Внутренние оболочки и ядро Земли 4 страница

Эпигенез. Термин эпигенетический обозначает, что явление свер­шилось после чего-либо, в данном случае — после образования гор­ной породы (греч. «эпи» — после, «генезис» — происхождение).

В стадии эпигенеза происходят уплотнение породы, коррозия и растворение минералов, образование новых минералов из рас­творов или путем метасоматоза (например, магнезиальные раство­ры, проходящие сквозь толщи известняков, преобразуют их в доло­миты) и перекристаллизация. При эпигенезе возникают следующие группы минералов:

• сульфиды (пирит, марказит, галенит, сфалерит и др.),

• окислы (кварц, халцедон, гематит, рутил),

• сульфаты (барит, ангидрит),

• карбонаты (кальцит, доломит),

• силикаты (гидрослюды, полевые шпаты, турмалин, эпидот).

Для данной стадии характерны значительные размеры кристал­лов, нарастание каемок на обломках зерен, в пустотах и порах, воз­никновение конкреций и секреций.

- 54 -

В стадии эпигенеза, в отличие от стадии диагенеза, роль организ­мов в преобразовании осадочных горных пород ничтожна.

1.4.4.9. Понятие о фациях

Осадочные горные породы, возникающие вследствие литогене­за, характеризуются определенными физическими свойствами, ми­неральным и химическим составом, текстурой и структурой. Кро­ме того, для каждой горной породы характерны свои определенные физико-географические условия, в которых происходит накопление осадка. Значение этих условий велико. Для их характеристики вве­дено понятие фация (лат. «фациес»— облик, лицо).

Фацией называют участок земной поверхности, имеющий на всем своем протяжении одинаковые физико-географические усло­вия и одинаковый состав флоры и фауны.

Фации разделяются по месту своего образования на морские, пере­ходные (лагунные и лагунно-заливные) и континентальные. Морские фации подразделяются на прибрежные, мелководные и глубоковод­ные. Каждая из выделенных фаций имеет еще более дробное подраз­деление. Например, прибрежные делятся на фации ила, песка, рифо­вые и т.д. Континентальные — на наземные (пустынные, ледниковые и пр.) и пресноводные (озерные, речные, болотные и др.).

Аналогично подразделяются и древние фации. О физико- географических условиях накопления осадков в древних фациях (в отличие от современных) судят по литологическому составу гор­ной породы и по ее палеонтологической характеристике.

Под древними фациями понимают пласт или свиту пластов, обла­дающих на всем своем протяжении одинаковым составом и харак­теризующихся одинаковой флорой и фауной древних эпох (по Д.В. Наливкину).

Изучение древних фаций, или, как его называют, фациальный анализ отложений, позволяет восстановить условия накопления осадка и палеогеографические условия прошлого Земли. Фациаль- ный анализ позволяет прогнозировать размещение различных по­лезных ископаемых, связанных с осадочными горными породами: угля и нефти, газа и битумов, каменной и калийных солей, бокситов и фосфоритов, железных и марганцевых руд.

Диагенез осадков

Перечисленные выше экзогенные процессы ведут к образова­нию отложений, которые можно разделить на две большие груп­пы — морские и континентальные. Рыхлые осадки под действием физико-химических и биохимических факторов в течение длительного времени видоизменяются и постепенно превращаются в осадочные по­роды. Этот процесс носит назва/ше диагенеза. Дальнейшее преобра­зование осадочных пород по мере их погружения и роста температур и давлений получил название катагенеза.

- 55 -

Пески и алевриты при уплотнении и цементировании превра­щаются в песчаники и алевролиты. Образование доломита связано с частичным замещением кальция в первичном известняке магни­ем под воздействием морской воды. С катагенезом связывают воз­никновение нефти и горючего газа из органического вещества, со­держащегося в породах. В диагенезе происходит последовательное превращение остатков растений без доступа воздуха в торф и далее в бурый уголь, сапропеля — в горючие сланцы. Последующая моди­фикация бурого угля в каменный уголь и антрацит идет в катагене­зе. При большем росте давления и температуры в условиях метамор­физма происходит графитизация угля и органического вещества го­рючих сланцев.

