Petrologi ...

- er videnskaben om forekomsten og dannelsen af bjergarter.

 

PETROLOGI

 


Natursten - hvad er det?
Almindeligt anvendte natursten som f.eks.. granit, marmor sandsten og skifer er dannet under vidt forskellige betingelser i naturen. Dannelsesmåden afspejles i bjergarterne: forskellige udseende, indre struktur, fysiske egenskaber og anvendelse.

 

Mineraler
Alle bjergarter er opbygget af mineraler. Hver bjergart består af nogle få forskellige mineraler, eller blot et eneste mineral, som for eksempel kvarts. Mineralkornene er genre omkring 1 -5 mm store. De enkelte korn består af et eller flere grundstoffer, hvis atomer sidder i regelmæssige mønstre i mineralets indre krystalgitter. Disse mønstre bestemmer de forskellige mineralgruppers form, struktur og hårdhed.

 

Mineralerne i almindeligt anvendte natursten kan opdeles tre hovedgrupper: silikatmineraler, oxider og karbonater.

 

Silikatmineralerne, som findes i granitter, sandsten og skifre, består af forskellige metaller bundet sammen af ilt, og de indeholder alle siliciumdioxid (Si02) som byggeelement. Silikatmineraler er hårde, og mange er modstandsdygtige overfor mekaniske påvirkninger. Kvarts er rent siliciumdioxid (SiG2). Andre silikatmineraler, der er almindelige i natursten, er især feldspat (både kalifeldspat og plagioklas), og desuden lys og mørk glimmer (muscovit og biotit), samt amfiboler (hornblende) og pyroxener. Glimmer og amfiboler indeholder fast bundet vand i form af OH grupper, og de er ligesom pyroxener mørkt farvede på grund af deres jernindhold. Kvarts og feldspat er som regel glasklare, mælkehvide
eller svagt farvede. Kalifeldspat kan desuden være smukt rød på grund af små indeslutninger af rustfarvede mineraler. De glasklare varianter af kvarts og feldspat låner ofte farven fra mørke naboer som biotit eller hornblende, så hele bjergarten ser mørk ud.

 

Oxider består af metaller som jern og titan, bundet sammen med ilt. De er sorte og uigennemskinnelige, og findes især i gabbro og dolerit, som derfor er meget mørke (og ofte kaldes sort granit i stenhugggerbranchen).

 

Alle karbonatmineraler indeholder »karbonatgrupper« (C03) af kulstof og ilt, samt metaller som calcium og magnesium. De mest almindelige er calcit (kalkspat) og dolomit. Kalksten og marmor består næsten udelukkende af karbonatmineraler.
De er som regel lyse, grålige, hvidlige, cremefarvede eller rødlige. De er meget blødere end silikatmineraler, og opløses af syre.

 

Granit

Uregelmæssig og stærk sammenvoksning af kvarts, feldspat, glimmer og amfibol. diameter 2 mm 

 

 

 

 

 

 

Bjergarter og deres oprindelse


Almindelige natursten som granit og gabbro er størknet direkte fra stensmelter og er eksempler på magmatiske bjergarter. Gnejser er omdannede (metamorfe) magmatiske bjergarter (eller evt.. sedimenter, se nedenfor), der er omkrystalliseret (metamorfoseret) og deformeret under højt tryk og temperatur 20-30 km nede i jordskorpen. Gruppen kaldes generelt granit i naturstensbranchen, selv om den geologisk set omfatter mange forskellige bjergarter.

 

Granitiske bjergarter dannes i store mængder ved delvis opsmeltning af de oceaniske plader, hvor de føres ned under kontinenterne langs bjergkæder. Disse processer har fundet sted omtrent siden jordens oprindelse, og de fleste gnejser og granitter i det skandinaviske grundfjeld, der er 1200-3000 mill. år gammelt, er dannet på denne måde over flere omgange i kernen af gamle bjergkæder. I Danmark er granitter og gnejser kun tilgængelige på Bornholm. I resten af landet findes de som istransporterede løsblokke fra Nordskandinavien.

 

Magmatiske bjergarter og gnejser er hårde og normalt særdeles slidstærke, både fordi de er opbygget af hårde, stabile silikatmineraler som kvarts og feldspat, og fordi mineralerne er vokset tæt sammen under dannelsen. Disse sten egner sig til opskæring og evt.. polering, og er nærmest uforgængelige, også ved anvendelse udendørs.

 

Sandsten og skifer er oprindeligt løse bjergarter (sedimenter), der er aflejret på jordens overflade. De består af sammenkittede mineralkorn (mest silikatmineraler), der stammer fra forvitring af andre bjergarter og er transporteret som små partikler til aflejringsstedet af rindende vand (eller evt.. vind). Sådanne bjergarter dannes både omkring bjergkæder og i geologisk set mere rolige og stabile områder.

 

Sammenkitning og udfyldning af hulrum ændrer løst kvartssand til sandsten. Sammenkitningen kan ske ved hjælp af kvarts, der udfældes fra grundvand omkring de gamle kvartskorn, der på denne måde vokser sammen. Resultatet bliver en kvartsbundet sandsten, der er solid og slidstærk. Hvis sammenkitningen i stedet sker ved udfældning af calcit i mellemrummene mellem kvartskornene, taler man om en kalkbundet sandsten, og den er mindre stærk.

 

Lersten kan omdannes til skifer 10-20 km nede i jordskorpen. Denne proces kaldes metamorfose, og den omdanner de oprindelige lermineraler til lys og mørk glimmer. Indholdet af glimmer giver ofte disse bjergarter en udpræget lagdeling, som gør dem lette at kløve i en retning. Der fremkommer herved naturlige, nærmest plane brudflader, som erstatter opskæring og polering, og de kløvede sten kan med fordel anvendes til f.eks.. gulve, trapper eller tagbeklædning.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sandsten

Kvartsbundet-begyndende sammenkitning af løse korn, der vokser sig større. diameter ca. 2 mm.

 

 

 

 

 

Skifer

Paralelle korn af mørk glimmer giver udpræget skifrighed. Diameter ca. 2 mm.

 

 

Kalksten og marmor er endnu en vigtig hovedgruppe, både geologisk og som natursten. Kalksten dannes i varme, rolige have og kan udskilles kemisk fra havvand, eller - som oftest - af levende organismer, der bruger kalken som skelet eller skal. Disse fossiler kan danne meget smukke ornamenter i polerede natursten.

 

Kalksten og marmor består af karbonatmineraler som calcit og dolomit. Marmor er metamorfoseret kalksten, ligesom kvartsit og skifer er metamorfe udgaver af henholdsvis sandsten og lersten. Karbonatmineraler er blødere end kvarts og feldspat, og opløses desuden ganske langsomt i forurenede, sure omgivelser. Derfor er kalksten og marmor langt mere sårbare end f.eks.
granitter overfor mekanisk slid, sur nedbør og visse rengøringsmidler. Til gengæld er kalksten og marmor lette at forarbejde.

 

 

 

 

 

Marmor

Calcit eller dolomit med ensartet, sukkerkornet, krystallin tekstur. Diameter ca. 2 mm.

 

 

Adam Garde Geolog
Cand. Scient..