Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Rocks )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гранд - Каньон представляет собой разрез через слои осадочных пород.

Порода представляет любая встречающаяся в природе твердая масса или совокупности минералов или минералоид вещества. Он классифицируется по минералам, химическому составу и способу образования. Камни образуют внешний твердый слой Земли, кору и большую часть ее внутренней части, за исключением жидкого внешнего ядра и очагов магмы в астеносфере .

Породы обычно делятся на три основные группы: магматические породы , осадочные породы и метаморфические породы . Магматические породы образуются, когда магма остывает в земной коре или лава остывает на поверхности земли или морского дна. Осадочные породы образуются диагенезом или литификацией из отложений , которые в своей очереди , образованных к атмосферным воздействиям , транспортировка и осаждение существующих пород. Метаморфические породы образуются, когда существующие породы подвергаются воздействию таких высоких давлений и температур, что они трансформируются - что происходит, например, когда континентальные плитыстолкнуться. [1] : 31–33, 134–139.

Научное изучение горных пород называется петрологией , которая является важным компонентом геологии . [2]

Классификация

Рок обнажение вдоль горного ручья возле Orosi , Коста - Рика .

Камни состоят в основном из зерен минералов, которые представляют собой твердые кристаллические вещества, образованные из упорядоченного химического соединения . [3] : 3 В агрегатных минералах , образующие породу удерживаются вместе с помощью химических связей . Некоторые породы также содержат минералоид , которые являются жесткими, минерально-подобными веществами, такими как вулканическое стекло , [4] : 55,79 , что не имеет кристаллическую структуру. Типы и содержание минералов в породе определяются способом, которым она образовалась.

Большинство горных пород содержат силикатные минералы , соединения, которые включают тетраэдры оксида кремния в своей кристаллической решетке , и составляют около одной трети всех известных минеральных видов и около 95% земной коры . [5] Доля кремнезема в горных породах и минералах является основным фактором, определяющим их названия и свойства. [6]

Породы классифицируются по таким характеристикам, как минеральный и химический состав, проницаемость , текстура составляющих частиц и размер частиц . Эти физические свойства являются результатом процессов, которые сформировали горные породы. [4] С течением времени горные породы могут трансформироваться из одного типа в другой, как описано в геологической модели, называемой циклом горных пород . Это преобразование дает три основных класса горных пород: магматические , осадочные и метаморфические .

Эти три класса подразделяются на множество групп. Однако между родственными породами нет жестких границ. Увеличивая или уменьшая пропорции своих минералов, они переходят от одного к другому; Таким образом, можно проследить, чтобы отличительные структуры одного вида горных пород постепенно переходили в структуры другого. Следовательно, определения, принятые в названиях горных пород, просто соответствуют выбранным точкам в непрерывно градуированном ряду. [7]

Вулканическая порода

Образец магматического габбро

Магматические породы (производным от латинского слова Igneus, что означает огня, от Ignis , означающих огонь) формируется за счет охлаждения и затвердевания из магмы или лавы . Эта магма может быть получена из частичных расплавов ранее существовавших пород либо в планете «s мантии или коре . Обычно плавление горных пород вызывается одним или несколькими из трех процессов: повышением температуры, понижением давления или изменением состава.

Магматические породы делятся на две основные категории:

  • Плутонические или интрузивные породы возникают, когда магма охлаждается и медленно кристаллизуется в земной коре . Распространенный пример этого типа - гранит .
  • Вулканические или экструзивные породы возникают в результате того, что магма достигает поверхности в виде лавы или обломочных выбросов , образуя минералы, такие как пемза или базальт . [4]

Химическое содержание и скорость охлаждения магмы обычно образуют последовательность, известную как серия реакций Боуэна . Наиболее крупные магматические породы находятся в этом масштабе. [6]

Около 65% земной коры по объему состоит из магматических пород, что делает ее самой многочисленной категорией. Из них 66% составляют базальт и габбро , 16% - гранит, 17% - гранодиорит и диорит . Только 0,6% составляют сиениты и 0,3% - ультраосновные . Океаническая кора составляет 99% базальт, который является магматической породой мафической композиции. Гранит и подобные породы, известные как гранитоиды, преобладают в континентальной коре . [8] [9]

Осадочная порода

Осадочный песчаник с полосами оксида железа

Осадочные породы образуются на поверхности земли в результате накопления и цементирования фрагментов более ранних пород, минералов и организмов [10] или в виде химических осадков и органических наростов в воде ( седиментация ). Этот процесс вызывает осаждение и накопление обломочных отложений (куски породы) или органических частиц ( детрит ) или химическое осаждение минералов ( эвапорит ) из раствора . Затем твердые частицы уплотняются и цементируются при умеренных температурах и давлениях ( диагенез ).

