nisipul este un material granular natural Neconsolidat. Nisipul este compus din granule de nisip care variază în mărime de la 1/16 la 2 mm (62,5…2000 micrometri). Granulele de nisip sunt fie particule minerale, fragmente de rocă, fie de origine biogenică. Materialul granular mai fin decât nisipul este denumit nămol. Materialul mai gros este pietrișul. Majoritatea nisipului este compus în mod dominant din minerale silicate sau fragmente de rocă silicată. De departe cel mai comun mineral din nisip este cuarțul., Prin urmare, termenul „nisip” fără calificare este imaginat a fi compus din cuarț cea mai mare parte. Cu toate acestea, nisipul este un amestec natural, ceea ce înseamnă că nu este niciodată pur. În nici un caz nu se poate spune că cuarțul și nisipul sunt același lucru. Nisipul consolidat este un tip de rocă cunoscut sub numele de gresie.

mostre de nisip colorate din diferite colțuri ale lumii:
1. Nisip de sticlă din Kauai, Hawaii
2. Nisip Dune din Deșertul Gobi, Mongolia
3. Nisip de cuarț cu glauconit verde din Estonia
4. Nisip vulcanic cu bazalt erodat roșiatic din Maui, Hawaii
5., Nisip Coral din Molokai, Hawaii
6. Coral roz dune de nisip din Utah
7. Nisip de sticlă vulcanică din California
8. Granat nisip din Emerald Creek, Idaho
9. Nisip de olivină din Papakolea, Hawaii

nisip formează cea mai mare parte prin descompunerea chimică și/sau fizică a rocilor. Acest proces este colectiv cunoscut sub numele de intemperii. Intemperiile fizice și chimice sunt de obicei tratate separat, dar, în realitate, ele merg de obicei mână în mână și este adesea dificil să se separe unul de altul, deoarece tind să se sprijine reciproc.,

intemperii chimice este mult mai important factor de nisip producătoare de ansamblu. Funcționează cel mai eficient în climat umed și cald. Intemperiile fizice domină în zonele reci și / sau uscate. Intemperii de roca de bază care produce nisip, de obicei, are loc în sol. Solul acoperă roca de bază ca un strat subțire, oferind umiditate pentru procesul de dezintegrare a rocilor.

erodate granit rapakivi pe coasta Karelia, Rusia (Golful Finlandei).granitul este un tip comun de rocă și servește ca un exemplu excelent de procese de formare a nisipului., Granitul este compus din feldspat (roz și alb) care se descompune chimic în minerale argiloase. Un alt constituent important al granitului este cuarțul (gri). Cuarțul este foarte rezistent la intemperii chimice. Nu se modifică la niciun alt mineral-cuarțul este cuarț și va rămâne așa. În cele din urmă merge în soluții, dar foarte încet. Prin urmare, granitul dezintegrat produce o mulțime de boabe de cuarț care vor fi transportate în mare parte prin apă curentă sub formă de boabe de nisip. Eșantionul este din Italia. Lățimea de vedere 21 cm.,

Iată o imagine a granitului dezintegrat (eșantion de nisip) din Suedia. Este un amestec de cuarț unghiular și boabe de feldspat. Abundența feldspatului și unghiul boabelor este un indiciu puternic că această probă de nisip nu a fost transportată mult timp din zona sa sursă, iar condițiile climatice nu pot fi umede și fierbinți. Lățimea eșantionului 20 mm.

Iată un exemplu de probă de nisip matur din SUA (gresie Sf. Este compus din boabe de cuarț aproape pure și bine rotunjite., Acest lucru se întâmplă în cele din urmă dacă acordăm suficient timp naturii pentru a distruge chimic majoritatea celorlalte minerale prezente în rocile sursă. St. Peter gresie a văzut cererea mult mai mare în ultimii ani, deoarece este bine-potrivite pentru fracking scopuri. Lățime de vedere 20 mm.

