Ekosvit

Гірські породи (скельні), які утворюють земну кору, – це мінеральні
агрегати, тобто складені певними комплексами мінералів. Вони можуть бути
сформовані однорідними або різними мінералами, а також уламками інших
порід чи мінералів. Утворюються породи внаслідок геологічних процесів у
певних умовах усередині земної кори, або на її поверхні. За походженням
породи поділяють на осадові, магматичні (вивержені) і метаморфічні.
Під час вивчення гірської породи передусім визначають її мінеральний і
хімічний склад. Однак цього недостатньо для повного пізнання породи,
оскільки однаковий мінеральний склад можуть мати породи різного
походження. Уявимо собі таку породу, як граніт. Він складений такими
мінералами: кварц, польові шпати, біотит, інколи рогова обманка та деякі інші
мінерали в менших кількостях. Якщо граніт потрапляє на поверхню Землі, то
під дією кліматичних умов відбувається руйнування, і він розпадається на
уламки. Унаслідок подальшого подрібнення розмір уламків дає змогу
переносити їх водними та атмосферними струменями. Отже, їх переносять
водні потоки, вітер, вони перевідкладаються, утворюючи уламкові осадові
породи. І ці нові породи, зокрема піски, за своїм мінеральним і хімічним
складом будуть дуже близькими до граніту. Необхідно зазначити, що такі
умови виникають у високих широтах, де в холодному кліматі активно
проходить механічне (фізичні процеси) руйнування скель і майже відсутнє
хімічне руйнування, для якого найсприятливішим є теплий і вологий клімат
тропічних широт. Проте умови утворення та залягання граніту і пісковику
будуть зовсім різними. Різні також характер їхнього знаходження та форми
залягання. Тобто для кінцевого з’ясування походження (генези) гірської
породи необхідно вивчити й інші особливості: структуру, текстуру і форму
залягання.
Під структурою породи розуміють розмір, склад і форму мінеральних
компонентів, що її утворюють, а також характер їхнього взаємозв’язку.
Вирізняють різні типи структур залежно від того, складена порода
кристалічними чи аморфними речовинами, цілими кристалами чи їхніми
уламками; який ступінь обточеності, як пов’язані між собою мінеральні
зерна, чи їх цементує якась інша речовина, чи вони безпосередньо зрослися
один з одним.

