Гірські породи й мінерали

Мінерали – це природні фізично й хімічно однорідні тіла, що виникають у земній корі в результаті фізико-хімічних процесів. Гірські породи складаються з мінералів. У складі земної кори більше 2000 мінералів, але тільки 50 з них є породотвірними. Усі мінерали відрізняються один від одного своїми властивостями, тому перевага в породі тих чи інших мінералів визначає властивості гірської породи. Породотвірні мінерали поділяються на такі групи:

Група кварцу – кристалічний кремнезем (оксид кремнію SiО₂).

Міцність при стиску - до 2000 МПа, міцність при розтяганні - близько 100МПА, висока твердість, хімічна стійкість, Т_пл - 1700^о С. Найбільш розповсюджені мінерали цієї групи - обпа, халцедон, осадовий кварц.

Група польових шпатів– ортоклаз К₂О· Аl₂О₃· 6 SiО₂, плагіоклаз Nа₂О · Аl₂О₃· 6 SiО₂ і анортит СаО· Аl₂О₃· 2SiО₂. У порівнянні з кварцем польові шпати мають значно меншу міцність 120-170 МПа. Твердість – 6 - 6, 5, щільність - 2, 57 г\см³, Т_пл - 1170 ^оС.

Група алюмосилікатів - найбільш поширені звичайні (мусковіт, біотит), слюди і гідрослюди (гідромусковіт, гідробіотит) Твердість слюд–2-3.До цієї ж групи відносяться глинисті мінерали, що складають глини і можуть знаходитися як домішки в пісчаниках, вапняках і т.д.

Каолініт - Аl₂О₃· 2 SiО₂· 2Н₂О, білий, іноді з бурим відтінком, щільність-2, 6 г/см³, твердість-1.

Група залізисто-магнезіальних силікатів. До цієй групи входять мінерали, що надають темне фарбування магматичним породам. Найбільш поширені олівіни, піроксени, амфіболи, хризотил, азбест. Вони відрізняються високою істинною щільністю – 3, 2-3, 6 г/см³, твердістю – 5, 0 – 7, 0 за шкалою Мооса.

Група карбонатів і сульфатів. Кальцит (СаСО₃) – безбарвний чи білий, щільність – 2.7 г/см³, твердість – 3.

Доломіт – СаСО₃ · МgСО₃ – безбарвний, іноді з буруватим і жовтуватим відтінком, щільність – 2, 8 г/см³, твердість – 3 - 4.;

Магнезит – безбарвний, білий, сірий, щільність – 3, 0 г/см³, твердість – 3, 5 - 4, 5; Гіпс СаSО₄ · 2Н₂О – білі чи безбарвні кристали, щільність – 2, 3 г/см³, твердість – 2;

Ангідрит СаSО₄ – білий, сірий, склорозовий, блиск – скляний, щільність – 3, 0 г/см³, твердість – 3-3, 5.

Залежно від умов формування гірські породи поділяються на три генетичні групи: магматичні (вивержені), що утворилися у процесі кристалізації складного силікатного розплаву (магми); осадові, виникли з продуктів руйнування будь-яких інших порід ; метаморфічні, що є продуктом перекристалізації і пристосування порід, що змінилися в межах земної кори за фізико - хімічними умовами.