==i:~.~::~~ jo{)Ckntilj<p<M"p<>l">"' fJO''™"'

Prvi kremeni alati

Ol'SlDJJAN Poput kremrna,iopsidija njc .budućidascoštro bridno lomi. oblikM~n u primiti,·nc. alate. Kori;1cn j ečakikao p rim i t ivn o<.rcalo

Stijene kao alati R ož:NJ AK NIJE JEDINA STIJENA koju su koristili prim itivni ljudi Arhcolozi su u razl i čitim kulturama širom svijeta pronašli mnogo­brojne primjerke kamenih naprava. Neke su korištene kao oružje. druge kao ratarsko oruđe i kućanska pomagala. od tarionika do posuda za spremanje hrane ili kozmetičkih pripravaka. Mnogo brojna oružja kao da nikad nisu ko ri štena . već su služi la kao sta tusni simboli.

Pigmenti KAD JE PRIMITI VN I ČOVJEK počeo boji ti svoje tijelo i oslikavat i sklo­nište u kojem je živio, nije morao i ći daleko da n ađe pigmente za izradu boja . Drobeći obližnje obojene st ijene i m iješaj ući prah sa životinjskom masti dobivao je

široku lepezu boja. Vijekovi ma su, razvitkom zanatstva i trgovine, umjern i čkoj paleti dodavane nove nijanse. Boje mnogih otrovnih pigmenata danas se proizvode sintetski

halkopint

čadavocrnaboja

smcdaglina u prahu

"'"'"'"";"~ plava

FINA l'LAVA ~mijećepripremeprahala­

p1slazuliminer:ila(s1r.52)u ultramnin.pla,'Uboju.bilo

z~; ~~~";e~j~n~ ~~~ jerJedekorištenodaiurila

Građevinski kamen V EČINA JE MONUMENTALNIH GRAĐEVI NA u povijesti - hram ova i pa l ača - sa čuva n a j er su i zgrađen e od čv rstog i o tpornog kamena Dobar građ evi nsk i kamen relativno se lako obrađuje. Od njega se zahtijeva da ne bude suviše d rob iv. niti sklo n pucanju i trošenju pod utjecajem vremenskih pril ika . Prirodni se građev i nsk i kamen, primjerice poput mramora (str. 26) , ko ri sti ugl avno m kao de kora­tivni, dok se umjetni materijali upotrebljavaju za gradnju

KA.\ IE:N IZ PORTLA NDA Dckora1i1·na po•rlinska obrada 01·0,g vapnen~a iz En­gleske bila fe omiltena u prO'llom stoljetu. Nakon 1elikogpotarauLondonul666.godine.kamcnii ~~~.:~anda koriStcn je za rckons1rukl.iju katedrale S1•

Priča o ugljenu U GUEN što ga danas

--~~~-~ spaljujemo. star je mi­lijune godina. U počet­ku su to bi le biljke u močvarnim šumama koje su prekri va le dij e­love Evrope. Azije i SjeverneAmeri ke . Liš­

će. sjemenje i mrtve grane padale su na tlo , polagano tru lcći. Ovaj mekani materijal u stanju raspadanja kasnije je za trpan. Težina sedimenata postu pno istiskuje vodu i preša bilj ni materijal u čvrstu masu. tresc i. Porastom pritiska i dje lova­njem topline iz njega nastaje pet različitih vrsta ugljena

~ .. ,_ ~. :· .. ' . ~~.~'..'.~,. '"'' """ "'"' 'f/.;{ kc nekad živih biljaka i životi nja. Fosi li nastaju zatrpava njem njibo-

:~-,=~~-- ~~~1i11~:·ij~i/~~;j~~1r~o0~!~:~~~: ~\~;r-cli imaju bolju priliku da osta nu saču va ni. Zato se većina fosila sastoji od život injskih kostura i ljuštura ili dncnastih dijelova bilj aka. U nekim morskim fos ilima ljuštu ra je posve zamijenjena novim mineralom. Zapu­njavanjcm tjelesne šupljine ili učvršćenjem mineralne mate rije oko mrtvog tijela nastaju modeli ili kalupi koji nam pomažu u rekonstrukciji izgleda davno umr­log živog bića . Fosili se nalaze u scdimcntnim stije­nama. naročito vapnencim a ili šcjlovi ma. Mnogi pot­ječu od izumrlih biljaka i životinja, primjerice dinosa­ura. Bez fos ila ne bi bilo moguće zamisliti podroban izgled organizama izumrlih prij e mnogo milijuna godi na. Fosili pomažu i u procjeni s1aros1i st ijena u kojima se javljaj u. Očuvani tragovi životinja u st ijeni takođe r su jedan obl ik fosila.

