|
В связи с действиями приливного трения скорость осевого вращения уменьшается. Это приводит к уменьшению сплюснутости Земли. В результате в низких широтах должно преобладать водное пространство, в высоких — суша. Действительно, в экваториальных широтах преобладает океан. Северное и южное полушария построены различно. В северном полушарии в умеренных широтах преобладает суша, что можно объяснить притоком подкорового вещества от экватора. Это вызывает компенсационное опускание в северной полярной области (к северу от 71° с. ш.), где господствует океан. К югу, в экваториальной области,— опускания; северные материки выклиниваются. В умеренных широтах южного полушария — сплошное водное пространство (максимум на 62° с. ш.). В южной полярной области — компенсационное поднятие, а южнее 71° ю. ш.— суша.
Изучение планетарного рельефа приводит к выводу о закономерной связи между площадями материков (океанов), их средней высотой (глубиной), мощностью коры. Чем больше площадь материка, тем он выше, тем мощнее кора. Чем больше океан, тем он глубже и тем тоньше кора под ним.
Максимальная мощность земной коры наблюдается под горами (60—70 км), минимальная — под океаном (5—10 км) и средней величины — под равнинами, близкими по высоте к уровню моря (30—35 км).
Наблюдаемая закономерность объясняется изостазией1. Горы, сложенные легкими (плотность от 2,5 до 3,0 г/см3) породами, имеют более мощную кору, а «корни» их опускаются в более тяжелые (3,0—3,5 г/см3) породы мантии. Под океанами — тонкая земная кора, покрытая водой; мантия подступает близко к поверхности, компенсирует-недостаток массы.
Вопрос и задания. 1. На контурной карте надпишите названия материков и океанов, нанесите крайние точки материков. 2. Проанализируйте рис. 11_12 (распределение суши и воды под разными широтами и гипсографическую кривую). 3. На какие формы подразделяется рельеф Земли по внешним признакам? 4. Объясните основные закономерности распределения планетарных форм рельефа.
^ Внутреннее строение Земли
Знания о строении Земли пока очень поверхностны: они получены на основе косвенных доказательств о распределении плотности, давления, температуры.
Важнейшим физическим свойством Земли является ее плот- ностьи/Плотность, как известно, представляет отношение массы
к ее объему: Р — -^Объем Земли известен (1/=1,083ХЮ21 м3).
Нужно вычислить массу (М). Поступают следующим образом. С помощью крутильных весов определяют притяжение (П) Земли (М). Затем в месте наблюдения помещают металлический шар определенной массы (М) и теми же весами определяют величину.совместного притяжения Земли и шара. Разность второй и первой величин показывает притяжение (п) искусственного шара, масса которого известна. Затем решается пропорция: М\: м=И: и, или масса Земли во столько раз больше массы металлического шара (М), во сколько притяжение Земли (П) больше притяжения к искусственному шару (п).
Масса Земли (М) равна 5,98-1024 кг, тогда
п 5,98■ 1021 кг с со < ч
Р = — = 5,52 • Ю3 кг/м3
l,083-10ii мз
Многочисленные определения плотности горных пород, слагающих земную кору, показали, что средняя плотность их составляет 2,7 ■ 103 кг/м3. Тогда очевидно, что плотность пород, слагающих внутренние слои Земли, значительно больше: плотность их должна увеличиваться к центру.
ОбщукУ картину распределения плотности пород внутри Земли можно составить, наблюдая за сейсмическими волнами. При землетрясениях образуются три типа волн: 1) поверхностные,
имеющие небольшую скорость; 2) продольные, образующиеся в результате сжатия и растяжения вещества; 3) поперечные, связанные с изменением форм вещества (сдвига). Эти волны могут проходить только через твердое вещество; через жидкое и газообразное они не проходят, а затухают.
Если бы Земля была однородным телом, то путь волны был бы прямолинеен, скорость была бы везде одинакова. В действительности путь волны скачкообразен. Первая поверхность скачка находится на глубине в среднем около 60 км, здесь скорость продольных волн возрастает с 5 до 8 км/с. В следующем слое она постепенно увеличивается и на глубине 2900 км достигает 13 км/с, после чего резко падает до 8 км/с, а затем- к центру Земли-медленно возрастает до 11 км/с. Поперечные волны глубже 2900 км не проникают, отражаются от этого слоя и приходят обратно..,
Резкое увеличение скоростей сейсмических волн на глубинах 60 и 2900 км отражает скачкообразное увеличение плотности вещества. Это дает основание выделять земную кору, мантию и ядро. Австрийский ученый Зюсс эти слои назвал Sial, Sima, Fro- mosima, предположив, что они состоят из этих элементов.
