Kivimid

Maakoor koosneb paljudest erinevatest kivimitest, mis määravad suuresti meid ümbritseva maastiku ilme. On väga tugevaid ja vastupidavaid kivimeid, näiteks graniit, ning pehmeid ja pudedaid, näiteks liivakivi. Kivimid on tekkinud eri aegadel, vanemad neist miljardeid aastaid tagasi. Kõige nooremate kivimite sündi – tulikuuma laava tardumist – võib aga praegugi jälgida. Tekke alusel jaotatakse kivimid kolme rühma: tard-, sette- ja moondekivimid.

Kuidas on tekkinud tardkivimid?

Tardkivimid tekivad magma aeglasel jahtumisel ja tardumisel maakoores või laava kiirel tardumisel maapinnal. Suur osa maakoorest koosnebki tardkivimitest (graniitidest ja basaltidest). Enamasti on need aga kaetud teiste kivimite või setetega ja otse maapinnal kohtab tardkivimeid harva. Soome, Rootsi ja Karjala on meile lähimad piirkonnad, kus tardkivimeid kaljudena näha võib.

Tardkivimid tekivad magma tardumisel maakoores või laava tardumisel maapinnal
Graniit on tekkinud magma tardumisel
​​Enamik tardkivimeid tekib magma tardumisel sügaval maa sees. Need, nagu näiteks graniit, on süvakivimid. Maa pikaajalise kerke tagajärjel võivad süvakivimid sattuda maapinnale. Nende kohal ja ümber olnud pehmemad kivimid ja setted murenesid aegade jooksul ning kanti ära.
Hiiglaste tee Põhja-Iirimaal
​​Vulkaanipurskel maapinnale voolanud ja kiiresti tardunud laavast tekivad purskekivimid, näiteks basalt. Fotol olev Hiiglaste tee koosneb basaltsammastest.
  • sügaval mere põhjas setete kivistumisel tekkinud kivimid
  • sügaval maa sees tardunud magmast tekkinud kivimid
  • sügaval maa sees olevad kivimid, mida maapinnal ei kohta
  • maapinnal olevad tardkivimid, millelt on aja jooksul pehmemad kivimikihid ära kulutatud
  • plahvatusliku vulkaanipurske käigus lõõrist välja lennanud kivimid
  • maapinnal kiiresti tardunud laavast tekkinud kivimid

Kuidas on tekkinud settekivimid?

Päikesekiirguse ja õhu käes, temperatuuri kõikumise ja vee toimel laguneb tardkivim väiksemateks kivimiosakesteks. Seda pudedat kivimimurendit nimetatakse setteks. Kõige jämedamad setted on rahnud ja veerised, peenemad on kruus, liiv ja savi. Setted on ka mereveest sadestunud soolad ning taimejäänuste kuhjumisel märjas keskkonnas tekkiv turvas.

Sete koosneb eri suurusega lahtisest kivimurendist

Voolav vesi, tuul ja liustikud kannavad setteid nende tekkekohalt eemale, nõgudesse ja orgudesse. Seal need kuhjuvad, ikka uus kiht eelmise peale. Algul on ladestunud setted pehmed ja pudedad, aja jooksul tihenevad alumised kihid pealmiste raskuse all. Põhjavesi, millest sadestub välja lupja, rauaühendeid ja muid tsementeerivaid aineid, aitab setteosakesi veelgi tugevamini liita ja selle tulemusel tekib pika aja jooksul suhteliselt kõva settekivim. Settekivimeid iseloomustab kihilisus, mis tuleneb uute settelasundite perioodilisest kuhjumisest.

Madalatesse merelahtedesse kantud liivast saab liivakivi, mudast ja savist savikilt. Surnud mereloomade lubjarikkad kojad ja skeletid, mis kuhjusid sügaval merepõhjas, tekitasid ajapikku lubjakivi. Loomsed ja taimsed jäänused on aga säilinud neis kivististe ehk fossiilidena.

Põhja-Eesti pankrannikul paljanduv lubjakivi
​Settekivimile omaselt on lubjakivis hästi näha kivimi kihilisus​​.
Kivistised ehk fossiilid

Süsi, põlevkivi, nafta ja maagaas tekkisid organismide jäänustest, mis kattusid uuemate settelasunditega ning sattusid üha sügavamale maapõue, kus need kõrge rõhu ja temperatuuri all muundusid. Neid tänapäeval väga vajalikke kütuseid nimetatakse ka ühiselt fossiilseteks kütusteks.

