Горные породы — это природные скопления одного или нескольких минералов, возникшие в недрах Земли или на её поверхности.
Минералы – однородные по составу и структуре вещества, образующие горные породы. Самые главные признаки, по которым минералы отличаются друг от друга, это:
цвет;
твёрдость;
блеск;
прозрачность;
плотность.
В настоящее время изучено и описано около 3 тыс. минералов. Многие из этих минералов относятся к редким, например, алмазы, самородная платина, самородное серебро, графит.
К часто встречающимся относится только несколько десятков минералов, например, полевые шпаты, кварц, слюда.
Горные породы сложены кристаллами минералов разного размера. От степени соединения этих кристаллов между собой зависит прочность горных пород. Горные породы могут быть твёрдыми, пористыми, рыхлыми и сыпучими. К твёрдым относятся довольно прочные камни, например: гранит, известняк, мрамор, гнейс, базальт. К рыхлым — породы, которые рассыпаются или легко разламываются. Это глина, песок, торф, мел. От условий образования горных пород зависят её прочность и состав минералов.
Горные породы делятся на 3 группы: магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические горные породы образуются из магмы. Магмой называется расплавленная масса под твёрдой земной корой. Магма, которая излилась на земную поверхность и потеряла газы и пары воды, называется лавой.
Температура магмы составляет более 1500°С. Образуется магма в верхней части мантии на глубине до 200 км. Возникновение трещин в земной коре приводит к тому, что магма устремляется вверх, раздвигает стенки трещины и продвигается дальше. При этом магма может застывать как на глубине, так и на поверхности Земли. В связи с этим породы, которые формируются из застывшей магмы, образуют тела самой разнообразной формы: в виде гигантских капель, грибов, прожилок и т. д.
Самая распространённая глубинная магматическая горная порода — гранит. Он образуется на большой глубине, где застывание магмы идёт долго. Цвет гранита изменяется в зависимости от цвета полевых шпатов, входящих в его состав.
Лава, которая изливается на поверхность материков или дно океанов, застывает очень быстро. Так формируются излившиеся (вулканические) магматические горные породы, например, базальты. Базальты имеют тёмно-серый или чёрный цвет и высокую плотность.
Осадочные горные породы в основном имеют слоистое строение. Это связано с тем, что их образование связано с оседанием и накоплением минералов на поверхности земной коры. Горные породы осадочного происхождения используются для изготовления топлива (каменный и бурый уголь, нефть, природный газ, горючие сланцы, торф), строительных материалов (известняк, мел, песок, галька, щебень, глина) и в других отраслях хозяйства.
Среди осадочных пород выделяют 3 основные группы:
Осадочные горные породы обломочного происхождения — породы, образованные при разрушении различных горных пород. Сложены преимущественно обломками устойчивых к выветриванию минералов и пород.
Органические осадочные горные породы — горные породы, которые сформировались из остатков растений и животных, накопившихся на дне различных водоёмов.
Из костей и раковин животных формируются известняк и мел.
Из растительных остатков на болотах формируется торф, со временем из него могут образоваться бурый и каменный уголь.
Химические горные породы — горные породы, образованные из химических веществ, выпавших из воды на дно водоёмов. Соли (каменная соль, калийная соль, доломит) и гипс — это самые распространённые примеры осадочных горных пород химического происхождения. К ним также относятся некоторые виды известняков.
Метаморфические горные породы
Метаморфизм (от греч. «метаморфозис» — превращение) — изменение горных пород под действием повышения температуры и давления, а также разных газообразных и жидких подземных веществ. Оказавшись на большой глубине, осадочные и магматические горные породы подвергаются воздействию высокого давления и температур, растворов и газов, которые изменяют их свойства и строение.
Такая магматическая горная порода, как гранит, при метаморфизме превращается в гнейс. Гнейс отличается от гранита тем, что у него кристаллы минералов ориентированы параллельно друг другу, за счёт чего порода выглядит полосатой.
Такая осадочная горная порода, как глина, в результате метаморфизма преобразуется в глинистый сланец. В отличие от глины сланец — твёрдая слоистая порода, которая непластична и не размокает в воде.
Из известняка получается мрамор. Известняк — осадочная порода, состоящая из раковин микроскопических организмов. Мрамор — порода метаморфическая, кристаллическая, не содержащая никаких окаменевших раковин.