Горные породы и минералы
Интерес к изучению земли проявлялся у людей с давних времен. Но сейчас геология стала необходима не только с точки зрения научных целей, но также важна и в социальном плане. Геология изучает горные породы и минералы, а также их образование. Важно знать, что земная кора состоит из пород и минералов. Те, кто не интересуется изучением камней, используют эти слова как синонимы, но это неправильно.
Причины для такого употребления двух разных терминов, все же, есть. Ведь одно без другого существовать не может. Так чем отличаются эти объекты исследований?
Минерал – это однородный сегмент, состав которого одинаков, где бы его не нашли. Он может отличатся разными свойствами, как физическими, так и химическими, но все же – это цельный объект. В отличие от горной породы.
Сами породы состоят из комплексов различных вкраплений, в том числе – минеральных. Поэтому описанные выше геологические элементы являются лишь частью горных пород. Разумеется, что горная порода может быть разной по составу: магматической, осадочной или метаморфической. Это значит, что минералы внутри нее тоже находятся в таком же агрегатном состоянии.
«Простые» камни. Как определить? Геология, минералы и горные породы
Для детального изучения, нужно рассматривать горные породы и минералы отдельно. Чтобы разобраться в этом вопросе, не нужно уходить в дебри геологии. Достаточно лишь знать основы.
Оглавление:
- Способы исследования и изучения
- Горная порода, как она есть
- Виды горных пород
- Минералы
Способы исследования и изучения
В природе существует большое количество горных пород и минералов. Поэтому процесс их изучения постоянно расширяется, находятся новые особенности в формировании, различных комбинациях химических элементов или других уникальных свойствах конкретных земных агрегатов.
Ученым уже недостаточно идти на край света с киркой и лопатой. Конечно, полевые экспедиции являются первым, и во многом даже главным, этапом геологических исследований. Но перед этим есть еще предварительный анализ и изучение ландшафта, что необходимо для точного определения места исследования. А уже после этого собирается экспедиция.
Исследование охватывает следующие нормы:
- Залегание породы.
- Ее виды.
- Возраст.
- Характер изменений (с учетом возраста).
Выбираются породы, которые лучше всего подходят для изучения. К примеру, цель экспедиции – изучить количество кварца в какой-то географической области. Под это требование подходят те образцы, в которых много кварца, и те – в которых его почти нет. Так исследователи смогут проанализировать, как обе крайности могут влиять на структуру агрегата в определенном участке земли.
В полевой дневник также вносятся координаты, где были обнаружены образцы. Также образцы изучают в проходимом и отраженном свете, тщательно фотографируют, зарисовывают, оформляют описание.
И только потом образцы минералов и горных пород отправляют в лабораторию для дальнейших исследований.
Тут изучение проходит под поляризационным микроскопом, в ходе чего образцу дают название. Специалисты проводят анализ, и в зависимости от видов минералов, определяют горную породу по классификационной шкале. Кроме того, учитывается происхождение конкретного агрегата. Химический анализ указывает на изотопы, наличие радиоактивных элементов, и других частиц, которые находятся в образце. Физико-химический анализ показывает то, как образовался конкретный участок, как эволюционировал, и что в нем менялось в условиях природных обработок.
Геология – лабораторная наука, с применением высокой и современной техники, различных исследовательских норм и парафий, взаимодействует с другими науками, имеет большой вес в ученых кругах.
Происхождение минералов внутри горной породы указывает на много потенциальных данных, которые ученые собирают в результате исследований. С их помощью можно проанализировать изменения в тектонических плитах, отследить, как формировались материки, где были русла больших рек, как формировались грунты и карьеры. Кроме того, именно углеродный анализ горных пород когда-то давно указал на то, сколько нашей планете лет.
Горная порода, как она есть
Горная порода является комплексом минералов, собранных в один агрегат путем различных геологических процессов, изменений и движений.