Settekivimid on enamasti kaetud pudedate setetega. Järsunõlvalistel pinnavormidel, näiteks Põhja-Eestis ja Lõuna-Eesti sügavates orgudes settekivimid paljanduvad. Neid kohti, kus kivimid on tänapäeva maastikus nähtavad, nimetatakse paljanditeks.

Kalmetumäe paljand Piusa jõe ürgorus Härma küla lähedal
Valged kriidikaljud Inglismaal Doveris
​​Kriit on peeneteraline pehme lubjakivi. Doveri kriidipaljandid on Suurbritannia kuulsamaid vaatamisväärsusi.
  • veerised
  • rahnud
  • savi
  • liiv
  • kruus
  • Pudetate setete kuhjumisel, tihenemisel ja kõvastumisel
  • Taimsete ja loomsete jäänuste mattumisel settelasundite alla
  • Organismide jäänuste lagunemisel päikesekiirguse, õhu, temperatuuri kõikumise ja vee koostoime tõttu
  • Sete koosneb rahnudest ja veeristest, kuid settekivim koosneb liivast ja savist.
  • Settekivim on kivimite murenemisel tekkinud pude materjal, kuid sete on pudeda materjali kõvastumisel tekkinud tihe kivim.
  • Sete on kivimite murenemisel tekkinud pude materjal, kuid settekivim on setete kuhjumisel ja kõvastumisel tekkinud tihe kivim.

Mõtle

  • Miks leidub kivistisi ainult settekivimites?

Kuidas on tekkinud moondekivimid?

Kord juba tekkinud kivimid võivad mattumise või laama sukeldumise käigus uuesti maa sügavusse sattuda. Maapõues oleva kõrge rõhu ja temperatuuri tingimustes võivad koostisained kivimis ümber paikneda. Tulemusena muutub kivimi ehitus ja see omandab kihilise või vöödilise välimuse ehk kivim moondub. Moondekivim võib tekkida nii tard- kui ka settekivimist.

Moondekivimite teket võiks võrrelda äsja voolitud pehme savinõu kuumutamisega ahjus, kus see kõrge temperatuuri tõttu tihkeks ja vettpidavaks muutub. Graniidi moondumisel tekib sellest vöödiline gneiss, liivakivi muutub kõvaks ja tugevaks kvartsiidiks. Lubjakivi muutub kõrgel temperatuuril ja rõhul marmoriks.

Taj Mahal Indias
​Paljude kuulsate ehitiste ja monumentide rajamisel ja kaunistamisel on kasutatud marmorit, mille lihvitud pind on kauni mustriga.​

Maapõues tekkinud moondekivimid satuvad kurrutuste käigus maapinna lähedusse ja paljanduvad siis, kui nendel lasuvad pehmemad settekivimid ära kuluvad.

Tard- ja settekivimite moondumine
  • tard- ja settekivimite murenemisel
  • kõrge temperatuuri käes
  • suure rõhu all
  • murendmaterjali ümbersettimisel
  • magma tardumisel maakoores
  • sügaval maakoores
  • Kivimite kõvadus muutub
  • Kivimi välimus muutub
  • Kivim mureneb väiksemateks osadeks
  • Kivimites tekivad uued ained
  • setetest
  • tardkivimitest
  • magmast
  • settekivimitest

Kas kivimid on igavesed?

Kivimite ringkäik näitab, kuidas need aegade jooksul muutuvad
Iga kivimitüüp võib kivimite ringkäigus muutuda mistahes teist tüüpi kivimiks.​

Temperatuuri kõikumise, vee ja tuule toimel toimub murenemine ja tekib . Settinud murendmaterjali matumisel üha uute settekihtide alla tekib , näiteks  .

Maakoores olevat ülessulanud kivimimassi nimetatakse , vulkaanipurske kaudu maapinnale jõudnud kivimimassi aga . Kui üles sulanud kivimimass tardub, tekib, mida on kahte tüüpi. Kui tardumine toimub maakoores, tekib , näiteks . Kui tardumine toimub aga maapinnal, siis tekib, näiteks .

 Maa sees kõrge rõhu all ja suure kuumuse käes võivad eelnimetatud kivimitüüpidest saada , näiteks .

Mõtle

  • Seleta joonise põhjal kivimite ringkäiku looduses.

