По способу своего образования горные породы подразделяются на три большие группы: магматические, осадочные и метаморфические. Горную породу образуют закономерные устойчивые ассоциации минералов и других веществ, слагающие большие объемы земной коры.
Магматическими называют горные породы, образованные в ходе остывания и затвердевания магмы или накопления и слеживания вулканических выбросов. Исходная магма залегает в земной коре и верхней мантии на различных глубинах.
Осадочные породы образуются из обломков различного рода. Анализ этих обломков позволяет специалистам определить тип среды, в которой откладывались осадочные материалы, и вид переносивших их агентов, а также прояснить некоторые аспекты их происхождения.
Метаморфические горные породы образуются в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных или магматических горных пород, что сказывается на их химическом составе. У каждой метаморфической породы есть материнская порода, из которой она была образована. Происходят метаморфические процессы, как правило, в недрах земной коры.
Типы горных пород
Круговорот Горных Пород
Геологические процессы, связанные с образованием трех перечисленных групп горных пород, завязаны в цикл. Застывая, магма образует магматические горные породы. Оказавшись на поверхности, они подвергаются процессу выветривания, дробящему их на частицы различного размера, которые затем переносятся внешними агентами (ветром, водой и т.д.) к осадочным бассейнам, где эти частицы осаждаются и слеживаются, превращаясь в осадочную горную породу. Погружаясь на большую глубину, осадочные горные породы подвергаются воздействию тектонических процессов и превращаются в метаморфическую горную породу. При сильном росте давления и температуры метаморфическая горная порода плавится и образует магму, которая затем снова становится магматической горной породой, замыкая цикл.
МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
В зависимости от характера движения магмы и места ее застывания различают два типа магматизма: интрузивный и эффузивный. Кроме того, существуют промежуточные типы магматических горных пород — гипабиссальные и жильные. Такие горные породы образуются при застывании магмы в трещинах между другими горными породами, давая жилы и дайки.
Плутонические (Иинтрузивные) Породы
гора Шпицкоппе, Намибия
Такие горные породы образуются при медленном (длящемся порой тысячи лет) остывании магмы в недрах земной коры и нередко содержат довольно большие кристаллы. Несмотря на то, что образуются эти горные породы на глубине, последующие поднятия и выветривание земной коры приводят к тому, что они нередко становятся частью горных массивов. Одной из плутонических пород являются граниты, образующие мощные формации, наподобие горы Шпицкоппе, Намибия.
Вулканические (Эффузивные) Породы
магматические горные породы образуются при выходе магмы на поверхность, например при извержении вулкана, и характеризуются стремительным остыванием, препятствующим образованию крупных кристаллов. Примерами вулканической магматической горной породы являются базальты и риолиты. Последние послужили материалом для «лица», которое вы видите слева.
ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Осадочные породы формируются на поверхности земной коры и подразделяются по способу происхождения на три типа: хемогенные, обломочные и органогенные.
Хемогенные Осадочные Горные Породы
Образуются в результате осаждения растворенных в воде минеральных частиц. Классификация данной категории производится на основании минерального состава пород. Самой известной из хемогенных осадочных горных пород являются известняки. Внизу вы видите известняковые образования пустыни Пинакли, Австралия.
пустыни Пинакли, Австралия
Обломочные Осадочные Горные Породы
Образованы слежавшимися и сцементированными фрагментами горных пород. Примером обломочных осадочных горных пород служат конгломераты и песчаники. Массив Монсеррат, Барселона, представляет собой конгломерат из булыжников, скрепленных между собой известняковым цементом.
Органогенные Осадочные Горные Породы
Органогенные осадочные горные породы, наподобие углей, являются результатом слеживания останков растительного или животного происхождения.
МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Процессы образования метаморфических горных пород могут иметь различную степень интенсивности: от самой низкой, при которой горная порода сжимается или трансформируется в незначительной степени, до самой высокой, при которой выявить материнскую породу невозможно. Степень метаморфизма влияет на текстуру и минеральный состав. При метаморфизме горные породы могут приобретать листоватую текстуру, что позволяет подразделить метаморфические горные породы на сланцеватые (сланцы и гнейсы) и несланцеватые (мрамор). В зависимости от условий образования выделяют три типа метаморфических горных пород: контактового, гидротермального и регионального метаморфизма.
Гидротермальный Метаморфизм
Процессы гидротермального метаморфизма происходят при циркуляции горячей (богатой ионами) жидкости по трещинам горных пород. При контакте воды с горными породами возникает химическая реакция, приводящая к их изменению. Так, в частности, образуется кварцит по известнякам.
Региональный Метаморфизм
Чимни-Рок, Северная Каролина, Небраска.
Происходит в случаях, когда большие массы горной породы подвергаются действию высоких температур и давления, как в случае гнейсов. На фотографии вы видите гнейсовые формации Чимни-Рок, Северная Каролина, Небраска.
Контактовый Метаморфизм
В случае контактового метаморфизма происходят изменения вмещающих горных пород, обусловленные тепловым и химическим воздействием на них интрузивных магматических масс. Типичной породой контактового метаморфизма является мрамор, которым, в частности, образована эта синклиналь горной цепи, Антарктида.
Источник: all-minerals.ru
Горные породы — виды с фото и названиями, физические свойства
Горные породы — это объекты органического или неорганического типа, которые образовались под воздействием природных условий, в естественной среде.
Разновидности
Горные породы — это самые различные минеральные ресурсы и полезные ископаемые, которые бывают нескольких типов. Зависят они от процессов, в которых создавались, и от места зарождения. В связи с этим, выделяют 4 основных типа горных материалов:
- Консолидированные
- Твердые
- Мягкие
- Рыхлые
Каждый из них обладает уникальными характеристиками и набором свойств, делающих их незаменимыми. Все горные породы — это основополагающая часть, которая создает земную кору. Горные образования бывают совершенно различных размеров — от маленьких крупиц золота до огромных малахитовых столбов. Изучением объектов горного типа занимается наука петрография.
Рис. 1. Классификация горных пород
Классификация горных пород
Любые горные породы образуются под воздействием определенных геологических факторов. По этой причине ученые выделяют 3 основные классификации:
- Магматические.
- Метаморфические.
- Осадочные.
В связи с тем, что каждая классификация создавалась в различных условиях и в определенном порядке, то по свойствам и химическому составу образования этих классификаций будут различаться.
Магматические
Магматические горные породы — это получившиеся из застывшей лавы вещества. При переходе лавы из жидкого состояния в твердое происходит ее кристаллизация. Породы именно такой классификации играют самую значительную роль в составе земной коры планеты. Ярким примером магматического объекта является гранит.
Глубина
В свою очередь, все породы магматического типа состоят из 3 групп, которые характеризуются по глубине, на которой они возникли:
- Застывшиенепосредственно в кратере вулкана. Они носят название вулканитов.
- Застывшие на склонах вулкана или у его подножия. Такие обломки называются субвулканитами.
Важно! Почему такой фактор, как глубина, так важен, что его выделили в отдельные группы? На самом деле все очень просто. Чем больше глубина, тем больше давление. При этом неважно, куда углубляются — в воду или в землю. Таким образом, глубина является важным фактором для такой характеристики, как степень кристаллизации.
Именно она придает породе твердость.
Кристаллизация
По степени кристаллизации магматические породы делятся на:
Вот какая существует градация по этому критерию:
- Породы плутонического типа являются полнокристаллическими, потому что образовывались очень глубоко — 5-9 км.
- Породы гипабиссальные имеют кристаллизацию скрытого типа. В редких случаях они имеют неполнокристаллическое строение.
- Горные породы вулканического происхождения в большинстве случаев обладают неполнокристаллической структурой.
Рис. 2. Классификации осадочных пород
Минералогия
Другой характеристикой, которая позволяет охарактеризовать магматические породы, являются минералогические свойства. Они разделены на несколько классов и подгрупп. Главным их отличием является отношение кремнезема и щелочных металлов.
Важно! Если объект обладает кремнеземной структурой, тогда ее делят на 6 различных рангов. Если порода обладает щелочным строением, тогда она классифицируется как подотряд.
Выделяют такие группы:
- Субщелочные
- Низкощелочные
- Щелочные
- Нормальные
Для более конкретного рассмотрения магматических пород необходимо обратиться за помощью к специальной таблице классификаций, которая составлена по стандартам Международного союза геологических наук. Лучше понять классификацию поможет следующий рисунок (рис.3).
Виды магматических пород
Вид магматических пород выводится при помощи модально-минерального состава горной породы. В связи с этим, выделяют две диаграммы, которые могут описать объект по данному критерию:
Рис. 3. Образование магматических пород
Формы залегания горных пород магматического происхождения
Во время процесса, когда вышедшая на поверхность магма начинает “врываться” в структуру пород, составляющих земную кору, происходит, так называемая, интрузивность. Если учесть их отношение и степень вместимости, тогда можно выделить следующие группы:
- Согласные. Они характеризуются тем, что внедряются между отдельными пластами вмещающих пород. От того, какой структурой обладают эти пласты, зависит форма образующегося материала.
- Несогласные. Характерными особенностями таких тел является прорыв между пластами и форма, которая никак не зависит от структуры этих пластов.
Химический состав
Химический состав пород магматического происхождения очень разнообразен. Большую его часть составляют оксиды железа, алюминия, кремния, магния, кальция, натрия и калия.
Метаморфические породы
К метаморфическим ископаемым относятся породы, которые образовались в глубине Земли в процессе метаморфизма — изменения вследствие физических и химических условий.
Классификация по степени метаморфизма
В связи с тем, что метаморфические объекты создаются при определенном наборе условий, выделяют такую классификацию по степени метаморфизма:
Форма залегания
В связи с тем, что метаморфические образования состоят частично из магматических и осадочных объектов, то выделяют несколько групп на этом основании:
- Если материал образован от осадочных объектов, тогда он называется парагнейсом;
- Если порода образована от магматических объектов, она называется ортогнейсом.
Химический состав
Основным фактором, который влияет на химический состав метаморфических пород, является состав исходных материалов. Но при этом стоит учитывать еще и то, что метаморфизм происходит под влиянием различных растворов и веществ, которые сильно изменяют состав. Объекты данного типа происхождения состоят из следующих минералов или их групп:
- Кварц
- Слюда
- Шпат полевой
- Амфиболам
- Пироксен
- Гранат
- Дистен
- Скаполит
Важно! Для того чтобы образовалась порода метаморфического происхождения, должны иметься строгие рамки. Это температура от 100 до 1500 градусов, площадь от 20 до 30 ар3.
Текстура
Текстурой метаморфических объектов называется способ наполнения пространства этого объекта. Он может быть:
- Сланцевым. Характерной особенностью материалов, обладающих такой текстурой, является то, что они могут разломаться на очень тонкие слои. Связано это с тем, что основной состав — это пластинчатые минералы, которые образовались в условиях высокого давления.
- Полосчатым. Данный способ заполнения характерен тем, что вещество состоит из нескольких различных полос минералов. В частности, такой характеристикой обладают метаморфические объекты, образованные от осадочных пород.
- Пятнистым. Характеризуется наличием большого количества пятен, крапинок, которые отличаются по своему цвету и по силе противостояния к выветриванию.
- Плойчатым. Такое название связано с тем, что под влиянием огромного давления объект смялся в складки.
Фации метаморфизма
Фации метаморфизма — это нечто синонимичное выражению стадии образования метаморфических пород. Для каждой фации необходимы определенные условия. Их можно подробно рассмотреть в таблице фаций минеральных веществ (рис. 4), которая создана на основании самых современных знаний и выводов.
Осадочные породы
Осадочные породы — это “продукты”, образованные при жестких условиях, которые возможно получить только в верхней части земной коры. Их структуру составляют разрушенные породы другого типа образования, жизнедеятельность различных организмов или выветривание продуктов переотложения из камней. Именно породы данного типа составляют основную часть материков. С ними непременно столкнется каждый, кто будет иметь дело с работами геологического характера.
Важно! В науке осадочные породы применяются как способ познания истории создания мира. Данные объекты довольно мягкие, поэтому в них сохранилось множество останков растений и животных, которые жили на Земле очень давно.
Рис. 4. Фации пород по Л. Б. Рухину
Классификация
По принципу своего образования осадочные породы делятся на 4 категории:
- Обломочные
- Хемогенные
- Смешанные
- Органогенные
Важно! Характерной особенность осадочных пород является то, что они могут со временем преобразоваться в породы метаморфического образца.
