Горные породы и полезные ископаемые фото
На протяжении жизни человек неоднократно сталкивается с понятием «горная порода». Этот природный ресурс повсеместно используется в различных сферах жизнедеятельности. Многие объекты инфраструктуры, механизмы и машины были созданы для того, чтобы добыть из недр земли необходимые минералы. Однако, повсеместно встречая разные породы, не каждый человек знает, что они собой представляют, как образуются и где применяются.
Что такое горная порода?
Горной породой называется совокупность различных минералов и органических веществ или сосредоточение одного из них, образующиеся в результате естественных природных процессов. Минералы представляют собой твердые образования с определенным химическим составом и физическими характеристиками. Они имеют (или имели в определенный период своего существования) кристаллическую решетку.
Горная порода
Горные породы чаще всего состоят из множества различных камней. Они имеют название «полиминеральные». Если природный ресурс состоит из одного вещества, его называют мономинеральным. Совокупность каменных слоев является одной из составляющих земной коры. В зависимости от состава могут иметь высокую прочность и твердость, быть мягкими, рыхлыми. Некоторые из них находят на поверхности земли, однако многие ценные камни залегают глубоко.
Разновидности горных пород, их описание
Породы классифицируют по различным признакам: по глубине залегания, форме минералов, расположению составляющих относительно друг друга, структуре. Однако самым популярным критерием разделения их на виды является способ образования. В зависимости от происхождения выделяют магматические, метаморфические и осадочные разновидности. Рассмотрим особенности каждой из них.
Горные породы магматического типа
Магматические породы – это полезные ископаемые, которые образуются в результате застывания магмы. Магматиты бывают 2-х подвидов:
- Интрузивные (названы также глубинными). Появляются при длительном остывании горячих потоков глубоко под землей. При этом на магму оказывается давление земли. В результате образуются очень плотные и крупные кристаллические массивы, не имеющие пустот и пор.
- Эффузивные, или излившиеся. Появляются в верхних слоях земной поверхности или на поверхности земли при извержении вулканической лавы. Формирование происходит под действием давления атмосферы и при более низких температурных показателях. Основная особенность таких образований – наличие пор и трещин, поскольку магма остывает неравномерно и достаточно быстро. Эффузивные породы, как правило, хрупкие.
Магма преимущественно состоит из кремнезема, поэтому образует кремнистые минералы, примеры которых представлены на фото.
При прохождении сквозь толщу земли горячая смесь соединяется с другими веществами, формируя различные по свойствам и составу минералы. В зависимости от количества кремния в магме магматические образования можно отнести к нескольким подвидам:
- Кислые. В них кремнезема более 65%. Также породы могут содержать калий и натрий при небольшом количестве железа, магния и кальция.
- Средние. Содержат от 54 до 65% диоксида кремния. Помимо кремния в состав будут входить алюминий и кальций. Магния и железа содержится очень мало.
- Основные, в которых на оксид кремния приходится 45–54%.
- Ультраосновные. Кремнезем занимает менее 44%. При этом в них находится много железа и магния.
Магматиты формируются непрерывно в местах, где активизируются вулканы и происходит горообразование. Глубинные магматические породы образуются на протяжении сотен лет.
Метаморфические минералы
Метаморфические минералы формируются из других разновидностей пород под влиянием различных природных физических и химических процессов: нагревания, давления, химически-активных веществ. В результате воздействия тех или иных факторов минералы распадаются на составляющие и соединяются в другие образования.
При незначительном влиянии породообразующих процессов можно определить, какой камень был первичным. Однако в большинстве случаев нельзя точно выявить, какие минералы лежат в основе формирования нового полезного ископаемого. В зависимости от условий образования метаморфические ископаемые относятся к одному из подвидов:
- Региональные. Образуются, когда на камни оказывают действие высокое давление и температура. Такие процессы происходят при соприкосновении литосферных плит. Несколько слоев камней соприкасаются, изгибаются, проникают друг в друга. По мере проталкивания вглубь земной коры минералы нагреваются, и появляются новые кристаллы.
- Гидротермальные. Метаморфизм происходит в природе при участии подземных термальных вод. Горячий источник нагревает вещества, с которыми контактирует. При этом проходят химические реакции, инициирующие формирование новых соединений.
