NộI Dung
Cát sa mạc Gobi: Những hạt cát tròn cao từ sa mạc Gobi của Mông Cổ. Cát thổi gió duy trì liên tục những tác động nhỏ khi nó nảy dọc theo bề mặt Trái đất. Những tác động này dần dần loại bỏ các phần nhô ra khỏi hạt và tạo cho bề mặt của chúng một ánh sáng "mờ". Chiều rộng của chế độ xem này là khoảng 10 mm. Ảnh của Siim Sepp, được sử dụng ở đây theo Giấy phép Creative Commons.
Cát olivine xanh từ bãi biển Papakolea, Hawaii. Các hạt màu trắng là những mảnh san hô, và các hạt màu đen xám là những mảnh đá bazan. Nếu bạn nghĩ rằng các loại ngũ cốc có hình dạng "đá quý", thì olivine là tên khoáng sản của một loại đá quý được gọi là "peridot". Hình ảnh này đại diện cho chế độ xem 10 milimet x 10 mm. Ảnh của Siim Sepp, được sử dụng ở đây theo Giấy phép Creative Commons.
Suy nghĩ về cát
Cát là một vật liệu phổ biến được tìm thấy trên các bãi biển, sa mạc, bờ suối và các cảnh quan khác trên toàn thế giới. Trong suy nghĩ của hầu hết mọi người, cát là một vật liệu dạng hạt hoặc trắng, mịn, hạt mịn. Tuy nhiên, cát đa dạng hơn nhiều - thậm chí vượt ra ngoài những bãi biển cát hồng ở Bermuda hay những bãi biển cát đen ở Hawaii. Đây chỉ là một vài trong số nhiều loại cát.
Một số bãi biển của Bermuda có màu hồng nhạt do những mảnh san hô hồng trên cát gây ra. Cát cũng chứa các mảnh nhuyễn thể, forams và các sinh vật khác. Đây là một ví dụ tốt về cát hữu cơ. Hình ảnh này đại diện cho chế độ xem 20 milimet x 20 mm. Ảnh của Siim Sepp, được sử dụng ở đây theo Giấy phép Creative Commons.
Cát là gì?
Từ "cát" thực sự được sử dụng cho "kích thước hạt" chứ không phải là "vật liệu". Cát là một vật liệu dạng hạt, lỏng lẻo với các hạt có kích thước nằm trong khoảng từ 1/16 mm đến 2 mm đường kính. Nó có thể bao gồm các vật liệu khoáng sản như thạch anh, orthoclase hoặc thạch cao; vật liệu hữu cơ như vỏ nhuyễn thể, mảnh san hô hoặc xét nghiệm phóng xạ; hoặc các mảnh đá như đá bazan, đá bọt hoặc chert. Khi cát tích tụ với số lượng lớn, nó có thể được kết dính thành đá trầm tích được gọi là sa thạch.
Hầu hết cát hình thành khi các vật liệu đá bị phá vỡ do phong hóa và được vận chuyển bởi một dòng suối đến nơi lắng đọng của chúng. Một vài loại hình thành khi vỏ hoặc vật liệu xương của sinh vật bị phá vỡ và vận chuyển. Một vài cát hiếm được hình thành hóa học từ các vật liệu hòa tan hoặc lơ lửng trong nước biển.
Bức ảnh này minh họa phạm vi kích thước của cát. Những hạt cát tan nhỏ trong bức ảnh này là một hạt cát mịn từ Qafsah, Tunisia. Chúng có đường kính khoảng 1/16 milimet - giới hạn dưới cho một hạt được gọi là "kích thước cát". Các hạt màu nâu lớn là từ gần Worthing, Anh. Đó là một hạt cát thô có đường kính khoảng 2 mm - giới hạn trên cho một hạt được gọi là "cỡ cát". Mặc dù các hạt cát đều có kích thước rất nhỏ, nhưng có một phạm vi kích thước tương đối lớn giữa nhỏ nhất và lớn nhất. Ảnh miền công cộng của Renee1137.
Các mảnh đá núi lửa là thành phần chính trong cát này từ bãi biển Perissa trên đảo Santorini, Hy Lạp, cùng với một số hạt thạch anh và các mảnh vỏ.Ảnh của Stan Zurek, được sử dụng ở đây theo Giấy phép Creative Commons.