dar ce se întâmplă cu alte minerale? Ele sunt fie transformate în noi minerale stabile în condiții atmosferice (mai ales minerale argiloase), fie sunt transportate ca ioni în soluții hidrice și ajung în oceane., Deci acestea sunt râuri de apă dulce care transportă ioni în mare și o fac sărată. Există o cantitate frumoasă de ironie în ea. Mineralele argiloase sunt purtate și de râuri și, de obicei, ne referim la această încărcătură de lut ca noroi. Pe imagine există o albie tulbure temporar uscată. Nămolul care acoperă aceste roci este un amestec de minerale argiloase, nisip fin, nămol și apă. Barranco De las Augustias, Caldera de Taburiente, La Palma.

compoziția nisipului

nisipul este un material rezidual al rocilor preexistente., Prin urmare, este compus din minerale care erau deja acolo în roci înainte de începerea dezintegrării. Cu toate acestea, există un aspect important — nisipul apare într-un mediu dur în care numai cei mai puternici supraviețuiesc. Prin” cel mai puternic ” mă refer la cele mai rezistente la procesele de intemperii. cuarțul este unul dintre aceste minerale (Lista mineralelor din nisip), dar nu singurul. Este atât de dominantă în majoritatea probelor de nisip, deoarece este atât de abundentă. 12% din crustă este compusă din ea. Doar feldspații sunt mai abundenți decât cuarțul. (Iată mai multe informații despre compoziția crustei)., minerale relativ rare, cum ar fi turmalina, zirconul, rutilul etc. sunt, de asemenea, foarte rezistente la intemperii, dar rareori alcătuiesc mai mult de câteva procente din compoziția nisipului. Aceste minerale sunt denumite colectiv minerale grele.

nisip de plajă din Sri Lanka, care conține o mulțime de minerale grele. Cele mai multe dintre ele sunt spinel roșiatic și granat. Lățimea de vedere 20 mm.

mineralele grele pot apărea uneori în nisip în concentrații mult mai mari. Acesta este de obicei un rezultat al sortării hidrodinamice., Fie valurile mării, fie curgerea râurilor sortează boabe mai grele și le transportă pe cele mai ușoare. Astfel de evenimente sunt cunoscute sub numele de plăci și sunt adesea folosite ca o resursă minerală valoroasă. Mineralele care sunt adesea extrase din depozitele placer sunt aurul, casiteritul, ilmenitul, monazitul, magnetitul, zirconul, rutilul etc.

concentrat de zircon extras din nisipul de plajă din Africa de Sud. Lățimea de vedere 12 mm.

cuarțul domină cu siguranță în majoritatea mediilor nisipoase, dar este de obicei însoțit de feldspați., Feldspații sunt doar moderat stabili în condiții atmosferice, dar volumul lor total în rocile comune este imens. Mai mult de jumătate din întreaga crustă este compusă din feldspați. Alte minerale comune care formează rocă, cum ar fi amfiboli și micas, de asemenea, apar frecvent în nisip. Unele minerale comune în anumite roci ca olivină și piroxeni apar în nisip în volum mai mic, deoarece rezistența lor la intemperii este nimic să se laude despre.cu toate acestea, există suficiente plaje de nisip care sunt în mare parte compuse din piroxeni și olivină cu magnetit. Cum se poate întâmpla așa ceva?, Astfel de plaje cu nisip negru apar în zone vulcanice active, unde lipsesc roci purtătoare de cuarț. Piroxeni și olivină sunt minerale comune în roci mafic ca bazalt. Nisipul negru este un fenomen tipic al insulelor vulcanice oceanice în care granitul lipsește și roci bogate în cuarț felsic rare.

pietricelele de bazalt din apropierea vârfului sudic al La Palma transformându-se încet în nisip negru tipic insulelor oceanice vulcanice.

nisipul negru se formează în Insulele vulcanice dacă nu sunt disponibile cuarț și boabe biogene., Aici este o stâncă bazaltică și nisip negru pe La Palma, Insulele Canare.