- Контактовые. Образуются при нагревании глубинных слоев земной коры магматической массой. Их обнаруживают вблизи интрузивных магматитов. Характерные особенности таких пород – высокая прочность и образование отдельных единиц минералов в форме кристаллов.
Осадочные породы
Осадочные породы образуются при воздействии на минеральные образования воды, ветра, солнечного света, колебаний температуры. Эта разновидность является наиболее распространенной. Она занимает более 80% земной поверхности. Под влиянием внешних факторов различные камни разрушаются, их части переносятся потоками воздуха на другие места, оседают в водоемах.
Осадочные породы
Существует несколько подвидов:
- Обломочные. Формируются при раскалывании магматитов и переносе их частей на другие территории.
- Биохимические. Образуются при соединении органических и неорганических веществ.
- Хемогенные. Получаются при выпадении в осадок частиц концентрированных растворов. Отложения часто обнаруживают на территории высохших водоемов.
- Биогенные. Формируются при разложении и окостенении остатков животных и растений.
Данный вид имеет различные размеры и структуру. Встречаются большие камни или мелкие кристаллы, прочные и хрупкие образования. Биогенные и биохимические подвиды образуют различные горючие вещества, представленные на фотографии.
Формируются длительное время. Процесс проходит в несколько стадий:
- разрушение первичного минерального конгломерата или биологического материала;
- перемещение обломков;
- накопление различных минералов;
- оседание и уплотнение.
Какими свойствами обладают горные породы?
Знание свойств природных ископаемых позволяет разделить их на группы и разновидности, определить, как их использовать. Характеристики пород делят на 2 категории: химические и физические. Химическими называют те, которые проявляются в результате химических реакций или влияют на их течение.
Альбит
К ним относят:
- перечень веществ, входящих в состав минералов;
- способность взаимодействовать с кислотами и щелочами;
- скорость разложения;
- вид кристаллической решетки.
Химические свойства невозможно определить по внешним признакам. Исследования веществ проводятся в специальных лабораториях. Физические характеристики зависят от состава и структуры камня. В таблице приведено описание основных свойств.
| Свойства | Описание | Варианты характеристик |
| Цвет | Определяется по внешнему виду. Породы принимают тот окрас, который имеют входящие в него минералы. |
|
| Прозрачность | Горные породы непрозрачны, поскольку состоят из разных составляющих. Однако прозрачностью могут обладать входящие в них кристаллы. |
|
| Блеск | Отражательная способность минерала. |
|
| Магнитность | Зависит от наличия неспаренных электронов. |
|
| Радиоактивность | Способность поглощать и выделять радиацию. | Определяется в зависимости от интенсивности излучения. |
| Механические | Устойчивость к внешнему воздействию. |
|
| Твердость | Обуславливается плотностью кристаллической решетки. Для определения твердости отдельных минералов используется шкала Мооса. | Оценивается от 1 до 10. Тальк – 1 балл, алмаз – 10 баллов. |
| Плотность | Определяет вес экземпляров. |
|
| Теплопроводность | Также есть у отдельных минералов или мономинеральных ископаемых. |
|
Мусковит
Минералы, входящие в состав породы, также характеризуют по другим признакам. К ним относят:
- цвет черты;
- варианты излома;
- спайность;
- электропроводность;
- температуры кипения и плавления.
Области применения минералов
Минералы применяются в различных сферах человеческой деятельности. Область применения зависит от состава и других характеристик. Многие экземпляры используют в чистом виде, из некоторых выделяют другие химические элементы.
Сапфирин
Сферы применения минералов:
- Ювелирное дело. Ювелиры подразделяют ископаемые на поделочные, ювелирно-поделочные, ювелирные, драгоценные и полудрагоценные. Из камней делают различные украшения и сувениры. Ими украшают предметы быта. Для получения необходимых экземпляров минералы подвергают огранке. На фото представлены ограненные камни.
- Строительство. Породы могут быть самостоятельным строительным и облицовочным материалом или служить для их производства.
- Изготовление абразивных и антиабразивных материалов.
- Радиоэлектронная промышленность. Особую популярность в этой сфере имеют кварцевые породы.
- Производство посуды и керамических изделий.
- Медицинская промышленность. Например, тальк применяют при изготовлении перчаток.
- Производство оптики.
- Химическая и металлургическая промышленность. В этих сферах чаще всего используют вещества, полученные при переработке природных минералов.
Список самых распространенных горных пород, используемых человеком
Горные породы в зависимости от состава, способа образования, химических характеристик и структуры делят на классы и группы, в которые входят отдельные минералы. Описать все горные породы сложно. В некоторые классы входят от нескольких десятков до сотни различных элементов.
Малахит
В таблице приведен список наиболее популярных и распространенных природных ископаемых.
| Класс | Общая характеристика | Группа | Наименование |
| Силикаты | Содержат кремний и соли кремниевых кислот. | Полевые шпаты |
|
| Слюды |
| ||
| Глинистые |
| ||
| Тальковые |
| ||
| Хризотил |
| ||
| Карбонаты | Это минералы, имеющие в составе соли угольной кислоты. | Кальцит |
|
| Основные |
| ||
| Окислы | Встречаются во всех видах горных пород. Содержат оксиды различных веществ. | Кварц |
|
| Халцедон |
| ||
| Гидроокислы | Осадочные породы. | Лимонит |
|
| Опал |
| ||
| Сульфиды | Соединения металлов с серой и неметаллами. | Пирит |
|
| Сульфаты | Соли серной кислоты. | Гипс |
|
Многие горные породы состоят из элементов, относящихся к разным группам ископаемых. Наиболее интересные из них:
- Гранит. Содержит слюду, кварц и полевые шпаты. На фото можно увидеть разные виды гранита.
- Песчаник. Образуется из обломков различных пород, которые сцементированы различными минералами.
- Сланец. Характеризуются слоистой структурой, образованной при спрессовывании нескольких горных пород.
Источник
Амфиболит
Амфиболит – горная порода, почти половина объема которой приходится на амфиболы, водные силикаты металлов. Свойства амфиболита близки к свойствам иных метаморфических пород. Многие разновидности амфиболитов имеют привлекательную окраску и орнаментальный рисунок структурных составляющих. Благодаря красоте камень используется в производстве украшений. Хорошие технологические качества породы дают возможность ее применения в качестве строительного материала. Неоспоримыми достоинствами обладает амфиболит и как сырье для камнелитейной промышленности….
подробней об амфиболите…
Асбест
Асбест – необычный минерал. В его составе – вещества, обычные для камня. Однако камнем этот мягкий волокнистый материал не назовешь. Впрочем, сцементированные окаменевшими растворами пучки асбестовых волокон порой принимают вид камня – иногда даже самоцветного. Но такое случается нечасто.
Различают два основных вида асбеста – хризотиловый и амфиболовый. Каждый из видов имеет несколько подвидов, разделяющихся, в свою очередь, на массу разновидностей, семейств и групп…
подробней о асбесте…
Травертин
В минералогическом отношении камень травертин не особенно интересен. Порода осадочного (по большей части) происхождения. Продукт неполного метаморфизма известняка. Уже не ракушечник, но еще не мрамор (хотя существуют травертины, на мрамор весьма похожие).
Как строительный материал травертин используется с тех пор, как человек научился обтесывать камень. Римский Колизей построен в основном из травертина (хотя древесины, мрамора и цемента на его сооружение тоже пошло немало)…
подробней о травертине…
Гипс
Гипс – камень ценный, и не только как строительный материал. Тысячелетия назад люди заметили, что размолотый гипс помогает бороться с засолением почв. Добывая минерал в карстовых пещерах, древние горняки способствовали появлению огромных и протяженных подземных пространств. Их соотечественники, заделывая гипс в почву, повышали урожайность сельскохозяйственных культур.
Для многих народов гипс был кормильцем. Но ведь и целые города строились из гипса!..
подробней о гипсе…
Слюда
Всякий природный минерал, похожий на тонкие листочки полупрозрачного гибкого стекла, мы зовем слюдой. Одним названием, таким образом, объединяется целая группа соединений. Все они относятся к алюмосиликатам, большинство имеет в составе калий, но прозрачность и цветность у них различная.
Слюды – весьма обширное минералогическое семейство. Более иных распространены четыре вида слюды: мусковит, биотит, флогопит, лепидолит…
подробней о слюде…
Габбро
Габбро – горная порода, большую часть объема которой занимает плагиоклаз. Шлифованный габбро бархатист на ощупь, полированный – гладок без стеклянистого глянца. Мировые запасы габбро неисчерпаемо огромны. По происхождению камень относится к вулканическим породам. Используется габбро не только как архитектурный и скульптурный материал, но и как сырье для промышленности. Минеральная вата из габбро исключительно долговечна и технологична. Растущим спросом пользуются ручки и рукоятки, выполненные из габбро.
подробней о габбро…
Гранит
Камень гранит – не просто самая распространенная порода на Земле. Камень гранит, свойства которого давно стали образцом для формирования мужского характера, олицетворяет мощь, несгибаемость, силу, неподвластность времени.
Минерологам, конечно, хорошо известно, что гранит – минерал не вечный, и именно разрушенные выветриванием граниты составили основу для образования почв. Тем не менее, в общечеловеческом восприятии этот камень символизирует пафос, величие, надежность.
подробней о граните…
Гнейс
Широко распространенные на Земле гнейсы – ближайшие родственники гранитов. Наблюдается и внешнее сходство – хотя граниты обычно красивей. Высокие потребительские свойства гнейсов сделали их востребованным материалом в строительстве. Рекордное по длительности «участие» гнейсов в истории формировании планеты превратили камень в предмет глубоких исследований и объект построения смелых гипотез. Как полезное ископаемое гнейсы не кончатся никогда, поскольку чуть не вся земная кора состоит из гнейсов.
подробней о гнейсах…
Пемза
Когда мы говорим «пемза», то чаще всего подразумеваем куски слегка обтесанного доменного шлака либо же аккуратно обточенные бруски вспененного бетона. Никакого отношения к настоящей пемзе искусственные материалы не имеют – хотя минимальное сходство в характеристиках и происхождении наблюдается.
Природная пемза – это извергнутая вулканом светлая стеклянистая масса, вспененная пузырьками растворенных газов. Без этих газов застывшая масса, вполне возможно, превратились бы в обсидиан – блестящий минерал, строгой красоты вулканическое стекло…
подробней о пемзе…
Диабаз
Диабаз – камень, встречающийся в природе нечасто, и ценимый людьми за красоту и прочность. Некоторые разновидности диабаза настолько редки и хороши собой, что бывают относимы к полудрагоценным камням – что, конечно же, преувеличение.
Все-таки минерал диабаз добывается в промышленных масштабах, используется широко и повсеместно, а его запасы исчисляются миллионами тонн…
подробней о камне диабаз…
Диорит
Диорит – плотная и прочная порода магматического происхождения, входящая в группу гранитоидов. Контрастная зернистая структура диорита издревле обращает на себя внимание человека. Стойкость камня к абразивным и климатическим воздействиям стала причиной его выбора на роль материала для увековечения законов древнего Вавилона. Трудно, однако, представить, как в старину обрабатывали этот камень – ведь даже сегодня для распиловки диоритовых блоков используются алмазные (и никакие другие!) инструменты…
подробней о камне диорит…
Кварцит
Кварцит – камень красивый и загадочный. Точный механизм его появления в природных условиях понят не до конца. Достоверно установлено, что минерал этот образуется в результате спрессовывания измельченного в песок кварца с одновременным спеканием – однако добывается камень не только как осадочно-метаморфическая порода.
Встречаются кварциты и в вулканических выбросах – а уж там-то оксид кремния точно должен бы иметь форму расплава…
подробней о кварците…
Базальт
Традиционно считается, что слово «базальт» происходит от греческого «базис» («основа»). «Базальный» в современном понимании значит «нижний». Стало быть, базальт – это базисная порода; камень, на котором покоится все сущее.
Интересна и иная версия. На одном из африканских наречий слово «базал» означает «кипение». Базальт, считают эфиопы, это минерал, который сначала кипел в жерле вулкана, а уж после излился на поверхность Земли…
подробней о базальте…
Доломит
1790-й год. Дьёдоннэ Доломье, французский аристократ, бретер, член ордена мальтийских рыцарей и по совместительству ученый-минеролог, бродя по склонам Альп, обнаруживает необычную породу. По виду – вполне рядовой кристаллизованный известняк. Но в кислоте не пузырится, в воде и многих щелочах не растворяется; тверд, плотен и однороден…
Доломье, изгнанный из общества за дуэльное убийство и помилованный лишь благодаря влиятельности богатой родни, ищет способа вернуться в привычную среду…
подробней о доломите…
Известняк
У человека с известняком отношения давние, дружные, прочные. Пещеры, промытые дождевыми и грунтовыми водами в известняках, служили прибежищем нашим первобытным пращурам. Белый природный камень стал главным градостроительным материалом Древней Руси. Вяжущие свойства обожженного, размолотого и размоченного известняка позволяли возводить прочные стены из любого камня. Многие творения зодчих седой старины до сих пор радуют глаз не в последнюю очередь еще и потому, что под фундаментами зданий расположены мощные известняковые массивы…
подробней о известняке…
Мрамор
Мрамор – камень, любимый человеком давно и заслуженно. Мрамор – камень, свойства которого поразительны! Просвечивая на солнце, минерал выглядит живым. Намокая под дождем, он обретает лоск влажной человеческой кожи.
Безропотно покоряясь усилиям скульптора, мрамор становится чем угодно и даже кем угодно – и длится это чудо несколько десятков веков, а конца ему не видно…
подробней о мраморе…
Песчаник
Песчаник – минерал чрезвычайно разнообразный. Содержание кварцевого песка в его составе может колебаться от 30% до 70%. Остальное приходится на примеси – измельченные породы не силикатного происхождения, цементы, газовые включения. Некоторые виды песчаника весьма пористы, и как губка удерживают в себе значительные количества (до 25% объема породного массива) газов или жидкостей…
Исходные параметры песка и свойства примесей меняют и цвет песчаника, и фактуру, и прочностные показатели породы…
подробней о песчанике…
Ракушечник
Ракушечник – камень с историей. Причем историей далеко не завершенной, продолжающейся ежесекундно в течение миллионов лет – и уходящей в будущее. Ракушечник – камень, свойства которого формируются живыми организмами, и потому качества этого минерала во многом зависят от условий обитания моллюсков.
Не стоит думать, что образование залежей ракушек – дело долгого времени. Одно только Азовское море ежегодно пополняется миллионами тонн ракушечного материала…
подробней о ракушечнике…
Сланец
Сланцев много, и они разные. Нельзя сказать, что существует камень сланец, свойства которого описываются теми или иными законами. Существует сланцевая, то есть слоистая форма залегания целого ряда минералов.
По степени распространения и востребованности сланцы разнятся чрезвычайно сильно. Как строительный камень сланец нередко используется в кровельном деле. Машиностроители применяют некоторые сорта сланца в качестве наждака…
подробней о сланце…
Кремень
Камень кремень следует отличать от элемента кремния. Кремний, или Silicium, редко встречается в чистом, самородном виде. Кремень же – камень, проявляющий свойство чрезвычайной распространенности. Не менее трети земной коры сложено из кремня!
С этим твердым и прочным минералом каждый из нас знакомится еще в детстве. Особого вида камушки, при соударении дающие пучок искр и характерный запах – это и есть кремень! Огромное количество кремня нами даже не замечается: песок есть песок, что о нем думать…
подробней о кремне…
Алебастр
Камень алебастр – древний и знаменитый. Его имя – дань уважения к египетской богине радости Баст. Его назначение – точеные вазы и украшения для дома. Полупрозрачный алебастр, светящийся в лучах солнца, тысячелетия назад считался признаком богатого жилища.
Вообще-то, минеральный алебастр – это гипс, но самая белая и самая твердая его разновидность. Терминологическая путаница возникла еще в древности: Теофраст гипсом звал мел, а алебастр выделяли в отдельный минерал…
подробней о алебастре…
Тальк
С тальком мы знакомимся в раннем детстве. Детские присыпки, спасающие малышей от опрелостей, в обязательном порядке содержат растертый в пудру тальк. Став постарше, мы надуваем резиновые игрушки, опыленные для защиты от слипания тальком.
Сделавшись взрослыми и принявшись за строительство, мы придирчиво отбираем мыльный камень для обустройства бани и подключаем к электросети нагревательные приборы, даже не подозревая о наличии талька и там, и там…
подробней о тальке…
Мел
Кто из нас не знает мела? Чьи карманы и пальцы в детстве не пачкал кусочек легкого камня цвета снега? Кому не известно счастье художественного творчества «мелового» периода? Кто, будучи подростком, не исследовал свойства мела в «пузырящихся» опытах, не рассматривал меловой мазок под микроскопом?
Минеральный мел – свидетель эпох, миновавших десятки миллионов лет назад. Осознание этого факта меняет восприятие привычного материала. Имея биологическое происхождение, камень мел свойства свои почерпнул у организмов, живших в незапамятные времена…
подробней про мел…
Источник