Земная кора отделена от нижележащей мантии поверхностью раздела Мохоровичича (мохо). В земной коре на суше выделяют три слоя — осадочный, гранитный, базальтовый; в океанах— два: осадочный и базальтовый. Породы земной коры богаты кремнием и соединениями алюминия, поэтому Зюсс назвал этот-лглой-^н-аЬ-В состав земной коры входят в основном восемь элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний.
Земная кора образовалась из слоя мантии в результате длительных физико-химических процессов, а также гравитационной дифференциации. Осадочный слой возник позднее в результате накопления минеральных и органических остатков на дне морей.
Мантия состоит из окиси кремния, из окислов магния и железа (по Зюссу — Sima). Вещество мантии сильно сжато. На границе ядра давление увеличивается до 13169-Ю5 гПа (1 300 000 атм). Предполагают, что температура мантии на глубине 100 км 500°, на глубине 500 км — 2000°, на границе ядра-— до 3800°С. Несмотря на высокую температуру, вещество мантии находится в твердом состоянии.
Мантия подразделяется на верхнюю и нижнюю, граница между ними проходит на глубине 900—1000 км от поверхности Земли. х
Вещество самого верхнего слоя мантии — acfei-юеферы (80— 200 км) —находится в размягченном, близком к расплавленному состоянию; оно сложено, предположительно, из пород, близких по составу к дунитам и перидотитам. Достаточно небольшого снижения давления, и вещество астеносферы расплавляется и переходит в магму, которая устремляется вверх.
Земное ядро занимает 16% объема и 34% массы Земли. Температура в ядре достигает +4000°С. Вещество ядра находится под давлением более 35 455-105 гПа (3,5 млн. атм); при таком давлении оно переходит в металлическое состояние. Электронные оболочки атомов нарушаются, и ядра оказываются растворенными в общей массе электронов. Вещество переходит в новое физическое состояние — сверхтвердое.
Химический состав ядра пока мало изучен. Одни ученые считают, что внешнее ядро силикатное, а внутреннее — железное; другие — что ядро состоит из таких же элементов, что и мантия, только находятся они как бы в «металлизированном» состоянии, (см. стр. 69).
Вопросы и задания. 1. Назовите основные физические свойства Земли. На какой основе выделили внутренние сферы Земли? 2. Изобразите строение Земли. Как называется слой, отделяющий земную кору от мантии? Каковы его свойства?
Состав земной коры
Для установления состава земной коры ученые изучают минералы и горные породы, выходящие на поверхность Земли, а также образцы из сверхглубоких скважин. В состав земной коры входят следующие элементы: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий, калий, водород и др.
Данные показывают, что названные элементы составляют 99,48% состава земной коры. При этом кислород—.почти половину земной коры, на долю кремния приходится более четверти общего состава. Алюминий, железо,, щелочные и щелочноземельные элементы дают вместе 22,53%, а на все остальные химические элементы таблицы Д. И. Менделеева приходится примерно 0,97% массы земной коры.
Минералы
Большинство элементов в земной коре образует химические соединения. Все самородные элементы, как однородные химические соединения, носят название минералов. Они образуются в земной коре или на ее поверхности в результате физико-химиче- ских процессов.
В настоящее время известно около 2000 минералов, а число их разновидностей доходит до 4000. Минералы могут быть в твердом, жидком (вода) и газообразном состоянии (сероводород, метан). Изучением химического состава минералов, особенностей их структур, физических свойств, условий происхождения занимается наука минералогия.
Большинство известных твердых минералов находится в кристаллическом состоянии и лишь незначительная их часть — в аморфном.
Минералы, находящиеся в кристаллическом состоянии, чаще
Заказ 34
встречаются в виде агрегатов (скоплений зерен) неправильной формы и реже —в виде правильных многогранников-кристаллов. Отдельные кристаллы достигают больших размеров. В 1969 г. близ Житомира найден кристалл топаза весом 117 кг.
