Гірські породи й мінерали

Сьогодні нам важко собі уявити, що усього лише 300 років тому люди практично нічого не знали про історію гірських порід і мінералів. Смороду дивилися на величезні валуни серед полів, і не могли зрозуміти, звідкіля смороду отут з’явилися. Смороду знаходили відбитки рослин і давніх тварин у гірських породах, морські раковини високо в горах, алі ці знахідки ні про що не говорили їм. Година такого неуцтва закінчився з появою теорії Землі, розроб леної англійцем Джеймсом Геттоном (1726-1797), якого згодом назвали «батьком геології».

Він першим припустивши, що гірські породи утворюються й змінюють свої властивості на протязі дуже тривалого години, алі не зміг створити класифікацію гірських порід за їхнім походженням. Це блискуче зробив видатний навчань Чарлз Лайель (1797-1875), який показавши, що існує два основних види гірських порід: вивержені, вулканічного походження й осадові; він також прийшов до висновку, що між двома цими типами існує проміжний – метаморфічні породи, що виникли в результаті впливу високих температур і тиску на вулканічні й осадові породи

У наша година вже багато чого відомо про законі поширення гірських порід і мінералів у природі, алі й досі щорічно геологи відкривають близько 30 видів нових мінералів.

Мінерали – тверді природні утворення, що входять до складу гірських порід Землі, Місяця й деяких інших планет, а також метеоритів і астероїдів. Мінерали, як правило, – досить однорідні кристалічні речовини з упорядкованою внутрішньою структурою й визначеним складом, що може бути виражений відповідною хімічною формулою. Смороду не є сумішшю дрібних мінеральних часток. Мінералами вважаються хімічні елементи або їхні сполуки, що утворилися в результаті природних процесів. З числа мінералів виключаються такі найважливіші види мінеральної сировини органічного походження, як вугілля й нафта.

Основне джерело утворення мінералів знаходиться глибоко в надрах Землі. Отут у результаті високої температури й тиску утворюється основна маса мінералів, що створюють глибинні кристалічні породи. Цими породами створено 95 % земної кору

Існує класифікація гірських порід і мінералів за походженням.

Вивержені породи. Вивержені, або магматичні, породи утворюються при охолодженні й кристалізації розплавленої магми. Процентний уміст різних мінералів і, отже, тип породи, що утворилася, залежати від співвідношення елементів, що містилися в магмі під годину її затвердіння. Кожний тип виверженої гірської породи звичайно складається з обмеженого набору мінералів, що називаються головними породоутворюючими. На додаток до них можуть бути присутні в меншій кількості другорядні мінерали. Наприклад, головними мінералами в граніті можуть бути калієвий польовий шпат (60 %), кварц (30 %), слюда й рогова обманка (10 %). Як другорядні мінерали можуть бути присутні циркон, сфен, апатит, магнетит та ільменіт.

Вивержені породи звичайно класифікують у залежності від виду й кількості шкірного з польових шпатів, що містяться в них. Далі вивержені породи класифікують за їхньою структурою, що відображає умови затвердіння породи

Осадові породи. Коли корінні породи вивітрюються або розмиваються, уламковий або розчинений матеріал виявляється включеним до складу осадових порід. У результаті хімічного вивітрювання мінералів, що відбувається на межі літосфери й атмосфери, формуються нові мінерали, наприклад, глинисті – з польового шпату. Деякі елементи вивільняються при розчиненні мінералів.

Метаморфічні породи. Регіональний метаморфізм. З виверженими й осадовими породами, похованими на великій глибині, під дією температури й тиску відбуваються перетворення, що називаються метаморфічними, під година яких міняються первісні властивості гірських порід, а вихідні мінерали перекристалізовуються або повністю трансформуються. У результаті мінерали звичайно розташовуються уздовж паралельних площин, надаючи породам сланцюватого вигляду.

Контактовий метаморфізм. При підйомі магми у верхні шари земної кору в породах, у які вона проникнула, звичайно відбуваються зміни, так звань контактовий метаморфізм. Ці зміни виявляються в перекристалізації первісних або утворенні нових мінералів. Ступінь метаморфізму залежить як від типу магми, так і від типу породи, якові вона пронизує. Найінтенсивніші зміни відбуваються, коли гранітна магма проникає у вапняки: термічний вплив є причиною їхньої перекристалізації й утворення мармуру; у результаті хімічної взаємодії з вапняками розчинів, що відокремлюються від магми, утворюється велика група мінералів. У деяких випадках при контактовому метаморфізмі привносяться рудні мінерали, що робить породи цінними джерелами одержання міді, свинцю, цинку й вольфраму

Метасоматоз. У результаті регіонального й контактового метаморфізму не відбувається істотної зміни хімічного складу вихідних порід, а змінюються лише їхній мінеральний склад і зовнішній вигляд. Коли розчинами привносяться одні елементи й виносяться інші, відбувається значна зміна хімічного складу порід. Такі знову утворені породи називаються метасоматичними.

Хоча головні характеристики мінералів (хімічний склад і внутрішня кристалічна структура) визначаються на основі хімічних аналізів і рентгеноструктурного методу, побічно смороду відбиваються у властивостях, що легко спостерігаються або вимірюються. Для діагностики більшості мінералів визначається їхній блиск, колір, спайність, твердість, щільність.

Блиск – якісна характеристика відбитого мінералом світла. Деякі непрозорі мінерали сильно відбивають світло й мають металевий блиск. Це характерно для рудних мінералів, наприклад, галеніту (мінерал свинцю), халькопіриту й борніту (мінерали міді), аргентиту й акантиту (мінерали срібла). Більшість мінералів поглинають або пропускають значну частину падаючого на них світла й мають неметалевий блиск. Деякі мінерали мають блиск, перехідний від металевого до неметалевого, котрий називається напівметалевим.

Мінерали з неметалевим блиском звичайно світлого кольору, деякі з їх прозорі. Часто бувають прозорими кварц, гіпс і світла слюда. Інші мінерали (наприклад, молочно-білий кварц), що пропускають світло, алі крізь які не можна чітко розрізнити предмети, називають просвітчастими. Якщо світло проходити крізь мінерал, хоча б у самих тонких краях зерен, то він, як правило, нерудний; якщо ж світло не проходити, то він – рудний. Бувають, утім, і винятки: наприклад, сфалерит (мінерал цинку) або кіновар (мінерал ртуті) нерідко прозорі або просвічують.

Мінерали розрізняються за якісними характеристиками неметалевого блиску. Глина має тьмяний землистий блиск. Кварц на гранях кристалів або на поверхнях зламу – скляний, тальк, що розділяється на тонкі листочки по площинах спайності, – перламутровий. Яскравий, як в алмаза, блиск називається алмазним.

Коли світло падає на мінерал з неметалевим блиском, те він частково відбивається від поверхні мінералу, а частково заломлюється. Кожна речовина характеризується визначеним показником заломлення. Оскільки цей показник може бути виміряний з високою точністю, він є досить корисною діагностичною ознакою мінералів.

Характер блиску залежить від показника заломлення, а обидва смороду – від хімічного складу й кристалічної структури мінералу. Деякі блиски (жирний, восковий, матовий, шовковистий і ін.) залежати від стану поверхні мінералу або від будови мінерального агрегату; смоляний блиск характерний для багатьох аморфних речовин (у тому числі мінералів, що містять радіоактивні елементи уран або торій).

Колір – проста й зручна діагностична ознака. Як приклади можна навести латунно-жовтий пірит, свинцево-сірий галеніт і сріблисто-білий арсенопірит. В інших рудних мінералів з металевим або на-півметалевим блиском характерний колір може бути замаскований грою світла в тонкій поверхневій плівці. Це властиво більшості мінералів міді, особливо борніту, який називають «павичевою рудою» через його райдужне синьо-зелене забарвлення, що швидко виникає на свіжому зламі. Однак інші мідні мінерали забарвлені в добрі всім знайомі кольори: малахіт – у зелений, лазурит – у синій.

Pages: 1 2

Збережи - » Гірські породи й мінерали . З'явився готовий твір.

Гірські породи й мінерали





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.