Перед отложением отложения образуются в результате выветривания более ранних пород в результате эрозии в области источника, а затем переносятся к месту отложения водой , ветром , льдом , движением масс или ледниками (агенты денудации ). [4] Около 7,9% земной коры по объему состоит из осадочных пород, 82% из которых составляют сланцы, а остальная часть состоит из известняка (6%), песчаника и аркозов (12%). [9] Осадочные породы часто содержат окаменелости.. Осадочные породы образуются под действием силы тяжести и обычно откладываются в горизонтальных или близких к горизонтальным слоям или пластам и могут называться стратифицированными породами. [11]

Метаморфическая порода

Метаморфический полосчатый гнейс

Метаморфические породы образуются при воздействии на любой тип породы - осадочную породу, вулканическую породу или другую более древнюю метаморфическую породу - условий температуры и давления, отличных от тех, в которых была образована первоначальная порода. Этот процесс называется метаморфизмом , что означает «изменение формы». В результате кардинально меняются физические свойства и химический состав камня. Исходная порода, известная как протолит , превращается в другие минеральные типы или другие формы тех же минералов путем перекристаллизации . [4]Температура и давление, необходимые для этого процесса, всегда выше, чем у поверхности Земли: температуры выше 150–200 ° C и давление 1500 бар. [12] Метаморфические породы составляют 27,4% коры по объему. [9]

Три основных класса метаморфических пород основаны на механизме образования. Вторжение магмы, которая нагревает окружающую породу, вызывает контактный метаморфизм - преобразование с преобладанием температуры. Метаморфизм под давлением происходит, когда отложения залегают глубоко под землей; давление преобладает, а температура играет меньшую роль. Это называется метаморфизмом погребений, и в результате могут возникать такие породы, как нефрит . Механизм, в котором играют роль и тепло, и давление, называется региональным метаморфизмом. Обычно это встречается в горных регионах. [6]

В зависимости от строения метаморфические породы делятся на две основные категории. Те, которые обладают текстурой, называются слоистыми ; остальные называются нефралоистыми. Затем название породы определяется на основе типов присутствующих минералов. Сланцы - это слоистые породы, которые в основном состоят из пластинчатых минералов, таких как слюды . Гнейсовые имеют видимые полосы различной легкость , с общим примером являются гранитогнейсами. Другие разновидности слоистых пород включают сланцы , филлиты и милонит . К знакомым примерам нелистовых метаморфических пород относится мрамор., тальковый камень и змеевик . Эта ветвь содержит кварцит - метаморфизованную форму песчаника - и роговики . [6]

Человеческое использование

Церемониальная пирамида из камней, овоо , из Монголии.
Урановый рудник Ми Вида недалеко от Моава, Юта
Повышенная грядка из натурального камня

Использование камня оказало огромное влияние на культурное и технологическое развитие человечества. Камень использовался людьми и другими гоминидами не менее 2,5 миллионов лет . [13] Литическая технология отмечает некоторые из старейших и постоянно используемых технологий. Добыча породы для его металлического содержания была одним из наиболее важных факторов человеческого прогресса, и прогрессировала с разной скоростью в разных местах, в частности , из-за видом металлов доступного из породы региона.

Добыча

Горное дело - это добыча ценных минералов или других геологических материалов из земли, из рудного тела, жилы или пласта . [14] Термин также включает удаление почвы. Материалы, извлекаемые при добыче полезных ископаемых, включают цветные металлы , драгоценные металлы , железо , уран , уголь , алмазы , известняк , горючие сланцы , каменную соль , калий , строительный заполнитель и размерный камень.. Горнодобывающая промышленность необходима для получения любого материала, который нельзя выращивать в сельскохозяйственных процессах или создавать искусственно в лаборатории или на фабрике . Горная промышленность в более широком смысле включает добычу любых ресурсов (например, нефти , природного газа , соли или даже воды ) из земли. [15]