Các loại cát khác thường
Trang này hiển thị hình ảnh của một vài loại cát có thể được tìm thấy trên toàn thế giới. Hầu hết các ví dụ ở đây không phải là điển hình. Chúng là những loại cát bất thường chỉ có thể được tìm thấy ở một vài địa điểm trên toàn thế giới. Các cát khác thường này là một sản phẩm của các loại vật liệu mà chúng có nguồn gốc, các phương pháp được sử dụng để vận chuyển chúng, môi trường hóa học của vị trí lắng đọng của chúng và nhiều yếu tố khác. Sau khi kiểm tra những bức ảnh này có lẽ bạn sẽ kết luận rằng cát có thể là một vật liệu rất đa dạng và thú vị.
Cảm ơn nhiều nhiếp ảnh gia đã chia sẻ ảnh của họ thông qua Giấy phép Creative Commons. Xin vui lòng xem một ghi nhận trong chú thích của mỗi bức ảnh. Một người sẽ phải đi khắp thế giới để có được một bộ ảnh như thế này.
Một cát khoáng nặng chứa garnet phong phú từ Alma Gulch, Cape Nome, Alaska. Ảnh của Siim Sepp, được sử dụng ở đây theo Giấy phép Creative Commons.
Cát này là từ bờ biển quốc gia Fire Island, New York. Trong khi thạch anh là thành phần phong phú nhất của cát Đảo Lửa, garnet, nam châm và fenspat dồi dào thường được tìm thấy, cùng với một lượng nhỏ tourmaline, mảnh vỏ và các hạt khoáng chất khác. Ảnh của Dịch vụ Công viên Quốc gia.
Cát Frac là một sản phẩm thương mại được sản xuất cho ngành công nghiệp dầu khí. Nó thường được làm từ đá sa thạch phong hóa có hàm lượng thạch anh rất cao và các hạt tròn, có thẩm quyền. Hầu hết các cát frac được sản xuất ở miền bắc miền trung Hoa Kỳ nơi các lực kiến tạo không làm hỏng các hạt cát. Cát Frac là một vật liệu rất bền có khả năng chịu được lực nén rất cao. Khi các giếng dầu và khí đốt được khoan thành các hình dạng chặt chẽ, khu vực sản xuất bị phá vỡ bằng cách bơm một chất lỏng có độ nhớt cao xuống giếng. Chất lỏng được bơm ở áp suất vượt quá điểm phá vỡ của đá. Khi đá gãy, chất lỏng và hàng tỷ hạt cát lơ lửng đổ vào khe nứt. Khi tắt máy bơm, một số hạt cát bị kẹt trong các khe nứt và mở chúng ra. Điều này cho phép dòng dầu hoặc khí từ đơn vị đá đi vào khe nứt và vào giếng. Các hạt trong hình ảnh này có kích thước khoảng 0,5 mm.
Cát này từ một cồn cát gần hồ Giáng sinh, Oregon có khả năng chứa các hạt ejecta được tạo ra bởi vụ phun trào của núi Mazama khoảng 7700 năm trước, tạo thành caldera ngày nay gọi là Hồ miệng núi lửa. Cát chứa các hạt đá bọt (trắng) và bazan (xám đến đen). Bức ảnh này đã được NASA mua lại trong khi thử nghiệm Thiết bị chụp ảnh ống kính sao Hỏa được sử dụng để trang bị cho máy bay Mars Curiosity. Khung nhìn này thể hiện diện tích cát rộng khoảng 14 mm.
Một số loại cát rất bất thường. Đây là hình ảnh của cát thạch cao selenite từ Đài tưởng niệm Quốc gia White Sands, New Mexico. Thạch cao hiếm khi được tìm thấy dưới dạng cát vì nó có thể bị hòa tan bởi nước. Tại Đài tưởng niệm Quốc gia White Sands, khí hậu khô, gió và nguồn cung thạch cao lớn của địa phương đã tạo ra những đụn cát thạch cao trắng rộng lớn. Hình ảnh phạm vi công cộng của Mark A. Wilson.
Cát Foraminifera từ đảo Warraber ở eo biển Torres (một vùng nước nằm giữa Australia và New Guinea). Foraminifera, còn được gọi là "forams", là một nhóm các chất bảo vệ amip tạo ra một thử nghiệm canxi cacbonat có thể trở thành một hạt cỡ cát sau khi con vật chết. Nơi có nhiều, họ có thể là người đóng góp chính cho trầm tích. Ảnh miền công cộng của D. E. Hart.
Cát bazan đen từ bãi biển Punaluu, Hawaii với một số mảnh vỡ vỏ. Ảnh của Ryan Lackey được sử dụng ở đây theo Giấy phép Creative Commons.
