Из каких минералов состоят горные породы

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГОРНЫХ ПОРОД(без микроскопа): учебно-методическое пособие. Б.В. Баранов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. 33 с.

Изложены теоретические основы классификации трех генетических ти-пов горных пород: магматических, осадочных, метаморфических. Дана крат-кая характеристика наиболее распространенных из них в земной коре. Приве-дены методические рекомендации по определению названий пород по внеш-ним признакам: окраске, минеральному составу, структуре и текстуре.

Пособие предназначено для студентов всех форм обучения строи-тельных специальностей по направлению подготовки дипломированных спе-циалистов “Строительство”, а также инженерно-техническим работникам, профессиональная деятельность которых связана геологией.

Библиогр.: 18 назв. Табл. 7. Рис. 2

1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ПЕТРОГРАФИИ. 6

2. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ И СТРОЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД.. 8

3. МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ. 10

3.1. Химическая классификация магматических горных пород. 12

Экскурсия «Минералы и горные породы»

3.2. Краткая характеристика магматических горных пород. 13

4. ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ. 19

4.1. Главнейшие типы осадочных горных пород. 20

4.2. Определение осадочных горных пород. 22

5. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ. 22

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. 32

ВВЕДЕНИЕ

Среди учебной литературы для студентов почти нет пособий для прак-тических занятий по дисциплинам “Общая геология” и “Инженерная геоло-гия”. Существующие учебники по петрографии или слишком велики по объе-му и рассчитаны на обслуживание специальных курсов, или построены как учебные пособия для прохождения теоретической части общих курсов геоло-гии. Данное учебно-методическое пособие составлено в соответствии с рабо-чими программами дисциплин “Основы геологии” и “Инженерная геология” для студентов всех специальностей направления “Строительство”. В его ос-нову автором положены конспект лекций по геологии, инженерной геологии и петрографии, читаемых студентам строительного факультета УГТУ-УПИ, а также результаты работы в геологических экспедициях по Забайкалью, Тянь-Шаню, Приморью, Уралу и Западной Сибири. При написании пособия им учтены и новые данные, полученные за последние десятилетия в различных областях геологии.

Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями современ-ной нормативной литературы, призвано дать студентам знания в области хи-мических и генетических классификаций минералов и горных пород, научить их умению правильно оценивать природные образования в строительства и производства строительных материалов. Оно состоит из двух разделов.

В первом разделе приведен обзор вопросов генезиса и методов класси-фикации горных пород с геологических, минералогических и химических по-зиций, описаны их структурно-текстурные признаки и кратко рассмотрены химические и физические свойства. Второй раздел пособия дает информацию о горных породах магматического, осадочного и метаморфического проис-хождения, которые непосредственно связаны не только со слагающими их минералами, но и с размерами, формами и взаимным расположением минера-лов. Эти существенные признаки характеризуют породу с учетом ее строения

Геология — наука о Земле. Геология, минералы и горные породы

(структуры) и сложения (текстуры).

1. ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ПЕТРОГРАФИИ

Твердая оболочка Земли (литосфера), состоящая из земной коры и верхней мантии, сложена разнообразными по составу и происхождению гор-ными породами, которые, в свою очередь, слагаются из минералов.

Горными породами называются естественные ассоциации минералов, возникшие в результате затвердевания природных силикатных расплавов, на-копления осадков и преобразования ранее существующих горных пород в процессе метаморфизма. Каждая горная порода образует в литосфере объем-ное тело (слой, линзу, пласт, массив, покров и другие), имеет определенный вещественный (химический) состав и обладает специфическим внутренним строением.

Горные породы, состоящие преимущественно из одного минерала (из-вестняк, каменная соль, кварцит и другие), называются мономинеральными, а из нескольких минералов (гранит, доломит, глина и другие) – полимине-ральными. В обоих случаях различают главные породообразующие минера-лы – кварц, полевые шпаты, амфиболы, пироксены, слюды, оливин, нефелин, каждый их которых составляет более 5 % объема породы (в сумме они равны 95 % и более), и второстепенные – апатит, циркон, гематит, рутил, эпидот, гранат и многие другие, слагающие менее 5 % горной породы.