Добыча горных пород и металлов велась с доисторических времен. Современные процессы добычи полезных ископаемых включают разведку месторождений полезных ископаемых, анализ потенциальной прибыли предлагаемого рудника, добычу требуемых материалов и, наконец, рекультивацию земли для подготовки ее для других целей после прекращения добычи. [16]

Горные процессы могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду как во время горных работ, так и в течение многих лет после их прекращения. Эти потенциальные воздействия привели к тому, что большинство стран мира приняли правила для управления негативными последствиями горных работ. [17]

Смотрите также

  • Строительный материал
  • История Земли
  • Шкала геологического времени
  • Геоморфология
  • Боулдер
  • Список типов горных пород
  • Самый старый рок
  • Каменная промышленность

Рекомендации

  1. ^ Лилли, Роберт Дж. (2005). Парки и тарелки: геология наших национальных парков, памятников и побережий (1-е изд.). Нью-Йорк: У.В. Нортон. ISBN 0393924076.
  2. ^ Харбо, Джон В .; Виндли, Брайан Фредерик. «Геология» . Британская энциклопедия . Проверено 15 апреля 2019 .
  3. ^ Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780195106916.
  4. ^ a b c d e Блатт, Харви; Трейси, Роберт Дж. (1996). Петрология (2-е изд.). WH Freeman. ISBN 978-0-7167-2438-4.
  5. ^ Хайнен, Воутер; Олер, Джон Х. (1979). «Эволюционные аспекты биологического участия в круговороте кремнезема» . In Trudinger, PA; Свейн, ди-джей (ред.). Биогеохимический круговорот минералообразующих элементов . Амстердам: Эльзевир. п. 431. ISBN. 9780080874623. Проверено 13 апреля 2020 .
  6. ^ a b c d Уилсон, Джеймс Роберт (1995), Путеводитель для коллекционеров по местонахождению горных пород, минералов и окаменелостей Юты , Геологическая служба Юты, стр. 1–22, ISBN 978-1-55791-336-4, архивировано 19 ноября 2016 года.
  7. ^  Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Flett, John Smith (1911). « Петрология ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . 21 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 327.
  8. ^ Конди, Кент С. (2015). Тектоника плит и эволюция земной коры (2-е изд.). Нью-Йорк: Пергамон. п. 68. ISBN 9781483100142. Проверено 13 апреля 2020 .
  9. ^ a b c Бухер, Курт; Виноград, Родни (2011), Петрогенезис метаморфических пород , Гейдельберг: Springer, стр. 23–24, ISBN 978-3-540-74168-8, архивировано 19 ноября 2016 года.
  10. ^ Gilluly, Джеймс (1959). Основы геологии . WH Freeman.
  11. ^ Монро, Джеймс С .; Викандер, Рид (2008). Изменяющаяся Земля: Изучение геологии и эволюции (5-е изд.). Бельмонт, Калифорния: Брукс / Коул. п. 438. ISBN 9780495554806. Проверено 13 апреля 2020 .
  12. ^ Блатт, Харви и Роберт Дж. Трейси, Петрология , WHFreeman, 2-е изд., 1996, стр. 355 ISBN 0-7167-2438-3 
  13. ^ Уильям Хэвиленд, Дана Уолрат, Харальд Принс, Банни Макбрайд, Эволюция и предыстория: Человеческий вызов , стр. 166
  14. ^ Gajul, Шекхар (28 июля 2018). «Ключевые игроки рынка подземного горного оборудования в 2017 году, доля, проблемы, размер отрасли, возможности роста и прогноз до 2021 года» . Книга журналиста .
  15. ^ Ботин, JA, изд. (2009). Устойчивое управление горными работами . Денвер, Колорадо: Общество горнодобывающей, металлургической и геологоразведочной промышленности. ISBN 978-0-87335-267-3.
  16. ^ Уилсон, Артур (1996). Живая скала: история металлов с древнейших времен и их влияние на развивающуюся цивилизацию . Кембридж, Англия: издательство Woodhead Publishing . ISBN 978-1-85573-301-5.
  17. ^ Терраскоп. «Экологические риски добычи полезных ископаемых» . Будущее стратегических природных ресурсов . Кембридж, Массачусетс: Массачусетский технологический институт . Архивировано 20 сентября 2014 года . Проверено 10 сентября 2014 года .

Внешние ссылки

  • Скалы в Викиучебнике
  • СМИ, связанные с камнями, на Викискладе?
  • Словарное определение рока в Викисловаре