Это огромная отрасль геологии, которая, хоть не является полностью самостоятельной, но вполне может считаться отдельной наукой. Так как горные породы занимают значительное место в исследованиях планеты и природы в целом. Это связано с тем, что они есть результатом многих природных явлений, прошлое которых указывает на важные для науки события (от формирования планеты до основ практических любых природных процессов, которые берут основу в земле).
Внутри горной породы, геологи прослеживают тенденцию минеральных соотношений: 50% занимают породообразующие минералы. Таких минералов больше всего в природе. Остальные же части агрегата разняться небольшими соотношениями – по 1-2% более редких минералов.
Это соотношение работает на целый географический пласт, а не отдельно взятый учеными кусок для исследований. Поэтому всегда берут несколько образцов с разных мест. Виды горных пород различают не только по названиям минералов, с которых он сформулирован, но также по типу происхождения.
Виды горных пород
Бывают три типа образования горных пород: магматический, осадочный, метаморфический.
Самым известным представителем магматических агрегатов является гранит. Это результат кристаллизации магмы, который находят на приблизительной глубине 2-3 км.
Ценность его заключается в широком использовании в больших масштабах из-за высокой прочности. На этом примере понятно, что в основу формирования магматических пород ложиться процесс, который начинается глубоко в земле. Магма находиться в жидком состоянии, и ее излишки часто извергаются в вулканических образованиях на поверхности земли.
При перемещении водоемов, а также обветривании часто образуются новые породы, которые называют осадочными. Будучи сформированными описанными выше способами, эти породы несут в себе так же органические минералы: кости животных, ветки и корни деревьев и так далее. Гипс, сильвин и другие природные минералы имеют осадочное происхождение.
Любой мусор, остатки кораблей, кости рыб, мул, и остальные осадки на местах бывших водоемов создают множество видов известняков.
Минералы осадочных горных пород прямого применения в быту человека не имеют. Коралловые камни и известняковые агрегаты являются хорошей почвой для исследований. Но даже среди них находятся полезные минералы, такие как глинистые породы. Вблизи потухших вулканов геологи находят свыше 50 видов разных глин.
Третий вид пород формируется из осадочных и магматических. В результате воздействия газов, перепада температур, меняется минеральный состав внутри породы. Это означает не просто изменения в соотношении уже имеющихся залежей в породе, а появление там совершенно других минералов (таких как тальк, серицит, графит). Самым ярким примером такого образования является мрамор.
Свойства горных пород зависят от того, как их структура поддается и реагирует на внешнее воздействие. Это зависит от количества минералов в определенном объеме изучаемого земельного участка. В зависимости от того, как связаны между собой минералы, структуры разделяют на рыхлые, твердые и связные горные породы. Их свойства принято называть параметрами.
Минералы
Минералы – это определенные объекты, в кристаллическом состоянии, обладающие химической связью определенных одинаковых элементов.
Иногда, в определенных атмосферных и температурных условиях, минералом может быть и жидкость. Как например в случае с самородной ртутью.
Она при снижении температуры кристаллизируется. Но воду, которая показывает те же свойства при снижении температуры, минералом не называют. Причина этого в том, что вода – это уже жидкая форма льда, который считается минералом.
Характеристика определенных особенностей минералов зависит от того, откуда они походят и где образовываются. Но с начала нужно определиться с их свойствами:
- Физические – твердость, плавкость.
- Магнитные – наличие в структуре железных вкраплений.
- Оптические – прозрачность, блеск, цвет.
Для изучения минералов все эти свойства важны, точно также же, как и для их применения. Рядом этих свойств минералы друг от друга и отличаются, что и послужило возможностью разделить их на разные виды. Но классификации бывают всякие. Минералов в мире есть великое множество (свыше 5 тысяч), поэтому придумывать уникальное название для каждого просто не рационально.
Сказать, какие бывают минералы почти невозможно, так как в исследованиях часто находят новые элементы, вкрапления и соотношения химических составов. Поэтому удобнее всего классифицировать их по месторождениям:
- Породообразующие – это те, которые составляют основу всех агрегатных скоплений.
- Акцессорные минералы, как правило, не превышают лимита в 5% внутри пород.
- Редкие минералы, которые встретить очень тяжело.
- Рудные минералы – самые полезные с точки зрения промышленности.
Добывают их из горных пород, разумеется. Геологический анализ указывает на то, какие химические элементы есть в структуре нужных земельных участков, и на основе этого ученые делают выводы о том, где искать нужные минералы.
Еще одно характерное отличие ряда минералов – это их опасность. Радиоактивные и ядовитые свойства присущи некоторым веществам независимо от их агрегатного состояния. Например, минералы в которых есть ртуть или свинец.
Кроме этого, минералы могут отличаться внешним видом, который может быть самым разнообразным по красоте и уникальности. Поэтому рядовые, ничего не значащие для производства минералы, часто используются в изготовлении украшений и аксессуаров.
Из-за необычности некоторые камни приобрели даже эзотерические свойства. Но это уже социальный фактор, и к научной точки зрения – никакого отношения не имеет.
Источник: gems-and-jewels.ru
Что такое горная порода и минералы? Определение, виды, состав и отличие
Горными породами называют различные соединения, формирующиеся в ходе различных химических, физических и биологических процессов в коре нашей планеты. Сама горная порода может состоять из нескольких минералов. Минералом же называют горную породу, отличающуюся однородным составом и строением.
Минералы
Традиционно под минералами понимают твердые вещества, но этот подход ошибочен. Нефть, и ртуть могут считаться жидкими минералами, а природный газ и метан – газообразными. Для того, чтобы вещество считалось минералом, достаточно лишь, чтобы его можно было найти в земной коре в природных условиях. Понятно, что один и тот же минерал может находиться в разных агрегатных состояниях, но одно из них считается «основным». Так, лед признается твердым минералов, а вода в минералогии считается расплавом льда.
Твердые минералы могут быть разделены на кристаллические и аморфные вещества. Первые имеют кристаллическую структуру, к этой категории относятся алмазы, кварц. Аморфные вещества (например, смолы), кристаллической структуры не имеют.
Каждый минерал имеет свой состав, то есть химическую формулу. Однако бывает так, что два различных минерала имеют одинаковую формулу. Классический пример – это алмаз и графит. Оба этих минерала являются формами углерода. Различия в их свойствах объясняются их разными кристаллическими структурами.
Одним из важнейших свойств минералов является их твердость, она оценивается по шкале Мооса. Однако в технических науках часто предпочитают определять твердость минералов, используя методы Бринелля, Виккерса и Шора. Самым твердым минералом является алмаз, самым мягким – тальк. Также можно определять такие свойства минералов, как хрупкость, плотность, блеск, цвет, спайность, магнитность и т. п.
По распространенности в земной коре выделяют редкие минералы, акцессорные минералы (их доля в горных породах обычно чуть ниже 5%) и породообразующие минералы, служащие основой горных пород.
Оказывается, что для описания химического состава 98% минералов, находящихся в земной коре, достаточно лишь 8 элементов. Наиболее распространен кислород, который образует оксиды других элементов и составляет 47% в массе земных минералов. Второй по распространенности элемент – кремний (26%). Чуть реже встречаются следующие элементы:
- алюминий;
- железо;
- магний;
- кальций;
- натрий;
- калий.
Горные породы
Горные породы – это соединения, которые образованы сразу несколькими минералами. Например, горная порода гранит состоит из таких минералов, как кварц, полевой шпат, биотит и мусковит. При этом для горной породы нельзя указать точные доли минералов, составляющих их, поэтому и их состав, и их свойства указывают в некотором диапазоне. Например, всё тот же гранит может содержать от 60% до 65% шпака, от 25% до 35% кварца, его твердость колеблется от 5 до 7 баллов по шкале Мооса, а температура плавления находится в диапазоне 1215-1260°С. В качестве других примеров горных пород можно привести мел, глину, песок, уголь.
