Гірські породи складаються з речовин, які називаються мінералами . Будь-яка природна тверда речовина з певним хімічним складом називається мінералом. Наприклад, така звичайна порода, як граніт, складається з кількох мінералів, поєднаних разом, зокрема біотиту, польового шпату та кварцу.
Усі гірські породи утворюються в літосфері Землі, яка включає земну кору та верхню частину її мантії, де частково розплавлена порода, звана магмою, дуже повільно тече під корою.
Камінь може бути твердим або м’яким і мати різні кольори. Наприклад, граніт твердий, мильний камінь м'який. Габро чорне, а кварцит може бути молочно-білим. Гірські породи не мають певного складу мінеральних компонентів. Польовий шпат і кварц є найпоширенішими мінералами, які зустрічаються в гірських породах.
Оскільки між гірськими породами та формами рельєфу, гірськими породами та ґрунтами існує тісний зв’язок, географу потрібні базові знання про гірські породи. Петрологія - це термін, який використовується для наукового дослідження гірських порід. Це дуже важлива частина геології.
Людина використовувала гірські породи протягом усієї своєї історії. Гірські метали та мінерали були дуже важливими для людської цивілізації. Вони допомагають нам розробляти нові технології та використовуються в нашому повсякденному житті. Наше використання гірських порід і мінералів включає будівельні матеріали, косметику, автомобілі, дороги та прилади.
Деякі з найбільш часто використовуваних порід і їх використання в нашому повсякденному житті:
Мінеральні зерна складають гірські породи. Гірські породи — це однорідні тверді речовини, що утворюються в результаті впорядкованого розташування хімічних сполук. Хімічні зв’язки відповідають за утримання разом породоутворюючих агрегатів. Спосіб утворення гірської породи визначає тип вмісту мінеральних речовин у породі.
Кремнезем є одним із компонентів, що містяться в багатьох гірських породах. Це сполука кисню і кремнію. 74,3% земної кори утворено цією сполукою. Відбувається утворення кристалів з цього мінералу та інших гірських сполук. Назви гірських порід, а також визначення їхніх властивостей визначаються співвідношенням кремнезему та інших мінералів.
Класифікація гірських порід базується на таких факторах, як:
Ці фізичні властивості гірських порід є результатом процесів породоутворення. Гірські породи можуть змінюватися з часом. Це пояснюється циклом гірських порід, який є геологічною моделлю. Це призводить до трьох загальних класів порід: метаморфічних, осадових і магматичних.
Ці класи далі поділяються на багато підкласів. Збільшення або зменшення частки мінералів у породі може призвести до переходу породи з одного класу в інший.
Існує багато різних видів гірських порід, які згруповані в три сімейства на основі способу утворення. Вони є:
Оскільки магматичні породи утворюються з магми та лави з надр землі, вони відомі як первинні породи. Магматичні гірські породи (Ignis - латиною означає вогонь) утворюються, коли магма охолоджується і застигає. Коли магма під час висхідного руху охолоджується і перетворюється на тверду форму, її називають магматичними породами. Процес охолодження і затвердіння може відбуватися в земній корі або на поверхні землі. Магматичні породи, які утворюються з розпеченої лави над поверхнею Землі, називаються екструзивними породами. Магматичні породи, які утворюються з лави, що виливається з підводних вулканів, також класифікуються як екструзивні породи. Зовнішній вигляд усіх екструзивних магматичних порід залежить від двох основних факторів - від того, наскільки швидко охолола лава чи магма та які речовини вона містить.
Магматичні породи класифікуються на основі текстури. Текстура залежить від розміру та розташування зерен або інших фізичних умов матеріалів. Якщо розплавлений матеріал повільно охолоджувати на великій глибині, мінеральні зерна можуть бути дуже великими. Раптове охолодження на поверхні призводить до дрібних і гладких зерен. Проміжні умови охолодження призведуть до проміжних розмірів зерен, що утворюють магматичні породи. Граніт, габро, пегматит-базальт, вулканічні брекчії та туф є деякими прикладами магматичних порід.
Ці породи діляться на дві підгрупи:
Розмір кристалів, з яких складаються екструзивні вивержені породи, залежить від того, наскільки швидко охолола лава. При швидкому охолодженні не вистачає часу для утворення великих кристалів. Породи, утворені з лави, яка остигає повільніше, мають більші кристали. Деякі бурхливі виверження вулканів викидають лаву, наповнену газами. Лава швидко охолоджується, поки вона ще в повітрі, і затримує гази всередині. Скелі, які утворюються таким чином, повні дірок. Два приклади цього типу породи - пемза та шлак.
Слово осадовий походить від латинського слова «sedimentum», що означає осідання. Гірські породи (магматичні, осадові та метаморфічні) земної поверхні піддаються дії денудаційних агентів і дробляться на уламки різної величини. Такі фрагменти транспортуються різними екзогенними агентствами та депонуються. Ці відкладення шляхом ущільнення перетворюються на гірські породи. Цей процес називається літифікацією . У багатьох осадових породах шари відкладень зберігають свої характеристики навіть після літифікації. Отже, ми бачимо ряд шарів різної товщини в осадових породах, таких як пісковик, сланці тощо.