Các hạt cát trên bề mặt Sao Hỏa. Môi trường cổ xưa của Sao Hỏa có suối, bờ biển, quạt phù sa và các môi trường trầm tích khác, nơi các hạt cát được lắng đọng. Ngày nay, nhiều khu vực trên Sao Hỏa được bao phủ bởi những cồn cát và các đặc điểm khác của aeilian. Hành tinh này cũng có rất nhiều sa thạch lộ ra trong các bức tường của nhiều miệng hố va chạm. Hạt lớn nhất ở trên cùng của hình ảnh này có đường kính khoảng 2 mm. Ảnh của NASAs Mars Curiosity Rover.
Hình ảnh các hạt cát từ Công viên tiểu bang Coral Pink Sand Dunes, Utah. Đây là những hạt thạch anh bị xói mòn từ những khối đá sa thạch Navajo gần đó với màu sắc được gây ra bởi nhuộm màu sắt. Hình ảnh phạm vi công cộng của Mark A. Wilson.
Khi trầm tích được lát hoặc xử lý vàng, một tập trung cát đen chứa các khoáng chất nặng (từ tính, hematit, rutile, ilmenite và các loại khác) thường vẫn còn sau khi bùn và hạt cát đã được rửa sạch. Nếu bạn may mắn, chất cô đặc này có thể chứa một vài hạt vàng. Bức ảnh này là hình ảnh của cát cô đặc màu đen với những hạt vàng dồi dào với một chiếc chảo vàng xanh làm nền. Ảnh tên miền công cộng của Ted Scott.
Ooids là các hạt trầm tích tròn nhỏ hình thành từ sự kết tủa đồng tâm của canxi cacbonat xung quanh một hạt nhân. Hạt nhân có thể là một hạt cát, một mảnh vỏ, một mảnh san hô hoặc vật liệu khác. Ooids thường có kích thước cát (đường kính 0,1 đến 2,0 mm). Khi chúng tích tụ với số lượng lớn và được kết dính thành đá, đá được gọi là đá vôi oolitic hoặc đơn giản là "oolite". Ở những vị trí hiếm hoi có thể bao gồm các vật liệu oxit sắt hoặc phốt phát. Hình ảnh phạm vi công cộng của Mark A. Wilson.
Đây là phần thô của mẫu trầm tích biển được thu thập từ biển Weddell. Các vật thể tròn là các xét nghiệm phóng xạ, từ động vật nguyên sinh amip có kích thước khoảng 0,1 đến 0,2 mm tạo ra xét nghiệm silica. Chúng có thể được sử dụng để xác định niên đại địa chất, tương quan địa tầng và đánh giá khí hậu cổ đại. Ảnh của Hannes Grobe được sử dụng ở đây theo Giấy phép Creative Commons.
Cát san hô được tìm thấy trên các bãi biển trong môi trường nhiệt đới nơi các rạn san hô ngoài khơi cung cấp nguồn vật liệu xương cỡ cát dồi dào. Nguồn cung cấp vật liệu địa phương có nguồn gốc từ địa phương cũng phải đủ nhỏ để nó không chi phối sự phong phú của san hô. Mặc dù tên "cát san hô" có thể được sử dụng tại địa phương, một số cát này có các mảnh vỏ và các vật liệu khác có độ phong phú hơn san hô. Hình ảnh phạm vi công cộng của Mark A. Wilson.
Một bức ảnh của một mẫu cát được thu thập từ Bãi biển Pismo, California. Nó chứa một loạt các loại hạt bao gồm: thạch anh, chert, đá núi lửa, fenspat và các mảnh vỏ. Khung nhìn này có diện tích khoảng 3 mm. Hình ảnh phạm vi công cộng của Mark A. Wilson.
"Tar Sands" là trầm tích hoặc đá trầm tích bao gồm cát, khoáng sét, nước và bitum. Bitum là một loại dầu hoặc nhựa rất nặng với nhiệt độ nóng chảy thấp. Bitum thường chiếm khoảng 5% đến 15% tiền gửi. Khi có mặt với số lượng đủ lớn, nó có thể được chiết xuất từ đá và được tinh chế thành các sản phẩm dầu mỏ. Ảnh của James St. John được sử dụng ở đây theo Giấy phép Creative Commons.
Bức ảnh chụp những quả cầu thủy tinh có kích thước bằng cát được thu thập từ mặt trăng và được các phi hành gia Apollo 17 mang về Trái đất. Những quả cầu tương tự đã được tìm thấy tại nhiều địa điểm trên mặt trăng. Nguồn gốc của chúng là không chắc chắn; tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng nó có thể liên quan đến các tác động của thiên thạch hoặc hoạt động của núi lửa. Những hạt này có đường kính từ 0,15 đến 0,25 mm. Ảnh miền công cộng của NASA.
Tác giả: Hobart M. King, Tiến sĩ