Кристалл ограничен плоскостями, называемыми гранями. Линии, образующиеся от пересечения гранен, называются ребрами. Точки пересечения ребер называются вершинами кристалла. Например, у кубического кристалла пирита 6 граней, 12 ребер и 8 вершин.
Взаимное расположение граней, связанное с внутренней структурой данного вещества, остается постоянным. Это позволяет при помощи специальных приборов определить минералы по мельчайшим кристаллам.
Свойства минералов. Основными физическими свойствами минералов являются форма, цвет в куске и порошке, блеск, твердость, спайность, излом, прозрачность, удельный вес. Для некоторых характерны еще особые, специфические свойства. Например, для серы — способность гореть голубоватым пламенем, для кремния — появление искры при ударе о другой кусок или напильник, для магнетита — способность притягивать тонкую иглу и т. д.
Форма минерала зависит от его внутреннего строения и условий образования. Свободно растущий минерал имеет обычно ярко выраженную кристаллическую форму. Чаще минералы встречаются в виде кристаллических агрегатов, сростков. Кристаллические агрегаты — скопления минеральных зерен различной формы.
В природе иногда минералы встречаются и в других агрегатных состояниях: в виде друз, конкреций, натечных форм. Друзы (щетки)—у кварца, флюорита. Конкреции — шаровидные стяжения с радиально-лучистым сложением у фосфоритов, халькопиритов. Натечные формы образуются при медленном обволакивании минеральными веществами каких-либо поверхностей (в пещерах — сталактиты, сталагмиты).
Твердость — способность минерала противостоять внешнему механическому воздействию. Ф. Моос предложил метод определения твердости минералов царапанием его другими минералами— эталонами. Приводим шкалу твердости; 1—тальк, 2 — гипс, 3—-кальцит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — ортоклаз, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 — корунд, 10 — ллмаз.
Спайность — способность кристаллов раскалываться по параллельным плоскостям. Она тесно связана со строением кристаллической решетки минерала и проявляется в направлениях, параллельных наименьшей силе сцепления между отдельными атомами. Есть минералы, обладающие спайностью в одном направлении (слюда), в двух (ортоклаз), в трех (кальцит, галенит, галит), в четырех (флюорит). В тех случаях, когда плоскости спайности микроскопически обнаружить не удается, говорят
об изломе. Излом различают раковистый (вид поверхности, похожий на раковины,— кремень, сера), занозистый (у минералов, имеющих длинностолбчатое строение,— роговая обманка), землистый (имеет шероховатую поверхность — каолин), неровный (в виде неопределенно выраженных поверхностей — апатит).
Описание некоторых минералов
Дадим краткую характеристику наиболее распространенных и важных минералов.
Самородные элементы. В этот класс входят минералы, состоящие из одного химического элемента. В самородном виде встречаются графит (углерод), сера, золото, платина, серебро, медь, палладий и др.
Графит (С) встречается чаще в виде мелкочешуйчатых агрегатов, реже в виде мелких таблитчатых шестиугольных кристаллов. Спайность в одном направлении, листочки толстые, легко ломающиеся. Твердость—1, удельный вес-—2,2. Цвет тем- но-серый до черного, черта темно-серая до черной, блестящая. Блеск металловидный, реже матовый. На ощупь жирный, пачкает руки, на бумаге оставляет черту. Образуется при воздействии магмы на карбонатные породы, а также благодаря диссоциации СаСОз и миграции органического вещества. Используется графит главным образом для изготовления карандашей, электродов, огнеупоров. В СССР месторождения графита известны в бассейне реки Енисей, в Тункинских Гольцах (Восточный Саян), Причерноморье (Украина) и в Каракалпакской АССР.
Сульфиды. К ним относится свыше 300 минералов. Многие из этих-минералов имеют большое практическое значение как важнейшие руды на свинец (галенит — PbS), цинк (сфалерит— ZnS), ртуть (киноварь — HgS). Происхождение сульфидов связано главным образом с горячими водными растворами (гидротермальное).
Пирит (FeS2). Мелкие кристаллы его встречаются довольно часто и имеют форму куба, на гранях которого заметна параллельная им штриховка. Кристаллы пирита непрозрачны, черта зеленовато-черная, блеск металлический. Спайность весьма несовершенная, излом неровный, твердость — 6,0, удельный вес — 5. Пирит может быть метаморфического, магматического и гидротермального происхождения. Используется для получения серной кислоты, а огарки — в качестве железной, руды. Месторождения: Кавказ, Урал.
Галоидные соединения. К этому классу относятся минералы, являющиеся солями галоидно-водородных кислот (НС1, HF, НВг). Наибольшее распространение из них имеют соединения соляной кислоты. Они легкорастворимы, обладают невысокой твердостью и светлой окраской.
4;
Галит (каменная соль — NaCl)—самый распространенный минерал этого класса. Встречается в виде кристаллических аг
регатов, реже — отдельных кристаллов кубической формы. Бесцветный или белый. Черта белая, блеск стеклянный. Спайность совершенная в трех направлениях, параллельных граням куба. Твердость — 2. Прозрачный или просвечивает. Удельный вес — 2,15. Хрупкий, легкорастворим в воде. На вкус соленый. Залегает в виде пластов среди других осадочных горных пород. Используется в пищевой и "химической промышленности. Галит осаждается на дне соленых озер. Месторождения: Урал, Украина, Белоруссия, Туркмения.
Сильвин (К.С1) образуется в тех же условиях, что и галит. Отличительным признаком его является горько-соленый вкус, более яркая красно-синяя окраска. Ценное сырье для калийных удобрений, производства мыла, взрывчатых веществ, очистки тканей. Месторождения: Урал (Соликамск), Туркмения, Казахстан, Белоруссия и Западная Украина.
Окислы и гидроокислы. К-этому классу относятся минералы, представляющие соединения различных элементов с кислородом или гидроксильной группой. По количеству минералов он стоит на одном из первых мест, составляя 17% массы литосферы.
Класс делится на две группы. В первую группу входят окислы и гидроокислы кремния, во вторую — окислы и гидроокислы металлов (железа, марганца, хрома, алюминия). Эта группа является важным сырьем для получения металлов. Многие минералы этого класса образуются за счет окисления.
Кварц (Si02) часто относят к силикатам, так как его структурная решетка такая же, как и у всех силикатов. На долю кварца приходится более 12% массы всей земной коры. Встречается он в виде зернистых агрегатов в форме шестигранной призмы, реже образует хорошие кристаллы и их сростки. Кристаллы кварца могут достигать больших размеров (до метра). Грани призмы часто покрыты тонкой поперечной штриховкой. "Цвет их разнообразен. Бесцветная прозрачная разновидность кварца называется горным хрусталем, сероватая — дымчатым кварцем, фиолетовая — аметистом, черная — морионом. Широко распространен молочно-белый кварц. Блеск на гранях кристалла стеклянный, на изломе жирный. Спайность весьма несовершенная. Излом раковистый или неровный. Твердость — 7, удельный вес — 2,6. Растворяется только во фтористо-водородной кислоте. Кварц выделяется из застывшей магмы, из горячих растворов, а также образуется при пегматитовых и метаморфических процессах*
Кварц применяется в радиотехнике, медицине, оптике, ювелирном деле. Кварцевые пески используются для получения стекла. Месторождения: Урал, Памир, Алдан.
Гематит (железный блеск — РегОз) встречается в виде мелкокристаллических, чешуйчатых скоплений и желваков. Цвет от железно-черного до темно-красного. Цвет черты красновато-бурый, вишнево-красный. Блеск металлический, матовый. Твердость— 5,5 — 6. Спайность несовершенная, излом раковистый, непрозрачен. Удельный вес — 5,2. Образуется при гидротермальных, метаморфических процессах. Гематит — руда на железо. Месторождения: Курская и Белгородская области, Кривой Рог.
Магнетит (магнитный железняк — ГеО-РегОз) встречается в виде зернистых масс, реже в виде правильных восьмигранников, включенных в породу. Цвет железно-черный, черта черная, блеск металлический. Твердость — 5,5—6,0. Удельный вес — 5—5,5. Магнетит притягивает стальную иглу, изменяет положение магнитной стрелки. Образуется при застывании магмы основного с-остава из горячих растворов и при процессах метаморфизации. Является важнейшей рудой на железо. Месторождения: Урал, Алтай, Южная Якутия, Курская и Кустанайская области.