Siesta Key beach sand din Florida, pe de altă parte, este compus aproape exclusiv din boabe de cuarț și, prin urmare, este la fel de alb cum poate fi posibil.majoritatea probelor de nisip constau din boabe de nisip care sunt compuse dintr — un singur mineral-boabe de cuarț, boabe de feldspat etc. Dar nisipul poate conține, de asemenea, granule care sunt agregate de cristale, adică fragmente de roci (cunoscute și sub numele de fragmente litice). Nisipul litic este de obicei imatur și, de asemenea, tinde să se formeze atunci când rocile sunt foarte fine., Granitul se dezintegrează de obicei în granule minerale distincte, dar filitul și bazaltul, de exemplu, sunt adesea atât de fine încât tind să apară în nisip ca fragmente litice. Fragmentele litice sunt, de asemenea, frecvente în regiunile în care eroziunea este rapidă (teren montan). Puteți găsi mai multe despre nisipul imatur în acest articol: nisip care își amintește stânca care a fost odată.

Fragmente de micaceous cu granulație fină roci metamorfice (phyllite, micașist) din Canada. Lățimea de vedere 20 mm.,uneori nisipul conține minerale noi sau agregate minerale care nu existau în rocile sursă. Exemplu notabil este un glauconit mineral argilos care se formează în nisip marin și dă culoare verde închis distinctiv pentru multe probe de nisip. În unele cazuri glauconitul în nisip poate proveni din gresie glauconitică dezintegrată în apropiere, dar în cele din urmă este de origine marină oricum.

nisip Glauconitic din Franța. Există multe alte probe de nisip ciudate care necesită condiții speciale de formare., Un bun exemplu este nisipul din New Mexico care este compus din gips pur. Am scris despre asta aici: nisip de gips. Nisipul cu o astfel de compoziție este ciudat și neașteptat, deoarece gipsul este un mineral evaporit. A fost precipitat din apă hiper-salină și merge ușor în soluție din nou. Prin urmare, poate supraviețui numai în condiții uscate, fără ieșire la mare. Halitul, care este chiar mai solubil decât gipsul, este, de asemenea, cunoscut pentru a forma nisip în condiții speciale.cenușa vulcanică este de obicei tratată separat, nu ca un tip de nisip., Probabil pentru că noi, oamenii, avem tendința de a crea bariere artificiale și principii de clasificare. Credem că nisipul este o colecție de particule sedimentare, dar rocile sedimentare și magmatice sunt două lumi diferite. În realitate, acest lucru este mai complicat, deoarece există toate motivele să spunem că boabele de cenușă vulcanică (și alte particule piroclastice precum lapilli și bombe vulcanice) sunt, de asemenea, particule sedimentare, deoarece s-au depus pe pământ nu cu mult diferit decât granulele de nisip dintr-o dună., Cenușa vulcanică și nisipul au principii de clasificare comparabile — cenușa vulcanică este un sediment piroclastic cu o dimensiune medie a granulelor mai mică de 2 milimetri. Prin urmare, cenușa vulcanică este un analog vulcanic al nisipului și al nămolului.

cenușa vulcanică din St. Helens este compusă din fragmente ponce și boabe minerale. A treia componentă majoră și versatilă a nisipului (alte două au fost boabe minerale și fragmente litice) sunt boabe de origine biogenică. Nisipul Biogenic este compus din fragmente de exoschelete ale organismelor marine., Contribuitorii obișnuiți sunt coralii, foraminiferele, aricii de mare, bureții, moluștele, algele etc. Un astfel de nisip este de obicei cunoscut sub numele de nisip de corali, deși în multe cazuri nu conține deloc fragmente de corali. Nisipul Biogenic este de culoare deschisă și răspândit în plajele marine de latitudine joasă, deși există excepții. Coralii trăiesc într-adevăr doar în apă caldă, dar mulți alți taxoni se pot descurca bine în climă mai rece (alge coraline, scoici, unele forame). Cele mai multe boabe de nisip biogene sunt calcaroase și furnizează material pentru formarea calcarului. Majoritatea calcarelor sunt foste nămoluri calcaroase depuse pe fundul mării., uneori nisipul conține sau este compus în întregime din granule de carbonat bine rotunjite, care nu sunt fragmente de organisme marine moarte. Aceste boabe sunt ooide care necesită, de asemenea, condiții speciale de formare.

