Tetthet er et mål på massen til et stoff per måleenhet. For eksempel er tettheten til en en tommers kube av jern mye større enn tettheten til en en tommers kube bomull. I de fleste tilfeller er tettere gjenstander også tyngre.
Tettheten av bergarter og mineraler uttrykkes normalt som spesifikk tyngdekraft, som er tettheten av bergart i forhold til tetthet av vann. Dette er ikke så komplisert som du kanskje tror, fordi vanntettheten er 1 gram per kubikkcentimeter eller 1 g / cm3. Derfor oversetter disse tallene direkte til g / cm3, eller tonn per kubikkmeter (t / m3).
Bergtettheter er selvfølgelig nyttige for ingeniører. De er også viktige for geofysikere som må modellere bergartene i jordskorpen for beregninger av lokal tyngdekraft.
Mineraltettheter
Som en generell regel har ikke-metalliske mineraler lave tettheter, mens metalliske mineraler har høye tettheter. De fleste av de viktigste bergdannende mineralene i jordskorpen, som kvarts, feltspat og kalsitt, har veldig like tettheter (rundt 2,6 til 3,0 g / cm
3). Noen av de tyngste metalliske mineralene, som iridium og platina, kan ha tettheter så høye som 20.| Mineral | tetthet |
|---|---|
| apatitt | 3.1–3.2 |
| Biotitt glimmer | 2.8–3.4 |
| kalsitt | 2.71 |
| kloritt | 2.6–3.3 |
| Kobber | 8.9 |
| feltspat | 2.55–2.76 |
| fluoritt | 3.18 |
| Garnet | 3.5–4.3 |
| Gull | 19.32 |
| grafitt | 2.23 |
| gips | 2.3–2.4 |
| Halitt | 2.16 |
| hematitt | 5.26 |
| hornblende | 2.9–3.4 |
| Iridium | 22.42 |
| kaolinitt | 2.6 |
| Magnetitt | 5.18 |
| olivin | 3.27–4.27 |
| svovelkis | 5.02 |
| Quartz | 2.65 |
| sinkblende | 3.9–4.1 |
| talkum | 2.7–2.8 |
| turmalin | 3.02–3.2 |
Rock Densities
Bergtetthet er veldig følsom for mineralene som utgjør en bestemt bergart. Sedimentære bergarter (og granitt), som er rike på kvarts og feltspat, har en tendens til å være mindre tette enn vulkanske bergarter. Og hvis du kjenner ditt vulkanske petrologi, vil du se at jo mer mafisk (rik på magnesium og jern) en stein er, jo større er densiteten.
| Stein | tetthet |
|---|---|
| Andesitt | 2.5–2.8 |
| Basalt | 2.8–3.0 |
| Kull | 1.1–1.4 |
| diabas | 2.6–3.0 |
| dioritt | 2.8–3.0 |
| dolomitt | 2.8–2.9 |
| Gabbro | 2.7–3.3 |
| gneis | 2.6–2.9 |
| Granitt | 2.6–2.7 |
| gips | 2.3–2.8 |
| Kalkstein | 2.3–2.7 |
| Marmor | 2.4–2.7 |
| Glimmerlister | 2.5–2.9 |
| peridotitt | 3.1–3.4 |
| Kvart | 2.6–2.8 |
| Rhyolite | 2.4–2.6 |
| Havsalt | 2.5–2.6 |
| sandstein | 2.2–2.8 |
| Shale | 2.4–2.8 |
| Slate | 2.7–2.8 |
Som du kan se, kan bergarter av samme type ha en rekke tettheter. Dette skyldes delvis forskjellige bergarter av samme type som inneholder forskjellige proporsjoner av mineraler. Granitt kan for eksempel ha et kvartsinnhold hvor som helst mellom 20% og 60%.
Porøsitet og tetthet
Dette tetthetsområdet kan også tilskrives en bergens porøsitet (mengden av åpent rom mellom mineralkorn). Dette måles enten som en desimal mellom 0 og 1 eller som en prosentandel. I krystallinske bergarter som granitt, som har tette, sammenhengende mineralkorn, er porøsiteten normalt ganske lav (mindre enn 1 prosent). I den andre enden av spekteret er sandstein, med de store, individuelle sandkornene. Dens porøsitet kan nå 10 til 35 prosent.
Sandsteinsporøsitet er spesielt viktig i petroleumsgeologi. Mange tenker på oljereservoarer som bassenger eller innsjøer med olje under bakken, ligner en begrenset akvifer som holder vann, men dette er feil. Reservoarene er i stedet lokalisert i porøs og gjennomtrengelig sandstein, der berget oppfører seg som en svamp og holder olje mellom porene.