Горные породы и минералы

В статье «Внутреннее строение Земли» говорилось о веществе, из которого сложена наша планета, о различии в составе ее оболочек, ядра и земной коры. Теперь познакомимся с составом вещества Земли поближе.

Это очень важно хотя бы потому, что полезные ископаемые, без которых невозможно существование современной промышленности, транспорта и сельского хозяйства, скрыты в недрах Земли. За небольшим исключением они встречаются в природе в форме различных соединений — минералов и горных пород. Ревниво хранит Земля свои секреты и неохотно раскрывает перед людьми двери своих кладовых.

Лишь каждодневный упорный труд, помноженный на глубокое знание законов геологического развития Земли и образования различных горных пород и минералов, приводит геологов к желанной цели — открытию крупных месторождений полезных ископаемых.

Минералы отличаются друг от друга по ряду внешних и внутренних признаков: окраске, форме, твердости, химическому составу. На фото мы видим темно-зеленый натечный малахит, шестигранный кристалл берилла, красную киноварь, желтую мелкокристаллическую серу, обладающий металлическим блеском пирит (медный колчедан) и бурый галенит. Ожерелье из голубой бирюзы. Различаются минералы и по кристаллической структуре. Вверху — равномерная решетка алмаза, а внизу — графита, у которого кристаллики собираются «слоями».

Понятия «горная порода» и «минерал» относятся к основным в геологии. Вся толща земной коры состоит из разнообразных по свойствам, составу и происхождению горных пород. В свою очередь горная порода построена из минералов. Состав и свойства горной породы определяются составом и свойствами минералов, из которых она состоит, их размерами, формой, взаимным расположением и силой сцепления между ними.

В жаркий летний день, лежа на берегу реки, мы пересыпаем из руки в руку нагретый песок. Это горная порода. Податлива, послушна в руках скульптора другая, уже вязкая горная порода — глина, которой легко можно придать любую форму. И как непохож на них базальт — камень вечности, как его называли в древности за исключительную прочность. На нем высекали «на вечные времена» записи о важнейших событиях.

Кварц, как и кальцит, относится к числу наиболее широкораспространенных минералов.

Рисуя, мы оставляем на бумаге черный след мягкого минерала графита, из которого сделан карандашный грифель. Мельчайшие чешуйки графита, оставленные на бумаге, состоят из чистого углерода. А вот прозрачный с красивыми гранями кристаллик алмаза — твердейшего из твердых на Земле — также состоит из чистого углерода. Но как непохож он на своего мягкого, аналогичного по составу черного собрата!

Разновидности кальцита. Кальцит (известковый шпат) — один из наиболее часто встречающихся в земной коре минералов. Иногда целые горы состоят из чистого кальцита.

Почему так различны минералы и горные породы? Чем объяснить, что из углерода в одних случаях образуется мягкий черный графит, а в других — прозрачный твердый алмаз? Зная условия, в которых образуются те или иные горные породы и минералы, можно ответить на эти вопросы. Каждая горная порода, каждый минерал хранит в себе свидетельства тех условий, в которых они образовались. Химический состав, температура, давление — вот что подразумевают, когда говорят об условиях образования горных пород и минералов.

Изучают минералы и горные породы две самостоятельные, но очень близкие геологические науки: минералогия и петрография.