1.4.5. Эндогенные геологические процессы

В настоящее время основная роль в эндогенных процессах отво­дится радиогенному теплу', выделяющемуся при распаде неустойчи­вых элементов и потенциальной энергии силы тяжести, возникаю­щей при гравитационных уплотнениях вещества Земли. К эндоген­ным процессам относятся тектонические, магматические и мета­морфические процессы.

1.4.5.1. Тектонические процессы

Тектонические движения подразделяются на два основных типа: вертикальные и горизонтальные. В каждом из этих типов в зависимо­сти от глубины зарождения выделяют три наиболее крупных класса тектонических движений: глубинные, коровые и поверхностные. Тек­тонические движения могут быть быстрыми (катастрофическими) с существенными амплитудами, достигающими нескольких метров в минуты, и медленными с небольшими амплитудами перемещений (миллиметры в год), часто колебательного характера. Катастрофиче­ские подвижки часто сопровождаются землетрясениями.

Глубинные движения зарождаются в мантии (ниже астеносферы) или ядре и могут быть вызваны процессами дифференциации ве­щества или изменением объема планеты. Глубинные вертикальные движения обуславливают планетарные трансгрессии (наступления на сушу) и регрессии (увеличение поверхности континентов) оке­ана, поднятия и опускания крупных сегментов континентального и океанического масштабов.

Коровые движения, как вертикальные, так и горизонтальные, мо­гут быть вызваны фазовыми превращениями вещества астеносферы и литосферы, ротационными силами. Они приводят к образованию складчатых областей и платформ, обуславливают процессы орогенеза.

Поверхностные тектонические движения проявляются в осадоч­ном чехле земной коры и вызываются пластичным течением солей и глин, гравитационным соскальзыванием и т.п.

- 56 -

Тектонические движения приводят к изменению очертаний океа­нов, морей и континентов и их составляющих. При опускании зем­ной коры в районах, сопредельных с морем, и происходит трансгрес­сия — наступление моря на сушу. Смена опусканий поднятиями ве­дет к регрессии.

Трансгрессия моря сопровождается отложением морских осадков в определенной последовательности. В большинстве случаев абра­зия выравнивает неровности эрозионного рельефа, образуя терра­совую поверхность несогласия, на которую откладываются молодые осадки. Нижний, базальный пласт обычно сложен грубообломоч­ным материалом, который по мере опускания земной коры и насту­пления моря сменяется в разрезе песчаными отложениями, харак­терными для мелководной зоны. С увеличением глубин моря сре­ди осадков начинают преобладать глины, на которые откладываются карбонатные осадки, характерные для более глубоководных участ­ков морского дна. Такая последовательная смена в разрезе отложе­ний типична для трансгрессивного залегания слоев, а сам комплекс этих пород называется трансгрессивным (рис. 5). При регрессии, от­ражающей восходящие движения земной коры, осадки откладыва­ются в обратной последовательности, образуя регрессивный ком­плекс пород.

При несогласном залегании часть слоев и даже целые комплек­сы могут выпадать из разреза за счет их размыва или перерыва в на­коплении осадков, либо за счет совместного влияния обоих факто­ров. Если молодые породы залегают на размытой поверхности древ­них пород, имеющих иной, чем они угол падения, то такое несогла­сие называется — угловым.

Рис. 5. Трансгрессивные (J) и регрессивные (Р) комплексы пород (в меловое время осадки не откладывались): 1 — галечник; 2 — песок; 3 — глина; 4 — мергель; 5 — известняк

Угловые несогласия представляют существенный интерес для геологов-нефтяников, поскольку с ними могут быть связаны так на­зываемые стратиграфи­ческие экранированные залежи нефти и газа.

Если же породы зале­гают параллельно друг другу выше и ниже по­верхности несогласия, то такое несогласие на­зывается параллельным (рис. 6).

Повышение интен­сивности прогибания земной коры приво­дит к увеличению мощ­ности одновозрастных

- 57 -

Рис. 6. Условия залегания слоев горных пород:

а — залегание слоев нормальное, согласное;

б — параллельное (стратиграфическое) несогласие; в — угловое несогласие

осадков по сравнению с их мощностью на участках меньшего проги­бания. Активные тектонические движения в определенные периоды времени вызывают разломы в земной коре, сопровождающиеся яв­лениями магматизма. Вместе с тем в других районах со спокойным тектоническим режимом эти явления отсутствуют.

О горизонтальных тектонических движениях в далеком прошлом судят по изменению магнитного поля Земли в связи с изменением положения магнитных полюсов, вызванным перемещениями мате­риков относительно друг друга. Установлено, что эффузивные гор­ные породы сохраняют магнитную ориентировку в соответствии с силовыми линиями магнитного поля на момент образования этих пород. Кроме того, о горизонтальных движениях свидетельствуют и структуры типа надвигов, образовавшиеся в давние эпохи.

Вертикальные и горизонтальные движения различной интенсив­ности проявляются и в настоящее время. Многократными измере­ниями установлено, что ряд территорий охвачен медленными под­нятиями — Исландия, Гренландия, Шотландия, Новая Земля, Эсто­ния, Литва, Белоруссия. Опускаются участок территории между Мо­сквой и Ленинградом, Азово-Кубанская и Терская впадины и т.п. Северная Америка удаляется от Европы, расходятся берега Красного моря, Индия «наползает» на континент. На юго-западе Японии про­исходит сжатие коры, а на северо-востоке — растяжение и т.п. При­знаками современных восходящих тектонических движений явля­ются коралловые рифы и острова, поднятые над уровнем моря «ви­сячие» речные устья на берегах морей. К признакам опускания от­носятся барьерные рифы, затопленные устья рек, размытые дамбы и т.п. Проявление сейсмической активности и явления вулканизма также связываются с тектонической активностью.

1.4.5.2. Магматические процессы

Магматическими процессами называются все процессы, с которы­ми связано образование магмы и магматических пород, а также явле­ния, обусловленные деятельностью магмы. В случае внедрения магмы в земную кору образуются интрузивные (глубинные) горные поро­ды. Магма, излившаяся на поверхность земной коры, образует эффу­зивные (излившиеся) горные породы. Магма имеет огненно-жидкий сложный, обычно силикатный расплав, возникающий в недрах Зем-

- 58 -

ли. Переход вещества из твердого состояния в магму сопровождает­ся резким возрастанием давления за счет энергии газов и перегретых паров, содержащихся в магме. Взрывы газа приводят к образованию в земной коре каналов, по которым магма устремляется к поверхности Земли. Магматический расплав, излившийся на поверхность и потеряв­ший значительную часть летучих компонентов, называется лавой.

Интрузивный (глубинный) магматизм

Рис. 7 — Формы интрузий: а — батолит; б — лакколит; в — жила; г — факолит; д — стена

Процесс внедрения магмы в земную кору называется интрузией. Ин­трузией называется и магматическое тело, образовавшееся при за­стывании магмы на глубине в земной коре. Формы интрузии различны. Батолиты — огромные массивы магматических пород неправильной формы, образовавшиеся глубоко в земной коре. Небольшие батоли­ты, площадью менее 200 км, называются штоками. Лакколиты — это тела в форме гриба, встречающиеся в верхних слоях земной коры. Секущие жилы или дайки — это плитообразные тела, образовавши­еся в результате заполнения полостей трещин магматическими рас­плавами. На поверхности жила выступает в виде стены при разру­шении менее крепких вмещающих пород. Горизонтальные пласто­вые интрузии, образовавшиеся при внедрении магмы между пласта­ми горных пород, называются силлами. Факолиты — это тела лин­зовидной формы, которые располагаются в сводах складок согласно пластам вмещающих пород.

Эффузивный (поверхностный) магматизм

Проявлением магматизма на поверхности является вулканизм.

