12. Маленькая экскурсия в мир камней

Что такое горные породы

Горные породы — природные минеральные агрегаты, слагающие литосферу Земли в виде самостоятельного геологического тела. Традиционно под горной породой подразумевают только твёрдые тела, в широком понимании к горным породам относят также воду, нефть и природные газы.

Группы горных пород

По происхождению горные породы делят на три класса: осадочные горные породы, магматические горные породы и метаморфические горные породы. Магматические и метаморфические горные породы слагают около 90% объёма земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных, которые, однако, занимают около 75% площади земной поверхности. Практически все горные породы могут быть использованы как полезные ископаемые.

Магматические породы образовались в результате застывания магмы. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) горные породы.

Интрузивные породы образуются глубоко в недрах Земли. Наиболее распространённые интрузивные породы - это граниты и др.

Эффузивные горные породы (излившиеся породы) — магматические горные породы, образовавшиеся на земной поверхности или вблизи нее в результате застывания лавы, излившейся по вулканическим каналам или трещинам в земной коре ( базальты и др.).

Осадочные горные породы  — горные породы, возникшие путём осаждения вещества в водной среде, реже из воздуха и в результате деятельности ледников на поверхности суши, в морских и океанических бассейнах. Осаждение может происходить механическим путём (под влиянием силы тяжести и изменения динамики среды), химическим (в результате обменных реакций), а также биогенным (под влиянием жизнедеятельности организмов). В зависимости от характера осаждения осадочные горные породы разделяются на обломочные, глинистые и органогенные (биогенные).

Источником вещества для образования осадочных горных пород являются:  продукты выветривания магматического, метаморфического и более древних осадочных пород, слагающих земную кору; растворённые в природных водах компоненты; газы, различные вещества, возникающие при жизнедеятельности организмов.

Кроме того, в составе осадочных горных пород, как правило, присутствуют органические остатки (растительного и животного происхождения). Некоторые осадочные горные породы (известняки, угли, диатомиты и др.) целиком сложены органическими остатками. Размер частиц (зёрен), их форма и взаимное сочетание определяют структуру осадочных горных пород.

Обломочные горные породы разновидность осадочных горных пород, состоящая из обломков других горных пород и минералов (обычно кварц, полевые шпаты, слюды, иногда глауконит, вулканическое стекло).

Глинистые породы — содержат в основном минералы — каолин,  зерна кварца, полевого шпата, нередко органические вещества. Уплотняясь, глины переходят в аргиллиты — прочные горные породы, не размокающие в воде.

Органогенные горные породы - осадочные породы, состоящие из остатков животных и растений и продуктов их жизнедеятельности. Организмы обладают способностью концентрировать определённые вещества, которые сохраняются в ископаемом состоянии.        

Пo вещественному составу среди органогенных пород  можно выделить карбонатные, кремнистые, некоторые фосфатные породы, a также угли, нефть, твёрдые битумы, известняки.

Метаморфические горные породы — горные породы, образованные в толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий. Благодаря движениям земной коры, осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться. Сюда относятся мрамор, кварцит, гнейс.

Гранит

Особенности горных пород

Гранит — магматическая интрузивная горная порода. Состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата. Гранит является одной из самых плотных, твёрдых и прочных пород. Используется в строительстве в качестве облицовочного материала. Кроме того, гранит имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Вот почему он оптимален для мощения как внутри помещения, так и снаружи. Более того, некоторые виды гранита рассматриваются как перспективное сырье для добычи природного урана. В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, создания столешниц и колонн, создания вазонов, облицовки каминов и фонтанов.

Железная руда

Железные руды — природные минеральные образования, содержащие железо и его соединения в таком объёме, когда промышленное извлечение железа из этих образований целесообразно.

Выделяют 3 типа железных руд: богатые, рядовые и бедные.

Богатая железная руда имеет содержание железа свыше 57 %. Бедные железные руды могут содержать минимум 26 % железа. Бедные и средние по содержанию железа руды в целях промышленного использования должны предварительно пройти через процесс обогащения.

Известняк

Известняк представляет собой осадочную горную породу органического происхождения, которая практически полностью состоит из карбоната кальция в форме различных по размеру кристаллов кальцита. Образовался известняк примерно 300 млн. лет назад в мелководных морских водах. Иногда образования залежей камня находят и в озерах, реках. Накапливаясь, органические остатки под  действием природных сил со временем превратились в залежи этого многообразного камня. Известняк занимает первые позиции в строительстве как камень для кладки стен и отделки фасадов. Известняк часто используют в качестве строительного материала или для создания скульптур.

Глина

Глина — мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Свойства глин: пластичность, огнеупорность, вязкость, усушка, пористость, набухание, дисперсность. Глина является самым устойчивым гидроизолятором - водонепропускаемость является одним из её качеств. За счёт этого глиняная почва - самый устойчивый тип почвы, развитый на пустырях и пустошах. Развитие какой-либо корневой растительной системы в глиняных залежах невозможно. Наиболее распространёнными в природе являются: красная глина, белая глина (каолин), глина из песчаника.

Торф

Торф — горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха.

Нефть

Нефть — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых других органических соединений. Это осадочная органогенная горная порода.  По цвету нефть бывает красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть; имеет специфический запах, распространена в осадочных породах Земли. Сегодня нефть является одним из важнейших для человечества полезных ископаемых. В основном используется в качестве топлива.

Мрамор

Мрамор— метаморфическая горная порода. Мрамор используется как камень для памятников (монументальной скульптуры и надгробий), как строительный камень для наружной облицовки и внутренней отделки зданий и в виде дроблёного и молотого камня. Мраморные доски из чистого кальцитового мрамора применяют в электротехнике (панели приборных, распределительных, диспетчерских щитов). Также мрамор применяется для облицовки каминов и фонтанов, изготовления столешниц, лестничных маршей, полов, вазонов и балясин.

Список рекомендованной литературы

1. Мельчаков Л.Ф., Скатник М.Н. Природоведение: учеб. для 3,5 кл. сред. шк. – 8-е изд. – М.: Просвещение, 1992. – 240 с.: ил.

2. Бахчиева О.А., Ключникова Н.М., Пятунина С.К. и др. Природоведение 5. – М.: Учебная литература.

3. Еськов К.Ю. и др. Природоведение 5 / Под ред. Вахрушева А.А. – М.: Баласс.

Рекомендованное домашнее задание

1. Мельчаков Л.Ф., Скатник М.Н. Природоведение: учеб. для 3,5 кл. сред. шк. – 8-е изд. – М.: Просвещение, 1992. – с. 194, задания и вопрос. 2.

2. На какие группы разделяют горные породы?

3. Расскажите о применении гранита.

4. *Представьте, что вы строитель. Какие материалы вы будете использовать для создания своего здания и с какой целью?