Карбонаты. Минералы этого класса — соли угольной кислоты. Карбонаты составляют 1,7% массы земной коры. Многие из них являются породообразующими минералами осадочных и метаморфических пород, денными рудами на железо, цинк, свинец, медь.
Кальцит (известковый шпат — СаСОз) — наиболее распространенный минерал класса карбонатов. Слагает целиком такие породы, как известняки, мел и мрамор. Встречается в виде друз, отдельных кристаллов и зернистых агрегатов. Осаждается из поверхностных и подземных вод, горячих растворов, образуется при процессе метаморфизма. Кальцит — бесцветный, белый с примесями минерал, может быть окрашен в желтые, серые, розовые, голубоватые тона. Бесцветная, прозрачная, обладающая свойством. двойного лучепреломления разновидность кварцита называется исландским,шпатом. Цвет черты белый, блеск стеклянный. Спайность совершенная в трех направлениях, параллельных граням куба. Твердость — 3. Прозрачный или просвечивающий. Удельный вес — 2,6. Бурно реагирует с соляной кислотой в куске. При нагревании из кальцита выделяется- углекислый газ и остается окись кальция СаО, известная под названием негашеной извести. Прибавление воды переводит последнюю в гашеную Са(ОН)2. Кальцит широко используется в строительстве, в-химической (получение соды) и металлургической (в качестве флюса) промышленности.
Фосфаты. Наибольшее практическое значение имеют апатит и его разновидность фосфорит, которые служат сырьем для производства фосфатных удобрений.
Апатит Ca5(F или С1)[РО^з встречается в виде мелкозернистых масс, реже в виде отдельных кристаллов, имеющих форму шестигранных призм. Размеры кристаллов от микроскопических до огромных (весом до 50 кг). Цвет белый, черный, бледно-зеленый, зеленовато-голубой, желтоватый. Черта светлая. Спайность несовершенная. Излом неровный' Твердость — 5, удельный вес — 3,5. Образуется чаще магматическим путем при внедрении щелочных магм. Применяется как сырье для получения фосфора и фосфорных удобрений. Месторождения: Хибины, хребет Каратау, Прибайкалье.
Фосфорит Cas[Р04]3(FC1) встречается в виде плотных желваков в осадочных толщах, в виде конкреций, а иногда гнезд и пластов среди известняков.
Сульфаты. Минералы этого класса являются породообразующими для осадочных пород. На долю сульфатов приходится 0,1% всей массы земной коры. Образуются в основном в результате.осаждения солей серной кислоты в лагунах и озерах при окислении сульфидов. Это светлые, мягкие, легкие минералы, среди которых различают водные (мирабилит, гипс), безводные (ангидрит, барит) и содержащие гидроокнсел (алунит).
Гипс CAS04-2H20 встречается в виде хорошо выраженных толсто- и тонкотаблитчатых кристаллов, листовых, чешуйчатых и зернистых агрегатов. Гипс столбчатого строения носит название селенита, а мелкозернистые разности — алебастра. Он может быть бесцветным, белым. Примесями окрашивается в желтые, сероватые, голубоватые тона. Листочки тонкие, хрупкие. Твердость гипса — 2, легко чертится ногтем. Блеск стеклянный, у селенита шелковистый. Удельный вес — 2,3. При нагревании несколько выше 100° гипс теряет сначала одну молекулу воды, при дальнейшем повышении температуры — вторую. Гипс, потерявший одну молекулу воды, размалывается в муку, которая при прибавлении к ней воды превращается в тестообразную массу и затвердевает. Поэтому он широко применяется в медицине и архитектуре, а также в химической и бумажной промышленности. Месторождения: Западный Урал, Центр европейской части СССР, Северный Кавказ.
Силикаты и алюмосиликат ы. К этому классу относятся соли кремниевых и алюмокремниевых кислот. Они составляют около трети всех известковых минералов. В весовом отношении на долю силикатов приходится свыше 75% массы земной коры. Они входят в состав магматических, осадочных и метаморфических пород.
Ортоклаз KtAlSisOs] встречается в виде зернистых масс и кристаллов таблитчатой формы, размеры — от долей.миллиметра до нескольких метров. Цвет белый, светло-серый, темно-красный; спайность в двух направлениях. Твердость — 6, блеск стеклянный, удельный вес — 2,6. Образуется при магматических, метаморфических, осадочных процессах. У ортоклаза много разновидностей: санидин — бесцветная разновидность ортоклаза, адуляр водопрозрачный (нежно-голубая его разновидность названа лунным камнем), микроклин (разновидность его — амазонит — имеет голубовато-зеленый цвет). Ортоклаз применяется в керамической и стекольной промышленности (калиево-натриевые шпаты), лунный камень и амазонит — в ювелирном деле. Месторождения: Карелия, Урал, Казахстан, Забайкалье (амазонит).
Слюды, тальк, глауконит, хлорит, серпентин имеют тонколистовое строение. Среди слюд особенно широко распространены мусковит и биотит.
Мусковит бесцветный, слабо-желтый.. Прозрачен, блеск стеклянный. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Твердость — 2—3. Удельный вес ■— 2,7. Образуется при магматических, метаморфических процессах. Применяется в электропромышленности, приборостроении. Месторождения: Карелия, Иркутская область.
Биотит бурый, черный.
Вопросы и задания. 1. Назовите основные элементы, входящие в состав земной коры. 2. Что такое минералы? Укажите основные элементы кристаллов.
Каковы физические свойства минералов? Расскажите о них. 4. Соберите коллекцию минералов, распределите их по составу.
Общие сведения о горных породах
Горные породы состоят из агрегатов нескольких минералов и реже — из скопления бесконечного числа зерен одного минерала. Породы, состоящие из одного минерала, называются мономинеральными (кварцит из кварца), из нескольких минералов — полиминеральными (гранит из кварца, полевого шпата, •слюды). Каждая горная порода образуется в строго определенных физико-химических условиях.
Для точного наименования породы необходимо изучать не только ее минералогический состав, но структуру и текстуру.
Структура — это совокупность признаков строения породы, т. е. степень кристалличности, форма, размеры минеральных.зерен.
Текстура —сложение породы, т. е. взаимное расположение слагающих ее минералов (массивная, слоистая).
По условиям образования горные породы делятся на три.класса:
магматические, образующиеся при застывании магмы;
осадочные, образующиеся на поверхности Земли в результате разрушения пород, жизнедеятельности организмов и отложения их остатков;
метаморфические, образующиеся из магматических и осадочных пород при взаимодействии высоких температур и давления.
Магматические горные породы. Магма — это природный силикатный, насыщенный газами расплав, который характерен для нижних слоев литосферы. Магма находится в перегретом состоянии. Огромное давление удерживает вещество ее в пластическом состоянии. Как только в силу каких-либо причин давление-в литосфере ослабевает, перегретая магма с необычной быстротой переходит в жидкое состояние. При этом объем магмы увеличивается и магма с огромной силой вдавливается в верхние слои земной коры. В тех случаях, когда расплавленная магма выливается на поверхность, она быстро застывает. В результате быстрого остывания образуется сплошная или пузырчатая довольно однообразная масса, похожая на шлак. Такие породы называются эффузивными или излившимися, например липариты, андезиты, трахиты, базальты. Расплавленная магма часто не достигает земной поверхности и застывает в толще земной коры на разных-глубинах. Ее остывание на глубине протекает очень медленно и чаще всего при большом давлении. В этих условиях происходит образование кристаллов различных минералов, что придает породе зернистое, кристаллическое строение. Эти породы называются интрузивными или глубинными (гранит, диорит, сиенит).
Бывают случаи, когда магма застывает в трещинах верхней части земной коры и образует так называемые жилы. Остывание по трещинам идет хотя и медленнее, чем на поверхности, но все же быстрее, чем на больших глубинах. Давление здесь та^- же меньше, чем на больших глубинах. В результате получаются породы, частично напоминающие глубинные, частично излившиеся. Эти породы называются жильными.
По степени содержания Si02 горные породы подразделяются на кислые и основные.
В тех случаях, когда окиси кремния содержится свыше 65%, породы кислые (граниты); при содержании 50—65%—средние, (сиениты). Они отличаются более низкими точками плавления "(1000° и ниже) и меньшим удельным весом (около 2,6). Если окиси кремния содержится меньше 55%, породы относятся к основным. Точка плавления основных пород выше (1200—1500°), удельный вес больше (от 2,8 до 3), чем у кислых. Кислые породы: граниты — глубинные и липариты — излившиеся. Основные породы: габбро, дуниты (глубинные) и базальты — излившиеся.
Одной из наиболее распространенных кислых магматических пород является гранит (удельный вес — 2,6). Он имеет ясно выраженную кристаллическую структуру, состоящую из полевого шпата, кварца и цветных минералов (слюды, роговой обманки
и др.)-
Граниты по величине зерен делятся на крупнозернистые, среднезернистые и мелкозернистые. Преобладающая окраска — серая, розовая и красная. Аналог гранита — эффузивная порода липарит.
Гранит широко применяется в строительстве. Он, как и другие породы, разрушается. При разрушении гранита образуются матрацевидные отдельности.
Габбро (удельный вес — 3,0) — основная магматическая порода. Габбро почти не содержит кварца и состоит главным образом из полевых шпатов (преимущественно лабрадоров). Преобладающие цвета — черный, темный, зеленоватый.
Г'аббро, как и гранит, хорошо полируется. Он прочнее и красивее гранита. Аналог его — эффузивная порода базальт.
Базальт (удельный вес — 3,0)—типично излившаяся основная магматическая порода черного цвета, плотная, иногда мелкокристаллическая. В состав базальта входят мелкие кристаллики полевого шпата, авгита, оливина. Базальт хорошо обрабатывается и является прекрасным строительным материалом. Встречается в виде застывших потоков, покровов, жил и куполов. Для базальта характерны столбчатые отдельности.
Андезиты также излившиеся породы, но из магм, содержащих меньшее количество окиси кремния. Кислотоупорная порода, применяется в строительном деле- и химической промышленности.
Трахиты — излившиеся горные породы, образовавшиеся из средних магм. Цвет светло-серый. Эта порода—-хороший строительный материал.
Вулканический туф — сцементированные рыхлые вулканические породы, выбрасываемые вулканом во время извержения. Туф — легкий строительный материал, хорошо обрабатывается, является плохим проводником тепла.
Осадочные горные породы. Глубинные слои литосферы состоят из магматических пород, поверхностные — на 75% из осадочных. Мощность осадочных пород, колеблется от нескольких метров до 10—15 км. Они образовались на поверхности Земли в результате накопления минеральных масс из разрушенных магматических и метаморфических пород. Условия образования накладывают отпечаток на облик осадочных пород: в одних случаях они состоят из обломков ранее, разрушенных пород; в других— из скопления органических остатков; в третьих-—из-крис- таллических зерен, выпавших из растворов.
Для большинства осадочных пород характерна слоистая текстура — результат длительного накопления осадков.
Отдельные слои отличаются друг от друга составом и величиной минеральных зерен, окраской, плотностью сложения.
Осадочные горные породы по происхождению делятся на три группы: обломочные, образовавшиеся в результате механического разрушения ранее существовавших горных пород, переноса обломков и накопления их; химические, образовавшиеся в результате выпадения осадков из растворов; органогенные, образовавшиеся в результате жизнедеятельности организмов и скопления их отмерших частей.
Осадочные породы могут быть смешанного происхождения — химического и органического, такие породы называются биохимическими.
Обломочные породы подразделяются на крупнообломочные, состоящие из обломков диаметром от 2 мм до нескольких метров; глыбы — скопление угловатых обломков размером свыше 100 мм в поперечнике; щебень — скопление угловатых обломков размером от 100 до 10 мм в поперечнике; дресва — скопление угловатых обломков размером от 10 до 20 мм в поперечнике; валунник — скопление валунов-окатанных обломков диаметром более 100 мм; галечник — скопление галек диаметром от 100 до 10 мм; гравий — скопление галек диаметром от 10 до 2 мм; брекчия— крупнообломочная порода, состоящая из сцементированных остроугольных обломков (глыб, щебня, дресвы); конгломерат—крупнообломочная порода, состоящая из сцементированных окатанных обломков (галек, гравия, валунов).
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 22 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |