Avalehele | Kiviraiumine ajaloost praktikani | IMPRESSUM | LINGID

2.3.3 Kivimite liigitus: settekivimid

2.3.3.1 Settekivimite teke

Joonis 2.3.26 Põhja-Eesti klindis paljanduvad
settekivimid (Valaste joa kõrval). Pildil on (ülalt alla)
lubjakivi, glaukoniitliivakivi, graptoliitargilliit ja liivakivi

FOTO: Siim Sepp via Wikimedia Commons CC-BY-SA-3.0

Settekivimite tekkimisel mängib tähtsat rolli vesi. Vesi kulutab, uhub eemale ja tassib kaugele. Vee tegevus on lakkamatu. Tuul liigutab kuivanud tolmu ja liivapilvi. Settekivimite lähtematerjal on harilikult ilmastiku toimel purunenud tard- ja moondekivimite või varasemate settekivimite murenemissaadused. See materjal võib kanduda uude asukohta, sageli merede põhja, aga ka mägede jalamitele. Aja jooksul osakesed tsementeeruvad, moodustades uusi kivimeid, mida nimetatakse settekivimiteks.

Setendite (setted ja settekivimid) oluliseks iseloomulikuks tunnuseks on kihilisus, mis on tingitud setete kuhjumise perioodilisusest. Kihilisus väljendub mineraalse koostise vaheldumises, terade suuruse või kuju vaheldumises, poorsuse muutumises. Kihid on tihti üksteise küljest lahti või kergesti lahtilöödavad. Eriti huvitavaks teeb setendid fossiilide ehk mitmesuguste väljasurnud taimede ja loomade kivistunud jäänuste leidumine. 75 % maapinnal paljanduvatest kivimitest moodustavad settekivimid.

75 % maapinnal paljanduvatest kivimitest moodustavad settekivimid.

2.3.3.2 Settekivimite jaotus

Settekivimid jaotatakse tekkeviisi järgi.

Orgaanilise tekkega (organogeensed) kivimid on tekkinud (mere)vees elanud taimsete või loomsete organismide jäänustest või nende elutegevusel tekkinud produktide jäänustest.

Keemilised tekkega (kemogeensed) kivimid on välja sadestunud veekogus lahustunud mineraalidest. Tihtilugu on kivimite tekkimisel oma osa olnud nii keemilistel kui orgaanilistel teguritel. Sel juhul nimetatakse neid kivimeid ka biokeemilisteks settekivimiteks.

Teiste kivimiliikide lagunemise tagajärjel tekkinud kivimeid nimetatakse purdseteks kivimiteks, mõnikord kutsutakse neid mehhaanilisteks settekivimiteks.

Varasemalt maakoore sügavuses formeerunud kivimid ei ole maakoore geoloogiliste muutuste tõttu maapinnale jõudnuna enam oma tekkimisaegses stabiilses keskkonnas – uutes maapinnal valitsevates tingimustes murenevad need vee, temperatuurikõikumiste, tuule jms toimel (füüsikaline murenemine), porsuvad (lagunevad keemiliselt, tekivad uued mineraalid) ning murendatakse organismide elutegevuse tagajärjel (bioloogiline murenemine). Tekkinud lagumaterjal setitatakse ümber, see tiheneb ja lõpuks tekivad aegade möödudes uued maapealsete tingimustega tasakaalus olevad kivimid.

2.3.3.3 Enamesinevad settekivimid

Purdsed settekivimid

Joonis 2.3.27 Must mikrokihiline argilliit

FOTO: Põlma Eesti geokogude andmebaas SARV

Purdsetteid ja -kivimeid iseloomustatakse terajämeduse kaudu, nii on kõige peenemateks alla 0,1 mm läbimõõduga osakesteks savimineraalid, savimudast kõvastunud kivim on argilliit.

Joonis 2.3.28 Liivakivi

FOTO: Eesti geokogude andmebaas SARV

Joonis 2.3.29 Antelope Canyon Arizonas, Ameerikas

FOTO: Christian Mehlführer via Fotopedia CC BY-NC-SA 3.0

Liivade terajämedus on 0,1 - 1 mm ja tekkinud kivim liivakivi. Jõeliivade terad on kandelisemad, kõrbeliivaterad tuulte veeretatuina ümardunud. Liivakivikihid võivad erineda üksteisest nii värvuselt kui terajämeduselt. Liivaterakesi seovad terapinnal omavahel kivimiks kokku nn looduslikud tsemendid. Loodusliku tsemendi liik kajastub nimetuses (räni-, lubja-, saviliivakivi), sellest oleneb värvus (hall, tumehall, must, punane, kollane). Räni ja lubjaliivakivid on kõvemad, savi- ja kipsliivakivid pehmemad ja skulptuurideks need ei kõlba. Liivakivi mass ~2550 kg/m3, kõvadus 4-5. Kõvemad liivakivid on hästi raiutavad, lihvitavad, kuid ei poleerita.

