Що таке гірські породи? Походження гірських порід. Класи гірських порід
У землі часто криються різноманітної форми камені, які нібито відполіровані, відшліфовані або вирізані кимось. Правильної форми багатогранники вражають блискучими гранями і гладкими площинами. Назва їм - кристали. Вони досить різноманітні за розмірами і формою, одні можуть бути метрової товщини, інші - вузькими, гострими і маленькими. У переважної більшості мінералів кристалічну будову. Ну а що таке гірські породи?
Гірські породи та мінерали
Гірські породи - це сукупність мінералів. Мінерал - складова частина земної кори, природна хімічна сполука. Для кожного характерна своя хімічна формула, але об'єднують їх фізичні властивості: колір, питома вага, блиск, твердість. Мінерали утворюються в озерах, в пустелях, в болотах, в надрах землі, словом - скрізь.
Утворилися гірські породи і мінерали багато мільйонів років тому і зараз є складовою земної поверхні. Більшість порід - тверді тіла. Але можна їх зустріти і в газоподібному (гелій, метан, вуглекислий газ) або рідкому (ртуть, вода) стані. Мають вони різною будовою і квітами. Походження гірських порід може бути осадовим, магматическим і метаморфическим. Земні породи мають властивість зникати і перетворюватися один в одного.
Осадові гірські породи
Накопичуючись на поверхні землі протягом багатьох мільйонів років, зараз вони займають близько 75-ти% площі суші. Більшість з їх обсягу (95%) створено в морських умовах. Періодичність опадонакопичення відбивається характерною для більшості осадових порід шаруватої текстурою. Динаміка середовища є першорядним умовою стану шаруватості. Так, в річковому потоці виникає похила слоистость, а в стоячій воді - горизонтальна.
Осадові гірські породи відрізняються пористістю. Цей текстурний ознака може бути тонким, дрібним, великим і грубим. Існує певна класифікація осадових порід, згідно з якою виділяють п'ять груп.
Класифікація осадових порід
Перша група - уламкові. Породи виникають в результаті вивітрювання мінералів або материнських порід, переносяться і відкладаються в інших ділянках. За ступенем цементації вони можуть бути ущільненими або пухкими. За мінеральним складом грубообломочниє осадові породи діляться на поліміктовие і олігоміктовие, за формою уламків - незграбні і окатанние.
Колоїдно-осадові породи утворюються в результаті хімічного розкладання і переходу речовин в колоїдальні стану. Хемогенние - це випадають хімічним шляхом з водних розчинів опади. Біохімічні породи - результат хімічної реакції за участю мікроорганізмів. Походження гірських порід цієї групи може бути біогенним або хімічним. Остання група - органогенні осадові породи. Їх утворення пов'язане з участю живих організмів, у них містяться залишки рослин і тварин в значній кількості.
Магматичні гірські породи
Кристалізація рідкої магми, що виникла в результаті часткового або повного плавлення гірських порід у верхній частині мантії або нижній частині земної кори, призводить до утворення гірських порід магматичного походження, які становлять 65% земної кори.
Магма - це частково або повністю розплавлене речовина, збагачений різними газами і парами води розплав силікатного складу, утворення якого пов'язано з високими температурами в надрах планети. Різного роду геологічні процеси провокують її устремління до поверхні. Поступово магма остигає в міру підняття, мінерали з розплаву кристалізуються і таким чином формуються магматичні гірські породи. Приклади мінералів з найвищою температурою плавлення - це амфіболи, піроксени, олівін. Через високий вміст магнію і заліза їх ще називають мафічних або феро-магнієвими.
Низькотемпературні мінерали кристалізуються наступними. До них відносяться сиалического або фельзіческіе. Вміст кальцію, калію, алюмінію і кремнію в них переважає над вмістом марганцю і заліза. Процес триває до повного перетворення магми в породу.
Класифікація магматичних порід
Вихідна магма безпосередньо впливає на склад і властивості гірських порід магматичного походження. Так, феро-магнієві мінерали є будівельним матеріалом для темних порід, які ще називаються основними або міфічними (базальти). Фельзіческіе мінерали лежать в основі світлих утворень, таких як кислі або сиалического породи (трахіт).
Глибина твердіння магми визначає класифікацію на три великі групи гірських порід. Плутонічні утворюються частково в нижній частині земної кори, вулканічні - в результаті виверження магми на поверхню і гіпабіссальних - внаслідок заповнення нею тріщин існуючих порід. Магматичні породи ділять на еффузівние і інтрузивні. Перші утворюються, коли магма виходить на поверхню, інші - в надрах земної кори.
