Камни состоят из веществ, называемых минералами . Любое встречающееся в природе твердое вещество с определенным химическим составом называется минералом. Например, обычная порода, такая как гранит, состоит из нескольких минералов, вместе взятых: биотита, полевого шпата и кварца.
Все породы образуются в литосфере Земли, которая включает в себя земную кору и верхнюю часть ее мантии, где частично расплавленная порода, называемая магмой, очень медленно течет под корой.
Камень может быть твердым или мягким и разных цветов. Например, гранит твердый, мыльный камень мягкий. Габбро имеет черный цвет, а кварцит может быть молочно-белым. Породы не имеют определенного состава минеральных компонентов. Полевой шпат и кварц - самые распространенные минералы, обнаруживаемые в горных породах.
Поскольку существует тесная связь между камнями и формами рельефа, скалами и почвами, географу необходимы базовые знания горных пород. Петрология - это термин, используемый для научного исследования горных пород. Это очень важная часть геологии.
На протяжении всей своей истории человек использовал камни. Металлы и минералы сыграли очень важную роль в человеческой цивилизации. Они помогают нам разрабатывать новые технологии и используются в нашей повседневной жизни. Мы используем камни и минералы в строительных материалах, косметике, автомобилях, дорогах и технике.
Некоторые из наиболее часто используемых камней и способы их использования в повседневной жизни:
Минеральные зерна составляют горные породы. Камни - это однородные твердые тела, образованные упорядоченным расположением химических соединений. Химические связи отвечают за удержание вместе породообразующих агрегатов. Способ образования породы определяет тип минерального содержания в породе.
Кремнезем - один из компонентов, содержащихся во многих породах. Это соединение кислорода и кремния. 74,3% земной коры сформировано этим соединением. Из этого минерала и других горных пород образуются кристаллы. Название горных пород, а также указание их свойств определяется соотношением кремнезема и других минералов.
Классификация горных пород основана на таких факторах, как:
Эти физические свойства горных пород являются результатом процессов образования горных пород. Камни могут со временем меняться по своему типу. Это объясняется циклом горных пород, который является геологической моделью. Это приводит к трем основным классам пород: метаморфическим, осадочным и магматическим.
Эти классы далее делятся на множество подклассов. Увеличение или уменьшение пропорций минералов в породе может привести к переходу породы из одного класса в другой.
Есть много различных видов горных пород, которые сгруппированы в три семейства в зависимости от способа их образования. Они есть:
Поскольку магматические породы образуются из магмы и лавы недр земли, они известны как первичные породы. Магматические породы (Ignis - на латыни означает огонь) образуются, когда магма остывает и затвердевает. Когда магма при движении вверх охлаждается и превращается в твердую форму, ее называют магматическими породами. Процесс охлаждения и затвердевания может происходить в земной коре или на поверхности земли. Магматические породы, которые образуются из раскаленной лавы над поверхностью Земли, называются экструзионными породами. Магматические породы, образующиеся при разливе лавы из подводных вулканов, также классифицируются как экструзионные породы. Внешний вид всех экструзионных магматических пород зависит от двух основных факторов - от того, как быстро лава или магма остывает и какие вещества они содержат.
Магматические породы классифицируются по текстуре. Текстура зависит от размера и расположения зерен или других физических условий материалов. Если расплавленный материал охлаждают медленно на большой глубине, минеральные зерна могут быть очень большими. В результате резкого охлаждения поверхности зерна становятся мелкими и гладкими. Промежуточные условия охлаждения привели бы к промежуточным размерам зерен, составляющих магматические породы. Гранит, габбро, пегматитовый базальт, вулканические брекчии и туф - некоторые из примеров магматических пород.
Эти породы делятся на две подгруппы:
Размер кристаллов, из которых состоят изверженные вулканические породы, зависит от того, как быстро лава остыла. Когда он быстро остывает, не хватает времени для образования крупных кристаллов. Скалы, образованные из лавы, которая остывает медленнее, имеют более крупные кристаллы. Некоторые сильные извержения вулканов выбрасывают лаву, наполненную газами. Лава быстро остывает, пока она еще находится в воздухе, и задерживает газы внутри. Скалы, образующиеся таким образом, полны дыр. Двумя примерами этого типа породы являются пемза и шлак.
Слово «осадочный» происходит от латинского слова «sedimentum», что означает оседание. Породы (магматические, осадочные и метаморфические) земной поверхности подвергаются денудационным воздействиям и разбиваются на фрагменты различного размера. Такие фрагменты переносятся разными экзогенными агентами и депонируются. Эти отложения в результате уплотнения превращаются в горные породы. Этот процесс называется литификацией . Во многих осадочных породах слои отложений сохраняют свои характеристики даже после литификации. Следовательно, мы видим ряд слоев различной толщины в осадочных породах, таких как песчаник, сланец и т. Д.
