Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:40 • sest 21:16 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 15:13 • Sest 05:59 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 03:57 • Síðdegis: 16:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:23 • Síðdegis: 22:34 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Jarðvísindi

Hvernig myndast zeólítar?

Sigurður Steinþórsson

Zeólítar eru holufyllingar; þeir falla út úr volgu eða heitu grunnvatni (80-230°C) í blöðrum og sprungum í berginu. Ásamt silfurbergi (kalkspati) eru zeólítar frægustu skrautsteinar Íslands, en fyrstir til að lýsa þeim hér á landi voru Eggert Ólafsson og Bjarni Pálsson í Ferðabók sinni (568. grein).



Zeólítar myndast í blöðrum og sprungum í berginu.

Breski jarðfræðingurinn George Walker (1926-2005) kannaði íslenska zeólíta manna mest og „kom þeim á kortið“. Hann stundaði jarðfræðirannsóknir á Austfjörðum ásamt nemendum sínum í rúman áratug, frá 1954 til 1965, en hafði áður skrifað doktorsritgerð sína um zeólíta í tertíera basaltinu á Norður-Írlandi. Walker sýndi fram á það að zeólítar á Austfjörðum raðast í belti sem eru nokkurn veginn lárétt og skera því hraunlögin sem halla allt að 10° til vesturs.

Þessi láréttu belti í hallandi hraunlögum þóttu á sínum tíma firn mikil og til marks um það að zeólítarnir hefðu myndast eftir að hraunlagastaflinn „snaraðist“. Eftir 1965 varð hins vegar ljóst að holufyllingarnar og jarðlagahallinn myndast í rekbeltunum sjálfum og eru til marks um það hversu djúpt hraunlögin grófust undir yngri myndunum og hve mikið þau hitnuðu. Um þetta er fjallað í svari sama höfundar við spurningunni Er ísaldarjökull að hluta til valdur að jarðlagahalla á Íslandi eða er farg gosefna eina ástæðan?

Zeólítar eru vötnuð álsilíköt af kalsín (Ca) og natrín (Na) (og í minna mæli kalín (K) og barín (Ba)). Sem dæmi um efnasamsetningu má nefna thomsonít: Na4Ca8[Al20Si20O80]-24H2O. Zeólítar eru því efnafræðilega skyldir plagíóklas sem er ein helsta frumsteind í basalti (til dæmis labradorít, Na4Ca6[Al16Si24O80]). Þeim má skipta í þrjá meginhópa eftir kristalformi: þráð- eða prismalaga (= geislasteinar, til dæmis skólesít, natrólít, thomsonít), plötulaga (heulandít, stilbít) og kistu- eða kubblaga (laumontít, kabasít).



A) Skólesít er dæmi um þráð- eða prismalaga kristalform.

B) Stilbít er dæmi um plötulaga kristalform.

C) Kabasít er dæmi um kistu- eða kubbslaga kristalform.

Zeólítar, sem og aðrar holufyllingar falla út úr vatnslausn við ummyndun basaltsins þegar það grefst og hitnar upp. Uppleystu efnin í grunnvatninu hafa skolast úr berginu sem jafnframt tekur efnafræðilegum breytingum við ummyndunina. Eins og sést í töflunni hér fyrir neðan er stöðugleiki hinna ýmsu zeólíta háður hitastigi: við lægstan hita myndast til dæmis kabasít en við hæstan hita laumontít. Af þessu sökum finnst kabasít ofarlega í fjallshlíðum tertíeru jarðmyndunarinnar en laumontít neðst – til dæmis við bæinn Teigarhorn í Berufirði sem er frægasti fundarstaður zeólíta á Íslandi. Sama hitaháða röð finnst í borholum á jarðhitasvæðum og á slíkum gögnum er taflan byggð.



Þess má geta að zeólítar í holufyllingum eru háðir samsetningu (kísilmettun) bergsins sem þeir myndast í og þetta notfærði Walker sér við jarðfræðikortlagninguna eystra. Í „ólivín-basalti“ (sem Walker nefndi svo) eru til dæmis kabasít, thomsonít og skólesít ásamt kalkspati en í „þóleiíti“ eru til dæmis mordenít og heulandít ásamt kvarsi.

Á Vísindavefnum er að finna fleiri svör um berg og steindir, til dæmis:

Frekari fróðleikur:
  • Axel Kaaber, Einar Gunnlaugsson, Kristján Sæmundsson. 1991. Íslenskir steinar, 2. útg., Bjallan, Reykjavík.
  • Páll Imsland. 1988. Prófessor G.P.L. Walker á Hawaii sæmdur heiðursdoktorstitli við Háskóla Íslands og nokkur orð um jarðfræðirannsóknir á Íslandi. Náttúrfræðingurinn 58: 199-211.

Myndir:

Höfundur

Sigurður Steinþórsson

Sigurður Steinþórsson

prófessor emeritus

Útgáfudagur

15.3.2006

Spyrjandi

Ester María, f. 1988

Efnisorð

Tilvísun

Sigurður Steinþórsson. „Hvernig myndast zeólítar?“ Vísindavefurinn, 15. mars 2006. Sótt 19. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=5709.

Sigurður Steinþórsson. (2006, 15. mars). Hvernig myndast zeólítar? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=5709

Sigurður Steinþórsson. „Hvernig myndast zeólítar?“ Vísindavefurinn. 15. mar. 2006. Vefsíða. 19. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=5709>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig myndast zeólítar?
Zeólítar eru holufyllingar; þeir falla út úr volgu eða heitu grunnvatni (80-230°C) í blöðrum og sprungum í berginu. Ásamt silfurbergi (kalkspati) eru zeólítar frægustu skrautsteinar Íslands, en fyrstir til að lýsa þeim hér á landi voru Eggert Ólafsson og Bjarni Pálsson í Ferðabók sinni (568. grein).



Zeólítar myndast í blöðrum og sprungum í berginu.

Breski jarðfræðingurinn George Walker (1926-2005) kannaði íslenska zeólíta manna mest og „kom þeim á kortið“. Hann stundaði jarðfræðirannsóknir á Austfjörðum ásamt nemendum sínum í rúman áratug, frá 1954 til 1965, en hafði áður skrifað doktorsritgerð sína um zeólíta í tertíera basaltinu á Norður-Írlandi. Walker sýndi fram á það að zeólítar á Austfjörðum raðast í belti sem eru nokkurn veginn lárétt og skera því hraunlögin sem halla allt að 10° til vesturs.

Þessi láréttu belti í hallandi hraunlögum þóttu á sínum tíma firn mikil og til marks um það að zeólítarnir hefðu myndast eftir að hraunlagastaflinn „snaraðist“. Eftir 1965 varð hins vegar ljóst að holufyllingarnar og jarðlagahallinn myndast í rekbeltunum sjálfum og eru til marks um það hversu djúpt hraunlögin grófust undir yngri myndunum og hve mikið þau hitnuðu. Um þetta er fjallað í svari sama höfundar við spurningunni Er ísaldarjökull að hluta til valdur að jarðlagahalla á Íslandi eða er farg gosefna eina ástæðan?

Zeólítar eru vötnuð álsilíköt af kalsín (Ca) og natrín (Na) (og í minna mæli kalín (K) og barín (Ba)). Sem dæmi um efnasamsetningu má nefna thomsonít: Na4Ca8[Al20Si20O80]-24H2O. Zeólítar eru því efnafræðilega skyldir plagíóklas sem er ein helsta frumsteind í basalti (til dæmis labradorít, Na4Ca6[Al16Si24O80]). Þeim má skipta í þrjá meginhópa eftir kristalformi: þráð- eða prismalaga (= geislasteinar, til dæmis skólesít, natrólít, thomsonít), plötulaga (heulandít, stilbít) og kistu- eða kubblaga (laumontít, kabasít).



A) Skólesít er dæmi um þráð- eða prismalaga kristalform.

B) Stilbít er dæmi um plötulaga kristalform.

C) Kabasít er dæmi um kistu- eða kubbslaga kristalform.

Zeólítar, sem og aðrar holufyllingar falla út úr vatnslausn við ummyndun basaltsins þegar það grefst og hitnar upp. Uppleystu efnin í grunnvatninu hafa skolast úr berginu sem jafnframt tekur efnafræðilegum breytingum við ummyndunina. Eins og sést í töflunni hér fyrir neðan er stöðugleiki hinna ýmsu zeólíta háður hitastigi: við lægstan hita myndast til dæmis kabasít en við hæstan hita laumontít. Af þessu sökum finnst kabasít ofarlega í fjallshlíðum tertíeru jarðmyndunarinnar en laumontít neðst – til dæmis við bæinn Teigarhorn í Berufirði sem er frægasti fundarstaður zeólíta á Íslandi. Sama hitaháða röð finnst í borholum á jarðhitasvæðum og á slíkum gögnum er taflan byggð.



Þess má geta að zeólítar í holufyllingum eru háðir samsetningu (kísilmettun) bergsins sem þeir myndast í og þetta notfærði Walker sér við jarðfræðikortlagninguna eystra. Í „ólivín-basalti“ (sem Walker nefndi svo) eru til dæmis kabasít, thomsonít og skólesít ásamt kalkspati en í „þóleiíti“ eru til dæmis mordenít og heulandít ásamt kvarsi.

Á Vísindavefnum er að finna fleiri svör um berg og steindir, til dæmis:

Frekari fróðleikur:
  • Axel Kaaber, Einar Gunnlaugsson, Kristján Sæmundsson. 1991. Íslenskir steinar, 2. útg., Bjallan, Reykjavík.
  • Páll Imsland. 1988. Prófessor G.P.L. Walker á Hawaii sæmdur heiðursdoktorstitli við Háskóla Íslands og nokkur orð um jarðfræðirannsóknir á Íslandi. Náttúrfræðingurinn 58: 199-211.

Myndir: