Прочитайте лекцию, выпишите определения кристалла, минералла, горной породы; составьте классификацию горных пород.

КРИСТАЛЛЫ→

МИНЕРАЛЫ

Кристалл — твёрдое тело, имеющее от природы форму правильного многогранника.

Минералы — природные вещества преимущественно кристаллического строения с разным составом, свойствами и внешними признаками.

Минералы различаются по таким признакам:

цвет;
твёрдость;
блеск;
прозрачность;
плотность.

Минералы образовались и продолжают образовываться как в глубоких слоях земной коры, так и на её поверхности.

Людям известно около 3000 минералов. Большинство из них встречаются редко. К редким минералам относятся алмаз, самородная платина, самородное серебро, графит.

Широко распространённых минералов, из которых в основном состоят горные породы, всего несколько десятков. больше всего на Земле полевых шпатов, кварца, слюд.

Редкие минералы, относят к драгоценным, всего таких несколько десятков.

ЦВЕТА В НАЗВАНИЯХ МИНЕРАЛОВ

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ИЗ МИРА МИНЕРАЛОВ

Полевые шпаты

Полевыми эти минералы названы из-за их повсеместного распространения: у реки, в поле, в горах. Шпатами (от нем. «раскалываться») раньше называли минералы, способные раскалываться на почти прямоугольные обломки с ровными поверхностями. Среди многочисленных представителей группы полевых шпатов наибольшее значение в качестве породообразующих минералов имеют ортоклаз (чаще всего светло-розового цвета) и микроклин (обычно беловато-серого цвета). Они входят в состав гранитов, сиенитов и других распространённых горных пород. Если расколоть ортоклаз, то угол между образовавшимися поверхностями будет равен 90°. Это свойство отражено и в названии минерала, которое состоит из двух греческих слов: «ортос» — прямой и «клазис» — расщепление.

Кварц

Этот минерал знаком всем с детства. Если не кристаллы, то хотя бы крупинки его можно обнаружить повсюду: во многих горных породах (гранит), в почве (песок), на дороге и даже в домашней пыли. Кварц достаточно твёрдый минерал. При сжатии в определённом направлении он электризуется, и это является едва ли не самым важным его свойством, которое сделало кварц незаменимым в радиотехнике и электронике. Кварц имеет более 200 разновидностей.

Прежде всего это халцедон (к халцедонам также относят оникс и агат) — скрыто-кристаллическая разновидность кварца и опал — некристаллическая разновидность кварца.

Кристаллическими разновидностями кварца являются горный хрусталь (бесцветный), аметист (фиолетовый), морион (чёрный), раухтопаз (дымчатый), цитрин (жёлтый), авантюрин (с включениями минерала гематита) и др.

Лабрадор

Впервые этот необычный камень («огненный камень») обнаружили в конце XVIII века на полуострове Лабрадор у восточных берегов Северной Америки, где его носили как украшение эскимосские вожди. В 1770 году его привезли в Европу и по месту находки назвали лабрадором. Лабрадор имеет потрясающий цвет: иссиня-чёрный камень при изменении угла зрения переливается малиновыми, зелёными, лазурными оттенками. Этот удивительный эффект воспринимается как переливающееся сияние. Игра камня очаровала самое изысканное общество: лионские ткачи создали в его честь переливчатый шёлк, а ювелиры изготавливали из лабрадора броши, вставки в кольца, табакерки.

Мусковит

Мусковит наиболее часто встречающаяся в природе разновидность слюды. В тонких пластинках это бесцветный минерал. В более крупных кристаллах в зависимости от примесей мусковит приобретает серый, розоватый, желтоватый или зеленоватый оттенок. В давние времена мусковит вывозился в Европу под названием «московское стекло». В честь России, которая в ту пору называлась Московией, минерал и получил своё название. Необыкновенный камень стоил дорого и, его использовали как оконное стекло для украшения лишь царских и боярских теремов. Сейчас слюду применяют как электроизоляционный материал с ценными механическими и тепловыми качествами.

Гранат

Гранаты — большое семейство минералов с очень широким спектром окраски: от жёлтого и зелёного до фиолетово-красного. Своё название минералы получили от латинского слова «гранатус», что означает «зернистый». И на самом деле кристаллы гранатов похожи на зёрнышки одноимённого плода. Они имеют множество граней, количество которых может достигать до 72. Из граната делают не только ювелирные изделия. Из него изготавливают гранатовую бумагу и порошок, которыми шлифуют кожу, твёрдые породы дерева, зеркальные стёкла.

Графит

Название своё этот минерал получил от латинского слова «графо» — пишу. Этот чёрный мягкий минерал легко оставляет черту на бумаге. Благодаря этому свойству графит используют в качестве грифеля в простых карандашах. Графит может образовываться из угля под воздействием высокой температуры и высокого давления при метаморфизме горных пород.

Кимберлиты являются одним из коренных источников алмазов. Названа так в честь города Кимберли в Южной Африке, где в 1871 году был найден алмаз весом 85 карат (16,7 г), что вызвало Алмазную лихорадку. Примерно 3—4 % кимберлитов являются алмазоносными. Наиболее распространены алмазоносные кимберлиты на Сибирской (Якутия) и Африканской (Южная и Центральная Африка) платформах

МИНЕРАЛЫ→ГОРНАЯ ПОРОДА

По условиям образования все горные породы делятся на три большие группы:

метаморфические
магматические
осадочные

Горные породы — это природные тела, состоящие из одного и или нескольких минералов.

Земная кора — источник разнообразных полезных ископаемых.

Полезные ископаемые — горные породы и минералы, которые использует человек.

Магма образуется на глубине от 10 до 200 км. Её температура — более 1500°С.

Магма — это расплавленное вещество мантии или земной коры, насыщенное газами и парами воды.

Лава — это застывшая магма, потерявшая газы.

Магматические породы состоят из кристаллов минералов. Чем быстрее застывает магма, тем кристаллы меньше. При очень быстром застывании магмы кристаллы не образуются.

С магматическими горными породами связано большинство месторождений руд различных металлов.

Кристаллы минералов в горной породе могут быть разного размера. Во многих породах их можно рассмотреть только под микроскопом.

Кристаллы минералов соединяются между собой с различной прочностью. Поэтому одни горные породы твёрдые и монолитные, другие — пористые и лёгкие, третьи — рыхлые и сыпучие. Плотные — достаточно прочные камни, например, гранит, известняк, мрамор, гнейс, базальт. Рыхлые — породы, которые рассыпаются или легко разламываются. Это глина, песок, торф, мел. Состав минералов в горной породе и прочность их соединения зависят от условий, в которых данная порода образовалась.

МАГМАТИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ

Двигаясь к поверхности Земли, магма по пути внедряется в вышележащие слои и изливается на поверхность в виде лавы. При этом магма может застывать как на глубине, так и на поверхности Земли. Даже на небольшой глубине давление горных пород настолько велико, что там не может существовать никаких пустот. Возникновение даже самой небольшой трещины приводит к тому, что магма устремляется в эту трещину, силой своего давления раздвигает её стенки и продвигается вверх. 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.

Излившись на поверхность суши или дно океанов, лава очень быстро застывает. Из неё образуются излившиеся (вулканические) магматические горные породы, например, базальты. Базальты имеют тёмно-серый или чёрный цвет и высокую плотность.

ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Осадочные горные породы образуются путём осаждения и накопления минералов на поверхности земной коры. Благодаря этому они часто имеют слоистое строение.

Осадочные горные породы обломочного происхождения — породы, образованные при разрушении различных горных пород. Сложены преимущественно обломками устойчивых к выветриванию минералов и пород.

Осадочные породы — это большая часть строительных материалов — известняк,

песок,

галька,

щебень,

глина.

В осадочных горных породах встречаются все виды ископаемого топлива —

уголь,

нефть,

природный газ, горючие сланцы,

торф.

Обломочные породы состоят из обломков пород и минералов разного размера:

крупные метровые обломки образуют глыбы и валуны;
сантиметровые — щебень, гальку, гравий;
миллиметровые частицы — песок.

Обломки разного размера могут соединяться, «склеиваться» между собой. Породы в этом случае становятся монолитными и твёрдыми. Так из песка образуется песчаник.

Глинистые породы содержат очень мелкие частицы, которые в сухом состоянии образуют пыль. Однако, если глинистые породы намочить водой, частицы крепко сцепляются друг с другом и превращаются во влажную пластичную массу. Из некоторых глин можно лепить разнообразные изделия, которые обжигают, чтобы придать им твёрдость.

Осадочные горные породы органического происхождения — горные породы, образованные из остатков растений и животных, накопившихся на дне морей, озёр, болот.

Из скелетов и панцирей животных образуются известняк и мел.

Из растительных остатков образуются — торф, уголь. Из остатков живых организмов образуются также нефть и природный газ.

Образование торфа из отмирающей болотной растительности происходит весьма медленно. Слой торфа в один метр образуется примерно в течение 30 — 50 лет.

Весь процесс образования угля можно разделить на два основных этапа: формирование торфа и собственно процесс преобразования торфа в уголь. Для процесса образования угля необходимо: высокое давление, высокая температура и большой промежуток времени.

Образование нефти — весьма длительный процесс, занявший, по различным оценкам, от 50 до 350 млн лет. Живые организмы после смерти опускались на дно древних морей и заливов и покрывались илом, песком и слоями последующих отложений. Эти отложения постепенно уплотнялись, обезвоживались и опускались все ниже. При этом давление и температура в этих отложениях увеличивались. Под воздействием анаэробных бактерий (то есть бактерий, способных жить без доступа кислорода), из органического вещества стали образовываться углеводороды, собиравшиеся в маленькие маслянистые капельки.

Осадочные горные породы химического происхождения — горные породы, образованные из химических веществ, выпавших из воды на дно водоёмов.

МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

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 метаморфозме 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.

Кварцит — зернистая метаморфическая порода, которая образуется при метаморфизме из кварцевых песчаников.