headline
 



גיאולוגיה



מינרלים וסלעים


מינרלים


מינרל הוא חומר לא אורגני, טבעי, אחיד ומוצק. מינרל יכול להיות מורכב מיסוד אחד או מתרכובת של מספר יסודות. מבנה המינרל חייב להיות מבנה מסודר ואחיד, צורת סידור מבנה זה מכונה בשם גביש.

את המינרלים ניתן לסווג לפי התכונות הבאות:

      1. צבע – למינרל המכיל ברזל יש צבע כהה.
      2. ברק – למינרל המכיל מתכות יש ברק והוא נוצץ.
      3. מידת שקיפות – ישנם מינרלים שקופים וישנם אטומים.
      4. מידת הקשיות – יהלום הוא המינרל הקשה ביותר.
      5. מגנטיות – ככל שהמינרל מכיל יותר ברזל כך הוא יותר נמשך למגנט.
      6. תגובה לחומצה – חלק מהמינרלים מגיבים במגע עם חומצה.
      7. טעם או ריח – יש מינרלים בעלי טעם או ריח דוחים.

להלן טבלה של 30 מינרלים נפוצים ושימושיהם:

שם עברישם בלעזשימושים למינרל
אבן אשPyriteמשמש ביצור גפרית ותכשיטים זולים.
אבץZincמשמש כשכבת ציפוי המגנה על מתכות, נמצא גם בתעשיות רבות ומגוונות. מהווה פליז יחד עם נחושת.
אורניוםUraniumבשימוש לייצור אנרגיה גרעינית.
אלומיניוםAluminumהמתכת הנפוצה ביותר בקרום כדוה"א. נמצאת בשימוש החל מיריעות עטיפה דקות ועד למוצרי בנייה גדולים.
אנטימוןAntimonyמתכת הנמצאת בשימוש ביצירת סוללות, בחשיפת מתכות אחרות, בתעשיית המוליכים למחצה ועוד.
אסבסטAsbestosניתן לייצר ממנו סיבים גמישים, חזקים ועמידים לאש. לכן משמש במגוון מוצרים העמידים לאש. שאיפת הסיבים וכניסתם לריאות מסוכנת ומסרטנת, לכן השימוש בהם מוגבל וחייב להיות תחת תקן מפוקח.
בריוםBariumמשמש כתוסף בתרכובות נייר, גומי ופלסטיק. משמש גם ברפואה בצילומי רדיוגרפיה.
בריליוםBerylliumמתכת חזקה מאוד הנמצאת במבנה כלי טיס. נמצא גם בנורות פלורוסנט ובשפופרות קרינת רנטגן.
גפריתSulfurנמצא ביצור תחמוצת גפרתית המשמשת לדישון, חומרי-נפץ, צבעים, בתעשיית הכימיה ועוד.
הליטHaliteסוג של מלח הנמצא בשימוש בתיבול מזון, שימור מזון, ביצירת חומרי ניקוי ועוד.
זהבGoldמשמש ברפואת השיניים, בתכשיטים ואומנות, במטבעות ומדליות ונסחר כבעל שווה ערך כספי.
זרחןPhosohateנמצא בשימוש כתוסף מזון לבעלי-חיים ובתעשיית הכימיה.
טונגסטןTungstenמשמש כחוט מילוי נורות להט, כמוליך בתעשיית האלקטרוניקה, בכלי קידוח ועוד.
טיטניוםTitaniumמתכת חזקה הנמצאת בשימוש במבנה מנועי סילון בפרט ובתעשיית החלל בכלל.
כסףSilverמשמש בתעשיית הצילום, כתכשיט, בתעשיית האלקטרוניקה, בציפויים ועוד.
כרומיטChromiteמשמש בתעשיית הכימיה והמתכות
ליתיוםLithiumמשמש בשימוש בתעשיית הקרמיקה והזכוכית.
מיקהMicaמשמש כמבודד בתעשיית האלקטרוניקה, בצבעים, בפלסטיקה, גומי ועוד.
מנגןManganeseמשמש בתעשיית ייצור הברזל והפלדה.
נחושתCopperמשמש כמוליך חשמלי, כסליל לייצור חום מחשמל, בתעשיית הבנייה, ליצור תרכובות, ציפויים ועוד.
ניקלNickelמשמש בתעשיית הפלדה ליצירת פלדת אל-חלד.
סודהSodium Carbonatמשמש בתהליכי יצור בקבוקי זכוכית, בתעשיית הזכוכית בכלל, בחומרי ניקוי, ברפואה, כתוסף מזון, בצילום ועוד.
סיליקהSilicaמשמש בתעשיית המיקרואלקטרוניקה, בקרמיקה, במסנני מים ועוד.
עופרתLeadמשמש בסוללות עופרת, כתוסף דלק, כחומר הלחמה, כחומר אוטם, כחוסם קרינה ועוד.
עפרת ברזלIron Oreמשמש ליצירת סוגים רבים של פלדה.
פלואוריטFluoriteמשמש בתעשיית הקרמיקה, אופטיקה והפלסטיקה.
פצלת השדהFeldsparמשמש בתעשיית הקרמיקה והזכוכית.
פרליטPerliteמשמש ביצור לוחות בידוד לגגות.
קובלטCobaltיסוד כימי מתכתי שביר המשמש ביצירת סגסוגות לבניית מנועי סילון, בתרכובות כימיות לייבוש צבע, בתעשיית המגנטים ועוד.
קוורץQuartzמשמש בתעשיית האופטיקה, כתכשיט ועוד.