Все горные породы делят на 3 большие категории. Самую крупную из них составляют магматические горные породы, на них приходится примерно 90% горных пород нашей планеты. Образуются такие породы при остывании магмы. Если магма, выброшенная вулканом, застывает на поверхности планеты, то образуется эффузивнаяпорода, к которым относятся базальт, риолит, андезит. Если же магма застывает внутри земной коры, то возникает уже интрузивная порода, примерами которых являются гранит, диорит, габбро.
Вторая по распространенности группа пород – это осадочные породы. Они формируются в поверхностной части земной коры в результате процессов выветривания, эрозии, деятельности живых организмов и выпадения осадков. Хотя их доля в объеме горных пород оценивается в 10%, они покрывают примерно три четверти поверхности континентов. Классическими примерами осадочных пород являются известняк, глина, уголь, доломит, боксит.
В свою очередь группа осадочных горных пород может быть разделена на несколько подгрупп согласно природе их формирования. Хемогенные породы формируются при протекании химических реакций, часто ими являются соли, выпадающие из растворов. Сюда же относят породы, образующиеся при испарении воды. Биогенные породы формируются из-за деятельности организмов. Обломочные породы образуются из смеси обломков других горных пород.
Третья крупная группа – это метаморфические горные породы, они формируются в результате явления, известного как метаморфизм. Это значит, что породы образуются из-за воздействия давления и температуры в глубине земной коры. Также метаморфические породы могут возникать вследствие движения тектонических плит или при падении метеоритов. Примерами таких пород являются амфиболит, скарн, гнейс, филлит.
Приведенная классификация не является однозначной и полной. Грань между магматическими и метаморфическими породами условна, при этом некоторые геологи выделяют и так называемые мантийные породы.
Задача геологии – не только описать различные минералы и горные породы и классифицировать их. Важно понять механизмы их формирования, что позволит создавать их в лабораторных условиях. И в этом направлении есть большие успехи. Ученые уже умеют создавать искусственные алмазы, причем себестоимость их синтеза оказывается меньше себестоимости их добычи традиционным способом.
Список использованных источников
• https://obrazovaka.ru/geografiya/gornye-porody-i-mineraly.html
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Горная_порода
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Минерал
Источник: natworld.info
Кристаллы→минералы
Кристалл — твёрдое тело, имеющее от природы форму правильного многогранника.
Минералы — природные вещества преимущественно кристаллического строения с разным составом, свойствами и внешними признаками.
Минералы различаются по таким признакам :
Минералы образовались и продолжают образовываться как в глубоких слоях земной коры, так и на её поверхности.
Людям известно около 3000 минералов. Большинство из них встречаются редко. К редким минералам относятся алмаз , самородная платина , самородное серебро , графит .
Широко распространённых минералов, из которых в основном состоят горные породы, всего несколько десятков. больше всего на Земле полевых шпатов , кварца , слюд .
Редкие минералы, относят к драгоценным, всего таких несколько десятков.
цвета в названиях минералов
Интересные факты из мира минералов
Полевые шпаты
Полевыми эти минералы названы из-за их повсеместного распространения: у реки, в поле, в горах. Шпатами (от нем. «раскалываться») раньше называли минералы, способные раскалываться на почти прямоугольные обломки с ровными поверхностями.
Среди многочисленных представителей группы полевых шпатов наибольшее значение в качестве породообразующих минералов имеют ортоклаз (чаще всего светло-розового цвета) и микроклин (обычно беловато-серого цвета). Они входят в состав гранитов, сиенитов и других распространённых горных пород. Если расколоть ортоклаз, то угол между образовавшимися поверхностями будет равен 90°. Это свойство отражено и в названии минерала, которое состоит из двух греческих слов: «ортос» — прямой и «клазис» — расщепление.