Stijene s Mjeseca i Marsa

Minerali u granitnim stijenama ~lincrali koji izgrađuju granirne i dioritnc stijene su: rclcbpaL­harc. tinjac i amfiboli, ajavljaju se u goto\'O S\'im tipovima SllJClla

dolomit , brl>onatni mi 11~r;1l, grndi i11oinicnu ~d i nic nrnu 'lijenu. te' !<> rru,loj~nu ~ \'apnendurn

Kristali

V JEKOVIMA JE čovjek zadivljen čudesnom ljepotom kristala. Nekad se smairalo da je prozirac, vrsta prozi rnog kremena, ustvari led šro se smrznuo tol iko jako da se više ne može rastopiti . Riječ kristal potječe od grčke riječi kryos što znači »ledeno hladan«. Ustva ri. kristal je krutina pravilne

unutrašnje građe. Zbog pravilnog rasporeda atoma kri stal može tvoriti glatke vanjske površine. zvane plohe. Ista se minera lna tvar može razviti u različitim kristalnim formama. Mnogi kristali imaju ekonomski važnu primjenu , a ne ki se režu i bruse kao dragu lji (str. 50).

11rpru1·i/noorijeniironi/.:ri';lu/i raditi11lrsmj<ro1·artma

Skupljanje knstala u Alpamaoko1870

Kristalna simetrija

.~~{ii Rastući kristal ~ \ ~ Q. D vA JEDNAKA KRISTALA ne .rostoje, baš kao ~ --::: ~ ~ ~ što ne postOJC jednaki uv1ct1 u ko11ma r~stu

• ~ Nedostatak prostora odražava se u razmm ' ' nedostacima il i n euobičajen im oblicima.

Vel ičina kristala mijenja se od mikroskopskih do mctarskih dimenzij a. Izgled i ve l i či n a kristala ili kristal nog agregata sačinjavaju njegov »habitus«.

Svojstva minerala

VEĆINA MINERA LA ima pravilnu krista lnu strukturu i stalan kemijski sastav. Time su određena fizikalna i kemijska svojstva svakog minerala, od koji h neki imaju veliku znanstvenu i industrijsku važnost. Proučava njem svojstava minerala, kao što su tvrdoća , kalavost, specifi čn a težina , boja, habitus, kri stalna struktura i drugo , geolozi ga prepozna­vaju, upoznavaju n ač i n postanka i njegovu upotrebu

Tvrdoća

Magne­tizam

Optička svojstva Specifična težina

Drago kamenje

D RAGO KAMENJEsuri­je1ki minera li pri rod­nog po ri jekla izva nred­ne ljepote, dovoljno otporn i da izdrže sva­

kodnevno trošenje kad ih nosimo kao nakit ili ukrasni predmet. Dijamanti, smaragdi , rubi ni, safiri i opali zadovoljavaju ovu p r il ično slo­bodnu defin iciju. Lom. refleksija i apsorpcija svjetlost i u kristalu izvor su čudesnih efekata u rubinu , smaragdu te »vat ri« dijamanta . Boja, vatreni odbljesci i sjaj se obi čn o pokažu nakon vještog rezanja i poli ra nja (str. 60). Težina dragulja se mjeri kara tima, što iznosi 0,2 grama i ne smi je se zamijeniti s karatom kori­šteni m za procjenu zlata (str. 59)

Beril Jedna od rrnjvrcdnijih vrsrndragogkamc nja - smarngdi i ukvunrnrini - korislcscvijckovinrn:cgipatski rudnicismarn­gda postojnlisu još 1650. p. n. c. Prckrnsnooblik0\'uni. hcksagonalni kristali berilamogu scnaći upcgnrn! itimai šk riljavcima Brazila, u SSS R- u i mnogim drugim zemljama

Opal

·"' -

• ' :~-.

