Innehåll
- Vad är Scoria?
- Hur bildas Scoria?
- Cinder kottar
- Lava Flows och Vesicular Basalts
- Dryckesflaskanalogin
- Att inte förväxlas med Pumice
- Användningar av Scoria
- Scoria Ersättare
slagg: En bit av scoria med en diameter på cirka 10 tum. Ett prov med en rundad form som denna blåste troligen från en vulkanisk ventil. Detta fotografi togs av Jonathan Zander och används under en GNU Free Documentation License.
Vad är Scoria?
Scoria är en mörkfärgad stollig berg med gott om runda bubbelliknande håligheter känd som vesiklar. Det varierar i färg från svart eller mörkgrå till djup rödbrun. Scoria har vanligtvis en komposition som liknar basalt, men den kan också ha en komposition som liknar andesite.
Många tror att små bitar av scoria ser ut som askan som produceras i en kolugn. Det har resulterat i att partiklar av scoria kallas "cinder" och de små vulkanerna som bryter ut scoria för att kallas "cinder cones".
slagg: Exemplet som visas är ungefär två tum (fem centimeter) tvärs över.
Hur bildas Scoria?
Scoria bildas när magma som innehåller riklig upplöst gas flödar från en vulkan eller sprängs ut under ett utbrott. När det smälta berget dyker upp från jorden reduceras trycket på det och den upplösta gasen börjar fly i form av bubblor. Om det smälta berget stelnar innan gasen har rymt, blir bubblorna små rundade eller långsträckta håligheter i berget. Denna mörkfärgade stollar med de fångade bubblorna kallas scoria.
När vissa vulkaner bryter ut blåser ett gasflöde ut ur ventilen. Denna gas löstes en gång i magmaen nedan. Gasen blåser ofta ut små magma kroppar som stelnar när de flyger genom luften. Denna åtgärd kan producera en markhölje av scoria runt vulkanutloppet, med de tyngsta avlagringarna på vindvinden.
Små partiklar av scoria som kullar landskapet runt vulkanen kallas "lapilli" om de är mellan 2 mm och 64 millimeter stora. Större partiklar kallas "block".
Scoria cinder cone: Konstnärlig ritning som illustrerar underjordiska magma-källan och lager-för-lager-uppbyggnad av scoria i ett cinder-konutbrott. Bild av USGS.
Sunset Crater cinder cone: Fotografi av solnedgångens kotte som bildades av utbrott som inträffade för ungefär 1000 år sedan. Det ligger nära Flagstaff, Arizona och är cirka 1000 fot högt. Det är en av över 500 cinderkottar i San Francisco Volcanic Field. Bild av USGS.
Cinder kottar
Det mesta av scoria faller till marken nära ventilen för att bygga upp en konformad kulle som kallas en "cinder cone." Cinderkottar är i allmänhet små vulkaner som produceras av korta utbrott med en total vertikal relieff på mindre än några tusen fot. De är vanligtvis mycket branta eftersom scoria har en reposvinkel på 30 till 40 grader. I vissa delar av världen förekommer cinderkottar i kluster av några till hundratals enskilda kottar. Dessa områden kallas "vulkanfält." Ett exempel på ett vulkanfält är San Francisco Peaks Volcanic Field nära Flagstaff, Arizona, som innehåller över 500 cinderkottar.
Stromboli ejecta: Magma blåses från ventilen på Stromboli Volcano. Denna typ av utbrott skulle producera de små scoria-kärnorna som kallas "lapilli." Foto av B. Chouet, USGS.
Lava Flows och Vesicular Basalts
Vissa nyutbrutna lavaflöden innehåller rikligt med upplöst gas. Gasbubblorna i flödet rör sig uppåt mot ytan i ett försök att fly medan lavan fortfarande är smält. Men när lavan börjar stelna fångas bubblorna i berget. Dessa fångade gasbubblor är kända som vesiklar. Om den övre delen av en lavaflöde innehåller en stor koncentration av vesiklar kallas det ofta "scoria" eller "vesikulär basalt." Detta material har ofta färre vesiklar och en högre specifik vikt än scoria of lapilli.
Scoria på Mars: Den här bilden visar ett fält på Mars som är besatt med bitar av scoria, utbrott från en Martian vulkan. Den bit av Martian scoria i förgrunden är ungefär 18 tum tvärs över och hittades på ytan av Mars av Spirit Rover. NASA-bild.
Dryckesflaskanalogin
Har du någonsin långsamt öppnat en flaska som innehåller en kolsyraad dryck och tittat på gasbubblorna på flaskans väggar? Sedan när tätningen på flaskan bryts, blir bubblorna större och ett väsentligt gas släpps ut från flaskan, följt av ett skumflöde. Depressuriseringen och utsläppet från gas från en dryck är samma process som inträffar när magma är trycksatt när det kommer ut från en vulkanisk ventil. Skummet motsvarar vad som kommer att bli scoria vid stelning.
Mauna Kea cinder cone: En röd askkotte och ett slagträckt landskap på Mauna Kea, Hawaii. Foto av Scot Izuka, USGS.
Att inte förväxlas med Pumice
En vesikulär tarmart som liknar scoria är pimpsten. Det finns några skillnader som kan användas för att skilja dem. Först är deras färg. Scoria är nästan alltid svart eller mörkgrå till rödbrun, medan pimpsten nästan alltid är vit till ljusgrå till ljusbrun. Denna färgskillnad är ett resultat av deras sammansättning. Scoria bildas från basaltiska magmas, medan pimpsten bildas av rolitiska magmas - som vanligtvis innehåller mer gas.
Pimpsten har en mycket högre koncentration av instängda bubblor - så många att väggarna mellan dem är mycket tunna. Blåsorna i pimpsten innehåller tillräckligt med luft för att berget flyter på vatten. Scorias tjocka väggar gör det tillräckligt tungt att sjunka.
Slutligen, när man observeras nära med en handlins, kan man ofta se små mineralkristaller i scoria. Emellertid avslöjar en nära glasögon en "glasaktig" struktur som liknar obsidian. Pimpsten består huvudsakligen av glasmaterial snarare än mineralkristaller. Ett "glas" är en icke-kristallin substans. När det gäller pimpsten kyldes den så snabbt att atomerna inte kunde ordna sig i ordnade kristallstrukturer.
Utökat aggregat: Fotografi av "lätt expanderad leraggregat", en scoria look-alike som produceras genom att värma upp vissa typer av lera i en roterande ugn. Organiskt material och fukt i leran producerar gas som orsakar vesiklar liknande de som finns i scoria. Rakt från ugnen har materialet en slät yttre, men när den bryts utsätts den vesikulära strukturen. Utökat aggregat används som landskapssten, lättbetong, lätt fyllning och som ett underlag för hydrokultur. Public domain image av Leca67.
Användningar av Scoria
En av de viktigaste användningarna av scoria är att tillverka lättviktsaggregat. Scoria krossas till önskade storlekar och säljs för olika användningsområden.
Betong tillverkad med scoria väger vanligtvis cirka 100 pund per kubikfot. Detta är en viktbesparing jämfört med betong tillverkad med typisk sand och grus som väger cirka 150 kilo per kubikfot. Denna besparing i vikt gör att byggnader kan byggas med mindre konstruktionsstål. Luften som fångas i scoria gör den lätta betongen till en bättre isolator. Byggnader konstruerade med denna lätta betong kan ha lägre uppvärmnings- och kylkostnader.
Krossad scoria används som takgranulat, marköverdrag i landskapsprojekt och som ett underlag i hydroponic trädgårdsskötsel. Många återförsäljare erbjuder kunderna möjlighet att välja mellan svart, brunt eller rött material. Scoria används också som rip-rap, dräneringssten och vägkvalitet av låg kvalitet. Små mängder scoria används som basturock och som kylfläns i grill.
Rock & Mineral Kit: Skaffa ett sten-, mineral- eller fossilpaket för att lära dig mer om jordmaterial. Det bästa sättet att lära sig om stenar är att ha exemplar tillgängliga för testning och undersökning.
Scoria Ersättare
Där scoria inte finns tillgängligt kan ett lättviktsaggregat produceras genom att värma upp skiffer i en roterande ugn under kontrollerade förhållanden. Med rätt typ av skiffer kommer materialet att ha egenskaperna, utseendet och vesikorna i scoria. Det säljs under namnet "utvidgat aggregat", "expanderad lera" eller "växa stenar" och används för samma ändamål som krossad scoria.
Författare noterar: "Jag är vanligtvis en cheerleader för gruvindustrin, men jag ska erkänna att det gjorde mig besvärlig att se en cinderkotte tas bort för att producera aggregat."