Gustoća je mjera mase neke tvari po jedinici mjere. Na primjer, gustoća jednoinčne kocke željeza puno je veća od gustoće jedne inčne kocke pamuka. U većini slučajeva gušći su predmeti također teži.
Gustoća stijena i minerala obično se izražava specifičnom težinom, koja je gustoća stijena u odnosu na gustoću vode. Ovo nije tako složeno kao što možda mislite, jer gustoća vode iznosi 1 gram po kubnom centimetru ili 1 g / cm3. Stoga se ovi brojevi izravno prevode na g / cm3ili tona po kubnom metru (t / m)3).
Gustoća stijena, naravno, korisna je inženjerima. Također su bitni za geofizičare koji moraju modelirati stijene Zemljina kora za proračun lokalne gravitacije.
Mineralne gustoće
Općenito, nemetalni minerali imaju malu gustoću, dok metalni minerali imaju visoku gustoću. Većina glavnih minerala u obliku stijena u Zemljinoj kori, poput kvarca, feldsparta i kalcita imaju vrlo slične gustoće (oko 2,6 do 3,0 g / cm3). Neki od najtežih metalnih minerala, poput iridija i platine, mogu imati gustoću i do 20.
| Mineral | Gustoća |
|---|---|
| Apatit | 3.1–3.2 |
| Biotit Mica | 2.8–3.4 |
| kalcit | 2.71 |
| klorit | 2.6–3.3 |
| Bakar | 8.9 |
| Feldspat | 2.55–2.76 |
| Fluorit | 3.18 |
| Granat | 3.5–4.3 |
| Zlato | 19.32 |
| Grafit | 2.23 |
| Gips | 2.3–2.4 |
| halit | 2.16 |
| Hematit | 5.26 |
| Amfibol | 2.9–3.4 |
| iridijum | 22.42 |
| kaolinit | 2.6 |
| Magnetit | 5.18 |
| olivina | 3.27–4.27 |
| pirit | 5.02 |
| Kvarcni | 2.65 |
| Sfalerit | 3.9–4.1 |
| Talk | 2.7–2.8 |
| Turmalin | 3.02–3.2 |
Gustoće stijena
Gustoća stijena vrlo je osjetljiva na minerale koji čine određenu vrstu stijene. Sedimentne stijene (i granit) koji su bogati kvarcnim i feldspratom, obično su manje gusti od vulkanskih stijena. A ako znate svoje ognjen petrologija, vidjet ćete da što je više mafina (bogata magnezijem i željezom) stijena, veća je njegova gustoća.
| stijena | Gustoća |
|---|---|
| andezit | 2.5–2.8 |
| Bazalt | 2.8–3.0 |
| Ugljen | 1.1–1.4 |
| diorit | 2.6–3.0 |
| Diorit | 2.8–3.0 |
| Dolomit | 2.8–2.9 |
| gabro | 2.7–3.3 |
| Gnajs | 2.6–2.9 |
| Granit | 2.6–2.7 |
| Gips | 2.3–2.8 |
| Vapnenac | 2.3–2.7 |
| Mramor | 2.4–2.7 |
| Sljubnica | 2.5–2.9 |
| peridotit | 3.1–3.4 |
| kvarcit | 2.6–2.8 |
| Riolit | 2.4–2.6 |
| Kamena sol | 2.5–2.6 |
| pješčar | 2.2–2.8 |
| škriljac | 2.4–2.8 |
| škriljac | 2.7–2.8 |
Kao što vidite, stijene iste vrste mogu imati raspon gustoće. Djelomično je to posljedica različitih stijena iste vrste koje sadrže različite udjele minerala. Granit, na primjer, može imati sadržaj kvarca bilo gdje između 20% i 60%.
Poroznost i gustoća
Taj se raspon gustoća može pripisati i poroznosti stijene (količina otvorenog prostora između mineralnih zrna). To se mjeri bilo decimalnim brojem između 0 i 1 ili kao postotak. U kristalnim stijenama poput granita, koje imaju čvrsta, isprepletena mineralna zrna, poroznost je obično prilično niska (manja od 1 posto). Na drugom kraju spektra je pješčenjak, sa svojim velikim, pojedinačnim zrncima pijeska. Njegova poroznost može doseći 10 do 35 posto.
Poroznost pješčenjaka osobito je važna u geologiji nafte. Mnogi ljudi smatraju rezervore nafte kao bazene ili jezera nafte pod zemljom, slično kao zatvoreni vodonosnik koji drži vodu, ali to je netočno. Rezervoari se umjesto toga nalaze u poroznom i propusnom pješčenjaku, gdje se stijena ponaša poput spužve, držeći ulje između svojih pora.