Горные породы слагающие земную кору

Горные породы слагающие земную кору, находятся на различных уровнях поверхности Земли, в одних местах они непосредственно выходят наружу, в других—скрыты под слоем почвы.

Кристаллические породы

Например, на Кольском полуострове и в Карелии выходы гранитов занимают огромные пространства.

Выходы гранитов на Кольском полуострове
Выходы гранитов на Кольском полуострове

Обычно же под слоем почвы залегают глины, песок и другие породы. Однако где бы ни была заложена буровая скважина, обязательно на той или иной глубине встречаются граниты или другие кристаллические породы.

В Ленинграде такие породы были обнаружены на глубине 198 метров, а в Москве — значительно глубже — на 1655 метров.

Как же велика мощность этой оболочки и какие под ней лежат породы? Ответ на этот вопрос ученые получают как прямым путем, так и косвенным. Толщину осадочных пород определяют так же при сверлении нефтяных скважин.

Для проведения  геофизических исследований пород на больших глубинах была заложена скважина на Кольском полуострове. Бурение ее началось в 1970 году а завершено в 1990, при этом глубина скважины достигла 12 262 метров. Глубина залегание слоя прочных гранитов в месте бурения составила 7000 метров. На настоящий момент это самая глубокая скважина в мире, но в данное время из-за отсутствия средств на содержание, она находится на грани разрушения.

Гранит

Гранит состоит из определенных минералов, которые так и называются — породообразующими минералами. Это полевой шпат, кварц и слюда. В каждом своем осколочке они отличаются однородностью строения и химического состава.

Горные породы слагающие земную кору
Полевой шпат, кварц, слюда

Эти три минерала и образуют весьма распространенную кристаллически-зернистую горную породу, что и подтверждается ее названием: слово гранит происходит от латинского гранум — зерно. Таким образом, гранит в переводе на русский язык — зернистая порода.

Полевой шпат

В граните, (подробнее: Черные и цветные металлы и их руды), отчетливо заметны зерна с ровной блестящей поверхностью.
Это — полевой шпат. Полевой шпат— наиболее распространенный минерал в природе. Он, в основном, и дает цвет граниту.

Виды гранита

Различают граниты красные, различных оттенков:

  • мясо-красные,
  • розовато-красные,
  • желтовато-красные,
  • буровато-красные;

широко распространены:

  • серые граниты,
  • белые,
  • реже желтые,
  • зеленые.

Такого же цвета в этих гранитах и зерна полевого шпата. В одних сортах гранита они крупные, в других — мелкие. Отсюда и второе определение гранитов —

  • мелко,
  • средне,
  • крупнозернистый гранит.
Камень гранит
Камень гранит

Кварц

Другие зерна — мутно-серые, с жирным или стеклянным блеском и неровной поверхностью, хорошо заметные в гранитах, образованы кварцем — тоже одним из самых распространенных породообразующих минералов.

Еще отчетливее выделяются в гранитах блестящие черные или светлые пластинки слюды.

Строении верхних слоев земной коры

Интересные выводы о строении верхних слоев земной коры дало изучение распространения волн в земной коре от взрывных работ, проводившихся для освобождения залежей полезного ископаемого, например угля, от покрывающих его пород.

Исследования распространения взрывной волны в глубь земной коры производятся с помощью сейсмографов. Земная кора была изучена, таким образом, на глубину 38 километров. Оказалось, что она состоит из нескольких слоев различной плотности.

Верхний слой, прикрытый осадочными породами, образуют граниты мощностью около 10 километров. Под ними последовательно лежат три слоя базальта общей мощностью свыше 28 километров.

Основные группы горных пород

Как ни велико разнообразие горных пород, их все же можно разделить на три основные группы:

  1. магматические,
  2. осадочные,
  3. метаморфические.

Магматические породы

Магматические породы, или изверженные образовались в результате отвердевания магмы, которая или выливалась наружу, или останавливалась на некоторых глубинах, не дойдя до поверхности Земли. Магматические породы не слоисты и не содержат животных и растительных остатков.

Эффузивные породы

Породы, излившиеся наружу, называются эффузивными (от латинского глагола эффундере — изливать) или вулканическими.

Излившиеся, эффузивные, породы быстро остывают, превращаясь либо в пористую шлакообразную массу, примером чего могут служить вулканические лавы, либо плотные породы, как базальт и обсидиан, иначе — вулканическое стекло.

Весьма распространенной излившейся (эффузивной) породой, покрывающей иногда десятки тысяч квадратных километров, является базальт.

Порода базальт
Базальт

Обсидиан

Обсидиан — весьма распространенная вулканическая порода. Цвет — бархатно-черный и темно-серый, реже — других оттенков. Сильный стеклянный блеск. По химическому составу (крайне впрочем, изменчивому) и твердости обсидиан приближается к полевым шпатам. Обсидиан легко отличается от других пород темной окраской и глубоким раковистым изломом.

Камень обсидан
Камень обсидиан

При раскалывании дает обломки с острыми, режущими краями. Это ценное свойство обсидиана первобытный человек  использовал при изготовлении орудий труда и охоты.
Выходы обсидиана часто встречаются в Закавказье, и особенно в окрестностях озера Севан.

Интрузивные породы

Глубинные породы называют еще интрузивными (от латинского глагола интрудере — вталкивать) или плутоническими.

Слово плутонический происходит от имени Плутона — бога подземного царства, посылавшего, по верованиям древних греков, богатства людям. В выражении плутонические породы подчеркивается более глубокое их залегание в недрах Земли.

