Минералы и горные породы

Базальтовый слой земной коры

Пока что все утверждения касательно базальтового слоя Земли основаны на данных сейсмической разведки, то есть суждение о том, что он базальтовый, сделано потому, что в базальте волны распространяются очень похоже.

Предполагается, что это самый нижний слой в земной коре, ниже которого находится мантия. Границы его расположения — между границей Конрада сверху и Мохоровича снизу. Толщина слоя варьируется на суше и на дне океана — в первом случае от 15 до 35 км, во втором — от 4 до 10 км.

Состав базальтового слоя земной коры является предположительным, потому что пробы его пока брались с небольшой глубины. Считается, что он сложен твердыми основными породами, которые легко переходят в расплав и являются источниками базальтовых лав. Однако свойства слагаемых геосфер меняются под давлением. Мы не можем в точности определить, что собой представляет масса, которую мы совокупно называем «базальтовым слоем». Допустимо предполагать, что она может оказаться и не столь однородной, как нам сейчас кажется.

Происхождение минералов

Минералы — это однородные природные тела, которые представляют собой химические соединения определенного состава. У них кристаллическая структура, они образовались в результате геологических процессов и считаются компонентами пород. Существует три версии происхождения минералов:

• магматогенная;
• метаморфическая;
• экзогенная.

Твердые материалы могут формироваться из-за застывания и кристаллизации магмы. В этот сплав входят силикаты, а также практически все химические элементы. Некоторые летучие вещества попадают в трещины кристаллизующихся пород. Они преобразуют их, так формируются разные виды руд: вольфрамовые, оловянные, молибденовые. А при снижении температуры образуются месторождения меди, золота, свинца, цинка, серебра и олова.

При метаморфических процессах минералы образуются под воздействием температуры и давления. Это явление связано со сменой биологической обстановки. При региональном метаморфизме оказываются затронутыми значительные площади на глубинах. А в результате контактного процесса магма воздействует на толщу известняков.

Принятая классификация

Геологи до сих пор исследуют некоторые минералы и выясняют, какими они бывают. На основе их работ можно выделить несколько типов твердых материалов. Они разделяются по своей структуре и химическим свойствам:

• силикаты;
• карбонаты;
• оксиды и гидроксиды;
• сульфиды и сульфаты;
• галоиды;
• фосфаты;
• вольфраматы;
• самородные элементы.

К классу силикатов относятся соли кремниевых кислот. Они входят в состав любой горной породы. Это самый многочисленный тип минералов на Земле. Карбонаты — это соли угольной кислоты. Самые известные из них: кальцид, магнезит, доломит. Оксиды и гидроксиды так называют из-за их химического строения. Эти минералы — соединения гидроксильных групп и кислорода. К ним относятся кварц, гематит.

В составе сульфидов содержится сера, а сульфатов — соли и её кислоты. К первой группе относятся пирит и киноварь, а ко второй — гипс и ангидрид. Галоиды и фосфаты — это соли галоидной и фосфорной кислоты соответственно. Первый класс включает сильвин и флюорит, а второй — апатит и фосфорит. Вольфраматы — это соли вольфрамовой кислоты. Определение самородных элементов также связано с их свойствами. Это минералы, включающие только какое-то одно составляющее: золото, алмаз, серу.

Основные свойства

Все минералы обладают своими химическими и физическими свойствами. Об этом стоит рассказать в докладе про горные породы и их элементы. К физическим свойствам относят хрупкость, колкость, ломкость и гибкость. Один из самых важных показателей для минералов — это твердость. Самым мягким считается тальк, а наиболее прочным — алмаз.

К этим свойствам минералов стоит также отнести спайность, излом и побежалость. Первое понятие означает способность материала раскалываться по кристаллическому направлению. Побежалостью называют наличие тонкой цветной пленки на поверхности, она образуется с помощью окисления. А изломы формируются при ударе.

Есть у минералов и оптические свойства:

• цвет;
• оттенок черты;
• магнитные свойства.

У одних материалов цвет может быть однородным, у других он изменчив. Некоторые минералы проходят множество модификаций. То есть в них включены примеси, или они меняют окрас в зависимости от освещения. Цвет черты проявляется при царапанье. Именно такой оттенок приобретает минерал, если его растереть в порошок. Отражательная способность — это блеск, какой создаёт световой поток. Дорогие разновидности минералов искрятся под солнечными лучами. Магнитными свойствами обладают те материалы, в состав которых входит двухвалентное железо.

Области применения

Сегодня человек научился использовать более 15% известных минералов. В основном они применяются в промышленности. Область их использования чаще всего зависит от физических свойств:

• из твердых изготавливают абразивные и антиабразивные материалы;
• кварц необходим для радиоэлектронной промышленности;
• у слюды выявлены электроизоляционные свойства.

В медицине используется тальк, на его основе производят смазки. Асбестовые смеси давно применяются в стройке, это хороший теплоизолятор. А флюорит, благодаря своим свойствам, используется в оптике. Все минералы делят на рудные и нерудные. Из первых можно добывать металлические элементы, а из вторых — неметаллическое сырье для медицины, химии или стройки.

Это интересно: Когда отмечают Международный день Солнца?

Минерал и горная порода: в чем отличие между этими понятиями?

В чем отличие минерала от горной породы? Некоторые люди считают, что эти понятия синонимичны. В действительности горные породы – это смеси разнообразных минералов. В зависимости от того, как минералы сочетаются между собой, они способны создавать разнообразные породы с разным набором физических свойств. К примеру, на основе кварца могут образовываться абсолютно разные горные породы – гранит и базальт.

Минералы обладают следующими свойствами:

• В большинстве случаев имеют однородную кристаллическую структуру, также их структура может быть аморфной. Они бывают твердыми (сера), жидкими (нефть) и газообразными (углекислый газ).
• Наличие цвета. Минералы бывают прозрачными, полупрозрачными, мутными. Любой из минералов обладает конкретным цветом. Например, графит – черный, а малахит – зеленый.
• Спайность. У всех минеральных пород есть способность раскалываться по нескольким направлениям. В зависимости от того, насколько минерал твердый, он будет раскалываться по-разному. Различают весьма совершенную спайность (кусочки от минерала откалываются тонкими пластами), совершенную (куски в виде кристаллов откалываются при механическом воздействии), среднюю (отколотые частички обладают неправильной формой), несовершенную (плоскости у отколовшихся кусочков неровные) и весьма несовершенную (минерал ломается, как стекло).
• Способность оставлять порошковый след на фарфоровой пластинке. Любой минерал способен рисовать на фарфоре, при этом цвет его следа не всегда совпадает с цветом самого минерала.

Ученые выделяют больше 3 тысяч основных видов минералов, но наиболее распространены лишь 300. Изучением минералов занимается минералогия, а горные породы изучает петрография.

Основные примеры горных пород

Две группы магматических горных пород:

Вулканическое стекло (Образуется в том случае, если лава остыла очень быстро);

Обсидиан (горная порода, которая состоит из вулканического стекла, прошедшего через быстрое охлаждение);

Если вулканическое стекло состоит на больший процент из воды, его можно считать перлитом. Он распадается на небольшие крупинки и внешне напоминает блестящие жемчужины.

Вулканическое стекло 

Пемза

Название горной породе дал Майкл Холт, который обнаружил ее на дне океана. Определителями горной породы являются признаки, перечисленные ниже.

Это – пористое, напоминающее губку, вулканическое стекло. Основное свойство горной породы – косметическое: при взаимодействии с грубой кожей стоп пемза разглаживает её.

Когда одновременно застывает лава и выделяется кислород, образуются так называемые «поры» и пемза приобретает привычный нам вид.

Пемза 

Метаморфические породы

Метаморфическими называются горные породы, образовавшиеся в толще земной коры и находящиеся под высоким давлением и повышенной температурой. Именно из этих горных пород на 90% состоит наша планета. Они содержатся и в земной коре, и в более глубоких слоях планеты.

Метаморфическая горная порода(серицитовый сланец) 

Метаморфические горные породы включают в себя:

Сланцы – как правило, жирные на ощупь зелёные породы;

Мрамор – белый и блестящий камень;

Филлит – плотная и темная порода с шелковистым блеском;

Кварцит – одна из самых прочных и крепких горных пород, неоднотонная.

Классификация метаморфических пород и их образование 

Осадочными горными породами называются те, которые образуются из-за разрушения старых пород или осадков.

Группы осадочных горных пород включают в себя:

Обломочные и глинистые породы (создаются из-за разрушения материнских пород – гранит, сиенит, габбро);

Хемогенные и органогенные породы (состоят из соли и углей, которые накапливаются после испарения воды).

Осадочная горная порода (морская соль)

Основные особенности гранита

Наверняка вы не раз слышали пословицу «грызи гранит науки». Как и наука, эту порода – твёрдая, стойкая и неразрушимая.

Гранит является материалом, который образует внешнюю часть земной коры. Название породы происходит от слова «гранум», что в переводе означает «зерно». Конечно, речь идёт не о пшенице, а о кристаллах, которые она в себе содержит: слюда, кварц, полевой шпат и другие материалы, являющиеся составной частью гранита.

Цвет драгоценных камней и породы зависит от цвета кристаллов, которые включены в него. Например, гранит розового цвета состоит из розовых, красных и белых минералов, а серый – чёрных и белых.

Если разглядывать гранит под лупой или микроскопом, можно увидеть разнообразие составляющих породы.

Как и многие горные породы, гранит образуется при застывании магмы. Она, словно сырое тесто, включает в себя кристаллы различных цветов и происхождений.

Гранит 

«Мир гранита» и «Гранит — визитная карточка Земли» – выражения, недаром распространённые среди круга геологов. Эта порода играет значительную роль в строении Земной коры. Сведения о гранитах на других планетах практически не известны.

Где применяют гранит в окружающем мире?

Гранит является самой прочной и стойкой к разрушениям породой. Недаром его часто используют при постройке скульптур, зданий, некоторых объектов мебели, стен, каминов, лестниц и колонн. Объекты мебели и памятники из гранита наделяют дом роскошью и неординарностью.

Гранитные плиты – один из способов применения породы в хозяйстве 

Преимущества породы:

Отсутствие проникновения влаги;

Устойчивость к высоким и низким температурам;

Слабое загрязнение.

Недостатки породы:

Неправильно подобранные полевые граниты могут обладать высокой радиоактивностью.

Также в ландшафтном дизайне активно используется щебенка – сыпучий материал, состоящий из небольших камней размером около пяти миллиметров в составе гранита.

Щебень используют для заполнения «пустоты» на территории. Разнообразие оттенков гранита, зеркальная поверхность при его полировке, отсутствие однотонности – все это одобряют любители декоративного оформления помещений и дворов.

Особенности горной породы

Из-за наличия железа и марганца в составе окрашен в разные цвета камней, с плавными переходами между ними. В разрезе порода напоминает радугу или кусок сырого мяса.

Кремний также находится в составе костей и мышечной ткани некоторых живых организмов, в которые вещество поступает вместе с пищей. Также он содержится в волосах, перьях и шерсти млекопитающих.

Кремний 

Как образуются минералы?

Все известные ученым процессы образования минералов можно разбить на три большие группы:

Гипогенные процессы. Группа минералов, которые относятся к силикатам, образуется за счет застывания вулканической магмы

Такая кристаллизация происходит в три этапа:

• В самом начале магма, которой не удается вырваться на поверхность земли, начинает застывать под толщей уже образовавшихся когда-то пород. Таким образом, образуются минералы, которые содержат кремнезем, то есть силикаты. В таких породах, как правило, находятся граниты, слюды, шпаты и другие.
• На следующем этапе кристаллизации в трещины уже образовавшихся минералов вновь внедряются остатки магмы, но уже с более низкой температурой. Таким образом, появляются пегматиты. Они отличаются очень большим размером кристаллов. Так, образуются кварц, берилл, турмалин и другие породы.

А также пегматиты могут образовываться вследствие проникновения в трещины закристаллизовавшихся минералов летучих соединений и ценных металлов. Таким образом, изменяя состав уже получившихся минералов, они создают грейзены. Они состоят из топаза, кварца, вольфрама, молибдена и других редких руд.

• Заключительным этапом гипогенных процессов является образование гидротермальных растворов за счет выделения воды. Так, образуются месторождения серебра, золота, мышьяка , ртути и других. Представляем вашему вниманию статью о гидротермальном изумруде, здесь.
• Экзогенные процессы. Здесь образование минералов происходит вследствие воздействия различных экзогенных факторов. Руды, которые располагаются на поверхности земной коры, либо на небольшой глубине, подвергаются механическому разрушению из-за перепада температур, воздействия наземных и подземных вод, растений и организма, а также человека.

Под воздействием вышеописанных факторов, уже образовавшиеся породы начинают растрескиваться и разрушаться на составляющие их минералы. Легкие составляющие растворяются, насыщая водоемы солями и образуя новые места образования железорудных, марганцевых, урановых и других пород , уносятся водами и ветром, а тяжелые и прочные образуют месторождения алмазов, золота, платины, граната и так далее.

Метаморфические процессы. Они заключаются в изменении пород в глубинах земного шара под воздействием высоких температур.

Метаморфические процессы делятся еще на две группы:

• Региональные. Они возникают на больших глубинах и затрагивают очень крупные поверхности. При региональном метаморфизме образуются гнейсы и слайсы.
• Контактовый метаморфизм породы происходит вследствие воздействия внедрившейся магмы на известняки. Так, получаются скарны и мраморы.

ТОП 10 природных (натуральных) камней и минералов, используемых в строительстве

Благодаря долговечности природных созидателей сохранились такие творения, как египетские пирамиды, Великая Китайская стена, римский Колизей, Афинский Акрополь и многое другое. В числе особых свойств материалов специалисты называют:

• экологичность;
• умение хранить тепло;
• эстетичность;
• устойчивость к огню, влаге.

Положительные эксплуатационные характеристики позволяют применять их в дорожных покрытиях, облицовочных работах и т. д. Но есть минусы. В некоторых ископаемых отмечается радиационный фон, процессы с их участием бывают трудоемки, да и вес не малый. В наши дни популярные некогда материалы уже не используют в несущих конструкциях, арках, колоннах.

Гранит

Геологи называют гранит визитной карточкой Земли. Он богат расцветками, недорог, красив. В серый гранит облачен холодный Санкт-Петербург. В розовый – жаркий Ереван. В отличие от искусственного камня, оригинал устойчив к повреждениям, имеет уникальные узоры и свойства. Им оформляют станции метро, набережные, облицовывают здания, покрывают полы в театрах. Из гранита делают памятники, его добавляют в состав при строительстве дорог. В числе минусов – вес, требующий дополнительных мер, ограничений в ходе работ.

Гранит

Мрамор

В переводе с греческого языка мрамор значит «белый, блестящий». Метаморфическая основа состоит из кальцита, органических соединений. Мрамор безвреден, поддается обработке. Применяется в жилых помещениях, интерьере, облицовке саун. Из больших камней мрамора изготавливают крупные скульптуры, мебель, из мелких – сувениры, столешницы, посуду, предметы декора. Но данный материал имеет минусы: высокая цена, большой вес, восприимчивость к кислотам.

Мрамор

Известняк

Осадочная горная порода сформирована на дне океанов, морей. Природные каменные материалы содержат кораллы, ракушечник, скелеты рыб. Строительный известняк задействуют при возведении зданий, из него делают плитку, щебень, каменные блоки, заборы. Отличается экологичностью, хорошими техническими свойствами. В числе минусов известняка: сложная транспортировка, малая несущая способность, низкая влагоустойчивость.

Известняк

Сланец

Уроженцу вулканов несколько миллионов лет. Сланец имеет еще одно название – плитняк. А также неприятную манеру – при механическом воздействии распадаться на пластины, плитки. Показатели твердости, цвета, свойств зависят от состава. Кремнистый сланец применяют в производстве щебня, силикатного кирпича. Тонкие пластины используют как облицовочный камень, наполнитель кровельной мастики, дорожного асфальта. Из минусов сланца: высокая стоимость, вес, небольшая цветовая палитра.

