Что такое плотные горные породы
Что такое плотные горные породы
геологическое летоисчисление внутреннее строение земли литосферные плиты рельеф эндогенные процессы экзогенные процессы горные породы
Горные породы — это вещество, слагающее земную кору. Состоят горные породы из минералов, однородных или неоднородных, которые твердо или рыхло соединяются.
Нередко они состоят из сцементированных обломков различных пород, иногда с присутствием вулканического стекла. Горные породы сформировались в результате внутриземных или поверхностных геологических процессов.
Строение породы определяется ее структурой и текстурой. Под структурой понимают особенности соединения минеральных зерен, их размеры и формы. Одни породы состоят из крупных кристаллических зерен; другие — из мельчайших кристаллов, видимых только в микроскоп; третьи — из стекловидного вещества; четвертые — комбинированные, когда на фоне мельчайших кристаллов или стекловидного вещества встречаются отдельные крупные кристаллы.
Под текстурой понимают взаимное расположение и распределение слагающих породу минералов. Различают следующие виды текстуры:
— массивная текстура: никакого порядка в размещении минералов не наблюдается;
— слоистая: порода состоит из слоев разного состава;
— сланцевая: все минералы плоские и вытянутые в одном направлении;
— пористая: вся горная порода пронизана порами;
— пузырчатая: в горной породе есть пустоты от выделившихся газов.
По происхождению горные породы подразделяются на:
Магматические. Эти горные породы образуются из расплавленной магмы при ее остывании и затвердевании.
На глубине в земной коре она остывает медленнее, чем на поверхности. При этом образуются плотные горные породы с крупными кристаллами минералов. Их называют глубинными магматическими породами. К данной разновидности относится, например, гранит, имеющий зернистое строение. Гранит (итал. granito — зернистый) — самая распространенная горная порода на Земле. Он состоит из кварца, калиевого полевого шпата, кислого плагиоклаза и слюды. В гранитном слое содержится разнообразие цветных, драгоценных и редких металлов. В океанической земной коре слой гранита отсутствует. Гранит широко применяется в хозяйстве, он используется как декоративный и строительный материал.
Магма, прорвавшаяся на поверхность по трещинам и разломам, застывает быстрее. Поэтому горные породы, образованные излившейся магмой, состоят из мелких кристаллов, их иногда трудно различить невооруженным глазом. Они обычно плотные, тяжелые, твердые. Примером такой горной породы может служить базальт (лат. basaltes — камень). Это наиболее распространенная на Земле вулканическая горная порода черного или темно-серого цвета. Это очень прочная кислотоупорная и железосодержащая горная порода. Данные ее свойства используются для изготовления кислотоупорной аппаратуры, изоляторов сильного электротока. Базальт в отшлифованном виде становится красивым облицовочным камнем. Им вымощена Красная площадь в Москве.
Изливаясь по трещинам, магма создает обширные базальтовые пространства (Средне-Сибирское плоскогорье). Наслаиваясь один на другой, эти покровы образуют ступенчатые возвышенности — траппы. Толщина этих покровов достигает сотен метров, а площади, занятые ими, — сотни тысяч квадратных километров. Кроме покровов, базальт образует нижний слой земной коры, в состав которого входит большое количество железа.
В том случае, если магма содержит много газов, она при излиянии вспенивается, газы улетучиваются, и образуется магматическая порода, которая имеет губчатое, пористое строение. К таким горным породам относится пемза. Она легкая и не тонет в воде. Вместе с тем пемза достаточно твердая и используется как шлифующий материал.
По способу образования осадочные горные породы делятся обычно на группы:
а) обломочные. Они состоят из обломков различных пород.
б) химические. Горные породы, относящиеся к этой группе, образуются из водных растворов минеральных веществ. Это оседающие на дно водоемов калийная и поваренная соль. Из воды горячих источников выпадает кремнезем. Многие из горных пород этой группы используются в хозяйстве. Например, калийные соли — сырье для получения калийных удобрений;
— горючие полезные ископаемые: газ, нефть, уголь, горючий сланец;
— фосфориты: фосфатный ракушечник, скопление костей;
— известняки: известняк, мел, ракушечник.
Органические горные породы образуют многочисленные ценные полезные ископаемые, широко использующиеся в хозяйстве. Для этой группы осадочных горных пород характерна слоистая текстура. Между слоями можно найти остатки и отпечатки растений и животных.
Осадочные горные породы покрывают земную поверхность почти сплошь. Они составляют 70% толщи земной коры, образуя ее верхний слой, толщина которого может доходить до 25 км.
Метаморфические. Это породы, первоначально образованные как осадочные или магматические и претерпевшие изменения в недрах Земли (греч. metamorphomai — преображаюсь, подвергаюсь превращению).
Метаморфические горные породы так же, как и магматические и осадочные, используются в хозяйстве. Например, железистый кварцит используется в качестве железной руды (Курская магнитная аномалия), а глинистые сланцы — как кровельный материал.
Итак, толща земной коры состоит из горных пород магматического, осадочного и метаморфического происхождения. Они являются источниками всех полезных ископаемых.
Разновидности горных пород, их структура и свойства
Горные породы – классификация и видыПоверхность Земли состоит из минералов, которые, в свою очередь, образуют различные горные породы. Они формируются при определенных условиях и, в зависимости от происхождения, обладают особенными, характерными свойствами.
Горные породы залегают в земной коре – поверхностной оболочке нашей планеты и представляют большой интерес для человека в качестве минерального сырья. В природе редко можно встретить минералы в чистом виде. Обычно их обнаруживают вместе в больших количествах и их совокупность образовывает определенную горную породу.
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
Классифицировать горные породы можно по различным признакам, которые влияют на их состав и свойства.
В зависимости от количества минералов в составе различают два вида горных пород:
К основным критериям классификации горных пород относят химический и минеральный состав. Последний определяется процентным содержанием минералов в горных породах.
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%).
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.
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.
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.
Существуют две разновидности таких пород — глины и аргиллиты.
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.
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.
Что относится к горным породам
Что такое горные породы
Горная порода — масса или агрегат одного или нескольких минеральных видов или органических веществ, которые образовались в результате природных процессов.
Природные образования представлены твердыми, консолидированными или мягкими, рыхлыми материалами. Вещества образуют земную кору, могут состоять из минералов однородной или разнообразной структуры, а также обломков других пород.
Геологические процессы определяют характеристики горных пород:
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Материалы в большей степени состоят из петрогенных элементов, которые являются главными химическими веществами породообразующих минералов. Горные породы образованы в земной коре миллионы лет назад, но с течением времени появляются новые породы. Все они служат источником полезных ископаемых, которые активно использует человек.
Термин «горная порода» состоит из двух слов, которые теряют смысл по отдельности. Наименование, используемое современниками, впервые было введено в оборот русским минералогом и химиком Василием Михайловичем Севергиным в 1798 году.
Твердые и мягкие
Природные образования в земной коре могут отличаться по структуре. Твердость определяет способность материала сопротивляться механическому давлению. Данное качество высоко ценится в современной промышленности.
Перечень примеров твердых горных пород:
Такие материалы образовались миллионы лет назад. Жидкая магма при высоком давлении и температуре приобретала кристаллическую структуру твердого вещества. Для наиболее прочных камней характерна полнокристаллическая массивная заметная текстура.
Мягкие горные породы представляют собой материалы, состоящие из системы связанных между собой частиц. Они легко поддаются механической обработки и характеризуются разной плотностью в зависимости от химического состава и специфики происхождения.
К очень мягким, рыхлым и мягким материалам относятся:
Породы данного типа встречаются на планете повсеместно. Они могут граничить с твердыми горными породами, залегать на поверхности или в недрах. Наиболее характерным геологическим регионом с присутствием мягких горных пород являются нефтяные месторождения на схеме Западной Сибири.
Классификация по происхождению
Вся поверхность нашей планеты состоит из минералов, которые находятся в скальной породе. Горная порода размещена по всей территории земного шара и находится в основном на поверхностности планеты.
Минералы, которых в горной породе преобладающее количество от 20% до 50%, в геологии называют породообразующими. Остальные примеси с процентным содержанием в породе, не превышающим 2 %-3%, являются акцессорными минералами (от латинского, «accessorius» — «добавочные»).
Каждая порода характеризуется:
Горные породы отличаются, согласно происхождению. Бывают осадочные, магматические и метаморфические материалы. Их формирование произошло в конкретных обстоятельствах. В зависимости от месторождения, все они наделены особыми, отличительными свойствами.
Осадочные
Осадочные горные породы — это разбитые или перемещенные воздушными массами, либо водой обломки породы разного размера и формы.
Осадочные породы покрывают 75% всей площади Земного шара. Данные ресурсы представляет огромный интерес для всего человечества. В природных условиях минеральные вещества редко встречаются в чистом виде. Обычно материалы находят с большим количеством сопутствующих горнорудных примесей.
Магматические
Магматические горные породы — минеральные образования, залегающие на большой глубине, которые образовались под воздействием высокой температуры и давления.
Вещества кристаллизуются в горячей вулканической магме и имеют характерный силикатный состав.
В магматических породах содержатся вещества:
Метаморфические
К данному типу горных пород относятся материалы, которые образовались в земной коре в результате метаморфизма. В процессе смены физико-химических условий осадочные и магматические породы преобразовывались в новый материал. Изменения происходили по причине движения земной коры, что приводило к возрастанию температуры и давления, образованию газовых и водных растворов, воздействующих на горную породу.
Осадочные породы
Материалы, существующие в термодинамических условиях на поверхностной части земной коры, изменялись и преобразовывались миллионами лет.
Причинами образования осадочных горных пород могут являться следующие причины или их совокупности:
Как минимум три четверти материков планеты покрывают осадочные горные породы. Месторождения полезных ископаемых генетически или пространственно связаны сданной группой природных ресурсов. В осадочных образованиях нередко находят останки вымерших животных и растений, что позволяет изучать историю развития разных регионов планеты.
Распространение на поверхности земли
Осадочные породы содержат большое количество минералов, таких как кальций, доломит, гипс, ангидрит, сильвин, лимонит и других веществ. Они относятся к классу минералов осадочных пород, которые можно встретить в самых разных физико-географических условиях. К примеру, минералы присутствуют в железистой породе, а также образуются на дне водоемов и морей.
Большую площадь планеты занимает известняк.
Это так называемые известковые туфу. Данные породы широко распространены и носят название «траверты». Глинистые породы очень разные. Можно встретить более 50 разновидностей глины. Материал отличается по содержанию минералов и химических органических примесей. В породе присутствуют частицы, размером от 0,01 до 0,001 мм.
Условия образования
Горные осадочные породы представлены на планете в огромном разнообразии. В зависимости от условий образования их классифицируют на следующие группы:
Материалы обломочного типа образовались при физическом выветривании под воздействием ветра, воды, знакопеременных температур. Данные породы подразделяют на рыхлые и цементированные. К первой категории относятся песок, графий и глина, которые образовались при выветривании изверженных и осадочных горных пород.
Причиной образования химических осадков послужило выпадение солей в процессе испарения воды в водоемах. Примерам таких материалов являются гипс, ангидрит, магнезит, доломит, известковые туфы. Для образования органогенных пород необходимы продукты жизнедеятельности и отмирания водных организмов. К данным породам относятся разные типы известняка, мела, диатомита и трепела.
Классификация осадочных пород
Деление природных материалов на группы позволяет лучше изучать их свойства и признаки. В основе классификации осадочных горных пород лежат знания о составе и строении материалов. Систематизация пород по данным признакам необходима для успешного использования литологии для анализа и разработки недр планеты.
Обломочные
Обломочная порода состоит из фрагментов минералов, остатков органических тел, включая известковые скелеты животных, морских обитателей, ветки деревьев, их стволы. Обломки могут быть крупными — более 10 миллиметров, или мелкими — до 0,01 миллиметра. Фрагменты имеют разную форму, иногда напоминают круг или сферу.
В группу обломочных пород обычно попадают:
Бывает, что обломки породы прочно скреплены глинистым веществом. Это природный цемент, который может состоять из кремнистых, карбонатных, железистых, глинистых примесей. У обломочных пород очень низкая плотность — от 1,2 до 2,0 грамм на квадратный сантиметр.
Коллоидно-осадочные
К данному типу материалов относятся породы с землистой пористой, оолитовой, бобовой и конкреционной структурой. Типичными примерами коллоидно-осадочных горных пород относятся:
В группу материалов данного коллоидно-осадочного происхождения ученые относят и другие распространенные виды. Яркими примерами служат образования глиноземистого, включая латериты и бокситы, железистого, марганцевого состава.
Хемогенные
К распространенному генетическому типу осадочных горных пород относят группы сульфатных и галоидных материалов. Данная классификация обусловлена составом и условиями залегания хемогенных материалов.
К сульфатным породам относят:
Галоидные материалы образуют залежи полезных ископаемых, которые активно используются человеком в разных отраслях промышленности. Примерами таких пород являются:
Биохимические
Биохимические породы образуются на дне озер, морей и океанов. К ним относятся:
Магматические породы
Данную группу материалов представляют конечные продукты, образовавшиеся в результате магматической деятельности, в процессе затвердевания магмы и лавы. При переходе природного расплава в твердое агрегатное состояние вещества кристаллизуются. Магматические породы имеют огромное значение для земной коры. Они образуют геологические тела, отличающиеся по форме и размерам, составу и структуре. Магматиты в большом количестве расположены в щитах, платформах, орогенах, океанической коре. Около 90-95% верхнего слоя земной коры, что составляет примерно 16 километров, представлено магматическими и матаморфическими горными породами. Приблизительно 15% тверди на поверхности планеты занимают магматиты.
Происхождение
Магматические горные породы расположены поблизости от действующих или давно уснувших вулканов. Данные материалы произошли в результате извержения лавы, встречаются как на суше, так в воде.
Они состоят из смеси компонентов:
Примеры
Исходя из компонентного состава, магматические породы бывают следующих разновидностей:
Гранит (от латинского «granulum» — «зернышко») образуется после кристаллизации магмы на глубине более 2 километров. Гранит может состоять из мелких и крупных зерен, обладать светлым розовым, красным, серым окрасом. Цвет материала зависит от содержания в нем калиевого полевого шпата.
В этом типе породы преобладающее значение имеют:
Акцессорные минералы представлены разновидностями:
На земле насчитывается более 20 разновидностей гранитных пород. Среди них встречаются:
Плотность гранитных пород колеблется от 2,58 до 2,81 грамм на сантиметр кубический. Граниты различают в зависимости от:
Ученые выяснили, что часть магмы, может образовать граниты, залегающие на глубине от 15 до 20 километров. При этом геологи отмечают наличие следов поднятия гранитной магмы со скоростью от 100 до 150 сантиметров в год. По протяженности гранитные залежи могут достигать 6-8 километров.
Выбросы магматических расплавов иногда прорываются через трещины на поверхность, изливаются на поверхность земли в виде вулканических потоков. Излившиеся материалы легко отличить по неравномерной кристалличности. Отдельные виды минералов погребены под пористой или стекловидной массой. В этой породе кристаллы не видны.
К таким образованиям относятся:
Базальтовый расплав может содержать много газа. Попав на поверхность Земли, газообразное вещество мгновенно улетучивается, оставляя после себя поры, в результате данного физического явления порода становится ноздреватой. Если содержание газа в породе превышает приделы ее пресности, образуется горная порода, называемая пемзой, которая легче воды.
Классификация магматических пород
В глубинной магматической породе минералы расположены равномерным слоем зерен. Такие образования делятся на две крупные подгруппы:
Эффузивные
Эффузивные горные породы — магматиты, которые образовались после застывания на поверхности планеты или около нее лавы, излившейся из вулканических каналов и трещин.
Материалы данного типа, как правило, содержат вулканическое стекло, мелкие кристаллы, более крупные порфировые выделения.
Вулканические породы характеризуются следующими признаками:
Эффузивные горные породы отличаются в зависимости от окраса. Материалы могут обладать разной интенсивностью цвета — от светлых к темным оттенкам. Также вулканические магматиты характеризуются разным минеральным составом в зависимости от условий происхождения.
Интрузивные
Интрузивные горные породы — магматиты с полнокристаллической структурой, причиной формирования которых послужило застывание магмы в толще земной коры и мантии.
Данным типом горной породы созданы геологические тела, которые обладают разной формой и размерами. Их границы характеризуются резким сечением относительно вмещающих толщ. Встречаются и сонаправленные породы такие, как силлы. При перепадах температуры магмы и окружающих толщ в пределах интрузий возникают контактовые ореолы измененной горной породы.
В зависимости от глубины залегания среди интрузивных материалов выделяют следующие разновидности:
Метаморфические породы
Исходный материал для данного типа материалов представлен в виде осадочных и магматических пород. Формы залегания метаморфических пород различны. К примеру, если в основу материала составляют осадочные породы, то им соответствует пластовая форма залегания. Для производных магматитов характерны формы интрузий или покровов.
Химический состав метаморфических пород определяется аналогичными параметрами исходного материала и может изменяться в результате воздействия водных растворов и метасоматических процессов. В минеральный состав входят один минерал такой, как кварц или кальцит, либо несколько сложных силикатов.
Главными породообразующими минералами являются:
К типичным метаморфическим минералам относятся:
Слабометаморфизованными породами являются:
Условия образования
Метаморфическая порода образовалась в результате изменения (метаморфизма) массы материала из осадочных или магматических пород. При длительном сжатии, а также под воздействием высокой температуры и давления газа в породах происходит изменение состава минералов.
Таким образом, на поверхности земли появляются новые минералы в виде:
Различные классы
Классификация метаморфических пород основана на масштабе проявления и типе метаморфизма. Исходя из первого критерия, материалы подразделяют на следующие типы:
В зависимости от проявления отдельных факторов выделяют следующие горные породы метаморфического происхождения:
Примеры образования метаморфических пород
Самая распространенная из таких пород — мрамор, образующийся при метаморфизме известняка. Чистый и белый мрамор может пропускать свет в слое материала, толщиной до 30 сантиметров, что придает ему характерное мерцание. После воздействия на породу высокой температуры и механического сжатия, вулканическая осадочная порода преобразуется в гнейсы, а каменный уголь — в графит.
Гнейсами называется метаморфическая горная порода. В природе существует 40 разновидностей гнейсов. Чаще всего их можно встретить на территории Карелии, Финляндии, в Канаде и Восточной Сибири.
Характерные особенности гнейсов:
Гнейсы образуются при высокой температуре от 400 до 900 градусов и давлении в 3-9 тысяч атмосфер. Такая среда существуют только на глубине в недрах Земли.
Образование гнейсов может состоять из нескольких этапов:
Появление характерных листовидных и чешуйчатых «метаморфических» минералов связано со сменой геологических условий. К их числу относятся:
Воздействие высоких температур на минералы способствует их частичному расплавлению в уже измененную породу. На заключительных этапах гнейсы приобретают свои пластичные свойства и могут сминаться в складки, образуя тем самым гранитогнейсовые купола. Данный процесс протекает очень медленно. На Земле гнейсовым образованиям около 2-2,4 миллиардов лет. Чем старше гнейсы, тем больше фаз метаморфизма они прошли.
Физические свойства горных пород, сфера их применения
Физические свойства горных пород — внутренние особенности, которыми характеризуется конкретная горная порода, объясняющие ее отличие или общность с другими горными породами и проявляющиеся в виде ответной реакции на воздействие внешних физических полей или сред.
Численным выражением физического свойства горной породы являются размерные или безразмерные параметры в форме коэффициента, показателя, характеристики, то есть количественная мера этого свойства.
Различают скалярные и тензорные физические параметры материалов. Из-за многообразия минерального состава, структур, многофазности, генезиса горные породы обладают широким диапазоном значений физических свойств. На протяжении многолетнего периода изучения удалось определить стандартные методы измерений физических свойств горных пород с указанием состава и строения материала.
В физике горных пород принята классификация, в которой выделяются основные группы физических свойств, зависящие от типа внешнего физического поля:
С помощью основных независимых физических параметров сопоставляют, совместно рассматривают и анализируют разные горные породы. К данным характеристикам относятся:
Паспорт горных пород по физическим свойствам представляет собой унифицированную цифровую запись базовых физических параметров определенной горной породы. Основные параметры обязательны к определению и являются общим фундаментом в науке, которая изучает все горные породы.
Изменение одного физического параметра конкретного материала каким-либо способом, влечет увеличение или уменьшение величины остальных характеристик. Взаимосвязь между физическими свойствами горных пород позволяет на основании имеющихся данных определить остальные параметры.
Горные породы для современного человечества обладают в первую очередь прикладным, утилитарным значением. Но также высоко ценятся и декоративные качества многих природных ископаемых. В хозяйственном комплексе натуральные материалы применяются в различных направлениях деятельности человека.
Большое значение горные породы имеют для промышленности и других сфер:
Высоким спросом в хозяйственной деятельности пользуется глина. Натуральный материал идет на производство черепицы, посуды, кирпича, фарфора и фаянса. Специальные разновидности глин используются в косметологии и медицине. Многие горные породы применяются в сельском хозяйстве для удобрения и обработки почв. Горные минералы необходимы для производства продукции пищевой, химической отрасли, машиностроения, приборостроения. Кроме того, горные породы используются для изготовления скульптур, памятников, различных архитектурных форм.