Диагенез
Иногда природные материалы образуются на дне различных водоемов. В связи с этим, их строение не будет находиться в равновесии. Наоборот, будет представлено чередование как жидких, так и твердых или полутвердых веществ. Со временем эти вещества начнут сильнее прижиматься друг к другу под воздействием давящих сверху пластов.
В результате данного процесса все жидкие вещества выйдут и произойдет процесс перекристаллизации. Таким образом, образуется совершенно новое вещество. В диагенезе ученые выделяют такое понятие, как зона действия данного процесса. Оно колеблется в промежутке от 10 до 53 метров, а срок преобразования может составлять несколько единиц, а иногда и десятков лет.
Катагенез
На этот фактор образования осадочных пород влияют следующие критерии:
- Температура
- Вода
- Давление
- Растворы
- Излучение радиационного типа.
результате комбинации этих действий происходит не только перекристаллизация и вывод воды, но еще и растворение соединений, которые не имеют устойчивых связей.
Метагенез
Метагенез — это процесс, во время которого происходит сжатие породы с максимальной силой. В результате — полностью меняется состав и структура. Основополагающими факторами для данного процесса являются те же, что и для катагенеза, только увеличенные в размерах. Например, температура должна быть не ниже 300 градусов, газонасыщенность должна быть хотя бы на уровень выше.
Важно! Все названные выше три стадии являются предшественниками для образования метаморфических пород. Таким образом, из одного объекта под воздействием природных условий получился новый, обладающий уникальными свойствами.
Горные породы бывают трех видов: магматические, метаморфические, осадочные. Каждый из них обладает огромным количеством подразделов, групп, семейств. Образуются они при определенных условиях. Рекомендуем также посмотреть интересное
Источник: kupuk.net
Что такое горные породы и какие они бывают: ТОП списки, виды и состав
Горные породы разнообразны по составу, физическим характеристикам, другим параметрам. Они полезны человечеству и применяются во всех отраслях. Изучением разновидностей и их свойств занимаются специалисты петрографии (наука о горных породах).
Ученые выявили 3 основных группы залежей и их разновидности:
Группа | Виды |
Магматическая (изверженная) | Эффузивная или лавовая, вулканическая |
Интрузивная или плутоническая (магма, закристаллизованная внутри земной коры) | |
Осадочная | Химическая |
Органогенная | |
Обломочная | |
Метаморфическая (измененная) | Преобразованная магматическая |
Преобразованная осадочная |
В таблице описаны основные типы горных пород по их происхождению. Петрографы уже выявили сотни подвидов в каждой группе.
А поскольку техника усовершенствуется, у ученых появляются новые возможности изучить более глубокие пласты земной коры, минеральный состав. Поэтому классификации периодически пересматриваются и дополняются новыми образцами.
Территория Евразии богата различными горными породами. Их вид и расположение отмечены штриховыми условными обозначениями на геологических картах. Возраст залежей отображают цветовым индексом: чем старше материал, тем темнее тон.
Что такое горная порода
Горной породой называют скопление одного или нескольких минералов. Бывает однородной или смешанной, твердой, хрупкой (консолидированной), рыхлой. Характеристики породы зависят от происхождения в комплексе с условиями, при которых она возникла.
Горные породы формируются на протяжении тысячелетий под действием экзогенных и эндогенных факторов.
В экзогенных условиях образуются при влиянии:
- гравитации;
- смещения почв, воды и/или выветривания;
- солнечного тепла;
- давления, замерзания или прогрева почвы, воды;
- жизнедеятельности флоры и фауны;
- техногенеза (деятельности человека).
К эндогенным условиям относят землетрясения, извержения, химические реакции, смещение плит, иные процессы, возникающие в недрах планеты. Внешние и внутренние факторы тесно взаимосвязаны, дополняют друг друга.
В экзогенных и эндогенных условиях возникают минеральные камни, пласты или слои трех групп происхождения. К магматическим относят первичные виды залежей, образовавшихся вследствие извержения магмы.
Осадочные также принадлежат к первично возникшим горным породам. Формируются из обломков, песка или пыли камней, скелетов, растений, других частиц, оседающих из воды, воздуха.
