Inhalt
- Was ist Scoria?
- Wie bildet sich Scoria?
- Cinder Cones
- Lavaströme und Vesikuläre Basalte
- Die Getränkeflaschen-Analogie
- Nicht mit Bimsstein zu verwechseln
- Gebrauch Scoria
- Scoria-Ersatz
Schlacke: Ein Stück Schlacke mit einem Durchmesser von etwa 10 Zentimetern. Eine Probe mit einer abgerundeten Form wie dieser wurde höchstwahrscheinlich aus einem Vulkanschlot geblasen. Dieses Foto wurde von Jonathan Zander aufgenommen und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation.
Was ist Scoria?
Scoria ist ein dunkel gefärbtes magmatisches Gestein mit zahlreichen runden, blasenartigen Hohlräumen, die als Vesikel bekannt sind. Die Farbe reicht von Schwarz oder Dunkelgrau bis zu tiefem Rotbraun. Scoria hat normalerweise eine basaltähnliche Zusammensetzung, kann aber auch eine andesitähnliche Zusammensetzung haben.
Viele Leute glauben, dass kleine Stücke von Schlacken wie die Asche aussehen, die in einem Kohleofen erzeugt wird. Das hat dazu geführt, dass Schlackenpartikel "Asche" genannt werden und die kleinen Vulkane, die Schlacken ausbrechen, "Schlackenzapfen" genannt werden.
Schlacke: Das gezeigte Exemplar hat einen Durchmesser von etwa fünf Zentimetern.
Wie bildet sich Scoria?
Scoria entsteht, wenn Magma mit reichlich gelöstem Gas aus einem Vulkan austritt oder während eines Ausbruchs ausgeblasen wird. Während das geschmolzene Gestein aus der Erde austritt, wird der Druck auf sie verringert und das gelöste Gas beginnt in Form von Blasen zu entweichen. Wenn das geschmolzene Gestein erstarrt, bevor das Gas entweicht, werden die Blasen zu kleinen gerundeten oder länglichen Hohlräumen im Gestein. Dieser dunkel gefärbte magmatische Felsen mit den eingeschlossenen Blasen ist als Schlacke bekannt.
Wenn einige Vulkane ausbrechen, strömt Gas aus der Öffnung. Dieses Gas wurde einmal im Magma unten aufgelöst. Das Gas bläst oft kleine Magmakörper aus, die sich verfestigen, wenn sie durch die Luft fliegen. Diese Aktion kann eine Bodendecke aus Schlacken rund um den Vulkanschlot erzeugen, mit den schwersten Ablagerungen auf der Abwindseite.
Kleine Partikel von Schlacken, die die Landschaft um den Vulkan herum verunreinigen, werden als "Lapilli" bezeichnet, wenn sie zwischen 2 Millimeter und 64 Millimeter groß sind. Größere Partikel werden als "Blöcke" bezeichnet.
Scoria Schlackenkegel: Künstlerische Zeichnung, die die Magmaquelle unter der Oberfläche und den schichtweisen Aufbau von Schlacken in einem Schlackenkegelausbruch zeigt. Bild von USGS.
Sunset Crater Schlackenkegel: Foto des Sonnenuntergangskrater-Schlackenkegels, der durch Ausbrüche vor etwa 1000 Jahren entstanden ist. Es befindet sich in der Nähe von Flagstaff, Arizona und ist etwa 1000 Fuß groß. Es ist einer von über 500 Schlackenkegeln im San Francisco Volcanic Field. Bild von USGS.
Cinder Cones
Die meisten Schlacken fallen in der Nähe des Abzugs zu Boden, um einen kegelförmigen Hügel zu errichten, der als "Aschenkegel" bezeichnet wird. Schlackenkegel sind im Allgemeinen kleine Vulkane, die durch kurze Eruptionen mit einem vertikalen Gesamtrelief von weniger als einigen tausend Fuß entstanden sind. Sie sind in der Regel sehr steil, da die Schlacken einen Ruhewinkel von 30 bis 40 Grad haben. In einigen Teilen der Welt kommen Aschekegel in Gruppen von wenigen bis Hunderten von einzelnen Kegeln vor. Diese Gebiete werden "Vulkanfelder" genannt. Ein Beispiel für ein Vulkanfeld ist das San Francisco Peaks Volcanic Field in der Nähe von Flagstaff, Arizona, das über 500 Schlackenkegel enthält.
Stromboli Auswurf: Magma wird aus dem Abzug des Vulkans Stromboli geblasen. Diese Art von Eruption würde die kleinen Schlacken erzeugen, die als "Lapilli" bekannt sind. Foto von B. Chouet, USGS.
Lavaströme und Vesikuläre Basalte
Einige neu ausgebrochene Lavaströme enthalten reichlich gelöstes Gas. Die Gasblasen in der Strömung bewegen sich nach oben in Richtung Oberfläche, um zu entkommen, während die Lava noch geschmolzen ist. Sobald sich die Lava jedoch zu verfestigen beginnt, werden die Blasen im Gestein eingeschlossen. Diese eingeschlossenen Gasblasen sind als Vesikel bekannt. Wenn der obere Teil eines Lavastroms eine große Konzentration von Vesikeln enthält, wird er oft als "Scoria" oder "Vesikulärer Basalt" bezeichnet. Dieses Material hat oft weniger Vesikel und ein höheres spezifisches Gewicht als die Schlacken von Lapilli.
Scoria auf dem Mars: Dieses Bild zeigt ein Feld auf dem Mars, das mit Schlacken übersät ist, die aus einem Marsvulkan ausgebrochen sind. Das Stück Martian Scoria im Vordergrund hat einen Durchmesser von etwa 20 cm und wurde vom Spirit Rover auf der Marsoberfläche gefunden. NASA-Bild.