Текстура - це характер взаємного розміщення компонентів, які
складають породу, або спосіб заповнення ними простору, який займає гірська
порода. Прикладами можуть бути шарувата, сланцювата (коли порода легко
розпадається на тонкі плитки, або луски), масивна, пориста та ін.
Під формою залягання розуміють форму тіл, які утворюють гірські
породи в земній корі. Для одних порід – це шари, або пласти, для інших –
жили, штоки та ін.
Виділяють три великі групи порід: магматичні, або вивержені, осадові
та метаморфічні.
Для подальшого детального ознайомлення з породами розглянемо
мінерали, тобто компоненти, з яких складені породи. Мінерал є твердою
фазою, в якій існує речовина в конкретних природних умовах земної кори
або її поверхні (температура, тиск, компонентний склад). Тобто мінерал - це
природна тверда фізично і хімічно індивідуалізована речовина, яка
утворилася всередині або на поверхні Землі внаслідок хімічних (біохімічних)
процесів. Мінеральні індивіди відмежовані від інших природними
поверхнями поділу.
Кількість мінералів, відомих сьогодні у складі земної кори, перевищує
4000. Проте лише небагато з них у помітних кількостях (понад 5%) є в
складі порід. Це так звані породотворні мінерали. Серед них найважливіше
місце (за кількісними показниками) посідають такі мінерали та мінеральні
групи: польові шпати, кварц, піроксени, амфіболи, карбонати, слюди,
глинисті мінерали та деякі інші. Загальна їхня кількість становить усього
декілька десятків видів. Мінерали, що містяться в гірських породах як
другорядні, називаються акцесорними.
Самі ж мінерали, відповідно утворені атомами елементів, які
розташовані у певних структурних співвідношеннях, формують кристалічну
ґратку. Внаслідок процесу кристалізації з розплавів, розчинів та газових
еманацій виникають кристали, які, розростаючись і зростаючись, утворюють
кристалічні гірські породи. Уламкові (кластичні) породи представлені
переважно уламками кристалів та новоутвореннями, які заповнюють
проміжки між ними. Ці новоутворення теж представлені дрібно- або
тонкозернистим кристалічним агрегатом.
Для кожної породи характерна своя асоціація мінералів у певному
агрегатному стані та певних кількісних співвідношеннях. Через те для
визначення гірської або скельної породи треба обов’язково навчитися
визначати мінерали “на око”, тобто за їхнім зовнішнім виглядом та тими
ознаками, які ми безпосередньо можемо визначити на місці знаходження
породи (в полі). Такий метод називають макроскопічним, на відміну від
мікроскопічного, коли дослідження породи ведуть із застосуванням
мікроскопу, а також інших точних методів мінералогії та петрографії.
Одна з найважливіших ознак для визначення мінералів – його зовнішні
кристалографічні форми. Правильний просторовий розподіл частинок у
мінералі формує структуру кристала, тобто його кристалічну ґратку. В
аморфній речовині атоми розміщені невпорядковано. Кристалічні структури
дуже різноманітні і певним чином відображаються в зовнішньому вигляді
кристалів. Вони залежать від хімічного складу мінералів та умов його
утворення, а також поєднання атомів між собою. Тобто конкретним мінералам
властиві певні кристалографічні форми, а отже і тільки їм властиві форми
кристалів.
У кристалах вирізняють такі елементи: грані, які є плоскими
обмеженнями кристала, ребра – лінії перетину граней, вершини – точки
перетину ребер. Одним з найважливіших положень кристалографії є закон
сталості гранних кутів – для всіх кристалів одного мінералу кути між
відповідними гранями в кристалах однакові і сталі. Це положення дає змогу
визначити мінерал шляхом точного вимірювання кутів їхніх кристалів. Для
цього слугує прилад гоніометр. Зі збереженням сталості гранних кутіврозмір і форма граней різних кристалів мінералу можуть значно змінюватися,
хоча внутрішня структура незмінна. Отже, за різних умов утворення зовнішня
кристалічна форма кристалів одного і того ж мінералу може суттєво
різнитися. Цей закон дає змогу для кожного природного мінералу вивести
його ідеальну форму, тобто форму, яка могла б розвинутись в ідеальних
умовах кристалізації речовини.
Під час аналізу кристалів виділяють такі елементи симетрії: вісь,
площину та центр.
Віссю симетрії називають пряму лінію, в разі повертання кристалів
навкруг якої на однаковий кут простежується правильне повторення
елементів обмеження. Позначають її латинською літерою L. У випадку
повного повертання на 360° різні кристали можуть суміститися з вихідним
положенням два, три, чотири або шість разів. Тому осі симетрії бувають
різних порядків, відповідно другого, третього, четвертого або шостого, що
позначають: L2, L3, L4 i L6.
У 1869 р. професор А.В.Гадолін вивів 32 різні комбінації елементів у
ристалі, які називають видами, або класами симетрії. Усі класи симетрії за
ступенем складності поділяють на 7 великих груп, які називають сингоніями.

Tags: агрегат, аморфний, атом, біохімічний, гірський, генезис, геологічний, гоніометр, граніт, гратка, жили, залягання, земна кора, кластичний, компонентний склад, кристалізація, кристалічний, мінерали, магматичний, метаморфічний, пласт, порода, природний, процес, руйнування, сингонія, скельний, склад, сланцюватий, текстура, тиск, фізичний, хімічний, шаруватий, штоки температура