סלעים


צירוף טבעי של מינרלים יוצר סלע. נהוג למיין את הסלעים לשלוש קבוצות עיקריות:

      1. סלעי יסוד
      2. סלעי משקע
      3. סלעי התמרה

סלעי יסוד נקראים גם סלעים מגמתיים. שם נוסף זה מסגיר את מוצאם של הסלעים – פנים כדור-הארץ. קבוצת סלעים זו ניתנת לחלוקת משנה נוספת של שתי תת-קבוצות: סלעי פרץ – סלעים וולקניים וסלעי תהום - סלעים פלוטונים.

      סלעי פרץ – מקור סלעים אלו במגמה שפרצה ממעמקי האדמה במהירות אל האוויר. המגמה המתפרצת התקררה באוויר והתגבשה לסלע. צורת הסלע הנפוצה ביותר מהתפרצות געשית היא סלע הבזלת. קשה להבחין במבנה הגבישי של המינרלים המרכיבים את הבזלת, זאת מכיוון שההתקררות המהירה של הבזלת באוויר לא הותיר די זמן להיווצרות גבישים גדולים. לפעמים גם לא נוצרים כלל גבישים. הבזלת בעלת מבנה דחוס, צפוף וקשה, ולעיתים מכילה גם בועות אוויר קטנות.

בארץ-ישראל אנו מוצאים סלעי בזלת על פני השטח בעיקר ברמת הגולן ובגליל המזרחי.

      סלעי תהום – מקור סלעים אלו הוא ממעמקי אדמת כדור-הארץ, משכבת הקרום. הסלעים נוצרים באיטיות מהתקררות של מגמה לוהטת בתוך שכבת הקרום. זמן ההתקררות הממושך מאפשר את סידורם של המינרלים המרכיבים את הסלע בגבישים גדולים. סלעים אלו עומדים בבסיסם של יבשות, שרשרות הרים ועוד. צורת הסלע הנפוצה ביותר מקבוצת סלעי התהום הוא הגרניט. כוחות טקטוניים דוחפים מעלה גושי אדמה שלמים שבתוכם סלעי התהום. כך מועלים סלעי התהום מעלה לפני השטח ונחשפים.

לפעמים חודרת המגמה הלוהטת מתחת לסלעים קיימים או חודרת לתוך שכבת סלעים, שם היא מתקררת לאיטה. סלעי תהום שנוצרו בדרך זו נקראים גופי מחדר. גוף מחדר הנפוץ והבולט ביותר הוא הדייק. הדייק חוצה את השכבות אליהן הוא חודר בקו דק וישר.

בארץ-ישראל אנו מוצאים סלעי גרניט על פני השטח באזור שמורת הרי אילת ובאזור מכתש רמון בלבד. דייקים חשופים ניתן למצוא במכתש רמון.

דייק במכתש רמון


סלעי משקע נקראים גם סלעים סדימנטריים (משקע בלעז). סלעים אלו מקורם בשקיעתם של חומרים המצויים על פני כדור-הארץ כמו סלעים שהתפוררו, חומר ממוצא אורגני כמו אלמוגים ועצמות, חומר שעף באוויר כמו חול ואבק וגם משאריות מפליטה געשית כמו אפר ואבני טוף. חומרים אלו שוקעים בכוח המשיכה של כדור הארץ ויוצרים שכבות המונחות אופקית זו על גבי זו. השכבות לוחצות אחת על השנייה ונדחסות. זהו התהליך המייצר את סלעי המשקע ומאפיין רק אותם. את סלע המשקע ניתן לזהות בעזרת מבנה השכבות המונחות אחת על גבי השנייה. נציין גם שרוב סלעי המשקע מכילים מאובנים – שרידים של צמחים ובעלי חיים שנכלאו בין שכבות הסלע והתאבנו בתוכו בתהליך דחיסתו.

להלן דוגמאות של מספר סלעי משקע נפוצים:

      סלעי גיר – סלעים אלו נוצרים באוקיינוסים ובימים גדולים משרידיהם של קונכיות, אלמוגים ושלדי בעלי חיים אחרים. הקונכיות, האלמוגים והשלדים נערמים על פני קרקע הים. בתהליך הנמשך לאורך מיליוני שנים תצטברנה מספר שכבות של שרידים. כל שכבה לוחצת את השכבות שמתחתיה ומשקל המים שמעליהם לוחץ את כולן. כך נוצרות שכבות של סלע גיר.