Метаморфические виды возникли вследствие вторичных изменений уже сформированного вулканического или осадочного скопления минералов. Процесс преобразования вызван эндогенными и экзогенными факторами.
Осадочные, изверженные и метаморфические скопления составляют большую часть земной коры. Первые занимают 75 % всего поверхностного слоя планеты и образованы позже остальных видов.
Перечень осадочных горных пород, которые входят в состав почвы:
Почвы разных регионов содержат меньше 40 % метаморфических и магматических минералов. В составе выявлены залежи:
- слюд;
- гранита;
- шпатов;
- кварцитов;
- базальта;
- сланцев (тальковых, глинистых или хлоритовых);
- амфиболитов.
Вся земная кора содержит 90 % смеси изверженных + преобразованных минеральных скоплений и 10 % осадочных пластов. Первые 2 группы начали появляться через 300 лет после формирования планеты. В Канаде и Австралии найдены древние залежи, возрастом более 4 миллиардов лет.
К просмотру интервью доктора наук о породах:
Разновидности пород
Горные скопления любой из трех групп классифицируют по составу, текстуре, структуре, физико-механическим свойствам.
По минеральному составу выделяют породы:
- полиминеральные, или сложные (содержат 2 или более видов минералов);
- мономинеральные (состоят из одного минерала).
Цвет горных пластов зависит от вида химических элементов и их соотношения в составе породообразующих минералов.
Примеси железа окрашивают массу красным, коричневым. Преобладанию кальциевых остатков скелетов или раковин характерен белый, светло-серый, кремовый цвет. Вулканическим видам присущ черный, грифельный окрас.
По структуре есть кристаллические, обломочные, порфировые и стекловатые породы. По текстуре бывают:
- цельные, массивные;
- слоистые;
- пористые.
Происхождение горных скоплений влияет на их химический состав, текстуру, структуру. От последних 3 параметров зависят физические качества минералов.
По физико-механическим свойствам есть горные породы:
- твердые (определяют по шкале Мооса);
- хрупкие;
- плотные (легкой, средней, тяжелой степени);
- рыхлые;
- огнеупорные;
- вяжущие.
Горные породы начали формироваться вместе с рождением планеты и процесс никогда не прекращается.
Изучение характеристик горных пород позволяет подобрать оптимальный способ их использования. Создана классификация по их практическому применению. Есть виды, подходящие для изготовления стройматериалов, стекла, пластмасс, бумаги, огнеупорных деталей, других полезных вещей.
Магматические
Изверженные горные породы возникли свыше 2 миллионов лет назад. Образуются в глубинных слоях коры (с залеганием больше 2 км) либо на поверхности земли.
В первом случае скопление называют интрузивным, во втором — эффузивным. К 1-й группе причислен гранит, габбро, диоцит. К другой принадлежит базальт, дацит, липарит, андезит.
Оба вида залежи формируются кристаллизацией остывающей магмы, содержат силикаты, кварц. Вторичные примеси влияют на окрас. Есть массы бихромные, многоцветные или одной гаммы. Из-за неодинаковой концентрации веществ заметны более светлые и темные участки.
Подвиды магматических масс:
Граниты водоупорны, морозостойки, слабо истираемы, средней твердости (7 баллов). Их структура плотная, с видимыми или скрытыми зернами либо стекловатая, порфировая (с включением обломков минералов). В составе есть мусковит или другой темноцветный камень, ортоклаз, кварц.
Описание других видов магматических горных пород:
- габбро — черный, серый, зеленоватый, с зернистой структурой, более декоративен в сравнении с гранитом;
- дуниты — темные с зеленым оттенком, состоят из магнезиального оливина с примесью серпентина;
- сиениты — светло-серые или красноватые, содержат микроклин с плагиоклазом, легко полируются;
- перидотиты — грифельные или черные, с порфировой либо зернистой структурой, в составе есть пироксены и оливин;
- базальты — темно-серые, черный, с зеленым оттенком, с порфировой, стекловатой или скрытокристаллической структурой, пористой либо массивной текстурой;
- дациты — серая вулканическая порода со стекловатой или порфировой массой;
- гранодиориты — темные, по прочности уступают гранитам, в составе мало кварца.
Горные магматические камни устойчивы к атмосферным влияниям. Используются для внешних и внутренних работ как строительный бут или облицовочные плиты.
