Дно Мирового океана состоит из следующих четырех планетарных морфоскульптурных форм рельефа:
1) подводная окраина материков,
2) переходные зоны,
3) ложе океана,
4) срединно-океанические хребты.
4. Рельефообразующие процессы.
Рельеф образуется в результате взаимодействия внутренних сил земли (эндогенных) и внешних (экзогенных). Эндогенные процессы преимущественно приводят к формированию неровностей земли (гор, впадин), а экзогенные — к выравниванию их. Они постоянны и взаимосвязаны.
Формы рельефа исключительно разнообразны, их можно классифицировать не только по внешнему виду, но и по происхождению, учитывая факторы рельефообразования. К факторам рельефообразования относятся внутренняя энергия Земли, сила тяжести, космические явления, энергия Солнца.
К эндогенным рельефообразующим процессам относят такие, как выделение земной коры из мантии и образование материковой и океанической коры. Эндогенные процессы наблюдаются в движении литосферы плит, образования складок, возникновении разломов и сопровождаются землетрясениями и вулканизмом.
Складкообразование в той или иной степени проявляется во многих формах рельефа. Разломы различаются по размерам, форме, времени их проявления и дальнейшего развития. В одних случаях разломы уходят в мантию, рассекая земную кору на отдельные участки, в других — затухают в земной коре, образуя блоки (плиты, глыбы), сопровождающиеся вертикальными и горизонтальными смещениями разного масштаба. Глубинные разломы предопределяют очертания материков, отделяют устойчивые участки от подвижных. Мелкие разломы дробят участки на складчатые области и блоки малой величины, но ним располагаются речные долины, впадины озер. Эти формы можно проследить в неотектонических движениях, с ними связанны омоложения горного рельефа, вызываемые поднятием или опусканием отдельных блоков. Быстрые смещения по разломам сопровождаются землетрясениями: образуются трещины, ступени, обвалы. К разломам приурочены и вулканы.
Эндогенные факторы.
Под эндогенными рельефообразующими факторами понимаются процессы, обусловленные внутренним развитием литосферы и создающие неровности земной поверхности в условиях приповерхностного гравитационного поля Земли и под воздействием ее движений в пространстве.
Источники энергии эндогенных процессов подразделяются на:
Внешние (космические);
Внутренние (земные): 1) потенциальная энергия массы Земли и создаваемого ею гравитационного поля; 2) энергия движения Земли; 3) энергия, выделяемая Землей в процессе развития планетарной материи.
Экзогенные процессы связаны главным образом с поступлением на Землю солнечной энергии и проявлением силы тяжести. К ним относятся процессы выветривания, работа воды и ветра.
Разрушение горных пород и перемещение продуктов разрушения в результате совокупною воздействии всех экзогенных факторов называют денудацией. Денудация ведет к выравниванию земной поверхности.
Экзогенные силы исключительно разнообразны. К ним относятся солнечное тепло, поступающее на поверхность Земли, работа ледников, ветра, действие животных организмов и проявление сложных химических процессов, которые направлены на преобразование отдельных горных пород и образование новых.
Совокупность процессов, происходящих под воздействием воздуха, воды, льда, колебаний температуры, жизнедеятельности животных, растений, человека и приводящих к разрушению горных пород, называют выветриванием.
Выветривание подразделяется на физическое, химическое и органическое.
Физическое выветривание — процесс раздробления и разрыхления горных пород. Оно происходит под воздействием резких колебаний температуры. Днем горная порода сильно нагревается и расширяется. Коэффициент расширения отдельных минералов входящих в состав горной породы, различен, а это приводит к нарушению устойчивости породы. Ночью горная порода охлаждается, сжимается. В результате расширения и сжатия образуются трещины, которые постепенно увеличиваются. Увеличению трещин особенно способствует замерзание воды в них. Маленькие трещины увеличиваются, горная порода распадается на отдельности, которые впоследствии еще больше разрушаются. В трещинах образуется мелкозем, на котором поселяются растения.
На физическое разрушение горных пород оказывают влияние животные, а также деятельность человека. Большую роль в физическом разрушении горных пород играет ветер. Под воздействием ветра разрушаются не только рыхлые горные породы, но и каменистые.
