Понятия о породах и минералах

Горные породы и минералы – составные части нашего ландшафта.
Каждая долина, холм и горная вершина всецело сложены из горных пород и минералов.  Каждая горная порода и каждая горная формация создают собственный и характерный вид рельефа местности – от зазубренных, покрытых ледяными шапками вершин молодых гор, известняковых областей с впечатляющими ущельями и пещерами вверху до холмистых ландшафтов мела внизу.

В целом самые твердые горные породы, такие, как граниты, гнейсы, песчаники и известняки, имеют свойство противостоять эрозии и поэтому образуют холмы. Более мелкие породы, такие как глины и аргиллиты, смываются в долины.
Зачастую рельеф, формирующийся из конкретного вида породы, зависит от того, как движется вода – сквозь породу или по ней. Песчаник, например, проницаемая порода. Это означает что он легко пропускает воду. Пористость – это способность породы вмещать воду в порах, другими словами, наличие в породе пустот в которых может содержатся вода.
Глины и глинистые сланцы, напротив, имеют тенденцию к непроницаемости. Они часто более пористые, чем галечник, но поры в них такие мелкие, что вода сквозь них не проходит. Подобно глине, мел совсем не пористый и часто содержит глины, что затрудняет просачивание воды. Известняк часто имеет трещины и очень значительные, что способствует прохождению воды сквозь породу. Специфической особенностью известняка является то, что просочившиеся воды (подземные воды) разрушают породу, создавая карстовые воронки и каверны.
Гранит, подобно известняку, достаточно твердый, чтобы формировать горы. Трещины в нем позволяют воде просачиваться в глубину породы.
Песчаник сложен из зерен песка – кварцевого, полевошпатового или просто пород такого размера. Каждый вид песчаника окрашивается цементом, который связывает этот песок. Иногда цемент настолько слабый, что порода крошится у вас в руках, но в большинстве случаев он гораздо прочнее, что делает песчаник прекрасным строительным материалом. 
Минералы - природные тела, однородные по химическому составу и природным свойствам, образующиеся в глубинах и на поверхности Земли. Известно около 3000 видов минералов
Минералы сыграли важнейшую роль в развитии человека и создании цивилизации. В каменном веке люди пользовались кремниевыми орудиями труда. Около 10 000 лет назад человек освоил способ получения меди из руды, а с изобретением бронзы (сплава меди и олова) начался новый век - бронзовый.
С начала железного века 3300 лет назад, человек осваивал все больше и больше способов использования полезных ископаемых добытых из земной коры. Современная промышленность по-прежнему зависит от минеральных ресурсов Земли.
1. При застывании магмы образуются магматические породы, а также минералы. Кристаллические минералы, например, кварц, полевой шпат и пириты, встречаются в пустотах породы.
2. Аллювиальные отложения рек привлекают геологов потому, что в этих местах скапливаются драгоценные камни и металлы из-за выветривания и эрозии различных пород.
3. Известняк, измененный под воздействием температуры и магматических газов, является источником руд некоторых металлов, например, меди.
4. Там, где глинистый сланец подвергся воздействию высоких температур, появляется гранат.
5. В гидротермических жилах добывают золото и серебро.
6. Отложения песка, гравия и галечника эродировали из известняка и песчаника.
7. Метаморфическая порода, подвергшаяся огромному давлению и претерпевшая большие изменения, таит в себе бирюзу, а иногда и изумруды.
8. Осадочные напластования часто содержат доломит
Ученые насчитывают около 3000 видов минералов, но только 100 из них достаточно широко распространены. Чаще всего они являются твердыми веществами. Золото, один из самых дорогих минералов, добывают в виде песка, пластин и самородков Часто золотодобывающие шахты уходят на много километров под землю.
Многие называют минералами все, что добывают из земли. Они относят к этому разряду также ископаемое топливо, например, уголь. Однако, минералоги - люди, которые профессионально изучают минералы - считают, что уголь, нефть и природный газ - органические субстанции, поскольку образовались из остатков когда-то живых растений и животных, а потому минералами не являются.
У минералов определенный химический состав. Они всегда однородны, другими словами, все части минерала одинаковы. Этим они отличаются oт горных пород, состоящих из нескольких минералов.
Минералы состоят из химических элементов, т. е. веществ, которые уже нельзя разложить на другие вещества химическим путем. Из 107 известных науке элементов 90 встречаются в естественном виде в земной коре. Некоторые, их называют самородными элементами, пребывают в земной коре в чистом или почти чистом виде. Существует 22 самородных элемента, среди них - золото, серебро и алмазы (одна из форм углерода).
Земная кора
Два элемента, кислород и кремний, составляют 74 % массы земной коры. Другие шесть элементов (алюминий, железо, кальций, натрий, калий и магний) - еще 24,27 %. Все вместе они формируют почти 99 % земной коры.
Самые распространенные минералы - это силикаты, химическое соединение кислорода и кремния, часто с примесью одного или более из остальных шести элементов. Чаще всего встречаются такие силикаты, как кварц, слюда и полевые шпаты. Все три в разных пропорциях являются основными компонентами разных типов гранита. Кварц, эродированный из гранита, часто накапливается на побережье и образует песчаные пляжи.
Определение минералов
Часто встречающиеся минералы, такие как полевые шпаты, кварц и слюда, называются породообразующими. Это отличает их от минералов, которые находят только в небольших количествах. Кальцит - еще один породообразующий минерал. Он формирует известняковые породы.
В природе существует так много минералов, что минералогам пришлось выработать целую систему их определения, основанную на физических и химических свойствах. Иногда распознать минерал помогают очень простые свойства, например, цвет или твердость, а порой для этого требуются сложные тесты в лабораторных условиях с применением реагентов.
Некоторые минералы, такие как лазурит (синий) и малахит (зеленый), можно распознать по цвету. Но цвет часто обманчив, потому что у многих минералов он довольно широко варьируется. Различия в цвете зависят от примесей, температуры, освещения, радиации и эрозии.
В целом каждый вид минерала формируется в конкретных условиях, и их форма кристаллизации отражает условия, в которых они формировались. Некоторые минералы могут,  встречаются в нескольких разных формах кристаллизации. 

Дата публикации 03.09.2010