Осадочные
Осадочные пласты самые молодые по сравнению с другими горными породами. В этой группе чаще всего встречаются толщи, смятые в складки из-за смещения тектонических плит.
Осадочные залежи появляются путем отвердения растворов, разрушения изверженных и метаморфических камней, органических остатков. Оседают слоями или пластами с непрерывным уплотнением частиц.
Виды осадочных ископаемых:
- обломочный;
- органогенный;
- химический (хемогенный).
К обломочным видам принадлежит песок и обломки минералов разной величины. В органогенных содержатся частицы животной и/или растительной органики. В группу входит известняк, уголь, мел, торф. Химические образовались из минеральных растворов. К ним причислили гипс, соль.
Общие черты осадочных толщ:
- залегания рыхлые;
- твердость меньше 5 баллов по Моосу;
- ухудшается прочность в воде, сырости;
- в одной толще бывает 1 или несколько горных пород.
Отличаются своей структурой. Обломочный вид бывает 2 типов. Один — с несвязанными фрагментами отколовшихся минералов (галечник, пески, валунник, подобные породы). Второй — осколки горных пород и камней соединены известковым, глинистым или другим цементом (песчаник, лесс, алеврит, суглинок и т. д.).
Органогенный вид отличается сцементированным массивом, пористой структурой. Может растворяться в жидкостях. Всегда содержит пылевые или видимые частицы останков вымерших моллюсков, животных, рыб либо растительности.
Виды органогенной горной породы:
- диатомит;
- ракушечник;
- мергель;
- коралловый известняк;
- мел, каолин;
- детритусовый известняк;
- опока;
- графит, горючий сланец, торф, другие твердые каустобиолиты.
Химическую разновидность отличает сцементированная кристаллическая структура. Размер зерен бывает грубым либо крупным (более 1 мм или 0,5 мм), средним (0,25–0,5 мм) и мелким, микроскопическим (ниже 0,1 мм). Группа включает калийную и каменную соль, ангидрит, боксит, гипс.
Метаморфические
Различаются метаморфические горные породы по происхождению, поскольку возникают из уже сформированного магматического либо осадочного материала. Их вторичное преобразование (метагенез) вызывает влияние экзогенных и эндогенных факторов. Точный возраст залеганий определяют изотопным методом.
Часто названия метаморфических горных пород состоят из наименования материнского материала с приставками «орто» или «пара». Первая говорит о принадлежности к магматическому происхождению, а вторая — к осадочному.
- погружение (давление + водные растворы);
- нагревание (увеличение температуры);
- гидратация (реакция с растворами);
- дислокация (движение тектонических плит);
- удар (взрыв, падение метеорита).
Состав преобразованных материалов сохраняется, если не повлияла реакция водных растворов. Также остаются или меняются свойства материнской горной породы.
Осадочные метаморфические залежи чаще неустойчивы к проницаемости воды, если не было перекристаллизации. Магматические становятся трещиноватыми при чрезмерном давлении, прозрачнее из-за нагрева.
Текстура чаще остается прежней:
- сланцевой;
- массивной;
- полосчатой;
- пятнистой;
- складчатой (плойчатой).
Структуру анализируют по размеру и форме кристаллов. Они бывают чешуйчатыми, игольчатыми, волокнистыми. В одном массиве зерна одинаковые или разные по величине, находят мелкие вростки минералов.
Есть две степени метаморфизма горной породы:
- типично метаморфическая (преобразование больше 50 %);
- слабометаморфическая (изменение меньше 50 %).
К типичным относят мрамор, скаполит, гранат, силлиманит, андалузит. К слабометаморфическим причислен эпидот, хлорит, цоизит, тальк, карбонат.
В России распространены горные метаморфические породы:
- сланцы (тальковые, хлоритовые, глинистые);
- филлиты;
- амфиболиты (биотитовые, гранатовые, кварцевые);
- гнейсы;
- кварциты.
Дополнит статью документальный фильм:
Горные породы ценят промышленники. Применяют в строительстве, на производствах и даже в медицине. Часто содержат минералы, подходящие для украшений.
Какая разновидность горной породы нравится вам? Комментируйте статью и делитесь ею с друзьями в социальных сетях. Всего доброго.
Источник: zakamnem.ru