Горные породы. Минералы

По происхождению все горные породы, составляющие земную кору, подразделяют на три группы: магматические, осадочные, метаморфические.

Магматические породы образуются при остывании магмы. Они кристаллического строения, не имеют слоистости, не содержат остатков животных и растений. Среди магматических пород различают глубинные и излившиеся. Глубинные породы образовались в глубине земной коры, где магма находится под большим давлением и ее остывание происходит очень медленно. Примером глубинной породы может служить гранит — наиболее распространенная кристаллическая порода, состоящая в основном из трех минералов: кварца, полевого шпата и слюды. Цвет гранита зависит от цвета полевого шпата. Чаще граниты имеют серый или розовый цвет.

При излиянии магмы на поверхность образуются излившиеся породы. Они представляют либо спекшуюся массу, напоминающую шлак, либо стекловидную, тогда их называют вулканическим стеклом. В отдельных случаях образуется мелкокристаллическая порода в виде базальта.

Осадочные породы покрывают примерно 80% всей поверхности Земли. Для них характерна слоистость и пористость. Как правило, осадочные породы являются результатом накопления в морях и океанах остатков отмерших организмов или снесенных с суши частиц разрушенных твердых пород. Процесс накопления происходит неравномерно, поэтому образуются слои разной мощности (толщины). Во многих осадочных породах находят окаменелости или отпечатки животных и растений.

В зависимости от места образования осадочные породы подразделяют на континентальные и водные. К континентальным образованиям относятся, например, глины. Глины — измельченный продукт разрушения твердых пород. Они состоят из мельчайших чешуйчатообразных частиц, обладают способностью впитывать воду, поэтому они пластичны. Глины водоупорны. Цвет их различен — от белого до синего и даже черного. Белые глины идут для производства фарфора.

Континентального происхождения довольно широко распространенная горная порода — лёсс. Это мелкозернистая, неслоистая порода желтоватого цвета, состоящая из смеси кварца, глинистых частиц, углекислой извести и гидратов окиси железа. Легко пропускает воду. Почвы, образованные на лёссе, отличаются большим плодородием.

Горные породы, образовавшиеся на дне водоемов, различны. К ним относят некоторые глины, пески, гравий.

Большая группа осадочных горных пород образовалась из остатков умерших животных и растений. К ним относят известняки, доломиты и горючие полезные ископаемые (торф, каменный уголь, горючие сланцы).

Широко распространён известняк, состоящий из углекислого кальция. В его строении легко можно заметить скопления мелких раковин, скелетов небольших животных. Цвет известняков различный, чаще серый.

К известковистым породам относится мел. Он образовался из мельчайших раковин — обитателей моря. Огромные запасы мела находятся в Белгородской области, где по крутым берегам рек можно увидеть выходы мощных слоев мела, выделяющегося своей белизной.

Известняки, в которых имеется примесь углекислого магния называют доломитами. Известняки имеют широкое применение в строительстве. Из них изготовляют известь для штукатурных работ и цемент. Лучший цемент изготовляет из мергеля.

В тех морях, где раньше обитали животные, имеющие кремневые раковины, и росли простейшие водоросли с кремневым составом, образовалась горная порода трепел. Это легкая, плотная, обычно желтоватая или светло-серая порода, являющаяся строительным материалом.

К осадочным же породам относят материалы, образовавшиеся путем осаждения из водных растворов (гипс, каменная соль, калийная соль, бурый железняк и др.).

Метаморфические породы образовались из осадочных и магматических пород под воздействием высоких температур, давления, а также химических изменений. Так, при действии температуры и давления на глину образуются глинистые сланцы, на песок — плотные песчаники, а на известняки — мрамор. Метаморфизму, т.е. изменению, подвергаются не только осадочные породы, но и магматические. Под воздействием высоких температур и давления гранит приобретает слоистое строение, образуется новая порода — гнейсы.

Высокая температура и давление способствуют перекристаллизации пород. Из песчаников образуется очень прочная кристаллическая порода — кварцит.

Разнообразные метаморфические породы человек использует в строительстве.

Минералы. Все горные породы какого бы происхождения они ни были, состоят из минералов. Минерал — это природное однородное тело, образовавшееся естественным путем в результате физико-химических и биологических процессов, совершающихся в земной хоре и на ее поверхности. Минералы могут быть твердыми, жидкими и газообразными. К физическим свойствам минералов относятся цвет, блеск, твердость, удельный вес, магнитность, электропроводность, растворимость, вкус, запах. Минералами являются кварц, полевой шпат, алмаз, графит, янтарь, тальк, вода и т.п. Они могут иметь кристаллическое строение (кварц) и некристаллическое (каолин). У многих ми­нералов кристаллическое строение можно увидеть только под микроскопом.

В состав горной породы может входить один или несколько минералов. Так, например, песок состоит из одного минерала — кварца, а гранит — из кварца, полевого шпата и слюды; в состав базальта входят лабрадор, магнетит и др. Одни минералы широко распространены в природе (вода, кварц, полевой шпат), другие являются редкими (топаз, малахит, рубин, аметист). Всего в природе известно около 2 тыс. минералов.