Земная кора состоит из множества различных горных пород, которые определяют облик окружающей нас местности. Породы бывают очень прочными и твердыми, как, например, гранит, а бывают мягкими и рассыпающимися, например, песчаник. Горные породы образовались в разные времена, самые древние из них – миллиарды лет назад. За рождением самых молодых пород – затвердеванием раскаленной лавы – можно наблюдать и сейчас. По происхождению горные породы делятся на три группы: магматические, осадочные и метаморфические.
Как образовались магматические горные породы?
Магматические породы (магматиты) образуются в результате медленного остывания и затвердевания магмы в земной коре или быстрого затвердевания лавы на земной поверхности. Большая часть земной коры состоит именно из магматических пород – гранитов и базальтов. Чаще всего они покрыты другими породами или отложениями и на поверхность выходят редко. Ближайшие к нам регионы, где можно увидеть сложенные магматитами скалы, – это Финляндия, Швеция и Карелия.
Горные породы, образовавшиеся на поверхности Земли в ходе извержений, называют вулканическими. Породы, образовавшиеся в ходе застывания магмы под землей, называются глубинными. Глубинные магматические породы могут обнажаться в ходе длительных эрозионных процессов.
Большинство магматических пород образуются при застывании магмы в толще земной коры и поэтому называются глубинными породами. К ним относится, например, гранит. Иногда глубинные породы выходят на поверхность. Это происходит тогда, когда земная кора поднимается, а мягкие породы и отложения разрушаются и уносятся ветром и водой.
Из быстро застывающей на поверхности Земли лавы образуются вулканические горные породы, например, базальт. «Мостовая Гигантов» состоит из базальтовых колонн.
Как образовались осадочные горные породы?
Под воздействием ветра, солнца и воды, а также низких и высоких температур магматические породы разрушаются. Сыпучие обломки магматических пород образуют рыхлую обломочную породу. Грубообломочными породами являются валуны и галька, средне- и мелкообломочными – гравий, песок и глина. Рыхлыми осадочными породами являются также соли, осаждающиеся из морской воды, и торф, образовавшийся из остатков растений.
Вода, ветер и ледники переносят рыхлый осадочный материал в долины и впадины, где он накапливается. Какое-то время обломочные породы остаются мягкими и сыпучими, но со временем под тяжестью верхних слоев нижние слои уплотняются. Известь, соединения железа и другие вещества, приносимые грунтовыми водами, «склеивают» частицы отложений, и со временем из них образуются твердые осадочные породы.
Известняк имеет хорошо выраженную слоистую структуру, свойственную твердым осадочным породам.
Так из песка, принесенного реками в мелководные морские заливы, формируется песчаник, а из ила и глины – глинистый сланец. Из богатых известью раковин и скелетов умерших морских животных, скопившихся на дне морей, образовались известняки. Сохранившиеся в осадочных породах остатки животных и растений называют окаменелостями, или фоссилиями.
Уголь, горючий сланец, нефть и природный газ образовались из остатков растений, которые были погребены под слоем более молодых отложений и со временем оказались в глубине земной коры. Там эти остатки видоизменились под действием высокого давления и температур. Все они являются важными источниками энергии, и мы называем их фоссильным топливом.
Мел – это мелкозернистый мягкий известняк. Обнажения мела в Дувре – одна из самых знаменитых достопримечательностей Великобритании.
Большинство твердых осадочных пород покрыты рыхлыми отложениями. Осадочные горные породы обнажаются на крутых склонах или обрывистых берегах, например, в оврагах и речных долинах Северной и Южной Эстонии. Места, где породы выходят на поверхность, называются обнажениями.
Подумай!
- Почему окаменелости можно найти только в осадочных горных породах?
Как образовались метаморфические горные породы?
Однажды образовавшиеся горные породы при захоронении под слоем осадков или при погружении литосферных плит в мантию могут снова оказаться на большой глубине. В условиях большого давления и высоких температур составные части пород могут изменить свое положение и структуру. В результате изменяется строение горной породы, она приобретает слоистую или полосчатую структуру, то есть происходит ее метаморфоза. Метаморфические горные породы могут образовываться как из магматических, так и из осадочных пород.