Под вулканизмом понимают комплекс всех явлений, связанных с дея­тельностью вулканов. В настоящее время на земном шаре насчи-

- 59 -

тывается более 800 действующих вулканов и несколько тысяч по­тухших. В зависимости от характера каналов, по которым магмати­ческий расплав поднимается к поверхности Земли, выделяют два основных типа вулканов: трещинный и центральный.

Рис. 8. Типы вулканов: а — маары; 6 — везувианский тип; в — гавайский тип. 1 — вулканический конус; 2 — кратер; 3 — жерло

Трещинные вулканы извергают газы и жидкие лавы по трещинам в земной коре. Размеры трещин могут быть очень большими. Ныне действующие на поверхности Земли трещинные вулканы известны в Исландии, они приурочены к разломам длиной до 40 км. Наиболее активен трещинный вулкан Гекла. В наши дни интенсивно проявля­ются трещинные вулканы на дне океанов.

При извержении лава растекается по обе стороны трещины, об­разуя покровы огромных размеров. Так, образовавшиеся в неогене и антропогене базальтовые покровы в районе Армянского нагорья занимают площадь около 50 тыс. км².

Вулканы центрального типа имеют форму усеченных конусов, куполов, щитов, сложенных продуктами извержения. Наибольшая высота вулканов 4—5 тыс. м. Чашеобразное углубление на верши­не вулкана называется кратером (рис. 31), канал, по которому под­нимается лава, — жерлом. Жерло соединяется с вторичным очагом, питающим вулкан и расположенным в земной коре. Основные пер­вичные магматические очаги вулканов находятся в верхней мантии и соединены каналами с вторичными.

Выделяются вулканы моногенные, извергающиеся один раз, и полигенные, извергающиеся многократно. К моногенным вулка­нам относят так называемые трубки взрыва. Их образование связа­но с единым огромной силы взрывом газа, выделяющегося из маг­мы, без появления лавы. В ФРГ такие вулканы называются маарами. Маары имеют вид широкой воронки, окруженной валом из рыхлых продуктов извержения. Диаметр их 200—3200 м, глубина 150—400 м. Характерно, что трубки взрыва, обнаруженные в той или иной мест­ности, расположены на одной линии. Трубки, выявленные у г. Ким­берли в Африке, получили название кимберлитовых. В породах, за­полняющих кимберлитовые трубки, найдены алмазы. Кимберлито- вые трубки обнаружены у нас в Якутии.

Полигенные центральные вулканы по строению и характеру извержения в свою очередь подразделяются на несколько типов. На

- 60 -

характер извержения влияет состав лавы. Извержение вулканов, вы­деляющих жидкую, бедную газами лаву, происходит спокойно (га­вайский тип). Однако у таких вулканов в процессе извержения мо­гут возникать лавовые фонтаны высотой до нескольких десятков ме­тров. Конусы вулканов, построенные только из застывшей лавы, на­зываются щитовыми. Склоны их пологие — уклон 3...10⁰. Диаметр кратеров может достигать 5 км.

У вулканов типа Везувия вязкая, богатая газами лава закупорива­ет жерло, препятствуя свободному их выходу. Поэтому извержению таких вулканов предшествуют подземные толчки. Затем происходят сильные взрывы газов, выбрасывающие из кратера на несколько ки­лометров вокруг огромное количество пепла, лапиллей и бомб. Вул­каны изливают порой огромное количество лавы. Продукты извер­жения образуют высокие конусообразные горы с крутыми склона­ми (до 30°).

У вулканов типа Мон-Пеле газы не в состоянии прорвать застыв­шую в жерле вязкую лаву. С сильнейшими взрывами они вырыва­ются через боковые отверстия. Вырвавшиеся газы облагают высокой температурой (до 800°С — «палящие тучи») и приносят большие раз­рушения. Лава у таких вулканов медленно выдавливается из жерла, образуя купол — обелиск.

Из-за вязкой лавы кислого состава извержения вулканов типа Кракатау также сопровождаются сильными подземными толчками и взрывами с выбросом газа и пепла. Последующий мощный взрыв разрушает почти весь вулкан.