Наука, изучающая процессы образования, состав и строение горных по-род, называется петрологией (от древне-греческого слова “петра” – скала, “логос” – учение). Описательная часть этой науки называется петрографией (“графо” – описание).

Для изучения строения, состава и свойств горных пород применяются макроскопический, химический, рентгеноструктурный, спектральный, грану-лометрический и многие другие методы анализа. В данном пособии описан только первый из перечисленных.

Макроскопический метод – это диагностика названия горной породы по ее внешнему виду, т.е. минеральному составу, структуре и текстуре, види-

Чем минералы отличаются от горных пород

В основе всех горных пород и минералов, как правило, лежат общеизвестные химические элементы. По физическим свойствам также больше аналогий, чем различий. Чем же отличаются минералы от горных пород?

Минеральное вещество всегда имеет природное происхождение. Это неорганическое твердое вещество с определенным химическим составом и кристаллической структурой. Минералы характеризуются цветом и твердостью, иными словами, имеют конкретные морфологические свойства. По химическому составу минерал может состоять из одного или нескольких элементов.

Большинство минералов находятся в твердом состоянии, однако выделяют и жидкие (ртуть и нефть), и газообразные (водород и сероводород). Важнейшей характеристикой минералов является симметричное кристаллическое строение. Именно оно является причиной многообразия форм и размеров минералов.

Другими отличительными чертами минералов считаются спайность — способность при ударе раскалываться определенным образом, излом, блеск, плотность и твердость. Последняя характеристика указывает на устойчивость вещества к царапинам. Наличие большинства из этих свойств позволяет определить минерал. Следовательно, горные породы таковыми не обладают.

Горные породы, в свою очередь, это вещества, состоящие из одного или нескольких минералов. Другими словами, это композит из минералов. Следует отметить, что сами по себе горные породы минералами не являются. Их подразделяют на три основных класса по признаку происхождения: магматические, осадочных и метаморфические. Осадочные горные породы накапливаются с течением времени, магматические образуются при застывании магмы, а последние образуются из первых двух классов под воздействием высокой температуры и давления.

Минералы и горные породы относятся к не возобновляемым природным ресурсам. По этой причине добыча наиболее ценных из них ограничена. Минералы применяются в промышленности, строительстве, в отрасли высокотехнологичных производств, также в качестве драгоценностей. Горные породы используются в архитектуре и дизайне.

Выводы:

1. Минеральное вещество всегда имеет природное происхождение.
2. Важнейшей характеристикой минералов является симметричное кристаллическое строение.
3. Минералы имеют отличительные физические черты, горные породы – нет.
4. Горные породы – это композит из минералов.
5. Минералы и горные породы относятся к не возобновляемым природным ресурсам.
6. Минералы и горные породы применяются для разных целей.

Источник: thedb.ru

Горные породы и минералы

Земная кора включает в свой состав различные горные породы и минералы, которые создавались многие миллионы лет. Породы на поверхности постоянно разрушаются из-за воздействия ветра и воды, дождя и снега, а также в результате движения земной коры. В природе есть три основные типа горных пород: осадочные, магматические и метаморфические.

Формирование и состав этих пород оказывает влияние на рельеф или ландшафт любой местности. В них содержатся залежи топливных ресурсов и драгоценных минералов. Кроме того, эти породы используются как строительные материалы.

Минералы

Все породы состоят из минеральных веществ различной структуры, формы и окраски. Большинство представляет собой смесь таких химических элементов, как углерод, железо и кремний. Многие породы состоят из разнообразных минералов, например, в состав гранита входят кварц, полевой шпат и слюда. Минералы могут иметь правильную геометрическую форму (кристаллы) или представлять собой беспорядочную смесь, когда расплавленная порода, охлаждаясь, застывает или испаряется какая-либо жидкая среда.

Алмазы представляют собой кристаллы чистого углерода, образовавшиеся в верхних слоях мантии под воздействием высокой температуры и давления в особой вулканической породе (кимберлите).

Как самому вырастить кристалл

Породы состоят из множества минералов и кристаллов различной формы и цвета. Можно проделать эксперимент с кристаллами, быстро увеличивающимися по мере испарения воды. Лучше всего для этого опыта взять сульфат меди. Будьте осторожны с сульфатом меди: он очень ядовит!