Кварц
Этот минерал знаком всем с детства. Если не кристаллы, то хотя бы крупинки его можно обнаружить повсюду: во многих горных породах (гранит), в почве (песок), на дороге и даже в домашней пыли. Кварц достаточно твёрдый минерал. При сжатии в определённом направлении он электризуется, и это является едва ли не самым важным его свойством, которое сделало кварц незаменимым в радиотехнике и электронике. Кварц имеет более 200 разновидностей.
Прежде всего это халцедон (к халцедонам также относят оникс и агат) — скрыто-кристаллическая разновидность кварца и опал — некристаллическая разновидность кварца.
Кристаллическими разновидностями кварца являются горный хрусталь (бесцветный), аметист (фиолетовый), морион (чёрный), раухтопаз (дымчатый), цитрин (жёлтый), авантюрин (с включениями минерала гематита) и др.
Лабрадор
Впервые этот необычный камень («огненный камень») обнаружили в конце XVIII века на полуострове Лабрадор у восточных берегов Северной Америки, где его носили как украшение эскимосские вожди. В 1770 году его привезли в Европу и по месту находки назвали лабрадором. Лабрадор имеет потрясающий цвет: иссиня-чёрный камень при изменении угла зрения переливается малиновыми, зелёными, лазурными оттенками. Этот удивительный эффект воспринимается как переливающееся сияние. Игра камня очаровала самое изысканное общество: лионские ткачи создали в его честь переливчатый шёлк, а ювелиры изготавливали из лабрадора броши, вставки в кольца, табакерки.
Мусковит
Мусковит наиболее часто встречающаяся в природе разновидность слюды. В тонких пластинках это бесцветный минерал. В более крупных кристаллах в зависимости от примесей мусковит приобретает серый, розоватый, желтоватый или зеленоватый оттенок. В давние времена мусковит вывозился в Европу под названием «московское стекло».
В честь России, которая в ту пору называлась Московией, минерал и получил своё название. Необыкновенный камень стоил дорого и, его использовали как оконное стекло для украшения лишь царских и боярских теремов. Сейчас слюду применяют как электроизоляционный материал с ценными механическими и тепловыми качествами.
Гранат
Гранаты — большое семейство минералов с очень широким спектром окраски: от жёлтого и зелёного до фиолетово-красного. Своё название минералы получили от латинского слова «гранатус», что означает «зернистый». И на самом деле кристаллы гранатов похожи на зёрнышки одноимённого плода. Они имеют множество граней, количество которых может достигать до 72.
Из граната делают не только ювелирные изделия. Из него изготавливают гранатовую бумагу и порошок, которыми шлифуют кожу, твёрдые породы дерева, зеркальные стёкла.
Графит
Название своё этот минерал получил от латинского слова «графо» — пишу. Этот чёрный мягкий минерал легко оставляет черту на бумаге. Благодаря этому свойству графит используют в качестве грифеля в простых карандашах. Графит может образовываться из угля под воздействием высокой температуры и высокого давления при метаморфизме горных пород.
Кимберлиты являются одним из коренных источников алмазов. Названа так в честь города Кимберли в Южной Африке, где в 1871 году был найден алмаз весом 85 карат (16,7 г), что вызвало Алмазную лихорадку. Примерно 3—4 % кимберлитов являются алмазоносными. Наиболее распространены алмазоносные кимберлиты на Сибирской (Якутия) и Африканской (Южная и Центральная Африка) платформах
Минералы→горная порода
По условиям образования все горные породы делятся на три большие группы:
- метаморфические
- магматические
- осадочные
Горные породы — это природные тела, состоящие из одного и или нескольких минералов.
Земная кора — источник разнообразных полезных ископаемых.
Полезные ископаемые — горные породы и минералы, которые использует человек.
Магма образуется на глубине от 10 до 200 км. Её температура — более 1500 °С.
Магма — это расплавленное вещество мантии или земной коры, насыщенное газами и парами воды.
Лава — это застывшая магма потерявшая газы.
Магматические породы состоят из кристаллов минералов. Чем быстрее застывает магма, тем кристаллы меньше. При очень быстром застывании магмы кристаллы не образуются.
С магматическими горными породами связано большинство месторождений руд различных металлов.
Кристаллы минералов в горной породе могут быть разного размера. Во многих породах их можно рассмотреть только под микроскопом.
Кристаллы минералов соединяются между собой с различной прочностью . Поэтому одни горные породы твёрдые и монолитные , другие — пористые и лёгкие , третьи — рыхлые и сыпучие . Плотные — достаточно прочные камни, например гранит, известняк, мрамор, гнейс, базальт. Рыхлые — породы, которые рассыпаются или легко разламываются. Это глина, песок, торф, мел. Состав минералов в горной породе и прочность их соединения зависят от условий, в которых данная порода образовалась.
магматические породы
Двигаясь к поверхности Земли, магма по пути внедряется в вышележащие слои и изливается на поверхность в виде лавы. При этом магма может застывать как на глубине, так и на поверхности Земли. Даже на небольшой глубине давление горных пород настолько велико, что там не может существовать никаких пустот. Возникновение даже самой небольшой трещины приводит к тому, что магма устремляется в эту трещину, силой своего давления раздвигает её стенки и продвигается вверх. В связи с этим породы, которые формируются из застывшей магмы, образуют тела самой разнообразной формы: в виде гигантских капель, грибов, прожилок и т. д.
Самая распространённая глубинная магматическая горная порода — гранит . Он образуется на большой глубине, где застывание магмы идёт долго. Цвет гранита изменяется в зависимости от цвета полевых шпатов, входящих в его состав.
Излившись на поверхность суши или дно океанов, лава очень быстро застывает. Из неё образуются излившиеся ( вулканические ) магматические горные породы , например базальты . Базальты имеют тёмно-серый или чёрный цвет и высокую плотность.
Источник: geografkrim.jimdofree.com
Какие бывают горные породы?
Минералы, как правило, редко встречаются поодиночке. Их совокупности образуют горные породы, которые представляют собой естественные природные агрегаты из множества минералов. Те минералы, которых в породе больше всего (20— 50%), геологи называют породообразующими, остальные, которых обычно не более 2 — 3%, — акцессорными минералами (от лат. accessorius — добавочный).
Каждая горная порода характеризуется степенью кристалличности, величиной и формой минералов, расположением мельчайших частиц относительно друг друга. По происхождению различают горные породы магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические горные породы
Магматические горные породы образуются обычно на большой глубине, где преобладают высокие температуры и давление. Они кристаллизуются из очень горячих природных расплавов (из магмы) с характерным силикатным составом. На долю полевых шпатов в них в среднем приходится около 60%, кварца — около 12%, пироксена — около 12%.
Глубинным магматическим породам присуще равномерное распределение зерен минералов. Магматические породы делят на две большие подгруппы: интрузивные (граниты, диориты, габбро) и эффузивные, т. е. вулканические (базальты, андезиты, липариты, дациты). Кроме того, по химическому составу условно выделяют кислые, основные и ультраосновные магматические породы.
К кислым относятся породы, содержащие в среднем 64 — 78% кремнезема (Si02): граниты, дациты, грано-диориты. Основные породы в среднем содержат 44 — 53% кремнезема: габбро, базальты, пироксениты и др. Ультраосновные породы содержат 30 — 44% кремнезема: дуниты, периотиты и др.
Граниты (от лат. granulum — зернышко) возникают при кристаллизации магмы на глубине более 2 км. Внешне граниты — среднезернистые или крупнозернистые породы, имеющие светлую (розовую, красную, серую) окраску. Цвет гранитов во многом зависит от содержания калиевого полевого шпата. В этих породах преобладающими являются кварц (30 — 35%), полевой шпат (50 — 60%), плагиоклаз (10 — 15%).
Акцессорных минералов бывает очень много: апатит, циркон, сфен, монацит, турмалин, биотит, магнетит и др. Насчитывается более двух десятков разновидностей гранитных пород. Среди них есть гигантозернистые пегматиты и мелкозернистые аляскиты. В зависимости от химического состава граниты могут быть плагиоклазовыми или щелочными. Плотность гранитов колеблется от 2,58 до 2,81 г/см3.
Граниты различаются по своей форме, происхождению и глубине образования. Удалось выяснить, что часть магматических расплавов, образовавших граниты, залегала на глубине 15 — 20 км, при этом были отмечены следы поднятия гранитной магмы со скоростью примерно 100 — 150 см в год. Мощности гранитных тел достигают 6 — 8 км.
Гранит — прочная горная порода с красивым рисунком расположения кристаллов. Когда хотят сказать о чем-то очень прочном, говорят «крепкий, как гранит». Действительно, из гранита делают фундаменты, опоры мостов. Гранитной брусчаткой выложены улицы. Нижние этажи городских зданий часто облицовывают этим камнем. Гранит может противостоять ветру, дождю и снегу.
Это объясняется особенностями его кристаллического строения, а внешний облик зависит от размеров породообразующих минералов и их цвета. Как правило, цвет гранита — это цвет его основного компонента — калиевого полевого шпата. Особой разновидностью гранитов являются пегматиты — крупно- и гигантозернистые магматические породы.
Из-за роста кристаллов кварца, проникающих сквозь полевые шпаты, пегматиты имеют вид «клинописи» на камне. Отсюда и такие названия, как «письменный гранит», «еврейский камень» и др. Из пегматитов добывают слюду, полевой шпат, драгоценные камни.
Гранит, как и всякая другая порода, может разрушаться на открытом воздухе, но происходит это медленно и едва заметно. Исторический опыт использования полированных плит гранита, которые подвергались воздействию резких колебаний температуры и атмосферных осадков, показал, что поверхность плит может начать изменяться только через 200 — 250 лет. Однако в современном мире выхлопные газы автомобилей, кислотные дожди и заводской дым существенно ускоряют процесс разрушения гранитов.
Магматические расплавы иногда прорываются по трещинам на поверхность, изливаясь в виде вулканических потоков. Излившиеся (эффузивные) потоки отличаются неравномерной кристалличностью, а отдельные минералы заключены в пористую или стекловидную массу. Кристаллы в ней практически не видны.
К таким горным породам относят базальты, которые по своему химическому составу являются основными породами (их плотность составляет 2,85 г/см3), и липариты — кислые породы с плотностью 2,59 г/см3. Базальтовый расплав бывает сильно насыщен газами. Попадая на поверхность Земли, газы улетучиваются, оставляя поры, в результате чего порода становится ноздреватой. Иногда газов настолько много, что образующаяся горная порода (пемза) становится легче воды.
Осадочные горные породы
Осадочные горные породы — это разрушенные при выветривании и перемещенные водой или ветром обломки пород разного размера и формы. Осадочные породы покрывают 75% поверхности Земли. Их объединяют в четыре группы: обломочные, вулканогенно-обломочные (чаще их называют вулканогенно-осадочными или пирокластическими), глинистые и биохимические.
Обломочные породы состоят из обломков минералов, горных пород, остатков органических тел (например, из известковых скелетов животных, стволов и веток деревьев и др.). Обломки бывают крупными (более 10 мм) и мелкими (от I до 0,01 мм), имеют различную форму, иногда слабоокругленную, а иногда шарообразную. В группу обломочных пород входят пески, алевриты, галечники и продукты их разрушения. Иногда обломки прочно скреплены глинистым веществом — природным цементом, который различается по своему составу и может быть кремнистым, карбонатным, железистым, глинистым. Плотность обломочных пород низкая — от 1.2 до 2.0 г/см2.
Осадочное происхождение имеют многие минералы — кальцит, доломит, гипс, галит, сильвин, ангидрит, лимонит и др. Их относят к минералам — индикаторам осадочных пород. Они могут возникать в самых разных физико-географических условиях. Например, железистые породы образуются на дне морей и озер, а также в болотах.
Особенно разнообразны известняки. Они накапливаются на дне морей или озер, встречаются в долинах рек и вблизи источников, где в воде много извести. Это широко распространенные известковые туфы — травертины.
Пирокластические породы находят вблизи действующих или давно потухших вулканов. Эти породы тесно связаны с вулканическими процессами, и поэтому их можно встретить как на суше, так и под водой, вблизи подводных вулканов. Они представляют собой смесь вулканических пеплов, песков, шлаков, пемзы и даже вулканических бомб. Глинистые породы разнообразны.
Встречается более 50 разновидностей глин, которые отличаются по своим минеральному, химическому и органическому составам. Их объединяет преобладание частиц, размеры которых колеблются от 0,01 до 0,001 мм.
Существуют две разновидности таких пород — глины и аргиллиты.
Биохимические породы образуются на дне озер, морей и океанов. К ним, например, относятся известняки-ракушечники, коралловые рифовые известняки, планктонные и фораминиферовые илы, озерный мел, диатомиты (диатомовые илы), сапропели (водорослевые илы) и другие, на суше — торф.
Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы образовались в результате изменения (метаморфизма) толщ осадочных или магматических пород. При сильном и длительном их сжатии, а также под воздействием высоких температур и газов в породах происходит изменение состава минералов, появляются новые минералы; эпидот, хлорит, тальк, серицит, графит и др.
Самая известная из таких пород — мрамор, образующийся при метаморфизме известняков. Чистый, белоснежный мрамор может просвечивать в слое толщиной до 30 см, что придает мрамору характерное для него мерцание. Под воздействием сжатия и высоких температур вулканические и осадочные породы превращаются в гнейсы, а каменные угли — в графиты. Пейсы — метаморфическая горная порода.
Насчитывают около 40 разновидностей гнейсов. Их чаще всего можно встретить в Финляндии, Карелии, Восточной Сибири, в Канаде. Для гнейсов характерны серый или зеленовато-серый цвет, тонкая полосчатость из темных, почти черных и светлых прослоек, включения сплюснутых минералов и обломков пород.
В гнейсах видны следы микроскладок и изгибов слоев.
Гнейсы образуются при температурах от 400 до 900°С и давлении в 3 — 9 тыс. атмосфер. Такие условия существуют только в глубоких недрах Земли.
Образование гнейсов протекает в несколько этапов. Сначала осадочные породы (илы, пески) превращаются в глины и песчаники, а иногда в глинистые сланцы. Обычно это происходит в верхних горизонтах земной коры, где еще невелики температура и давление.
Затем по мере погружения в глубину и с возрастанием температуры и давления сланцы и песчаники резко уплотняются, теряя при этом воду; минералы «расплющиваются». Смена геологических условий приводит к появлению характерных листовидных и чешуйчатых «метаморфических» минералов: хлорита, талька, силиманита, ставролита и др.
Высокие температуры и горячие магматические расплавы способствуют частичному расплавлению уже измененных пород. На последнем этапе гнейсы приобретают пластичные свойства и способны сминаться в складки, образуя иногда даже характерные гранито-гнейсовые купола. Эти преобразования происходят очень медленно и постепенно. Возраст гнейсов в большинстве районов Земли составляет 2 — 2,4 млрд. лет. Чем древнее такие породы, тем больше фаз метаморфизма они испытали.
Источник: geographyofrussia.com