Продукты вулканических извержений представлены газообраз­ным, твердым и жидким веществом.

Газообразные продукты. Во время извержений в их составе преоб­ладают пары воды, углекислота, иногда водород, сероводород, азот и хлористый водород.

Твердые продукты вулканических взрывных извержений в зави­симости от величины обломков подразделяют на пепел (частицы лавы до I мм), песок (1—2 мм), лапилли (2 — 30 мм), бомбы (до 15 м в поперечнике). Твердые продукты извержений постепенно уплотня­ются, цементируются и превращаются в породу, называемую туфом.

Жидкие продукты извержений представлены лавой, которая, рас­текаясь по поверхности, образует лавовые покровы, потоки или на­громождения, которые слагают вулканические покровы. При осты­вании вязкой, сильно газированной лавы образуется легкая пори­стая порода — пемза.

Поствулканические процессы приурочены к завершающей фазе деятельности вулканов. Они могут продолжаться длительное время в виде извержений небольших грязевых вулканов (сальз), фонтани­рования пара и горячих источников термальных и термоминераль­ных вод (термы и гейзеры). Гейзеры — периодически извергающиеся горячие источники с температурой воды до 100°С и выше.

- 61 -

Вулканические зоны. Вулканы возникают по глубинным разло­мам и расположены в зонах повышенной тектонической активно­сти. Принято различать три современных вулканических пояса:

· Тихоокеанский — приурочен к берегам Тихого океана вдоль Юж­ной и Северной Америки, Алеутских островов, Камчатки, Куриль­ских и Японских островов, Филиппин, Новой Гвинеи и Новой Зе­ландии;

· Средиземноморско-Индонезийский — протягивается из бассейна Средиземного моря через Турцию, Андаманские острова, о. Сума­тру, о. Ява к Новой Гвинее, где он соединяется с Тихоокеанским по­ясом. Наиболее активные участки расположены в районе Малайско­го архипелага;

· Атлантический — проходит через Исландию, острова Азор­ские, Канарские, Зеленого Мыса, Вознесения, Св. Елены, Тристан- да-Кунья.

1.4.5.3. Метаморфические процессы

Метаморфизмом горных пород называется совокупность процес­сов, происходящих ниже зоны выветривания и вызывающих изменения горных пород под действием высоких давления и температуры и хими­чески активных веществ.

Различают три основных типа метаморфизма: динамометамор­физм, контактовый и региональный (метаморфизм нагревания).

Динамометаморфизм — это изменение горных пород при высоких температурах под действием также высокого давления, возникаю­щих в зонах интенсивной складчатости и крупных разломов земной коры. Породы приобретают сланцеватость, подвергаются механиче­скому дроблению, перетиранию. Распространен локально.

Контактовый метаморфизм представляет собой изменение гор­ных пород под воздействием магмы, а также выделяющихся из нее летучих веществ и гидротермальных растворов.

Региональный метаморфизм — это процессы, протекающие на больших глубинах в результате совместного воздействия на гор­ные породы высокого давления и температуры, высокой темпера­туры магмы и постмагматических растворов. Он приводит к глубо­ким преобразованиям минерального состава и структуры исходных горных пород, которые приобретают сланцеватость, гнейсовидность и могут частично переплавляться.

1.4.5.4. Землетрясения

Землетрясением называется колебание земной поверхности, вы­званное в основном естественными причинами, среди которых глав­ное значение принадлежит тектоническим процессам. Кроме текто­нических землетрясений выделяют вулканические, обвальные и тех­ногенные.

- 62 -

Тектонические землетрясения обусловлены образованием в зем­ной коре разломов и движением по ним крупных глыб земной коры. Такие землетрясения наиболее сильные и широко распространены

(95 %).

Вулканические землетрясения возникают в результате толчков, вызванных взрывами газов в процессе извержения вулканов. Иногда эти землетрясения могут достигать огромной силы.

Обвальные землетрясения связаны с обвалами горных пород на поверхности, провалами подземных пустот, например, карстовых. Сила этих землетрясений и области распространения невелика.