При строительстве и отделке многих знаменитых зданий и монументов часто используется мрамор, отшлифованная поверхность которого отличается изящным рисунком
Образование метаморфических пород можно сравнить с обжигом в печи только что вылепленной мягкой глиняной посуды, в ходе чего она под действием высокой температуры становится твердой и водонепроницаемой. Из гранита образуется полосчатый гнейс, песчаник превращается в твердый и прочный кварцит, а известняк под действием высокой температуры и давления преобразуется в мрамор.
В процессе складкообразования метаморфические породы сжимаются и поднимаются в верхние слои земной коры, где могут обнажаться после разрушения покрывающих их мягких осадочных пород.
Вечны ли горные породы?
Любая горная порода в ходе круговорота может преобразоваться в другой тип пород.
Подумай!
- Объясни по рисунку, как происходит круговорот горных пород.
Под воздействием воды, ветра и колебаний температуры горные породы разрушаются, и образуется При захоронении осадочного материала под новыми слоями отложений образуется горная порода, например,
Расплавленная каменная масса в толще земной коры называется Если при извержении вулкана она выходит на поверхность, то ее называют При медленном остывании этой расплавленной массы образуются горные породы. Они бывают двух типов. Если застывание происходит в толще земной коры, то образуются породы, такие как Если застывание происходит на поверхности земли, образуются породы, например,
В глубине Земли при высоком давлении и под воздействием высокой температуры из вышеперечисленных типов пород образуются горные породы, например,
Как используются горные породы?
Горные породы и осадочный материал имеют большое значение в нашей жизни. Многие магматические породы содержат металлические руды. Их добывают обычно в старых горах. Из этих руд выплавляют металлы, которые используются в промышленности. Гранит – очень прочный и устойчивый к холоду строительный материал, использующийся при строительстве лестниц, скульптур, фонтанов, дорог и др. В строительстве, а также при изготовлении скульптур часто используют и базальт.
Из осадочных пород на равнинах и низменностях добывают различные виды топлива (каменный уголь, нефть, природный газ, сланец). Осадочные породы также являются ценным строительным материалом. Их используют для строительства домов и дорог, а также для производства бетона. Например, песчаник необходим для строительства лестниц, монументов, фасадов и стен домов.
Метаморфические горные породы тоже широко используются в строительстве. В климатических условиях Эстонии мрамор применяют лишь при внутренней отделке помещений, зато кварцит и гнейс подходят и для внешних фасадов.
Все горные породы состоят из меньших частиц – минералов. Некоторые минералы считаются драгоценными камнями и используются в ювелирном деле и в промышленности.
Подумай!
- Почему в Эстонии нельзя использовать мрамор для внешней отделки?
Дополнительный материал: Страницы «каменной книги»
Когда-то на месте нынешнего плато Колорадо плескалось море, на дне которого постепенно накапливались отложения. Миллионы лет назад земная кора начала медленно подниматься, море отступило, и на его месте образовалась река, которая начала размывать почву. Со временем река Колорадо длиной 2900 км создала глубокий каньон. Глубина его местами достигает 1,5 км.
Самый известный участок долины Колорадо – Большой Каньон – имеет 350 км в длину и почти 30 км в ширину. На его отвесных стенах обнажены разноцветные слои осадочных горных пород, которые в других местах находятся глубоко под землей. Геологи утверждают, что эти слои можно сравнить с книгой, страницы которой рассказывают нам об истории Земли.
На дне каньона находятся самые древние осадочные породы. Их возраст – около двух миллиардов лет. Верхний край каньона образован породами, отложившимися примерно 200 миллионов лет назад, а самым верхним слоям долины всего тысяча лет.
Большой Каньон является отличной исследовательской лабораторией для геологов и интереснейшей достопримечательностью для туристов.
Подумай!
- Найди в атласе реку Колорадо и Большой Каньон.
Понятия
- твердые осадочные породы – горные породы, образовавшиеся в результате накопления, отложения и цементирования продуктов разрушения различных горных пород
- магматические породы – горные породы, образовавшиеся в результате затвердевания магмы или лавы
- метаморфические породы – горные породы, образовавшиеся в ходе изменения осадочных и магматических горных пород
- рыхлая осадочная (обломочная) порода – рыхлый материал, образовавшийся в ходе разрушения горных пород на суше или в водоеме
- обнажения – выход на поверхность Земли залегающих на глубине горных пород
- окаменелости, или фоссилии – окаменевшие останки древних животных и растений, сохранившиеся в осадочных горных породах