Химическое выветривание протекает главным образам при участии воды, в которой растворены газы, соли, кислоты. Вода содержит различные растворенные вещества, действует на горные породы, растворяет их, разрушает, изменяет химический состав, что приводит к образованию новых горных пород и минералов. Химическое выветривание наблюдается всюду, но особенно интенсивно этот процесс протекает в породах легкорастворимых, например, в известняках, доломитах, гипсах.
Органическое выветривание представляет собой комплекс физических и химических процессов, происходящих под воздействием организмов: бактерий, растений и животных. Например, корни растений выделяют кислоту, тем самым, разрушая и изменяя горные породы, в то же время, расширяя трещины, увеличивают их, т. е. оказывают на породы механическое воздействие. Велика роль организмов и в разрыхлении горных пород. Haпример, дождевые черви пропускают через себя значительные массы неорганических веществ. Несомненно, главная роль в органическом выветривании принадлежит микроорганизмам. По существу, почва есть результат воздействия микроорганизмов на горную породу, из которой она образовалась.
В целом процесс разрушения и изменения горных пор очень сложен, в нем проявляются одновременно все виды выветривания. Интенсивность этого процесса зависит от многих причин, в первую очередь от климата. Климат определяет характер выветривания. Так, в полярных странах большая роль принадлежит морозному выветриванию; в умеренных широтах при статочном увлажнении — химическому; в тропических широт (сухой климат) — механическому; во влажнотропическом климате — физическому и химическому выветриванию.
Процесс выветривания приводит в конечном счете к образованию элювия (продуктов, остающихся на месте разрушения род), делювия (продуктов, перемещенных в результате действ силы тяжести и текучих вод и работы ледников), аллювия (массы уносимых постоянными потоками воды на дальние расстояния отлагающихся на определенных участках земной поверхности. Таким образом, процесс выветривания способствует, образован; осадочных горных пород в основном в понижениях земной поверхности, постепенно их, заполняя, нивелируя. Главной областью отложения является дно морей и океанов.
Экзогенные факторы.
Под экзогенными факторами понимаются процессы рельефообразования, обусловленные выветриванием, денудацией и аккумуляцией. Они генетически и причинно связаны с эндогенными факторами, приповерхностным гравитационным полем Земли, ее климатом, а также влиянием Солнца и Луны.
Выветривание – сочетание процессов разрушения горных пород, слагающих земную поверхность под воздействием внешних оболочек и Солнца. Они подготавливают материал для дальнейших денудации и аккумуляция.
Источники энергии для процессов выветривания – энергия Солнца и физико-химическое воздействие атмосферы и гидросферы. Климат определяет избирательное развитие основных генетических типов выветривания и влияет на скорость их течения.
Денудация по общему характеру воздействия – процесс снижения земной поверхности.
Аккумуляция – процесс повышения земной поверхности. Может быть региональной и локальной.
Денудация и аккумуляция протекают только при наличии неровностей земной поверхности и прекращаются при их уничтожении.
Работа ветра. Деятельность ветра проявляется во всех климатических зонах мира. Особенно она выражена в областях засушливого климата, и местах с бедной растительностью, где горные породы подвержены физическому выветриванию. Эти условия характерны для пустынь, которые занимают до 20% поверхности материков.
Работа ветра на материках проявляется в разрушении горных пород, переносе продуктов разрушения и отложения их. Однако в одних местах преобладает разрушение, в других — отложение.
Разрушительная деятельность ветра выражена в выдувании частиц (дефляции) и механической обработке поверхностей горных пород (коррозии). Большая интенсивность этих процессов наблюдается в тех местах, где бывают сильные ветры. Слабые ветры могут перенести частицы диаметром 1—3 мм, сильные — 4-5 мм, а ураганы — 20—30 мм. При этом ураганные ветры выдувают продукты разрушения не только с поверхности, но и из трещин, углублений. Совместное воздействие процессов выветривания в целом и разрушительной деятельности ветра в частности приводит к образованию причудливых форм на скалистых породах: ниш, глыб на «ножках», стволов, решеток, бороздок.
Разрушенный материал переносится во взвешенном состоянии и перекатывается на различные расстояния. Там, где скорости ветра уменьшается, происходит отложение этого материала, образуются своеобразные континентальные толщи и эоловые формы рельефа. Обычно формы рельефа формируются под влиянием местных условий: первоначального рельефа, количества песчаного материала, режима и силы ветра, наличия преград на его пути
Если в пустыне песка мало, а ветры переменного направления, то образуются кучевые пески — изолированные бугры неправильной формы, расположенные у препятствий (кустов, камней).