Место в земной коре или верхней мантии, где возник подземный толчок, и откуда расходятся упругие колебания (сейсмические вол­ны), называются фокусом землетрясения, или гипоцентром. Глубина гипоцентра в большинстве случаев составляет 50—60 км. Проекция гипоцентра на поверхность Земли называется эпицентром.

Сила землетрясений, или интенсивность, оценивается по 12-балльной шкале. Наибольшие разрушения несут землетрясения в 8 баллов и более.

Техногенные землетрясения могут происходить в результате ис­кусственных перемещений крупных горных массивов или водных масс, например, при строительстве крупных водохранилищ, или долговременной откачки подземных вод.

Контрольные вопросы

1. Каковы причины экзогенных геологических процессов?

2. Какие причины эндогенных геологических процессов вам из­вестны?

3. Каковы последствия геологических процессов?

Экзогенные процессы

1. Каковы причины экзогенных процессов?

2. Как происходит разрушительное действие экзогенных процес­сов?

3. Назовите виды выветривания горных пород.

4. Какие виды денудационной геологической деятельности вам известны?

5. Назовите виды геологической деятельности ветра.

6. Назовите виды геологической деятельности поверхностных те­кучих вод.

7. Назовите виды пластовых вод.

Тектонические эндогенные процессы

1. Какие процессы относятся к эндогенным?

2. Назовите основные формы тектонических движений.

3. Назовите разновидности коровых движений.

- 63 -

Магматические, метаморфические процессы и землетрясения

1. Какие виды магматических процессов вы знаете?

2. Назовите формы интрузий.

3. Какие типы вулканов вы знаете?

4. Из каких элементов состоит вулкан?

5. Перечислите продукты вулканических извержений.

6. Что вы знаете о вулканических поясах Земли?

7. Какие типы метаморфизма вам известны?

8. Какие виды землетрясений выделяют?

- 64 -

ГЛАВА 2. ОСНОВЫ МИНЕРОЛОГИИ,

ПЕТРОГПАФИИ

И КРИСТАЛЛОГРАФИИ

2.1. Общие сведения о минералогии

Минералогия — изучает минералы, их состав, строение, свойства, условия образования, применение в промышленности.

Кристаллография — наука о внутреннем строении вещества, его свойствах, кристаллографических формах.

Петрография — наука о горных породах. Рассматривает состав, строение и происхождение пород, их связь с месторождениями по­лезных ископаемых.

Минералы — главным образом твердые природные образования, вхо­дящие в состав горных пород Земли, Луны и других планет, а также ме­теоритов и астероидов. Минералы, как правило, — довольно однород­ные кристаллические вещества с упорядоченной внутренней структу­рой и определенным составом, который может быть выражен соот­ветствующей химической формулой. М инералы не являются смесью мельчайших частиц разного состава, как, например, наждак, пред­ставляющий собой агрегат корунда и магнетита, или лимонит (агре­гат гетита и других гидроксидов железа). К минералам также относят соединения элементов с неупорядоченной структурой, подобные вулканическим стеклам (обсидиану и др.). Минералами считаются химические элементы или их соединения, образовавшиеся в результате естественных и техногенных природных процессов. Вода также являет­ся минералом и в твердой фазе представляет собой кристаллы льда. Некоторые исследователи относят к минералам и нефть. Уголь как сложное органоминеральное вещество исключается из числа мине­ралов.

Минералогия — наука о минералах, их классификации, химическом составе, свойствах и закономерностях строения (кристаллической структуры), происхождении, условиях нахождения в природе и прак­тическом применении. Минералогия тесно связана с математикой, физикой и химией. Она в большей мере, чем другие геологические науки, использует количественные данные, так как для корректно­го определения и описания минералов необходимы тонкий химиче­ский анализ и точные физические измерения.