Натуральный Сланец

Песчаник

Песчаник (дикарь) – натуральный материал осадочного типа. Главный компонент – песок из природных минералов, которые отвечают за прочность. Известковый дикарь по твердости напоминает гранит. Большие залежи образовались на территориях, служивших когда-то водоемами. В зависимости от окраса используют в декоративных, строительных целях. Из песчаника сделаны египетский сфинкс, Версальский дворец, многие знаменитые здания Рима. Сейчас идет на изготовление облицовочной плитки, фундамента.

Песчаник

Базальт

В составе горных пород Земли и других планет базальт занимает достойное место. С эфиопского языка переводится как «железосодержащий», «кипящий». Это намек на характер, закаленный в вулкане, и его главный «ингредиент». Цвет, свойства зависят от содержания. Прочность, пластичность позволяют применять базальт в изоляционных материалах, производстве плит, минерального полотна, бетона. Экологичен, безопасен. Из недостатков – высокая цена.

Базальт

Кремень

Среди горных пород и минералов, используемых человеком, кремень занимает почетное место. С его помощью когда-то наши предки добывали огонь, изготавливали оружие. Проникая в породы, кремень пропитывается их составом, меняет форму, цвет. Используется при строительстве дорог. Минусов не обнаружено.

Кремень

Златолит

Существует в виде пластинных образований. Названием обязан наличию в составе золота, серебра. Отличается прочностью, продолжительным сроком службы, перламутровым блеском. Благородные металлы и экологические элементы на поверхности защищают от радиации и влаги. Сочетается с любыми материалами, используется во внутренней отделке. Практически нет минусов.

Златолит

Лабрадорит

Названием порода обязана острову в Северной Америке. Считается прекрасным материалом для внешней и внутренней облицовки. Прочен, стоек к атмосферным испытаниям. Производители гарантируют отсутствие минусов. За исключением цены.

Лабрадорит

Области применения минералов

Минералы применяются в различных сферах человеческой деятельности. Область применения зависит от состава и других характеристик. Многие экземпляры используют в чистом виде, из некоторых выделяют другие химические элементы.

Сферы применения минералов:

Ювелирное дело. Ювелиры подразделяют ископаемые на поделочные, ювелирно-поделочные, ювелирные, драгоценные и полудрагоценные. Из камней делают различные украшения и сувениры. Ими украшают предметы быта. Для получения необходимых экземпляров минералы подвергают огранке. На фото представлены ограненные камни.

• Строительство. Породы могут быть самостоятельным строительным и облицовочным материалом или служить для их производства.
• Изготовление абразивных и антиабразивных материалов.
• Радиоэлектронная промышленность. Особую популярность в этой сфере имеют кварцевые породы.
• Производство посуды и керамических изделий.
• Медицинская промышленность. Например, тальк применяют при изготовлении перчаток.
• Производство оптики.
• Химическая и металлургическая промышленность. В этих сферах чаще всего используют вещества, полученные при переработке природных минералов.

Структура

Разнообразие условий, в которых происходит трансформация материнских пород, породило множество типов метаморфических структур.

Их распределили по четырем группам:

1. Катакластические. Характерны для залежей, деформированных механическим воздействием. Их можно отличить по наличию раздробленных частиц-зерен, растяжению, микросдвигам. Это кварцы, тальк, хлорит, другие.

2. Метасоматические структуры – результат замены старых минералов новыми. Структура бывает пятнистой, порфиробластовой.
3. Реликтовые структуры называют остаточными. В них сохранились остатки породы магматического или осадочного типа.
4. Кристаллобластическое строение характерно для залежей, «переживших» бластез. Это агломераты хаотичных очертаний.

В основу их классификации положено описание зернистости.

Примеры метаморфической горной породы

По форме зерен различают метаморфические структуры:

• Гранобластовая. Результат перекристаллизации с зернами разной формы, но одинаковых габаритов. Делает породы прочными. Ею наделены гнейсы, амфиболиты, кварциты.
• Лепидобластовая. Доминирующие минералы представляют собой упорядоченные чешуйчатые либо пластинчатые фрагменты. Не особо прочны, уязвимы перед выветриванием. Характерно для сланцев.
• Нематобластовая. Кристаллы выглядят как иголки или вытянутые призмы.

• Фибробластовая или волокнистая. Минералы из тонких, вытянутых в одном направлении «волокон». У них малая прочность, подверженность выветриванию. Представители: серпентиниты, кровельные сланцы.

По относительным размерам зерен:

• Гомеобластовая. Зерна одинаковых габаритов.
• Гетеробластовая. Зерна разных габаритов.
• Порфиробластовая. Мелкозернистая основа с крупными кристаллами (порфиробластами).
• Пойкилобластовая. Основа с мелкими вкраплениями минералов.

Метеориты

Метеори́т — тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного объекта. Большинство найденных метеоритов имеют вес от нескольких граммов до нескольких килограммов. Крупнейший из найденных метеоритов — Гоба (вес которого, по подсчётам, составлял около 60 тонн). Полагают, что в сутки на Землю падает 5—6 тонн метеоритов, или 2 тысячи тонн в год. Существование метеоритов не признавалось ведущими академиками XVIII века, а гипотезы внеземного происхождения считались лженаучными. Утверждается, что Парижская академия наук в 1790 г. приняла решение не рассматривать впредь сообщений о падении камней на Землю как о явлении невозможном. Во многих музеях метеориты (в терминологии того времени — аэролиты) изъяли из коллекций, чтобы «не сделать музеи посмешищем». Изучением метеоритов занимались академики В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, известные энтузиасты исследования метеоритов П. Л. Драверт, Л. А. Кулик и многие другие.
В Российской академии наук сейчас есть специальный комитет, который руководит сбором, изучением и хранением метеоритов. При комитете есть большая метеоритная коллекция.

Наиболее часто встречаются каменные метеориты (92,8 % падений). Они состоят в основном из силикатов: оливинов (Fe, Mg)₂[SiO₄] (от фаялита Fe₂[SiO₄] до форстерита Mg₂[SiO₄]) и пироксенов (Fe, Mg)₂Si₂O₆ (от ферросилита Fe₂Si₂O₆ до энстатита Mg₂Si₂O₆). Подавляющее большинство каменных метеоритов (92,3 % каменных, 85,7 % общего числа падений) — хондриты. Хондритами они называются, поскольку содержат хондры — сферические или эллиптические образования преимущественно силикатного состава. Большинство хондр имеет размер не более 1 мм в диаметре, но некоторые могут достигать и нескольких миллиметров. Хондры находятся в обломочной или мелкокристаллической матрице, причём нередко матрица отличается от хондр не столько по составу, сколько по кристаллическому строению. Состав хондритов практически полностью повторяет химический состав Солнца, за исключением лёгких газов, таких как водород и гелий. Поэтому считается, что хондриты образовались непосредственно из протопланетного облака, окружающего Солнце, путём конденсации вещества и аккреции пыли с промежуточным нагреванием. Ахондриты составляют 7,3 % каменных метеоритов. Это обломки протопланетных (и планетных]) тел, прошедшие плавление и дифференциацию по составу (на металлы и силикаты). Железные метеориты состоят из железо-никелевого сплава. Они составляют 5,7 % падений. Железо-силикатные метеориты имеют промежуточный состав между каменными и железными метеоритами. Они сравнительно редки (1,5 % падений). Ахондриты, железные и железо-силикатные метеориты относят к дифференцированным метеоритам. Они предположительно состоят из вещества, прошедшего дифференцировку в составе астероидов или других планетных тел. Раньше считалось, что все дифференцированные метеориты образовались в результате разрыва одного или нескольких крупных тел, например планеты Фаэтона. Однако анализ состава разных метеоритов показал, что с большей вероятностью они образовались из обломков многих крупных астероидов. Ранее выделяли ещё тектиты, куски кремнистого стекла ударного происхождения. Но позже оказалось, что тектиты образуются при ударе метеорита о горную породу, богатую кремнезёмом.

Метаморфические породы

Исходный материал для данного типа материалов представлен в виде осадочных и магматических пород. Формы залегания метаморфических пород различны. К примеру, если в основу материала составляют осадочные породы, то им соответствует пластовая форма залегания. Для производных магматитов характерны формы интрузий или покровов.

Химический состав метаморфических пород определяется аналогичными параметрами исходного материала и может изменяться в результате воздействия водных растворов и метасоматических процессов. В минеральный состав входят один минерал такой, как кварц или кальцит, либо несколько сложных силикатов.

Главными породообразующими минералами являются:

• кварц;
• полевой шпат;
• слюда;
• пироксены;
• амфиболы.

К типичным метаморфическим минералам относятся:

• гранат;
• андалузит;
• дистен;
• силлиманит;
• кордиерит;
• скаполит.

Слабометаморфизованными породами являются:

• тальк;
• хлорит;
• актинолит;
• эпидот;
• цоизит;
• карбонат.

Условия образования

Метаморфическая порода образовалась в результате изменения (метаморфизма) массы материала из осадочных или магматических пород. При длительном сжатии, а также под воздействием высокой температуры и давления газа в породах происходит изменение состава минералов.

Таким образом, на поверхности земли появляются новые минералы в виде:

• эпидота;
• хлорита;
• талька;
• серицита;
• графита и других минеральных веществ.

Различные классы

Классификация метаморфических пород основана на масштабе проявления и типе метаморфизма. Исходя из первого критерия, материалы подразделяют на следующие типы:

• региональный;
• локальный.

В зависимости от проявления отдельных факторов выделяют следующие горные породы метаморфического происхождения:

1. Изохимические, характеризующиеся отсутствием изменений валового химического состава породы, и аллохимические или метасоматические, возникающие при изменении валового химического состава вновь образованных пород.
2. Породы, образованные при динамо-метаморфизме, сопровождающимся направленным давлением.
3. Термальные или контактово-термальные материалы, образованные за счет тепла, выделяющегося при остывании магмы на контакте интрузивных тел с вмещающими их породами.

Примеры образования метаморфических пород

Самая распространенная из таких пород — мрамор, образующийся при метаморфизме известняка. Чистый и белый мрамор может пропускать свет в слое материала, толщиной до 30 сантиметров, что придает ему характерное мерцание. После воздействия на породу высокой температуры и механического сжатия, вулканическая осадочная порода преобразуется в гнейсы, а каменный уголь — в графит.

Гнейсами называется метаморфическая горная порода. В природе существует 40 разновидностей гнейсов. Чаще всего их можно встретить на территории Карелии, Финляндии, в Канаде и Восточной Сибири.

Характерные особенности гнейсов:

• окрас зеленовато-серого оттенка;
• структура включает тонкие темные, практически черные, и светлые прослойки;
• в состав входят сплюснутые минералы и остатки пород.

Гнейсы образуются при высокой температуре от 400 до 900 градусов и давлении в 3-9 тысяч атмосфер. Такая среда существуют только на глубине в недрах Земли.

Образование гнейсов может состоять из нескольких этапов:

1. На ранней стадии осадочные породы, включая пески и ил, преобразуются в глины с песчаником, в некоторых случаях — в глинистые сланцы. Обычно данное явление происходит в верхних горизонтах земной коры, где температура и давление не достигают больших значений.
2. По мере погружения в глубь земного шара, температура и давление увеличиваются, из- за чего сланцы и песчаники мгновенно уплотняются. Отделив воду и минералы, они «расплющиваются».

Появление характерных листовидных и чешуйчатых «метаморфических» минералов связано со сменой геологических условий. К их числу относятся:

• хлорит;
• тальк;
• силиманит;
• ставролит.

Воздействие высоких температур на минералы способствует их частичному расплавлению в уже измененную породу. На заключительных этапах гнейсы приобретают свои пластичные свойства и могут сминаться в складки, образуя тем самым гранитогнейсовые купола. Данный процесс протекает очень медленно. На Земле гнейсовым образованиям около 2-2,4 миллиардов лет. Чем старше гнейсы, тем больше фаз метаморфизма они прошли.