בארץ-ישראל רוב ההרים עשויים מסלע גיר, לדוגמא: הר הכרמל, הר מירון, הרי יהודה ושומרון הרי הגליל ועוד.

      אבן חול – סלעים אלו נוצרים באזורים נמוכים על פני הקרקע. אבן החול מורכבת בעיקרה מגרגירי קוורץ שמקורם בסלעי גרניט שהתפוררו. גרגירי הקוורץ נישאים ברוח ומצטברים במקום אחד, שם הם מתלכדים ומתגבשים לאבן חול. לעיתים אבן החול מכילה גם תחמוצות ממתכות שונות המעניקות לה כתמי צבע מרהיבים.

בארץ-ישראל נמצא אבני חול באזור שמורת הרי אילת ובאזור מכתש רמון.

איור 22: אבן חול


      סלע צור – אלו הם סלעים המופיעים כשכבה דקה בין שכבות של סלע גיר או סלע קרטון. לא ידוע וודאית כיצד סלעים אלו נוצרו. ידוע כי סלעים אלו נוצרו בים. סלע הצור מורכב ברובו מהמינרל סיליקה. סלע הצור חזק מאוד ואבני צור שמשו את האדם הקדמון בהכנת כלי נשק חדים וביצירת אש.

בארץ-ישראל נמצא את סלעי הצור בראש הנקרה, בהר הכרמל, במעלה הגלבוע ועוד.

      סלעי תמורה – אלו הם סלעים שעברו תהליך התמרה (שינוי, מטמורפוזה בלעז) במעמקי קרום כדור-הארץ. מקור סלעי התמורה הוא בסלעים מכל סוג שהוא, סלעי יסוד, סלעי משקע או סלעי התמרה בעצמם. כתוצאה מפעילות לוחות טקטונית המפעילה לחצים גדולים שיוצרים דחיסה וחום עוברים סלעים אלו תהליך התמרה בו משתנה מבנה הסלע. דוגמא לסלעי תמורה הוא סלע הצפחה. הצפחה בנויה שכבות דקות, מעין לוחות. בגלל מבנה זה הוא משמש במקומות רבים כאריחי ריצוף וכרעפי גגות. דוגמא נוספת לסלע תמורה הוא השיש. השיש מתקבל מסלע עשוי גיר בלבד שעבר תהליך התמרה. השיש משמש כמשטח עבודה במטבחים, כמשטח ציפוי בבניינים, מצבות ובפיסול. השיש הוא יקר ולכן ברוב המקומות הללו נמצא תחליף זול לשיש בצורת סלעים אחרים (כמו גרניט) שעברו תהליך התמרה כלשהו.

בארץ-ישראל נמצא את סלעי הצפחה באזור שמורת הרי אילת, ובעיקר בהר צפחות הסמוך לעיר אילת.

אוצרות האדמה


בתוך סלעי כדור-הארץ חבויים יסודות ומינרלים שונים. משאבים אלו משמשים את האדם בחייו ונחשבים לאוצרות האדמה בעיניו. את אוצרות הטבע ניתן לחלק לארבע קבוצות עיקריות:

      משאבים להפקת מתכות ואבני חן: ברזל, אלומיניום, אבץ, יהלומים ועוד. משאבים אלו נמצאים בתוך הסלעים במרבצים. כדי להפיק את המשאב מתוך הסלע יש להסתייע בתהליך של היתוך.

      משאבים להפקת דשנים: אשלגן, חנקן, זרחן ועוד. משאבים אלו מקורם בעיקר ברקב ורפש של צמחים ובעלי חיים.

      משאבים לבנייה: אבני גיר, בזלת או גרניט אשר מהם ניתן לייצר חומרי בניה שונים. חומרי הבניה הם אבנים, לוחות, חצץ, חול, מלט, גבס, שיש ועוד.

      משאבי אנרגיה: פחם, נפט וגז. הפחם הנו חומר בעירה טוב שנוצר מתהליך התאבנות של צמחים ועצים. הנפט הנו חומר דליק טוב ונוצר מהתפרקותם של בעלי חיים בקרקעית הים. הנפט נלכד בין שכבות האדמה בכיסים. גם הגז נוצר מהתפרקותם של בעלי חיים וגם הוא נלכד בכיסי אוויר במעמקי האדמה. נציין שהגז הנו מקור לא מזהם להפקת אנרגיה בניגוד לפחם ולנפט.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]

[ עמוד ראשי - גיאוגרפיה | גיאולוגיה: מבוא | החלל ומערכת השמש | מבנה כדור-הארץ | מינרלים וסלעים | תיאוריית נדידת היבשות | טקטוניקת הלוחות | רעידות אדמה ופעילות געשית | תהליכים בקרום כדור-הארץ | הזמן הגיאולוגי ]