Kuidas kivimeid kasutatakse?

Kivimitel ja setetel on suur tähtsus meie igapäevaelus. Tardkivimites leidub metallimaake, mida kaevandatakse tavaliselt vanades mäestikes. Kaevandatud maagist sulatatakse metalle, mida kasutatakse tööstuses. Graniit on oma suure kõvaduse ja külmakindluse tõttu väga vastupidav kivim, mida kasutatakse näiteks treppide, skulptuuride, purskkaevude valmistamiseks ja teedeehituses. Basalti kasutatakse samuti skulptuuride tegemiseks ja ka ehitustöödel.

Vasekaevandus Utah' osariigis USA-s

Lauskmaade ja madalike settekivimi­kihtidest saame enamiku kütustest (kivisüsi, nafta, maagaas, põlevkivi). Settekivimid on ka väärtuslikuks ehitusmaterjaliks nii majade ja teede ehitamisel kui ka betooni valmistamisel. Näiteks on liivakivi tarvilik nii treppide, monumentide, fassaadide kui ka müüride ehitusel.

Norra naftaplatvorm Põhjameres

Nii nagu tard- ja settekivimid, on ka moondekivimid laialt kasutatavad ehituses. Marmorit saab Eesti kliimatingimustes kasutada vaid sisetöödel, kuid kvartsiiti ja gneissi võib kasutada ka välitingimustes.

Kõik kivimid koosnevad väiksematest osakestest, mida nimetatakse mineraalideks. Osa mineraale kuulub vääriskivide hulka, millest paljud on ühtviisi tähtsad nii ehete valmistamisel kui ka tööstuses.

Kuulsa maalikunstniku, skultptori, poeedi ja arhitekti Michelangelo skulptuur «Pietà» Vatikani Püha Peetruse basiilikas on valmistatud Itaalia Carrara marmorist

Mõtle

  • Mis sa arvad, miks ei saa Eestis kasutada marmorit välitingimustes?
  • ravimitööstus
  • ehitus
  • raidkunst
  • rõivatööstus
  • lavakunst
  • metallitööstus
  • ehtekunst
  • toiduainetööstus
  • energeetika
  • põllumajandus
  • tardkivimite sees
  • settekivimite sees
  • moondekivimite sees

Lisamaterjal. Kivisse raiutud ajalooraamatud

Kunagi laius praeguse Colorado platoo asemel merepõhi, kuhu kuhjusid setted. Kui maakoor miljoneid aastaid tagasi aeglaselt tõusma hakkas, siis meri taandus ning endisele merepõhjale jäi looklema jõgi, mis lõikus aina sügavamale maapinda. Nüüdseks on 2900 km pikkune Colorado jõgi kulutanud sellesse kohati kuni 1,5 km sügavuse kanjoni.

Colorado jõe org

Kõige suurejoonelisem orulõik, Suur kanjon, on 350 km pikkune, ülalt peaaegu 30 km laiune järsuseinaline org. Kanjoni järskudel veerudel paljanduvad mitmevärvilised settekivimid, mis mujal on peitunud sügavale maa sisse. Geoloogid väidavad, et neid kivimikihte võib võrrelda raamatuga, mille lehekülgi nad oma vasaraga avavad ja kõikidele loetavaks teevad.

Kanjoni põhjas lamavad kõige vanemad, ligi 2 miljardi aasta vanused settekivimid. Kuristiku ülaserva kivimid on umbes 200 mln aastat vanad ja kõige pealmised kihidon vaid 1000-aastased.

Kanjon on suurepärane uurimislaboratoorium geoloogidele ja tõeline vaatamisväärsus arvukatele turistidele.

Suur kanjon

Mõtle

  • Leia atlasest Colorado jõgi ja Suur kanjon.
  • Hudsoni lahte
  • California lahte
  • Mehhiko lahte
  • Colorado
  • California
  • Arizona

Mõisted

  • sete – pude materjal, mis on tekkinud kivimite murenemisel maismaal või veekogus
  • settekivim – setete kuhjumisel, tihenemisel ja kõvastumisel tekkinud kivim
  • tardkivim – magma või laava tardumisel tekkinud kivim
  • moondekivim – tard- või settekivimi ümberkristalliseerumisel tekkinud kivim
  • paljand – koht, kus kivimid paljanduvad maapinnal
  • kivistis ehk fossiil – settekivimites säilinud surnud taimede ja loomade kivistunud jäänused