Tihedus on aine massi suurus mõõtühiku kohta. Näiteks ühe tolli kuubi tihedus on palju suurem kui ühe tollise puuvillakuubi tihedus. Enamasti on tihedamad objektid ka raskemad.
Kivimite ja mineraalide tihedusi väljendatakse tavaliselt erikaaluna, mis on kivimi tihedus vee tiheduse suhtes. See pole nii keeruline, kui võite arvata, kuna vee tihedus on 1 gramm kuupsentimeetri kohta või 1 g / cm3. Seetõttu tõlgendavad need numbrid otse g / cm3või tonni kuupmeetri kohta (t / m3).
Kivimite tihedus on muidugi inseneridele kasulik. Nad on olulised ka geofüüsikute jaoks, kes peavad modelleerima Maapõue kohaliku raskusjõu arvutamiseks.
Mineraaltihedused
Üldreeglina on mittemetalliliste mineraalide tihedus madal, samas kui metallide mineraalide tihedus on kõrge. Enamikul maapõue peamistest kivimite moodustavatest mineraalidest, nagu kvarts, päevakivi ja kaltsiit, on väga sarnased tihedused (umbes 2,6–3,0 g / cm)3). Mõnede raskeimate metalliliste mineraalide, näiteks iriidiumi ja plaatina tihedus võib olla kuni 20.
| Mineraal | Tihedus |
|---|---|
| Apatiit | 3.1–3.2 |
| Biotiidi vilgukivi | 2.8–3.4 |
| Kaltsiit | 2.71 |
| Klooriit | 2.6–3.3 |
| Vask | 8.9 |
| Päevakivi | 2.55–2.76 |
| Fluoriit | 3.18 |
| Granaat | 3.5–4.3 |
| Kuld | 19.32 |
| Grafiit | 2.23 |
| Kips | 2.3–2.4 |
| Haliit | 2.16 |
| Hematiit | 5.26 |
| Hornblende | 2.9–3.4 |
| Iriidium | 22.42 |
| Kaoliniit | 2.6 |
| Magnetiit | 5.18 |
| Olivine | 3.27–4.27 |
| Püriit | 5.02 |
| Kvarts | 2.65 |
| Sphaleriit | 3.9–4.1 |
| Talg | 2.7–2.8 |
| Turmaliin | 3.02–3.2 |
Kalju tihedused
Kivimi tihedus on väga tundlik mineraalide suhtes, mis moodustavad konkreetse kivimiliigi. Settekivimid (ja graniidist), milles on palju kvarts- ja päevakivi, on tavaliselt vähem tihe kui vulkaanilised kivimid. Ja kui sa tead oma tardunud petroloogia, näete, et mida maffilisem (rikas magneesiumi ja rauaga) kivim on, seda suurem on selle tihedus.
| Rock | Tihedus |
|---|---|
| Andesiit | 2.5–2.8 |
| Basalt | 2.8–3.0 |
| Kivisüsi | 1.1–1.4 |
| Diabaas | 2.6–3.0 |
| Dioriit | 2.8–3.0 |
| Dolomiit | 2.8–2.9 |
| Gabbro | 2.7–3.3 |
| Gneiss | 2.6–2.9 |
| Graniit | 2.6–2.7 |
| Kips | 2.3–2.8 |
| Paekivi | 2.3–2.7 |
| Marmor | 2.4–2.7 |
| Vilgukivist | 2.5–2.9 |
| Peridootiit | 3.1–3.4 |
| Kvartsiit | 2.6–2.8 |
| Rüüoliit | 2.4–2.6 |
| Kivisool | 2.5–2.6 |
| Liivakivi | 2.2–2.8 |
| Kilda | 2.4–2.8 |
| Kiltkivi | 2.7–2.8 |
Nagu näete, võivad sama tüüpi kivimid olla erineva tihedusega. Osaliselt on selle põhjuseks erinevad sama tüüpi kivimid, mis sisaldavad erinevas koguses mineraale. Näiteks graniidi kvartsisisaldus võib olla vahemikus 20–60%.
Poorsus ja tihedus
Selle tiheduse vahemiku võib omistada ka kivimi poorsusele (mineraaliterade vahelise vaba ruumi suurusele). Seda mõõdetakse kas kümnendkohaga vahemikus 0 kuni 1 või protsentides. Kristallilistes kivimites nagu graniit, millel on tihedad, omavahel tihedalt seotud mineraalterad, on poorsus tavaliselt üsna madal (alla 1 protsendi). Spektri teises otsas on liivakivi oma suurte üksikute liivateradega. Selle poorsus võib ulatuda 10–35 protsendini.
Liivakivi poorsus on naftageoloogias eriti oluline. Paljud inimesed arvavad naftareservuaaridest kui maa all olevatest naftabasseinidest või järvedest, mis sarnanevad vett suletud põhjaveekihile, kuid see on vale. Selle asemel asuvad reservuaarid poorses ja läbilaskvas liivakivis, kus kivim käitub nagu käsn, hoides õli oma pooride vahel.