Метаморфічні гірські породи
Говорячи про те, що таке гірські породи метаморфічного походження, потрібно визначити, що таке метаморфизм. У даному випадку мова йде про породи, які під впливом тиску, температури і флюїдів змінили текстуру агрегатів зерен, розмір або мінеральний склад. До найбільш поширених представникам цієї групи відносяться роговики, кварцити, мармури, які відносяться до масивних породам, і гнейси, сланці полосчатой або сланцюватою текстури. При динамічному або дислокаційний метаморфизме виникають також катакластіческімі породи (мілоніти, катаклазіти).
Виходячи зі складу, розрізняють класи гірських порід: метабазити - похідні магматичних і основних осадових порід, метапелітах - похідні вивержених і кислих осадових. Окремо розглядають карбонатні породи - карбонатні катаклазіти, кальцифиров, мармури. Ще виділяють контактово-метаморфизованние і регіонально-метаморфизованние гірські породи. Приклади перше - це роговики, утворені за рахунок алюмосилікатних порід, мармури - за рахунок вапняків, наждаки - за рахунок бокситів.
Вулканогенно-осадові породи
Породи цієї групи складаються з осадового і вулканічного матеріалу. Виділяють два класи: хемогенние і вулканогенно-уламкові. З матеріалу, який виноситься парогазовими струменями, гарячими джерелами і витягується при вилуговування вулканічних порід, що осідають на суші і в морі, утворюються хемогенние породи. До найвідоміших представникам відносяться яшма, фосфорити, деякі руди марганцю і заліза, відкладення сірки.
В основі останніх - пірокластичні матеріал, який утворився внаслідок дроблення вибухами вулкана складають його гірських порід і рідкої лави. Зцементовані вулканогенно-уламкові породи мають свою класифікацію, основним критерієм якої є кількість вулканічного матеріалу. Так, виділяють пірокласти-осадові породи, де переважає осадовий компонент (туфоконгломерати, туфогравеліти, туфопесчанікі), туффіти, які містять більше 50% пірокластичні матеріалу, і вулканічні туфи, повністю складаються з нього. За розміром уламків туффіти і туфи ділять на: псефітовие, псаммітовие, алевритові, пелітові.
Фізичні властивості
Властивості гірських порід важливі для діагностики і відображають фактори їх утворення і зміни. Перше, на що звертається увага - це колір, хоча він більше важливий для визначення мінералів. Для порід важлива інтенсивність забарвлення (проміжна, світла чи темна). Переважно для сланцеватості і аморфних порід характерний блиск. Структура включає сукупність ознак породи, таких як: характер поверхні, розміри і форма кристалічних зерен, ступінь кристалічності породи.
Гірські породи відрізняються міцністю. Згідно цією ознакою можна виділити міцно пов'язані (кам'янисті), слабо пов'язані (можна розламати руками) і пухкі, які розтираються між пальцями. Гірські породи ще характеризуються за такими ознаками, як твердість, щільність і окремість.
Використання в будівництві
З того моменту, як людина навчилася обробляти камінь для побудови житла і для отримання примітивного знаряддя, він вже зіткнувся з тим, що таке гірські породи. Природний камінь, відкриваючи все нові цінні властивості, людині допомагав протягом багатьох століть. Основою будівництва поступово стали пісок, глина, туф, вапняк. Сьогодні використовуються такі матеріали, як будівельна кераміка, бетон, цемент, скло, які є переробленими гірськими породами (гравій, мергель, вапняк, глина, пегматити, кварцити, кварцові піски).
Для прикраси фасадів використовують кварцит, мармур, лабрадорит, габро, граніт. Паливно-енергетичні ресурси людини грунтуються на горючих сланцях, торфі, вугіллі, нафті. Деякі гірські породи знайшли широке застосування в кольоровій металургії (вогнетривка глина, вапняки, доломіт).
Промисловість
Складно уявити собі життя без нафти, солі, вугілля, граніту, піску. Що таке гірські породи для промисловості? Без них було б неможливо обійтися. Харчова та хімічна галузі, наприклад, широко використовує опоку, трепел, діатоміт, кам'яну сіль. В арсенал легкої та відпрацьовує промисловості входять крем'янисті гірські породи, вапняки, глина, пемза. Найбільш важливими агрономічними рудами є калійні солі, глауконітові породи, фосфорити.
Гірські породи, завдяки своїй різноманітності - це незамінний помічник сучасної людини. Вони знайшли своє застосування у повсякденному житті, в медицині, в ювелірному мистецтві та інших галузях життєдіяльності. Саме тому їх називають корисними копалинами.
