Dichtheid is een maat voor de massa van een stof per maateenheid. De dichtheid van een kubus ijzer van 1 inch is bijvoorbeeld veel groter dan de dichtheid van een kubus katoen van 1 inch. In de meeste gevallen zijn dichtere objecten ook zwaarder.
De dichtheden van gesteenten en mineralen worden normaal gesproken uitgedrukt als soortelijk gewicht, dat is de dichtheid van de rots ten opzichte van de dichtheid van water. Dit is niet zo ingewikkeld als u misschien denkt, omdat de dichtheid van water 1 gram per kubieke centimeter of 1 g / cm is3. Daarom vertalen deze cijfers rechtstreeks naar g / cm3of tonnen per kubieke meter (t / m3).
Rotsdichtheden zijn natuurlijk nuttig voor ingenieurs. Ze zijn ook essentieel voor geofysici die de rotsen van de aardkorst voor berekeningen van lokale zwaartekracht.
Minerale dichtheden
In het algemeen hebben niet-metaalhoudende mineralen een lage dichtheid, terwijl metaalachtige mineralen een hoge dichtheid hebben. De meeste van de belangrijkste gesteentevormende mineralen in de aardkorst, zoals kwarts, veldspaat en calciet, hebben zeer vergelijkbare dichtheden (ongeveer 2,6 tot 3,0 g / cm
3). Sommige van de zwaarste metallische mineralen, zoals iridium en platina, kunnen een dichtheid hebben van wel 20.| Mineraal | Dichtheid |
|---|---|
| Apatiet | 3.1–3.2 |
| Biotite Mica | 2.8–3.4 |
| Calciet | 2.71 |
| Chloriet | 2.6–3.3 |
| Koper | 8.9 |
| Veldspaat | 2.55–2.76 |
| Fluoriet | 3.18 |
| Granaat | 3.5–4.3 |
| Goud | 19.32 |
| Grafiet | 2.23 |
| Gips | 2.3–2.4 |
| Halite | 2.16 |
| Hematiet | 5.26 |
| Hornblende | 2.9–3.4 |
| Iridium | 22.42 |
| Kaoliniet | 2.6 |
| Magnetiet | 5.18 |
| Olivijn | 3.27–4.27 |
| Pyriet | 5.02 |
| Kwarts | 2.65 |
| Sphaleriet | 3.9–4.1 |
| Talk | 2.7–2.8 |
| Toermalijn | 3.02–3.2 |
Rotsdichtheden
Rotsdichtheid is erg gevoelig voor de mineralen waaruit een bepaald gesteentetype bestaat. Sedimentair gesteente (en graniet), die rijk zijn aan kwarts en veldspaat, hebben de neiging minder dicht te zijn dan vulkanische rotsen. En als je je weet stollend petrologie, je zult zien dat hoe meer mafisch (rijk aan magnesium en ijzer) een rots is, hoe groter de dichtheid.
| Rots | Dichtheid |
|---|---|
| Andesiet | 2.5–2.8 |
| Basalt | 2.8–3.0 |
| Steenkool | 1.1–1.4 |
| Diabase | 2.6–3.0 |
| Diorite | 2.8–3.0 |
| Dolomiet | 2.8–2.9 |
| Gabbro | 2.7–3.3 |
| Gneis | 2.6–2.9 |
| Graniet | 2.6–2.7 |
| Gips | 2.3–2.8 |
| Kalksteen | 2.3–2.7 |
| Marmeren | 2.4–2.7 |
| Mica schist | 2.5–2.9 |
| Peridotiet | 3.1–3.4 |
| Kwartsiet | 2.6–2.8 |
| Rhyolite | 2.4–2.6 |
| Steen zout | 2.5–2.6 |
| Zandsteen | 2.2–2.8 |
| Schalie | 2.4–2.8 |
| Leisteen | 2.7–2.8 |
Zoals je kunt zien, kunnen rotsen van hetzelfde type verschillende dichtheden hebben. Dit komt mede door verschillende gesteenten van hetzelfde type die verschillende hoeveelheden mineralen bevatten. Graniet kan bijvoorbeeld een kwartsgehalte hebben tussen 20% en 60%.
Poreusheid en dichtheid
Dit bereik van dichtheden kan ook worden toegeschreven aan de porositeit van een rots (de hoeveelheid open ruimte tussen minerale korrels). Dit wordt gemeten als een decimaal tussen 0 en 1 of als een percentage. In kristallijne gesteenten zoals graniet, die strakke, in elkaar grijpende minerale korrels hebben, is de porositeit normaal gesproken vrij laag (minder dan 1 procent). Aan de andere kant van het spectrum bevindt zich zandsteen, met zijn grote, individuele zandkorrels. De poreusheid kan 10 tot 35 procent bedragen.
Poreusheid van zandsteen is van bijzonder belang in de aardolie-geologie. Veel mensen beschouwen oliereservoirs als plassen of meren van olie onder de grond, vergelijkbaar met een afgesloten watervoerende laag die water vasthoudt, maar dit is onjuist. De reservoirs bevinden zich in plaats daarvan in poreus en permeabel zandsteen, waar de rots zich gedraagt als een spons en olie vasthoudt tussen zijn poriënruimten.