' . : __ ~ „ ... ~{

w.„~~::.~.no kamenje zuli 1 žad spadaJu u

drago kamenje grac1 eno od mnogobrojnih kristala Cijene se po boji , koja je jednol iko raspo ređe na. kao u ti rk iza , ili razmještena u vidu šarn. kao kod ahata Žilavost žada i ahata č i n i ih idealnima za fi no rezbare­nje, dok je mekši tirk iz pogodnij i za ))zaš 1 i ćcnc<1 ukrasne predmete, na primjer privjeske ili mozaike. Lapis lazu li je promjenji ve kva litete i fi ne duboreze je moguće izradi ti samo iz najboljeg materijala

Tirkiz

}l

"'"~"' '"'idc••o

(;)

,:g:~~~~1~~~ * JCP 1'.'.;:;~~lji~.s~~J]co~~: .

~b;:z:: ~~~~~;1 "

. 1· · metali Rudni mmera i i

i .

.

it ~ ;~~r9."~~lj~gdni k kositra

lf @warezhr.org davora a

Obrada dragog kamenja N AJSTARIJI NAČI N obrade dragog kamenja bilo je jednostavno trlj anje kamena o kamen da se slvo ri glatka površina spremna za graviranje. Mnogo kasnije zanatlije su pronašli vještinu rezanja dragog kamenja kojom se postižu najljepši svjetlosni efekti i čuva njihova veličina . Mnogi se amateri danas vraćaju starim načinima obrade i koriste trljanje kamena o kamen u okre tni m bubnjevima

Ilruš~ njc i poliranje

r~~~~~~ i ~i ~~~1 :11~~J

Skupljanje stijena i minerala S KUPUANJE MINERALA i stijena te opisivanje nalazišta sadržaj na je i uzbudlji va razonoda. Počeci ovog hobija zače t i su u 19. s t o ljeću . kad su mnogi amate ri geolozi sakupili i znen a đ uj uće vrijedne zbirke.

Ul'OZOIU~\J [ Uc<>k11..i.uplJUJ111I""1iboN•}t'tOOpc>!f<r>• "nchpraYil.o:1~11<doJ.·ohtu1N,,irlda „pn•-.1tt()lltnmlp\111.11t\n1pj1<olo"ot """lprtHcdni~olli<lota, „ llDnlllllf'< it>'o<upnrodt.1<11>1<J'l(llrct..orn"••• ugroh\aJ1< lobl"" ,..,_.,;.„„' '** l111-bi1dJ< prtAldo

ti''"

PllF.l'llZ.'i.\· . \ ' \\JE !;zom„aa1C"m<u prrgltd>„1111.tpo11 ~10\Mod ht.~- ... l<f· !.l;1m.,,l~ o<tnt •• ..,,., •

...rur···~·

~~~~~„';\\J E s..1.i ..,.,.,,l .-.1 ::.:-:..-.uu :!:.~ .,.ten)ll.

di~""'""" bbd.j<il1 o>tttinnJ<.Kmt>I"" '>l:uptnc jh Jruu

po;cl>no"'"'"''J'"' p1 1h :!< omat• •-.1<Hr1 1po<i ... up13'1imo ku111iceteOO>iulJh> r<<<I>Wnoi 1o.t.

•tirn.natna tolci1nofohj.it

~~~~B~;_,.,~ ~ l<lOnb.„IJ1ib~•-..1„p.>1ebio1mlaRce.l1mibđr>mm pbdn.l"•-••llr.o.onaarotltbdin ' eti -rallM tlalm.ou>j<t,...„~IM)! l<mpo,..1 •nlltdl0f:dJo<l<wa· "P"J<tllbrzopropa<bJU OffWl<trtt.•00.ttrQna pnhlomorpn.ot1rat1J>•la<.111<1borl <

Kazalo A

E,F K T