nisipul Biogenic din Tuamotu este compus în cea mai mare parte din forame. Lățimea de vedere 20 mm.

nisip Ooid din Cancún, Yucatán, Mexic. Lățimea de vedere 5 mm.

nisipul nu trebuie să fie o colecție pură de boabe minerale, litice sau biogene. În multe cazuri, două dintre ele și uneori chiar trei sunt amestecate.,

amestec de roci vulcanice mafice și diverse boabe biogene într-un nisip din arhipelagul Azore. Lățime de vedere 20 mm.

amestec de roci vulcanice de culoare închisă, boabe biogene uzate și unele boabe de silicat din insula Jeju-do, Coreea de Sud. Lățimea de vedere 20 mm.

textura și transportul nisipului

geologii descriu nisipul prin măsurarea rotunjimii boabelor și a distribuției dimensiunilor granulelor. Făcând acest lucru, ei speră să facă lumină asupra originii boabelor măsurate., Roundedness oferă, de obicei, informații despre lungimea rutei de transport și distribuția dimensiunilor cerealelor ajută la determinarea din ce Mediu provin aceste boabe. Nisipul de râu este, de obicei, prost sortat și imatur din punct de vedere compozițional. Nisipul de plajă este mai rotunjit, iar nisipul eolian dune este în general bine sortat.

nisip de râu slab sortat din Sikkim, India. Lățime de vedere de 20 mm.

Eolian de nisip de la Erg Murzuk, Libia. Nisipul Dune este, în general, bine sortat (boabele au dimensiuni similare)., Lățimea de vedere 15 mm.

dimensiunea medie a boabelor este determinată de energia mediului de transport. Viteza mai mare a curentului (fie fluxul de flux, fie valurile mării) poate transporta o sarcină mai mare. Prin urmare, sedimentele cu granulație grosieră dezvăluie că au fost influențate de mediul energetic, deoarece materialul mai fin este îndepărtat.uneori fluxul râului este atât de energic încât boabele de nisip sunt purtate și rămân doar pietre mari rotunjite. Astfel de depozite litificate ale fostelor albii sunt cunoscute sub numele de conglomerate. Fotografie făcută în Cipru.,nisipul este transportat în cea mai mare parte de râuri, dar boabele de nisip medii sunt prea mari și grele pentru ca râul mediu să le transporte în suspensie. Prin urmare, boabele de nisip tind să se miște în salturi. Acestea sunt ridicate de un curent mai energic și se stabilesc atunci când viteza curentului scade și apoi așteaptă următorul salt. Acest mod de mișcare este cunoscut sub numele de saltare. Cerealele medii de silt se mișcă diferit. Este suficient de ușoară pentru a fi transportată în suspensie pentru o perioadă lungă de timp și acesta este de fapt unul dintre cele mai importante motive pentru care tratăm nămolul separat de nisip.,cele mai multe boabe de nisip transportate de râuri sunt în cele din urmă depuse la râurile unde viteza curentă scade brusc. Apoi valurile mării (curenții longshore) preia și transporta nisip de-a lungul coastei. Granulele de nisip purtate de râuri sunt, de asemenea, depuse pe câmpiile inundabile aluvionare și pe barele punctuale (în interiorul cotului cursurilor unde debitul curent este cel mai lent). nisipul este, de asemenea, transportat de vânt, curenți oceanici, ghețari, curenți de turbiditate etc. Nisip în mișcare formează forme de relief, cum ar fi valuri și dune.

valuri pe un apartament mareelor în Irlanda.,

Dunes of Maspalomas on Gran Canaria.

Sand dunes near Stovepipe Wells, Death Valley (Mesquite Dunes).

Sand dune in Sahara (Morocco) on a windy day.

Further reading

Pettijohn, F. J., Potter, P. E. & Siever, R. (1973). Sand and Sandstone. Springer
Siever, R. (1988). Sand, 2nd Edition. W H Freeman & Co.