Остывание в глубинах земной коры совершается чрезвычайно медленно и при этом под огромным давлением вышележащих пластов горных пород. Образовавшиеся в таких условиях глубинные (интрузивные) породы отличаются от вулканических (эффузивных) зернисто-кристаллическим строением. Доказательством этому как раз и служит гранит.

Осадочные породы

По своему распространению в природе осадочные породы занимают следующее место за магматическими породами. Преобладающее значение в группе осадочных пород получают так называемые механические осадки: щебень, галька, гравий и песок:

  • щебнем называются остроугольные обломки и осколки породы;
  • галька — это окатанный камень размером от 10 миллиметров до 10 сантиметров;
  • гравий — мелкие камешки от 2 до 10 миллиметров;
  • песок — зернышки меньше 2 миллиметров.
Механические осадки
Механические осадки

Те же породы, но связанные (сцементированные) глинистыми, известковыми, железистыми и кремнистыми растворами, выделяются в особую группу цементированных обломочных пород:

  • сцементированный щебень называется брекчией (по-итальянски брекчия — щебень);
  • сцементированный гравий и галька образуют конгломераты (в переводе с латинского языка собранные в кучу);
  • песок при тех же условиях превращается в песчаник.

Заметное место среди осадочных пород занимают пески и глины.
К осадочным породам относится, кроме того, группа биолитов, или органогенов (т. е. пород, возникших при участии организмов), и химические образования. В этой группе преобладающее положение занимают известняки.

Камень известняк
Камень известняк

Химические осадки, как глауберова (горькая соль) и каменная соль, гипс и другие, выпадают из пересыщенных растворов при испарении водоема.

Осадочные породы отличаются слоистостью, в них часто встречаются окаменелости и отпечатки древнейших растений и животных.

Как породы изверженные, так и осадочные под воздействием огромных давлений, например, в процессе горообразования, высоких температур и химических растворов испытывают значительные изменения.

Глинистый сланец

Глины, например, уплотняются и приобретают так называемое сланцевое строение, т. е. способность расслаиваться при ударе молотком на тонкие плотные пластинки. Отсюда и название такой измененной породы — глинистый сланец.

Глинистый сланец
Глинистый сланец

В отличие от глины он не размокает от воды и обладает достаточной твердостью. Некоторые сорта глинистого сланца издавна используются для покрытия кровли, почему и называются кровельным сланцем.

Метаморфические горные породы

Известняк и мрамор имеют одинаковый химический состав, строение же их различно: у одного плотное, некристаллическое (известняк), у другого — кристаллическое (мрамор), (подробнее: Минералы и драгоценные камни).

Причина такого различия заключается в том, что под влиянием огромного давления вышележащих пород, горячих растворов и высоких температур недр Земли известняки перекристаллизовались в мрамор.

Глинистый сланец и мрамор являются измененными, иначе — метаморфическими горными породами (от греческого глагола метаморфоо— изменяюсь, превращаюсь) .

Гнейс

Еще один интересный пример метаморфизма. У гранита есть замечательный двойник по составу породообразующих минералов — гнейс. Он тоже состоит из полевого шпата, кварца и слюды, только листочки последней располагаются не в беспорядке, как в граните, а параллельными рядами.

Минерал гнейс
Гнейс

Это придает породе тонкослоистое, иначе — сланцеватое строение. Гнейсы часто встречаются в древнейших отложениях. Они могли образоваться, как полагают ученые, путем метаморфизации гранитов, полевошпатовых песчаников и других пород.

Метаморфические породы не содержат окаменелостей и в строении земной коры играют второстепенную роль.

Изменение горных пород

Горные породы слагающие земную кору, не остаются неизменными. На поверхности земли преобладающую роль в изменении горных пород играет климат, особенно резкая смена температур, колебания которой в пустынях достигают в течение суток 50—60°. Минералы, составляющие горные породы, испытывают при этом неодинаковое расширение и сжатие.

Кварц, например, в граните увеличивается в объеме значительно сильнее, чем полевой шпат. В результате неравномерного расширения и сжатия горная порода покрывается с поверхности трещинами.

Физическое выветривание

Углубляясь все больше и больше, они способствуют дальнейшему разрушению породы, особенно когда в трещины попадает вода и замерзает. Постепенно порода превращается в груду остроугольных обломков. Подобное разрушение горных пород под влиянием описанных выше процессов называется физическим выветриванием.

Химическое выветривание

Вода, особенно при наличии в ней углекислого газа, производит еще и растворяющее воздействие на те породы, по которым она протекает. Такого рода выветривание, связанное с изменением состава горной породы, называется химическим выветриванием.

Органическое выветривание

Растительность, поселяющаяся на скалах, оказывает физическое и химическое воздействие на горные породы. На концах корешков сидят корневые волоски. Они выделяют щавелевую кислоту, которая разъедает породу и углубляет трещины. Еще сильнее воздействие бактерий. Разрушение горных пород под влиянием организмов так и называется органическим выветриванием.

В результате выветривания граниты, например, дают песок и глину. При соответствующих условиях они превращаются в песчаники и глинистые сланцы, а на значительных глубинах в области более высоких давлений и температур глинистые сланцы, полевошпатовые песчаники и граниты изменяются в гнейсы.

Гнейсы, образовавшиеся из осадочных пород, отличаются более темной окраской и более резкой сланцеватостью. Изверженные породы, наоборот, дают светлые гнейсы. Если же гнейсы усваиваются магмой, то при застывании ее преобладающее распространение получают граниты.

Горные породы слагающие земную кору изменяются с течением времени и под воздействием внешних факторов, подвергаются метаморфическим изменениям.

 

Получать интересное на почту

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *