Камни горные породы минералы и полезные ископаемые

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.

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:

1. разрушение первичного минерального конгломерата или биологического материала;
2. перемещение обломков;
3. накопление различных минералов;
4. 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.

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.

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.