Понятие «минерал», «горная порода». Основные типы и генезис горных пород.

Минералы - природные химические соединения или самородные элементы, которые являются продуктами физико-химических процессов, протекающих в земной коре или на ее поверхности.

Минералогия (от лат. minera -руда, logos -учение) - наука, изучающая минералы, их происхождение (генезис), строение, состав и свойства.

По разным сведениям известно от 2000 до 10000 минералов и их разновидностей.

Главными или породообразующими называют минералы, которые широко распространены в земной коре и являются обязательной составной частью горных пород. Содержание каждого из них должно составлять более 5% от общего объёма породы. Например: гранит состоит из породообразующих минералов (%): полевые шпаты, роговая обманка, биотит, кварц.

Второстепенные (акцессорные) минералы встречаются в породах в небольших количествах, но могут оказать отрицательное влияние на их строительные свойства. Например: включения пирита.

Большинство минералов встречается в земной коре в твердом состоянии. Однако есть жидкие (самородная ртуть Hg) и даже газообразные минералы (углекислый газ СО₂, сероводород Н₂ S). Поразительно разнообразны внешние признаки, по которым минералы отличаются друг от друга. Одни из них прозрачны, другие мутны, полупрозрачны или совершенно не пропускают свет.

Минералы образуются при сложных физико-химических процессах, протекающих в недрах земной коры или на ее поверхности.

В отличие от минералов, горные породы чаще всего не однородны. Это как бы агрегаты, состоящие из различных минералов. Но при всем многообразии, эти агрегаты, как и слагающие их минералы, закономерно повторяются в земной коре. При этом не только состав входящих в них минералов, но и структура и другие свойства зависят прежде всего от того, где, на какой глубине и в каких условиях они образовались.

Горные породы - природные минеральные агрегаты, возникшие в глубине земной коры или на ее поверхности в результате различных геологических процессов.

Петрография (гр. petr а - скала, камень, grapho - пишу) - наука, изучающая горные породы.

В настоящее время в земной коре известно более 1000 пород.

Минеральный состав горных пород определяется содержанием главных породообразующих минералов.

Полиминеральные горные породы состоят из нескольких минералов, например: гранит - из кварца, ортоклаза, роговой обманки, биотита.

Мономинеральные породы - из одного минерала, например: мрамор - из кальцита.

Строение горных пород характеризуется структурой и текстурой.

Структура породы определяется состоянием минерального вещества (кристаллическое, аморфное, обломочное), размером и формой ее минеральных зерен или обломков.

Текстура породы обусловлена расположением в пространстве минералов, кристаллических зерен или обломков.

Таким образом, минерал – это однородное по составу природное тело, а горная порода может состоять из одного или нескольких минералов

Современная классификация горных пород основана на их химическом и минеральном составе и на условиях образования. Принято выделять три основных типа горных пород: магматические, осадочные и метаморфические.

Магматические горные породы образуются при застывании природных расплавов – магмы и лавы. По условиям образования породы делятся на интрузивные и эффузивные.

Интрузивные (глубинные, плутонические) породы образуются в глубинных зонах земной коры. Они остывают медленно, находясь, как в термосе, в недрах земли. Магма успевает полностью раскристаллизоваться и порода получается полнокристаллической.

Эффузивные (излившиеся, вулканические) горные породы, наоборот, быстро остывают при излиянии магмы на поверхность (магма, потеряв газовую составляющую, становится лавой). Кристаллы в них имеют гораздо меньшие размеры, и часто эти породы содержат застывший, но не успевший раскристаллизоваться расплав – вулканическое стекло. Порода получается неполнокристаллической.

Различают также группу жильных магматических пород, образовавшихся при застывании магмы в трещинах земной коры.

В земной коре магматические породы составляют 50% от ее объема.

Осадочными называются горные породы, образующиеся на поверхности земли за счет накопления и некоторого преобразования продуктов разрушения, ранее существовавших пород, а также при химическом осаждении в водных бассейнах с участием или без участия организмов.

Осадочные породы в объеме земной коры составляют не более 5-8% и в то же время занимают около 75% площади земной поверхности.

Метаморфические горные породы образуются в результате преобразования (метаморфизма) исходных магматических и осадочных пород под воздействием температуры, давления и химически активных веществ. Метаморфические породы составляют около 45% от объема земной коры.