Иногда на равнинной поверхности пустынь, лишенной растительности, с малым количеством песка, формируются бугры правильной серпообразной формы. С наветренной (выпуклой) стороны масса навеваемого песка имеет пологий склон, а с подветренной круто опускается. Края такого бугра заносятся вперед, образую выступы с подветренной стороны. Такие формы поверхности почили название барханов. Там, где много песка, барханы сливаются, образуя барханные цепи. Высота отдельных барханов достигает 20—30 м, а барханных цепей — до 50—70 м.
Работа текучих вод. Грандиозна работа текучих вод. По существу, облик планеты в той или иной степени создан текучими водами. Процессы разрушения горных пород и почв текучими водами называют эрозией. Различают плоскостную и линейную эрозию. При таянии снега, выпадении дождей по склонам стекает вода в виде отдельных струек. Плоскостной смыв может проявляться при орошении, он происходит интенсивнее при неправильной обработке почвы, при выпасе скота. Струйчатое течение на склонах приводит к образованию промоин, которые при благоприятных условиях (рыхлые грунты, ливневые осадки, обработка почв вдоль склонов, вырубка леса, выпас скота) превращаются в овраги. Овраги растут вверх по склону за счет подмыва уступа текучей водой. Скорость роста оврагов составляет десятки метров в год (в отдельных случаях до 80 м и более). Длина оврагов с ответвлениями достигает 10—12 км, глубина — но скольких десятков метров. При дальнейшем развитии оврагов дно их расширяется за счет отложений продуктов разрушения, овраги мелеют, склоны становятся пологими, зарастают травой и кустарниками, превращаются в балки.
Работа подземных вод. Подземные воды, перемещаясь трещинам и пустотам пород, взаимодействуют с ними и проводят разрушительную и созидательную работу. Разрушительная работа проявляется в растворении горных пород и их механическом размыве. Подземная вода богата кислородом, углекислотой, органическими и неорганическими веществами, поэтому она обладает растворяющей силой. Совокупность процессов, связанная с частичным растворением и размывом водой горных пород с образованием ходов и полостей, называется карстом.
Подземные воды в областях многолетней мерзлоты. Почти половина территории нашей страны занята многолетней мерзлотой. Многолетняя мерзлота распространена в тех областях, где среднегодовая температура ниже 00С. Верхний слой мерзлоты от 0,5 до 2,5 м называется деятельным; он за лето протаивает, а ниже его грунт остается мерзлым. В этих условиях подземные воды находятся в твердой фазе (в виде льда). Лед заполняет поры и трещины их пород, цементирует их.
Работа льда и ледников. Огромные пространства Арктики и Антарктики заняты льдом. Общий объем ледников составляет около 24 млн. км3, под ними занято 15,5 млн. км2, что составляет 10% площади всей суши. Льды на Земле распределены неравномерно. 85% площади, занятой ледниками, приходится на южное полушарие, 14% —на северное и только 1% составляет площадь ледников в горах умеренных и тропических широт обоих полушарий.
Различают ледники горные, горно-покровные, покровные. При движении ледник производит огромную работу: срезает неровности, углубляет ложбины, сглаживает скалы, образует борозды, шрамы, оставляет после себя различные отложения. Все отложения можно подразделить на собственно ледниковые (морены), озерно-ледниковые и водно-ледниковые (текучих вод).
Отложения, переносимые ледником, называются мореной. Они состоят из различных неслоистых, неотсортированных материалов, часто с валунами.
Свойства минералов.Основными физическими свойствами минералов являются форма, цвет в куске и порошке, блеск, твердость, спайность, излом, прозрачность, удельный вес. Для некоторых характерны еще особые, специфические свойства. Например, для серы — способность гореть голубоватым пламенем, для кремния — появление искры при ударе о другой кусок или напильник, для магнетита-—способность притягивать тонкую иглу и т. д.
Форма минерала зависит от его внутреннего строения и условий образования. Свободно растущий минерал имеет обычно ярко выраженную кристаллическую форму. Чаще минералы встречаются в виде кристаллических агрегатов, сростков. Кристаллические агрегаты — скопления минеральных зерен различной формы.
В природе иногда минералы встречаются и в других агрегатных состояниях: в виде друз, конкреций, натечных форм. Друзы (щетки)—у кварца, флюорита. Конкреции — шаровидные стяжения с радиально-лучистым сложением у фосфоритов, халькопиритов. Натечные формы образуются при медленном обвола-, кппанпп минеральными веществами каких-либо поверхностей (в пещерах- сталактиты, сталагмиты).
