Piasek - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy skały osadowej. Zapoznaj się również z: inne znaczenia tego słowa.

Ziarna kwarcowe piasku widziane w obrazie BSE skaningowego mikroskopu elektronowego

Zwykły piasek kwarcowy

Czarny piasek wulkaniczny (w zbliżeniu)

W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Piasek

Piasek – skała osadowa, luźna, złożona z niezwiązanych spoiwem ziaren mineralnych, przede wszystkim kwarcu. Wielkość ziaren od 0,0625 do 2 mm, gęstość ziaren piasku kwarcowego ok. 2,62 g/cm.

Ripplemarki, riplemarki, zmarszczki, pręgi faliste - są to grzbieciki zbudowane z piasku powstałe w wyniku przesuwania ziaren piasku przez wiatry, prądy wodne lub falowanie.

Uziarnienie (skład granulometryczny, granulacja) - to rozkład wielkości ziaren rozdrobnionego materiału. Uziarnienie określa się w laboratorium, badając procentową zawartość poszczególnych frakcji w ogólnej masie kruszywa lub gruntu.

Piaski są najczęściej występującą luźną skałą osadową. Wraz z innymi składnikami tworzą gleby. Pod wpływem oddziaływania wody i wiatru piasek tworzy formy akumulacyjne takie jak wydmy, wały piaszczyste, rewy, odsypy boczne, łachy, zmarszczki, antydiuny, fale piaszczyste, wstęgi piaszczyste i inne. Pod wpływem procesów diagenezy i lityfikacji piasek może przejść w skałę osadową zwięzłą, nazywaną piaskowcem.

Piaskowiec to średnioziarnista, zwięzła skała osadowa powstała w wyniku scementowania ziaren kwarcu, skaleni, miki oraz okruchów innych skał i minerałów o średnicy 0,063-2 mm za pomocą spoiwa ilastego, krzemionkowego, wapiennego (kalcytowego, dolomitowego) lub żelazistego. Przyjmuje różne zabarwienia od szarego po żółte, czerwone i białe.

Pył wulkaniczny – składnik popiołów wulkanicznych, najdrobniejszy materiał piroklastyczny o średnicy ziarenek do 0,05 mm. Pył może długo unosić się w powietrzu.

Piasek do celów gospodarczych jest wydobywany metodą odkrywkową w kopalniach zwanych piaskowniami, jest również pozyskiwany przy pogłębianiu rzek, kanałów żeglugowych na obszarach jezior i mórz itp.

Wykorzystywany jest m.in. do wyrobu szkła, a w budownictwie jako składnik betonu, zapraw murarskich, tynków.

Typy piasku

Pod względem składu mineralnego wyróżnia się piaski:

Skały osadowe (sedymentacyjne) – jeden z trzech głównych typów skał (obok skał magmowych i metamorficznych) budujących skorupę ziemską, powstają przez nagromadzenie się materiału przynoszonego przez czynniki zewnętrzne (np. wodę, lodowiec, wiatr), na skutek jego osadzania się lub wytrącania z roztworu wodnego. Nauka zajmująca się powstawaniem skał osadowych to sedymentologia.

Szkło – według amerykańskiej normy ASTM-162 (1983) szkło zdefiniowane jest jako nieorganiczny materiał, który został schłodzony do stanu stałego bez krystalizacji.

kwarcowe (główny składnik: kwarc SiO2)

wulkaniczne (główny składnik: pyły i popioły wulkaniczne, okruchy szkliwa)

wapienne lub węglanowe (główny składnik: kalcyt, rzadziej aragonit CaCO3)

polimineralne (różne minerały, np. produkty wietrzenia innych skał)

Oprócz tego w piaskach znajdować się mogą domieszki miki (łyszczyków), chlorytów, glaukonitu, węgla, substancji humusowych itp.

Szkliwo wulkaniczne (szkliwo lawowe) – zakrzepła, bezpostaciowa lawa zasobna w krzemionkę oraz związki alkaliczne, powstała w wyniku szybkiego stygnięcia, uniemożliwiającego krystalizację minerałów.

Popiół wulkaniczny – stały produkt wybuchu wulkanu, utworzony z rozpylonej lawy i skał wyrwanych z podłoża. Podczas erupcji wyrzucany jest do atmosfery na bardzo dużą wysokość, do kilkudziesięciu kilometrów i przemieszcza się na duże odległości, nawet do kilku tysięcy kilometrów. W tym czasie może stanowić zagrożenie dla samolotów. Opadając na powierzchnię terenu tworzy pokrywę która może zasypać obiekty wielkości domów.

Pod względem składu granulometrycznego wyróżnia się piaski:

luźne,

słabogliniaste,

gliniaste.

W zależności od rodzaju czynnika transportującego i obrabiającego materiał skalny rozróżnia się piaski:

rezydualne - nieprzemieszczone zwietrzeliny piaszczyste skał

morskie

rzeczne – ziarna połyskujące i średnio obtoczone

fluwioglacjalne (polodowcowe) – ziarna kanciaste o niskim stopniu obtoczenia

eoliczne (toczone przez wiatry) – ziarna dobrze wyselekcjonowane, o wysokim stopniu obtoczenia; powierzchnia ziaren mocno porysowana

Przypisy

Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych. [dostęp 2012-02-26].

Bibliografia

Łydka K., Petrologia skał osadowych, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1985, ISBN 83-220-0209-2

Manecki A, Muszyński M., Przewodnik do petrografii, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2008, ISBN 978-83-7464-110-4

Zobacz w Wikicytatach kolekcję cytatów
o piasku

Beton - materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa grubego i drobnego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu. Jest jednym z najbardziej powszechnych materiałów budowlanych we współczesnym budownictwie.

Elektronowy mikroskop skaningowy (SEM - Scanning Electron Microscope) - przyrząd, rodzaj mikroskopu elektronowego, w którym obraz uzyskiwany jest w wyniku "bombardowania" próbki wiązką elektronów, która skupiona jest na przedmiocie w postaci małej plamki. Wiązka omiata obserwowany obszar linia po linii. Układ może być wyposażony w wiele detektorów. Prawie zawsze instalowane są detektor niskoenergetycznych elektronów wtórnych emitowanych przez próbkę w wyniku pobudzenia próbki przez elektrony wiązki (SE - Secondary Electrons) oraz detektor elektronów odbitych (BSE - Back Scattered Electrons). W mikroskopach dość często instalowane są także np. detektory promieniowania rentgenowskiego wzbudzanego w próbce przez wiązkę - spektroskopia długości fal (WDS - Wavelength Dispersion Spectroscopy) lub energii (EDS - Energy Dispersion Spectroscopy zwana także EDX - Energy Dispersive X-ray Analysis) wzbudzanego promieniowania.