В зависимости от способа образования осадочные породы подразделяются на три основные группы:
Слово «метаморфический» означает «изменение формы». Эти породы образуются под действием изменения давления, объема и температуры (PVT). Метаморфизм происходит, когда горные породы опускаются на более низкие уровни тектоническими процессами, или когда расплавленная магма, поднимающаяся через кору, вступает в контакт с кристаллическими породами, или когда лежащие под ними породы подвергаются большому давлению со стороны вышележащих пород. Метаморфизм - это процесс, при котором уже консолидированные породы подвергаются перекристаллизации и реорганизации материалов в исходных породах.
Механическое разрушение и реорганизация исходных минералов в породах в результате разрушения и дробления без каких-либо заметных химических изменений называется динамическим метаморфизмом.
Материалы горных пород химически изменяются и перекристаллизовываются в результате термического метаморфизма . Есть два типа термального метаморфизма.
При контактном метаморфизме породы вступают в контакт с горячей вторгающейся магмой и лавой, и материал породы перекристаллизуется при высоких температурах. Довольно часто к скалам добавляются новые материалы из магмы или лавы.
При региональном метаморфизме породы подвергаются перекристаллизации из-за деформации, вызванной тектоническим сдвигом вместе с высокой температурой или давлением, или и тем, и другим.
В процессе метаморфизма в некоторых породах зерна или минералы располагаются слоями или рядами. Такое расположение минералов или зерен в метаморфических породах называется слоистостью или линеацией . Иногда минералы или материалы разных групп располагаются в виде чередующихся тонких и толстых слоев, проявляющихся в светлых и темных оттенках. Такая структура в метаморфических породах называется полосчатой, а породы с полосчатостью называются полосчатыми породами. Типы метаморфических пород зависят от исходных пород, подвергшихся метаморфизму.
Метаморфические породы подразделяются на две основные группы: слоистые породы и нефланчатые породы .
Эти породы далее подразделяются на две части в зависимости от их структуры:
Гнейс, гранит, сиенит, сланец, сланец, мрамор и кварцит - вот некоторые примеры метаморфических пород.
Скалы недолго остаются в своей первоначальной форме, но могут претерпевать трансформации. Цикл горных пород - это непрерывный процесс, в ходе которого старые породы превращаются в новые. Рок-цикл - это группа изменений. Магматическая порода может превращаться в осадочную породу или в метаморфическую породу. Осадочная порода может превращаться в метаморфическую породу или в вулканическую породу. Метаморфическая порода может превращаться в вулканическую или осадочную породу.
Магматические породы являются первичными породами, а другие породы (осадочные и метаморфические) образуются из этих первичных пород. Магматическая порода образуется, когда магма охлаждается и образует кристаллы. Магма - это горячая жидкость, состоящая из расплавленных минералов. При охлаждении минералы могут образовывать кристаллы. Магматическая порода может образовываться под землей, где магма медленно остывает. Или магматическая порода может образовываться над землей, где магма быстро остывает.
Когда магма изливается на поверхность Земли, она называется лавой. Это та же самая жидкая горная порода, которую мы видим выходящей из вулканов. На поверхности Земли ветер и вода могут расколоть скалу на куски. Они также могут переносить куски камня в другое место. Обычно куски породы, называемые отложениями, падают от ветра или воды, образуя слой. Слой может быть погребен под другими слоями отложений. Спустя долгое время осадки могут быть скреплены вместе, чтобы образовалась осадочная порода. Таким образом, магматическая порода может превратиться в осадочную породу.
Все камни можно нагревать. Но откуда берется тепло? Внутри Земли есть тепло от давления (очень сильно сожмите руки и почувствуйте тепло). Тепло от трения (потрите руки друг о друга и почувствуйте тепло). Существует также тепло от радиоактивного распада (процесса, который дает нам атомные электростанции, вырабатывающие электричество).
Тепло обжигает камень. Каменная порода не плавится, но меняется. Образует кристаллы. Если в нем уже есть кристаллы, он образует более крупные кристаллы. Из-за того, что порода меняется, ее называют метаморфической. Это изменение называется метаморфозом. Метаморфозы могут происходить в породах, когда они нагреваются до 300-700 градусов по Цельсию.
Когда тектонические плиты Земли движутся, они выделяют тепло. Когда они сталкиваются, они строят горы и преобразуют скалу.
Рок-цикл продолжается. Горы из метаморфических пород могут быть разрушены и смыты ручьями. Новые отложения этих гор могут образовывать новые осадочные породы.
Рок-цикл никогда не прекращается.