Твердость — способность минерала противостоять внешнему механическому воздействию. Ф. Моос предложил метод определения твердости минералов царапанием его другими минералами— эталонами. Приводим шкалу твердости: 1—тальк, 2 — гипс, 3 — кальцит, 4---флюорит, 5--апатит, 6— ортоклаз, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 -— корунд, 10 —алмаз.
Спайность — способность кристаллов раскалываться по параллельным плоскостям. Она тесно связана со строением кристаллической решетки минерала и проявляется в направлениях, параллельных'наимсныиен силе сцепления между отдельными атомами. Есть минералы, обладающие спайностью в одном направлении (слюда), в двух (ортоклаз), в трех (кальцит, галенит, галит), в четырех (флюорит). В тех случаях, когда плоскости спайности микроскопически обнаружить не удается, говорят об изломе. Излом различают раковистый (вид поверхности, похожий на раковины,— кремень, сера), занозистый (у минералов, имеющих длинностолбчатое строение,— роговая обманка), землистый (имеет шероховатую поверхность — каолин), неровный (в виде неопределенно выраженных поверхностей — апатит).
Описание некоторых минералов
Дадим краткую характеристику наиболее распространенных и важных минералов.
Самородныеэлементы. В этот класс входят минералы, состоящие из одного химического элемента. В самородном виде встречаются графит (углерод), сера, золото, платина, серебро, медь, палладий и др.
Графит (С) встречается чаще в виде мелкочешуйчатых агрегатов, реже в виде мелких таблитчатых шестиугольных крис-гнллов. Спайность в одном направлении, листочки толстые, легко ломающиеся. Твердость—1, удельный вес — 2,2. Цвет темно-серый до черного, черта темно-серая до черной, блестящая. Плеск металловидный, реже матовый. На ощупь жирный, пачкает руки, на бумаге оставляет черту. Образуется при воздейст-ини магмы на карбонатные породы, а также благодаря диссоциации СаСОз и миграции органического вещества. Использует-|'и графит главным образом для изготовления карандашей, члектродов, огнеупоров. В СССР месторождения графита известии н бассейне реки Енисей, в Тункинских Гольцах (Восточный 1' иш), Причерноморье (Украина) и в Каракалпакской АССР. Сульфиды. К ним относится свыше 300 минералов. Мно-ii:i этих минералов имеют большое практическое значение важнейшие руды на свинец (галенит — PbS), цинк (сфале--ZnS), ртуть (киноварь — HgS). Происхождение сульфи-сиязаыо главным образом с горячими водными растворами протер мальное).
Пирит (FeS2). Мелкие кристаллы, его встречаются довольно ю и имеют форму куба, на гранях которого заметна парал-1.ППИим штриховка. Кристаллы пирита непрозрачны, черта i покато-черная, блеск металлический. Спайность весьма не-i ршенная, излом неровный, твердость — 6,0, удельный вес — l ■■ |шт может быть метаморфического, магматического и гид-рч.чльного происхождения. Используется для получения
... кислоты, а огарки — в качестве железной руды. Место-
!• пни: Кавказ, Урал. 1 ' i о и д и ы е соединения.'К этому классу относятся ми-■ ■•»-•. являющиеся солями галоидно-водородных кислот (НС1, Иг). Наибольшее распространение из них имеют соединенной кислоты. Они легкорастворимы, обладают невысо-рдостыо и светлой окраской.
hi (каменная соль — NaCl)—самый распространенный i лого класса. Встречается в виде кристаллических аг-регатов, реже — отдельных кристаллов кубической формы. Бесцветный или белый. Черта белая, блеск стеклянный. Спайность совершенная в трех направлениях, параллельных граням куба. Твердость — 2. Прозрачный или просвечивает. Удельный вес — 2,15. Хрупкий, легкорастворим в воде. На вкус соленый. Залегает в виде пластов среди других осадочных горных пород. Используется в пищевой и химической промышленности. Галит осаждается на дне соленых озер. Месторождения: Урал, Украина, Белоруссия, Туркмения.
Сильвин (КС1) образуется в тех же условиях, что и галит. Отличительным признаком его является горько-соленый вкус, более яркая красно-синяя окраска. Ценное сырье для калийных удобрений, производства мыла, взрывчатых веществ, очистки тканей. Месторождения: Урал (Соликамск), Туркмения, Казахстан, Белоруссия и Западная Украина.
Окислы и гидроокислы. К этому классу относятся минералы, представляющие соединения различных элементов с кислородом или гидроксильной группой. По количеству минералов он стоит на одном из первых мест, составляя 17% массы литосферы.
Класс делится на две группы. В первую группу входят окислы и гидроокислы кремния, во вторую — окислы и гидроокислы металлов (железа, марганца, хрома, алюминия). Эта группа является важным сырьем для получения металлов. Многие минералы этого класса образуются за счет окисления.
tКварц (Si02) часто относят к силикатам, так как его структурная решетка такая же, как и у всех силикатов. На долю кварца лриходится более 12% массы всей земной коры. Встречается он в виде мири истых агрегатов в форме шестигранной призмы, реже образует хорошие кристаллы и их сростки. Кристаллы кварца могут достигать больших размеров (до метра). Грани призмы часто покрыты тонкой поперечной штриховкой. Цвет их разнообразен. Бесцветная прозрачная разновидность кварца называется горным хрусталем, сероватая — дымчатым кварцем, фиолетовая — аметистом, черная — морионом. Широко распространен молочно-белый кварц. Блеск на гранях кристалла стеклянный, на изломе жирный. Спайность весьма несовершенная. Излом раковистый или неровный. Твердость — 7, удельный вес — 2,6. Растворяется только во фтористо-водородной кислоте. Кварц выделяется из застывшей магмы, из горячих растворов, а также образуется при пегматитовых и метаморфических процессах.
Кварц применяется в радиотехнике, медицине, оптике, ювелирном деле. Кварцевые пески используются для получения стекла. Месторождения: Урал, Памир, Алдан.
Гематит (железный блеск — РегОз) встречается в виде мелкокристаллических, чешуйчатых скоплений и желваков. Цвет от железно-черного до темно-красного. Цвет черты красновато-бу- jiuii, вишнево-красный. Блеск металлический, матовый. Твер-нк'ть — 5,5 — 6. .Спайность несовершенная, излом раковистый, непрозрачен. Удельный вес — 5,2. Образуется при гидротермальных, метаморфических процессах. Гематит — руда на железо. Месторождения: Курская и Белгородская области, Кривой Рог. Магнетит (магнитный железняк — FeO-Fe203) встречается в пиде зернистых масс, реже в виде правильных восьмигранников, пключенных в породу. Цвет железно-черный, черта черная, блеск металлический. Твердость — 5,5—6,0. Удельный вес — 5—5,5. Магнетит притягивает стальную иглу, изменяет положение магнитной стрелки. Образуется при застывании магмы основного питана из горячих растворов и при процессах метаморфизации. Ммлнется важнейшей рудой на железо. Месторождения: Урал, Алтай, Южная Якутия, Курская и Кустанайская области.
Карбонат ы. Минералы этого класса — соли угольной кислоты. Карбонаты составляют 1,7% массы земной коры. Многие hi mix являются породообразующими минералами осадочных и Метаморфических пород, ценными рудами на железо, цинк, свинец, медь.
Кальцит (известковый шпат—СаСОз)—наиболее распрост-■• ""Ч1ПЫЙ минерал класса карбонатов. Слагает целиком такие ■'i,u, как известняки, мел и мрамор. Встречается в виде друз, ii.iii.ix кристаллов и зернистых агрегатов. Осаждается из рхиостных и подземных вод, горячих растворов, образуется процессе метаморфизма. Кальцит — бесцветный, белый с итнми минерал, может быть окрашен в желтые, серые, ро-и', голубоватые тона. Бесцветная, прозрачная, обладающая i том двойного лучепреломления разновидность кварцита ■ ищется исландским шпатом. Цвет черты белый, блеск стек-Hiifl. Спайность совершенная в трех направлениях, парадных граням куба. Твердость — 3. Прозрачный или просве-ипций. Удельный вес — 2,6. Бурно реагирует с соляной кис-н и куске. При нагревании из кальцита выделяется углекис-' mi i и остается окись кальция СаО, известная под названием
..... /i извести. Прибавление воды переводит последнюю в
i ("а (ОН)2. Кальцит широко используется в строительст-i и ческой (получение соды) и металлургической (в каче-ica) промышленности.