Eestis kõvu liivakive ei leidu.

Joonis 2.3.30 Veeris Sõrves

FOTO: K. Nõmmela

Joonis 2.3.31 Konglomeraat, ühiklõik 1 cm

FOTO: Eesti geokogude andmebaas SARV

Kruus on purdsete terajämedusega 1 mm–1 cm, erineva läbimõõduga osakesed on koostises läbisegi. Jämedam eristatav purdsettekivimite terajämedus on 1–10 cm, kusjuures vee poolt ümaraks kulutatud materjal on veeristik ja teravaservaline kulutamata materjalrähastik.

Joonis 2.3.32 Bretša, Sirgala karjäär, Narva lade

FOTO: Eesti geokogude andmebaas SARV

Kruusa või veeristiku tihenemisel tekib kivim nimetusega konglomeraat. Konglomeraat on jõestike voolutegevuse tagajärjel settinud kivim, rahvapäraseks nimetuseks pudingkivi.

Teravaservalisest rähastikust lähtuv kivim on bretša (breccia). Bretšarähastik on ladestunud mägede rusukalletes. Eestis võib leida ka üksikuid bretša rändkive, mis tekkisid meteoriidiplahvatuse tagajärjel.

Orgaanilise tekkega kivimid

Organogeensed settekivimid koosnevad peamiselt mineraal kaltsiidist (keemiline termin kaltsiumkarbonaat CaCO3). Kaltsiit on nii lubjakivide, kriidi, lubitufi kui ka moondekivim marmori põhimineraal. Mitmed mereorganismid moodustavad endale merevees lahustunud lubjast tugiskeletid, mis settivad pärast organismi surma merepõhja terveina, killukestena või lubimudana. Eriti hästi on algsed loomorganismid nähtavad raak- ehk karplubjakivi puhul, mis on tekkinud merikarbikeste ja nende kildude kokkuliitumisel (Krimm, Odessa, Kaukaasia).

Kaltsiiti sisaldavad kivimid on karjäärist murdes suhteliselt pehmed. Õhu käes kuivades muutuvad need kõvemaks.

Kaltsiidirikastest kividest saab põletamise ja jahvatamise abil lupja. Sellest siis kivimite eestikeelne nimetus.

Lisandmineraalide seast on tähtis veel mineraal dolomiit. Selle suhe kaltsiidiga määrab ära kivimi nimetuse: kui mineraal dolomiiti on 5-25%, on tegemist dolomiitse lubjakiviga; kui dolomiiti on 25-50%, dolomiitlubjakiviga; enama dolomiidi sisalduse puhul on kombeks rääkida dolokivist.

Joonis 2.3.33 Helehall puhas lubjakivi

FOTO: PõlmaEesti geokogude andmebaas SARV

Lubjakivid võivad lisandeist olenevalt olla kas hallid, sinakad, kollased või pruunikad. Terajämeduselt on nende seas kas tihedad või palja silmaga nähtava teralisusega. Mahumass: 2200-2600kg/m³, kõvadus 2,5-3.

Tavalisi lubjakive saab hästi töödelda, mõnesid isegi poleerida. Veeimavus on lubjakividel suur (1–6%), külmakindlus 15–35, harva 50 tsüklit. Paljude värskelt karjäärist murtud ja vett täis pooridega kivikihtidest pärit materjali külmakindlus on vilets, seepärast on soovitav enne välistingimustes kasutamist lasta kivimi liigne niiskus välja kuivada.

Lubjakivi määramisel ja dolomiidist eristamisel tilgutatakse lubjakivi pinnale lahjendatud (5%) sool- või äädikhapet. Lubjakivi pind hakkab kihisema ja eraldub süsihappegaasi. Dolomiiti soolhape ei lahusta.

Joonis 2.3.34 Tuntud kriidipaljandeiks on Doveri valged kaljud Inglismaa lõunarannikul

FOTO: Fanny via FlickrCC BY-NC-SA 2.0

Kõigile tuntud kriit kuulub pehmete lubjakivide hulka ja koosneb vetikate ja loomakeste lubikodade mikroskoopilistest jäänustest. Kriitkivid on peeneteralised, tihti vaid kergelt kivistunud ja seetõttu kergesti jahvatatavad. Eriti paksud ja oma valge värvuse poolest kuulsad kriidilademed on kaljudena Inglismaa lõunaosas La Mannche`i väina rannikul. Koolikriiti valmistatakse kivimi jahvatamise ja kokkupressimise teel.

Keemilised tekkega

Joonis 2.3.35 Lubituff

FOTO: K. Nõmmela

Joonis 2.3.36 Konglomeraat, ühiklõik 1 cm

FOTO: Eesti geokogude andmebaas SARV

Keemilise päritoluga on lubituff, teise nimetusega allika- ehk nõrglubjakivi, mille lubiaines on olnud vees lahustunud olekus. Kivim on maismaalise tekkega: kuumas vees lahustunud lubiaines sadestus allikatest väljudes ja vee aurustudes allikate läheduses vees kasvanud taimedele. Taimed kõdunesid, kuid lubi kivistus, jäädvustades taimede jäljed.

Poorsusest hoolimata peab kivim külmadele vastu, sest suured poorid pole kunagi täielikult veega täitunud ning kivi külmudes on külmumata jääveel võimalik paisuda täitumata tühikuisse – nii ei teki ülemäärast lagundavat survet.

Lubitufi mahumass on 1400-1800kg/m³, kerguse tõttu on kasutatud kupliehitustel. Neid hallika ja kollaka varjundiga kivimeid leidub Lätis (seda on kasutatud Riia vennaskalmistul ja Peetri kiriku faassaadil).

Video 2.3.1 Pamukkale

Joonis 2.3.37 Travertiine 400-aastases müüris

FOTO: Põlma Eesti geokogude andmebaas SARV

Allikalubjakivi erimiks on stalaktiidid, stalakmiidid, koorikud, travertiin. Need settivad allikate piirkonda seoses põhjavee temperatuuri muutumise ja aurustumisega ilma taimestiku osavõtuta. Neil puudub poorsus, kuid settimise järk-järgulisuse tõttu on märgatav kihilisus.

Türgis Pamukkales voolab mäetipult välja 43° C vesi, milles on lahustunud kivisoolad, allapoole voolates ja aurustudes on tekkinud kivibasseinidest travertiinkaskaad. Travertiin on tugevam ja tihedaim erim lubituffidest, mida on võimalik lihvida ja poleerida. Kõvadus 1,4-1,8. Mäest murdmisel on travertiin pehme ja kergesti töödeldav, muidu rabe. Sobib ka suuremaks figuratiiv- ja dekoratiivplastikaks. Kivimit leidub Itaalias (Tivoli), Saksamaal, Tšehhis. Nt Rooma Kolosseum ja Peetri kirik on travertiinist.

Joonis 2.3.38 Dolokivi

FOTO: A. Põldvere Eesti geokogude andmebaas SARV

Joonis 2.3.39 Kaarma dolomiit galukoniidiga

FOTO: Põlma Eesti geokogude andmebaas SARV

Dolokivid tekivad lubjakivide dolomiidistumisel, mis tähendab, et algselt organimidest settinud lubjakivide algmaterjal on olnud enne kivistumist kokkupuutes magneesiumirikaste vesilahustega, mistõttu kaltsiidist tekkis ajapikku kaksikmineraal dolomiit (MgCo3·CaCo3).

Joonis 2.3.40 Vasalemma «marmorist» portree

FOTO: Fanny via FlickrCC BY-NC-SA 2.0

Rahva seas on laialdaselt käibel kivimi nimetusena dolomiit, kuid tegelikult on see vaid kivimi peamineraali nimetuseks. Saaremaa dolokivi ehk rahkpaasi murtakse Kaarmas, Mustjalas, Selgasel, kivimikihid on kuni 80 cm paksused; väga heade raieomadustega on ka Märjamaa lähedalt murtav Orgita dolokivi. Kõvadus 3,5–4, mahumass 2000-2800kg/cm³. Dolokivid on tihti kergemini töödeldavad ja raiutavad kui tavaline lubjakivi.

Keemilise päritoluga on ka kipskivimid. Need võivad lisanditest olenevalt olla valkjad, hallikad, kollakad, pruunikad, roosakad. Kipskivid on kihilised, väikese ja keskmise teralisusega, mõnede õhukesed kihid kumavad läbi. Need on kergestitöödeldavad tavalise noa või saega või puutööpeitlitega, kõvadus Mohsi skaala järgi 1,5–2. Peamine mineraal on CaSo4·H2O.

Joonis 2.3.41 Alabasterkuju

FOTO: Brooklyn Museum photograph CC BY 3.0

Välistingimustes kestavad kipskivid üürikest aega. Kipskividest valmistatakse jahvatamise ja kuumutamise (175° C) teel ehitus- ja skulptuurikipsipulbrit. Kuumutamisel eraldatakse kipskivipulbrist osa keemiliselt seotud veest ja kipspulber kivistub vee lisamisel uuesti kivisarnaseks.

Eestile lähimad kipsileiukohad asuvad endisel Eesti territooriumil Setumaal.

Kipsi erimite seas on alabaster ja seleniit. Alabaster on marmorisarnane peenekristalliline läbikumav hea skulptuurikivi ja ehisnõudekivi. Seleniidil ehk kiudkipsil on paralleelne kiudjas struktuur. Kõige tavalisem on kipskividest kristalne seleniit, millest samuti saab valmistada iluasjakesi.

hr

Lisamaterjalid

Settekivimite teke
hr
TAGASI | ÜLES | EDASI