Кристаллы с их плоскими, гладкими, блестящими гранями издав­на привлекали внимание человека. Со времени появления минера­логии как науки, кристаллография стала основой изучения морфологии

- 65 -

и структуры минералов. Было установлено, что грани кристаллов имеют симметричное расположение, позволяющее отнести кри­сталл к определенному типу симметричных простых форм (синго- нии), а подчас — и к одному из классов симметрии. Рентгенографи­ческие исследования показали, что внешняя симметрия кристаллов соответствует внутреннему закономерному расположению атомов и ионов, расположенных в узлах кристаллической решетки.

Размеры кристаллов минералов варьируют в очень широких пре­делах — от гигантов весом в 5 т (масса хорошо образованного кри­сталла кварца из Бразилии) до столь мелких, что их грани можно различить только под электронным микроскопом при увеличении в десятки тысяч раз. Форма кристалла даже одного и того же ми­нерала в разных образцах может несколько отличаться; например, кристаллы кварца бывают почти изометричными, игольчатыми или уплощенными. Однако все кристаллы кварца, крупные и мелкие, остроконечные и плоские, образуются при повторении идентич­ных элементарных ячеек. Если эти ячейки ориентированы в каком- то определенном направлении, кристалл имеет удлиненную форму, если в двух направлениях в ущерб третьему — то форма кристалла та­блитчатая. Поскольку' углы между соответствующими гранями одно­го и того же кристалла имеют постоянное значение и специфичны для каждого минерального вида, этот признак обязательно включа­ется в характеристику минерала.

Минералы, представленные отдельными хорошо ограненными кристаллами, редки. Гораздо чаще они встречаются в виде непра­вильных зерен или кристаллических агрегатов. Нередко минерал ха­рактеризуется определенным типом агрегата, который может слу­жить диагностическим признаком. Выделяют несколько типов агре­гатов.

Минералы классифицируются по химическому составу и кри­сталлическому строению. Классы подразделяются на подклассы по химизму и структурному мотиву, далее по структурному типу выде­ляются семейства и группы. Отдельные минеральные виды, входя­щие в состав группы, могут образовывать ряды, а один минеральный вид может иметь несколько разновидностей.

К настоящему времени признано более 8000 самостоятельных минеральных видов. К этому списку по мере открытия добавляют­ся новые минералы и исключаются давно известные, но дискреди­тированные по мере совершенствования методов минералогических исследований.

Горными породами называются однородные, плотные или рыхлые минеральные агрегаты, слагающие земную кору и состоящие из мине­ралов и обломков других пород и имеющие определенный состав и строе­ние. Наука, занимающаяся изучением минералогического и химиче­ского состава горных пород, их строения и условий залегания, назы-

- 66 -

вается петрографией. Горные породы образуются в результате геоло­гических процессов, происходящих в недрах земной коры или на ее г.оверхности. В зависимости от происхождения они могут быть маг­матическими, осадочными и метаморфическими. Строение горных ' ород характеризуется структурой и текстурой, определяющих фор­му. размеры и особенности срастания слагающих их компонентов.

2.1.1. Понятие о минералах

Минералами называются природные химические соединения или са­мородные элементы, образовавшиеся в результате различных физико­химических процессов в недрах Земли или на ее поверхности. Изучени­ем химического состава минералов, их физических свойств и усло- зий происхождения занимается минералогия. Кристаллические фор­мы и внутреннее строение минералов рассматриваются в кристал­лографии.

В природе известно свыше 8000 минералов. По физическому состоянию они подразделены на жидкие, газообразные и твердые. К жидким относят воду, нефть, ртуть; к газообразным — природные газы, например, метан и сероводород. Однако основная часть мине­ралов — твердые. В зависимости от расположения молекул и атомов твердые минералы бывают кристаллические и аморфные. У минера­лов, находящихся в кристаллическом состоянии, молекулы и атомы располагаются в строго определенном для данного вещества поряд­ке, образуя структурную решетку. Физические свойства таких мине­ралов постоянны в любых параллельных направлениях и меняются в непараллельных. Другими словами, кристаллические тела разнос­войственны или анизотропны.

Аморфные минералы характеризуются беспорядочным располо­жением молекул и атомов. Их физические свойства развиваются во всех направлениях одинаково, поэтому эти тела равносвойственны, или изотропны.