фаты. Наибольшее практическое значение имеют апа-■ разновидность фосфорит, которые служат сырьем для irriiii фосфатных удобрений.
if Ciiii(P или С1)[Р04]з встречается в виде мелкозернис-
, реже в виде отдельных кристаллов, имеющих форму
'иных призм. Размеры кристаллов от микроскопических
■v (несом до 50 кг). Цвет белый, черный, бледно-зе-
ппвато-голубой, желтоватый. Черта светлая. Спай-
шпеиная. Излом неровный. Твердость — 5, удель-
■ |. Образуется чаще магматическим путем при внед-рении щелочных магм. Применяется как сырье для получения фосфора и фосфорных удобрений. Месторождения: Хибины, хребет Каратау, Прибайкалье.
Фосфорит Ca5[P04].3(FCl) встречается в виде плотных желваков в осадочных толщах, в виде конкреций, а иногда гнезд и пластов среди известняков.
Сульфаты. Минералы этого класса являются породообразующими для осадочных пород. На долю сульфатов приходится 0,1% всей массы земной коры. Образуются в основном в резуль- : тате осаждения солей серной кислоты в лагунах и озерах при j окислении сульфидов. Это светлые, мягкие, легкие минералы, среди которых различают водные (мирабилит, гипс), безводные (ангидрит, барит) и содержащие гидроокисел (алунит).
Гипс CASCV2H2O встречается в виде хорошо выраженных толсто- и тонкотаблитчатых кристаллов, листовых, чешуйчатых, и зернистых агрегатов. Гипс столбчатого строения носит название селенита, а мелкозернистые разности — алебастра. Он может, быть бесцветным, белым. Примесями окрашивается в желтые,; сероватые, голубоватые тона. Листочки тонкие, хрупкие. Твер-' дость гипса — 2, легко чертится ногтем. Блеск стеклянный, у селенита шелковистый. Удельный вес — 2,3. При нагревании несколько выше 100° гипс теряет сначала одну молекулу воды, при дальнейшем повышении температуры — вторую. Гипс, потерявший одну молекулу воды, размалывается в муку, которая при прибавлении к пей воды превращается в тестообразную массу и| затвердевает. Поэтому он широко применяется в медицине и архитектуре, а также в химической и бумажной промышленности, Месторождения: Западный Урал, Центр европейской част* СССР, Северный Кавказ.
Силикаты и алюмосиликаты. К этому классу отно сятся соли кремниевых и алюмокремниевых кислот. Они состав ляют около трети всех известковых минералов. В весовом отно шении на долю силикатов приходится свыше 75% массы земно! коры. Они входят в состав магматических, осадочных и метамор
фических пород.
Ортоклаз K[AlSi30s] встречается в виде зернистых масс ; кристаллов таблитчатой формы, размеры — от долей миллиме1 ра до нескольких метров. Цвет белый, светло-серый, темно-кра( ный; спайность в двух направлениях. Твердость — 6, блеск сте! лянный, удельный вес —2,6. Образуется при магматических, mi таморфических, осадочных процессах. У ортоклаза много разнс видностей: санидин — бесцветная разновидность ортоклаза, ад} ляр водопрозрачный (нежно-голубая его разновидность назван лунным камнем), микроклин (разновидность его — амазонит-нмеет голубовато-зеленый цвет). Ортоклаз применяется в кер| мической и стекольной промышленности (калиево-натриевы '■■ <\\л), лунный камень и амазонит — в ювелирном деле. Мест) i лиши: Карелия, Урал, Казахстан, Забайкалье (амазонит Слюды, тальк, глауконит, хлорит? серпентин имеют тонколистовое строение. Среди слюд особенно широко распространены мусковит и биотит.
Мусковит бесцветный, слабо-желтый. Прозрачен, блеск стеклянный. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Твердость — 2—3. Удельный вес — 2,7. Образуется при магматических, метаморфических процессах. Применяется в электропромышленности, приборостроении. Месторождения: Карелия, Ир: иук-кая область.
Биотит бурый, черный.
Общие сведения о горных породах
Горные породы состоят из агрегатов нескольких минералов || |н'же — из скопления бесконечного числа зерен одного мине-.1. Породы, состоящие из одного минерала, называются моно-i ральными (кварцит из кварца), из нескольких минералов — i минеральными (гранит из кварца, полевого шпата, ли). Каждая горная порода образуется в строго определен-фп.чико-химических условиях.
I,,'i>i Точного наименования породы необходимо изучать не ■ Mi ее минералогический состав, но структуру и текстуру, труктура — это совокупность признаков строения поро-г. с. степень кристалличности, форма, размеры минеральных и.
I flu тура— сложение породы, т. е. взаимное расположение п'ицнх ее минералов (массивная, слоистая). '■■ условиям образования горные породы делятся на три
i
i 1.11'матические, образующиеся при застывании магмы; i "гидочные, образующиеся на поверхности Земли в ре-
■ разрушения пород, жизнедеятельности организмов и
имя их остатков;
кчиморфнческие, образующиеся из магматических и оса-пород при взаимодействии высоких температур и дав-
мшнческие горные породы. Магма — это природный нып, насыщенный газами расплав, который ха-■' i ш нижних слоев литосферы. Магма находится в пере-iiHiiini. Огромное давление удерживает вещество ее в •м состоянии. Как только в силу каких-либо причин .шик'фере ослабевает, перегретая магма с необычной ||р|ц«ходнт в жидкое состояние. При этом объем маг- мы увеличивается и магма с огромной силой вдавливается в верхние слои земной коры. В тех случаях, когда расплавленная магма выливается на поверхность, она быстро застывает. В результате быстрого остывания образуется сплошная или пузырчатая довольно однообразная масса, похожая на шлак. Такие породы называются эффузивными или излившимися, например липариты, андезиты, трахиты, базальты. Расплавленная магма ; часто не достигает земной поверхности и застывает в толще зем- ? ной коры на разных глубинах. Ее остывание на глубине протека- ] ет очень медленно и чаще всего при большом давлении. В этих j условиях происходит образование кристаллов различных мине-| ралов, что придает породе зернистое, кристаллическое строение. I Эти породы называются интрузивными или глубинными (гра- \ нит, диорит, сиенит).
Бывают случаи, когда магма застывает в трещинах верхней части земной коры и образует так называемые жилы. Остывание по трещинам идет хотя и медленнее, чем на поверхности, но • все же быстрее, чем на больших глубинах. Давление здесь также меньше, чем на больших глубинах. В результате получаются породы, частично напоминающие глубинные, частично излившиеся. Эти породы называются жильными.
По степени содержания Si02 горные породы подразделяются на кислые и основные.
В тех случаях, когда окиси кремния содержится свыше 65%, породы кислые (граниты); при содержании 50—65%—средние (сиениты). Они отличаются более низкими точками плавления (1000° и ниже) и меньшим удельным весом (около 2,6). Если окиси кремния содержится меньше 55%, породы относятся к основным. Точка плавления основных пород выше (1200—1500°), удельный вес больше (от 2,8 до 3), чем у кислых. Кислые породы: граниты — глубинные и липариты — излившиеся. Основные породы: габбро, дуниты (глубинные) и базальты — излившиеся.
Одной из наиболее распространенных кислых магматических пород является гранит (удельный вес —2,6). Он имеет ясно выраженную кристаллическую структуру, состоящую из полевого шпата, кварца и цветных минералов (слюди, роговой обманки
и др.).
Граниты по величине зерен делятся на крупнозернистые, средпезернистые и мелкозернистые. Преобладающая окраска — серая, розовая и красная. Аналог гранита —эффузивная порода липарит.
I ринит широко применяется в строительстве. Он, как и другие породы, разрушается. При разрушении гранита образуются iрппгипдпые отдельности.
ГпоГфо (удельный вес — 3,0) — основная магматическая по-I нпорп почти не содержит кварца и состоит главным обра-> моченын шпатом (преимущественно лабрадоров). Преоб ищи! пней! черный, темный, зеленоватый. Габбро, как и гранит, хорошо полируется. Он прочнее и красивее гранита. Аналог его — эффузивная порода базальт.
Базальт (удельный вес — 3,0)—типично излившаяся основная магматическая порода черного цвета, плотная, иногда мелкокристаллическая. В состав базальта входят мелкие кристаллики полевого шпата, авгита, оливина. Базальт хорошо обрабатывается и является прекрасным строительным материалом. Встречается в виде застывших потоков, покровов,'жил и куполов. Для базальта характерны столбчатые отдельности.
Андезиты также излившиеся породы, но из магм, содержащих меньшее количество окиси кремния. Кислотоупорная порода, применяется в строительном деле и химической промышленности.
Трахиты — излившиеся горные породы, образовавшиеся из ередпих магм. Цвет светло-серый. Эта порода — хороший строительный материал.
Вулканический туф — сцементированные рыхлые вулканические породы,,выбрасываемые вулканом во время извержения. Гуф — легкий стрбительный материал, хорошо обрабатывается, ниляется плохим проводником тепла.
Осадочные горные породы. Глубинные слои литосферы состоит п.! магматических пород, поверхностные — на 75% из осадочных. Мощность осадочных пород колеблется от нескольких мет-|'"и до 10—15 км. Они образовались на поверхности Земли в решите накопления минеральных масс из разрушенных магма-ч'ких и метаморфических пород. Условия образования наминают отпечаток на облик осадочных пород: в одних случаен состоят из обломков ранее разрушенных пород; в дру-и.ч скопления органических остатков; в третьих — из крис-шчееких зерен, выпавших из растворов. 1ли большинства осадочных пород характерна слоистая сура — результат длительного накопления осадков. И дельные слои отличаются друг от друга составом и вели->н минеральных зерен, окраской, плотностью сложения. 1 'точные горные породы по происхождению делятся на три обломочные, образовавшиеся в результате механическо-i шепни ранее существовавших горных пород, переноса об-н накопления их; химические, образовавшиеся в резуль-иадеипя осадков из растворов; органогенные, образовав-ре.чультате жизнедеятельности организмов и скопления стих частей.
очные породы могут быть смешанного происхождения — кого п органического, такие породы называются биохи-ми.
точные породы подразделяются на крупнообломочные,
и i обломков диаметром от 2 мм до нескольких мет-
екопление угловатых обломков размером свыше
щеречнике; щебень — скопление угловатых обломков размером от 100 до 10 мм в поперечнике; дресва — скопление угловатых обломков размером от 10 до 20 мм в поперечнике; валунник — скопление валунов-окатанных обломков диаметром более 100 мм; галечник —скопление галек диаметром от 100 до 10 мм; гравий — скопление галек диаметром от 10 до 2 мм; брекчия — крупнообломочная порода, состоящая из сцементированных остроугольных обломков (глыб,, щебня, дресвы); конгломерат— крупнообломочная порода, состоящая из сцементированных окатанных обломков (галек, гравия, валунов).
Среднеобломочные породы: пески, песчаники. Песчаники — сцементированные пески; в зависимости от состава цемента они могут быть железистыми, кремнистыми, глинистыми. Кремнистые песчаники очень прочные, состоят из кварцевых зерен.
Пески по происхождению могут быть озерными, морскими, речными, ветровыми и водно-ледниковыми. К пескам и песчаникам бывают приурочены месторождения золота, платины, магнетита, алмазов.
Мелкообломочные породы — лёссы, суглинки, супеси. Лёсс — светло-палевая или желто-серая порода, состоящая главным образом из частиц кварца и извести (карбонатов — 6—7%, кварца — 50—90%). Лёсс обладает большой пористостью, легко растирается между пальцами. Распространен на Украине, в Средней Азии и Восточном Китае. Почвы, образующие-; ся на лёссе, очень плодородны.
Глинистые породы содержат обломки менее 0,01 мм. К этим породам относится глина. Она состоит из частиц, являющихся продуктами химического разложения коренных пород, и в меньшей степени — образовавшихся при механическом разрушенч" других пород. Типичные минералы глин — каолинит, монтмор лонит. Кроме того, в состав глин входят кварц, полевой шпат, ел да, иногда гидроокислы железа. Цвет глин серый, красно-буры желто-бурый. В сухом виде глина землиста, растирается в порошок, во влажном — пластична, скатывается в колечко и принимает придаваемую ей форму. Глины применяются для получения огнеупорной посуды, кирпича, красок, фарфора (каоли новые глины). Крупные месторождения каолиновой глины встл чаются на Украине, в Западной Сибири, Восточном Казахстан
Урале.
Химические и органогенные породы в основном образую в водной среде: первые — путем выпадения солей из раствор"■ вторые — в результате жизнедеятельности или скопления отмс' mux организмов. Большинство пород этой группы имеет смены
i.. биохимическое происхождение. Они подразделяются по
иу па карбонатные, кремнистые, железистые, сернистые и Карбонатные породы — самые распространенные и предеi i.i и мнччникпми, доломитами, мергелями, сидеритами, Mai