Die Getränkeflaschen-Analogie
Haben Sie jemals langsam eine Flasche mit einem kohlensäurehaltigen Getränk geöffnet und beobachtet, wie sich Gasblasen an den Wänden der Flasche bildeten? Wenn das Siegel auf der Flasche aufgebrochen wird, werden die Blasen größer und ein Zischen von Gas entweicht aus der Flasche, gefolgt von einem Schaumstoß. Der Druckabbau und das Entweichen von Gas aus einem Getränk ist derselbe Vorgang, der auftritt, wenn Magma beim Austreten aus einem Vulkanschlot drucklos gemacht wird. Der Schaum entspricht dem, was beim Erstarren zu Schlacken wird.
Mauna Kea Schlackenkegel: Ein roter Aschekegel und eine Aschebedeckte Landschaft bei Mauna Kea, Hawaii. Foto von Scot Izuka, USGS.
Nicht mit Bimsstein zu verwechseln
Bimsstein ist ein magmatischer Bläschenstein, der der Schlacke sehr ähnlich ist. Es gibt einige Unterschiede, die zur Unterscheidung herangezogen werden können. Erstens ist ihre Farbe. Scoria ist fast immer schwarz oder dunkelgrau bis rotbraun, während Bimsstein fast immer weiß bis hellgrau bis hellbraun ist. Dieser Farbunterschied ist eine Folge ihrer Zusammensetzung. Scoria entsteht aus basaltischen Magmen, während Bimsstein aus rhyolitischen Magmen entsteht, die normalerweise mehr Gas enthalten.
Bimsstein hat eine viel höhere Konzentration von eingeschlossenen Blasen - so viele, dass die Wände zwischen ihnen sehr dünn sind. Die Bläschen im Bimsstein enthalten genügend Luft, damit der Stein auf dem Wasser schwimmt. Die dicken Wände von Scoria machen es schwer genug, um zu sinken.
Bei genauer Betrachtung mit einer Handlinse kann man schließlich häufig winzige Mineralkristalle in Schlacken erkennen. Bei genauer Betrachtung des Bimssteins zeigt sich jedoch eine "glasige" Textur, die dem Obsidian ähnelt. Bimsstein besteht hauptsächlich aus Glas und nicht aus Mineralkristallen. Ein "Glas" ist eine nichtkristalline Substanz. Bei Bimsstein kühlte es so schnell ab, dass sich die Atome nicht in geordneten Kristallstrukturen anordnen konnten.
Erweitertes Aggregat: Foto eines "leichten Blähtonaggregats", einem Scoria-ähnlichen Produkt, das durch Erhitzen bestimmter Tonsorten in einem Drehrohrofen entsteht. Organisches Material und Feuchtigkeit im Ton produzieren Gas, das Vesikel ähnlich denen in Schlacken verursacht. Direkt vom Ofen aus hat das Material ein glattes Äußeres, aber wenn es zerbrochen ist, liegt die vesikuläre Struktur frei. Expandiertes Aggregat wird als Landschaftsstein, Leichtbeton, Leichtfüllstoff und als Substrat für die Hydrokultur verwendet. Public Domain Bild von Leca67.
Gebrauch Scoria
Eine der Hauptanwendungen von Scoria ist die Herstellung von Leichtzuschlagstoffen. Die Schlacke wird auf die gewünschten Größen zerkleinert und für eine Vielzahl von Verwendungszwecken verkauft.
Beton, der mit Schlacke hergestellt wird, wiegt typischerweise etwa 100 Pfund pro Kubikfuß. Dies ist eine Gewichtsersparnis im Vergleich zu Beton, der mit typischem Sand und Kies hergestellt wird und ungefähr 150 Pfund pro Kubikfuß wiegt. Durch diese Gewichtsersparnis können Gebäude mit weniger Baustahl gebaut werden. Die in den Schlacken eingeschlossene Luft macht den Leichtbeton zu einem besseren Isolator. Mit diesem Leichtbeton gebaute Gebäude können geringere Heiz- und Kühlkosten verursachen.
Crushed Scoria wird als Dachgranulat, Bodendecker in Landschaftsprojekten und als Substrat im Hydrokulturgartenbau verwendet. Viele Händler bieten Kunden die Möglichkeit, zwischen schwarzem, braunem oder rotem Material zu wählen. Scoria wird auch als Rap, Drainagestein und minderwertiges Straßenmetall verwendet. Kleine Mengen Scoria werden als Saunastein und als Wärmesenke in Grillgeräten verwendet.
Rock & Mineral Kits: Holen Sie sich ein Gesteins-, Mineral- oder Fossilienkit, um mehr über Erdmaterialien zu erfahren. Der beste Weg, um etwas über Gesteine zu lernen, besteht darin, Proben zum Testen und Untersuchen zur Verfügung zu haben.
Scoria-Ersatz
Wo kein Scoria verfügbar ist, kann ein leichtes Aggregat durch Erhitzen von Schiefer in einem Drehrohrofen unter kontrollierten Bedingungen hergestellt werden. Mit der richtigen Art von Schiefer hat das Material die Eigenschaften, das Aussehen und die Vesikel von Schlacken. Es wird unter dem Namen "expandiertes Aggregat", "expandierter Ton" oder "Anbau von Steinen" verkauft und zu den gleichen Zwecken wie zerkleinerte Schlacken verwendet.
Anmerkung der Autoren: "Ich bin normalerweise eine Cheerleaderin für die Bergbauindustrie, aber ich gebe zu, es hat mich beunruhigt zu sehen, dass ein Schlackenkegel entfernt wird, um Aggregate zu produzieren."