Tiheys on aineen massan mitta mittayksikköä kohti. Esimerkiksi yhden tuuman raudankuution tiheys on paljon suurempi kuin yhden tuuman puuvillakuution tiheys. Useimmissa tapauksissa tiheämmät esineet ovat myös raskaampia.
Kivien ja mineraalien tiheydet ilmaistaan normaalisti ominaispainona, joka on kallion tiheys suhteessa veden tiheyteen. Tämä ei ole niin monimutkainen kuin saatat ajatella, koska veden tiheys on 1 gramma kuutiometriä kohti tai 1 g / cm3. Siksi nämä luvut muuntuvat suoraan g / cm3tai tonnia kuutiometriä kohden (t / m3).
Kivitiheydet ovat tietysti hyödyllisiä insinööreille. Ne ovat välttämättömiä myös geofysiikille, joiden on mallinnettava Maankuori paikallisen painovoiman laskemiseksi.
Mineraalitiheydet
Ei-metallisten mineraalien tiheys on yleensä yleinen, kun taas metallisten mineraalien tiheys on korkea. Suurimmalla osalla maapallonkuoren tärkeimpiä kiviaineksia muodostavista mineraaleista, kuten kvartsista, maasälpästä ja kalsiitista, on hyvin samanlaiset tiheydet (noin 2,6-3,0 g / cm)
3). Joidenkin raskaimmista metallisista mineraaleista, kuten iridiumin ja platinan, tiheydet voivat olla jopa 20.| mineraali | Tiheys |
|---|---|
| apatite | 3.1–3.2 |
| Biotiitti Mica | 2.8–3.4 |
| Kalsiitti | 2.71 |
| kloriitin | 2.6–3.3 |
| Kupari | 8.9 |
| Maasälpä | 2.55–2.76 |
| Fluoriitti | 3.18 |
| Granaatti | 3.5–4.3 |
| Kulta | 19.32 |
| Grafiitti | 2.23 |
| Kipsi | 2.3–2.4 |
| Halite | 2.16 |
| hematiitti | 5.26 |
| sarvivälke | 2.9–3.4 |
| Iridium | 22.42 |
| kaoliniitti | 2.6 |
| magnetiitti | 5.18 |
| oliviini | 3.27–4.27 |
| Pyrite | 5.02 |
| Kvartsi | 2.65 |
| sfaleriittinä | 3.9–4.1 |
| Talkki | 2.7–2.8 |
| turmaliini | 3.02–3.2 |
Rock-tiheydet
Kivitiheys on erittäin herkkä mineraaleille, jotka muodostavat tietyn kivityypin. Sedimenttikivilajeja (ja graniitti), joissa on runsaasti kvartsia ja maasälpää, ovat yleensä vähemmän tiheitä kuin vulkaaniset kivet. Ja jos tiedät vulkaaninen petrologiassa, huomaat, että mitä mafifisempi (runsaasti magnesiumia ja rautaa) kivi on, sitä suurempi on sen tiheys.
| Rock | Tiheys |
|---|---|
| andesiittia | 2.5–2.8 |
| Basaltti | 2.8–3.0 |
| kivihiili | 1.1–1.4 |
| diabaasi | 2.6–3.0 |
| dioriitti | 2.8–3.0 |
| dolomiitti | 2.8–2.9 |
| gabbro | 2.7–3.3 |
| gneissin | 2.6–2.9 |
| Graniitti | 2.6–2.7 |
| Kipsi | 2.3–2.8 |
| Kalkkikivi | 2.3–2.7 |
| Marmori | 2.4–2.7 |
| Kiillekärki | 2.5–2.9 |
| peridotiitti | 3.1–3.4 |
| Quartzite | 2.6–2.8 |
| rhyolite | 2.4–2.6 |
| Vuorisuola | 2.5–2.6 |
| Hiekkakivi | 2.2–2.8 |
| saviliuske | 2.4–2.8 |
| Liuskekivi | 2.7–2.8 |
Kuten näette, samantyyppisillä kivillä voi olla erilaisia tiheyksiä. Tämä johtuu osittain samantyyppisistä erilaisista kivistä, jotka sisältävät eri määriä mineraaleja. Esimerkiksi graniitissa kvartsipitoisuus voi olla välillä 20% - 60%.
Huokoisuus ja tiheys
Tämä tiheysalue voi johtua myös kiven huokoisuudesta (avoimen tilan määrä mineraalijyvien välillä). Tämä mitataan joko desimaalin tarkkuudella välillä 0 ja 1 tai prosentteina. Kiteisissä kiveissä, kuten graniitissa, joissa on tiukkoja, lukittuvia mineraalijyviä, huokoisuus on yleensä melko alhainen (alle 1 prosentti). Spektrin toisessa päässä on hiekkakivi, jossa on suuret, yksittäiset hiekkajyvät. Sen huokoisuus voi olla 10-35 prosenttia.
Hiekkakiven huokoisuudella on erityinen merkitys öljygeologiassa. Monet ihmiset ajattelevat öljysäiliöitä öljypooloina tai -järvinä maan alla, samanlaisia kuin suljettu vesikerros, joka pitää vettä, mutta tämä on väärin. Säiliöt sijaitsevat sen sijaan huokoisessa ja läpäisevässä hiekkakivessä, jossa kallio käyttäytyy kuin sieni pitäen öljyä huokostilojensa välillä.