Залежно від способу утворення осадові породи поділяють на три великі групи:
Слово метаморфічний означає «зміна форми». Ці породи утворюються під дією зміни тиску, об’єму та температури (PVT). Метаморфізм відбувається, коли гірські породи опускаються на нижчі рівні внаслідок тектонічних процесів або коли розплавлена магма, що піднімається крізь земну кору, контактує з кристалічними породами, або підлягаючі породи піддаються сильному тиску з боку верхніх порід. Метаморфізм — це процес, за допомогою якого вже консолідовані породи зазнають перекристалізації та реорганізації матеріалів у вихідних породах.
Механічне руйнування та реорганізація первинних мінералів у гірських породах внаслідок руйнування та дроблення без будь-яких помітних хімічних змін називається динамічним метаморфізмом.
Матеріали гірських порід хімічно змінюються та перекристалізовуються внаслідок термічного метаморфізму . Існує два види термічного метаморфізму
Під час контактного метаморфізму гірські породи вступають у контакт з гарячою проникаючою магмою та лавою, і гірський матеріал рекристалізується під дією високих температур. Досить часто в скелі додають нові матеріали, що утворюються з магми або лави.
У регіональному метаморфізмі гірські породи зазнають рекристалізації внаслідок деформації, спричиненої тектонічними зрушеннями разом із високою температурою чи тиском або тим і іншим.
У процесі метаморфізму в деяких породах зерна або мінерали розташовуються шарами або лініями. Таке розміщення мінералів або зерен у метаморфічних породах називається листоутворенням або лініюванням . Іноді мінерали або матеріали різних груп розташовані в тонких і товстих шарах, які чергуються у світлих і темних відтінках. Така структура в метаморфічних породах називається смугастою , а породи, що демонструють смугастість, називаються смугастими породами. Типи метаморфічних порід залежать від вихідних порід, які піддалися метаморфізму.
Метаморфічні породи поділяються на дві великі групи: листяні породи та нелистяні породи .
Залежно від структури ці породи поділяються на дві групи:
Гнейс, граніт, сієніт, сланець, сланець, мармур і кварцит є деякими прикладами метаморфічних порід.
Гірські породи не залишаються у своїй первісній формі довго, але можуть зазнати трансформації. Цикл породи — це безперервний процес, під час якого старі породи перетворюються на нові. Рок-цикл — це група змін. Магматична порода може перетворитися на осадову або метаморфічну породу. Осадові породи можуть перетворюватися на метаморфічні породи або магматичні породи. Метаморфічна порода може перетворитися на магматичну або осадову.
Магматичні породи - це первинні породи, а інші породи (осадові та метаморфічні) утворюються з цих первинних порід. Магматична порода утворюється, коли магма охолоджується і утворює кристали. Магма - це гаряча рідина, що складається з розплавлених мінералів. Мінерали можуть утворювати кристали, коли охолоджуються. Магматична порода може утворюватися під землею, де магма повільно остигає. Або магматична порода може утворюватися над землею, де магма швидко охолоджується.
Коли магма виливається на поверхню Землі, її називають лавою. Це та сама рідка кам’яна речовина, яку ми бачимо, витікаючи з вулканів. На поверхні Землі вітер і вода можуть розбити камінь на частини. Вони також можуть переносити шматки каміння в інше місце. Зазвичай шматки гірської породи, які називаються осадами, падають від вітру або води, щоб утворити шар. Шар може бути похований під іншими шарами відкладень. Через тривалий час відкладення можуть бути зцементовані разом, щоб утворити осадову породу. Таким чином магматична порода може стати осадовою.
Всі камені можна нагрівати. Але звідки береться тепло? Усередині Землі є тепло від тиску (дуже сильно стисніть руки і відчуйте тепло). Виходить тепло від тертя (потріть руки і відчуйте тепло). Існує також тепло від радіоактивного розпаду (процес, який дає нам атомні електростанції, які виробляють електроенергію).
Тепло пече камінь. Скеля не тане, але змінюється. Утворює кристали. Якщо він уже має кристали, він утворює більші кристали. Через ці зміни порода називається метаморфічною. Ця зміна називається метаморфозою. Метаморфози можуть відбуватися в породах, коли вони нагріваються до 300-700 градусів Цельсія.
Коли тектонічні плити Землі рухаються, вони виробляють тепло. Коли вони стикаються, вони будують гори та метаморфізують скелю.
Рок-цикл продовжується. Гори, складені з метаморфічних порід, можуть бути розбиті та змиті потоками. Нові відкладення з цих гір можуть утворити нову осадову породу.
Рок-цикл ніколи не припиняється.