1. Налейте 200 мл теплой воды в банку. Добавьте немного сульфата меди и размешайте до полного растворения. Продолжайте добавлять сульфат меди до тех пор, пока он не перестанет растворяться в воде и просто ляжет на дно.

2. Перелейте раствор в чистую банку, оставив на дне не растворившиеся кристаллы и немного раствора. Оставьте ее испаряться, а затем, выбрав самый крупный кристалл, обвяжите его ниткой.

3. Привяжите нитку к карандашу и положите его поперек горлышка банки, чтобы кристалл находился в растворе в подвешенном положении.

4. Поставьте банку в теплое место. Ваш кристалл будет расти по мере испарения жидкости.

Магматические породы

Магматические породы образуются тогда, когда с мантии на поверхность поднимается и застывает магма. Если она достигает поверхности, то формируется вулканический рельеф. Если же она застывает в толще коры, то формирующийся при этом рельеф чаще всего принимает форму глубинных пластов и называется интрузивной структурой породы.

Со временем, когда верхние слои пород подвергаются эрозии и разрушаются, такие интрузивные структуры могут обнажиться и оказаться на поверхности. Магматические породы содержат плотно спрессованные кристаллы, сформировавшиеся при охлаждении магмы. В таких породах, как граниты, иногда встречаются крупные кристаллы, образовавшиеся при медленном остывании магмы глубоко под поверхностью. Если же магма остывала быстро, при этом нередко формировались скрытно-кристаллические породы, например обсидиан.

Когда громадные массы магмы поднимаются и остывают в толще земной коры, это влечет за собой формирование массивных интрузивных структур — батолитов. Батолиты, чаще всего состоящие из гранита, могут выступать на поверхность после эрозии верхних слоев. Батолиты могут простираться на сотни километров.

Осадочные породы

Осадочный материал представляет собой различные вещества, накопленные в течение многих веков в результате природных процессов. Например, когда порода подвергается эрозии под воздействием ветра, воды или льда, она разрушается и ее частицы могут уноситься в другие места и осаждаться там, образуя осадочные породы.

Осадочные породы формируются из осадков. Постепенно накапливающиеся слои осадков приводят к сильному сжатию нижних слоев, образуя особую структуру породы — пласты. Этот процесс, продолжаясь и в наши дни, приводит к образованию многочисленных слоев пород. Тип породы, формирующийся при этом, зависит от характера осадков.

Помимо других эрозионных частиц, образующих, например, песчаник, осадочные породы могут формироваться при испарении воды с поверхности. Так образуются соляные пласты. Исходным материалом для формирования пластов осадочных пород могут служить и остатки живых организмов. Из таких остатков образовались уголь и известняк.

Метаморфические породы

Метаморфические породы образуются тогда, когда магматические или осадочные породы подвергаются активному воздействию температуры и давления. Такие породы возникают и на небольших участках, когда магма вступает в контакт с другими породами, и на огромных территориях, например при образовании гор. Примерами таких метаморфических пород являются сланцы, образовавшиеся из почвы и глины, и мрамор, сформировавшийся из известняка.

Горячая магма воздействует на окружающие горные породы, в том числе и на осадочные породы. Строение, цвет и химический состав минералов в составе пород претерпевают изменения под воздействием температуры. Температура породы может повышаться в результате сильнейшего трения при подвижках плит и пластов.

Состав и строение пород

Существуют разные типы и характеры минералов, обнаруженные в тех или иных породах под воздействием эрозии. Водопроницаемые породы, такие, как известняк, имеют трещины, пропускающие воду. В пористых породах, например песчаниках, есть мельчайшие отверстия между частицами, сквозь которые проникает вода. Обе эти породы относятся к водопроницаемым. Непроницаемые породы не пропускают воду.

В Большом каньоне (Северная Америка) в процессе активной эрозии земной поверхности обнажились слон различных осадочных пород, в частности песчаника. Слои пород приобрели свои теперешние очертания под воздействием воды и ветра.

Источник: www.polnaja-jenciklopedija.ru