Рок: видовете скали. Rocks произход. Видове скали

В продължение на много векове основният строителен материал беше рок. Видове скали са избрани от хората в зависимост от техните характеристики, физически свойства, сила, плътност, износване и т.н. Тъй като не е толкова лесно да се работи ръчно камъкът, в древни времена са издигнати най-важните обекти, например дворци, Структури, паметници на културата. От такива естествени материали са построени легендарните египетски пирамиди, Великата китайска стена, ацтекската пирамида, Тадж Махал и други известни сгради, които са чудеса на света.

особеност

Различните камъни не са случайно натрупване на минерали, а естественото им свързване. Дефиницията на скалите може да бъде формулирана както следва: агрегати на минерали от естествен произход с постоянна структура и състав. За първи път този термин е използван от руския химик и минералог VM Severgin през 1798 г. В зависимост от силата, декоративността, плътността, порьозността, устойчивостта на замръзване и други характеристики, минералите намират различни приложения. По принцип в строителството се използват скали.

Класификация на скалите

В зависимост от метода на тяхното образуване, всички минерали могат да бъдат разделени на три големи групи. Учените разграничават седиментните, магматичните и метаморфните скали, като тип мантия се приписва на определен клас. Това са редовни асоциации на различни вещества и минерали, от които се състои значителна част от земната кора.

В продължение на много столетия вулканичните емисии се натрупват и натрупват, магмата се охлажда и се втвърдява. По този начин се формират магматични скали, образувани в горната мантия и в земната кора на различни дълбочини.

Флиндерите от различен произход формират седиментарен тип. Експертите, чрез анализ, определят вида на околната среда, в която са депозирани материалите, характеристиките на техния произход, вида на агентите, които ги носят и т.н.

Метаморфните скали се появяват, когато магматичните и седиментните видове се променят в дебелината на земната кора. Такива камъни имат свой собствен уникален химически състав, но основата е майчиният минерал, от който са се образували. Всички метаморфни процеси се срещат главно в дълбините на земната кора.

Има и мантийни скали, които първоначално са с магматичен произход, но след това са претърпели значителни промени в мантията.

Магматични скали

Изследователите разграничават два основни вида магнитизъм: ефузивен и натрапчив. Те се различават в мястото на втвърдяване на магмата, както и в характера на своето движение. В допълнение към тези две, съществуват и венозни и хибридни мигрени скали, които са междинни типове. Те дават диги и вени, образуващи се в пукнатините на други камъни, когато магмата се втвърдява.

Ненатрапчивите или плутоничните скали преминават дълъг процес на обучение, който може да продължи повече от хилядолетие. Те могат да съдържат кристали с огромен размер, тъй като магмата бавно се охлажда на голяма дълбочина. Въпреки че плутоничните скали първоначално се намират в дълбините на земната кора, когато се издигат и издигат, те често се прераждат в планински вериги. Ясен пример е връх Спицоппе в Намибия. Основните минерали от този тип са гранит, лабрадорит, сиенит, габбро.

Магматични скали от ефузионен (вулканичен) тип се формират по време на изригването на вулкана, т.е. когато магмата излиза на земната повърхност. Те не създават големи кристали поради ускорено охлаждане. Ясен пример за скала от този тип са риолите и базалите. От тях в древността често се правят различни скулптури, паметници.

Седиментални минерали

Каластични, хемогенни и органогенни са основните седиментни видове скали. Те се различават в зависимост от начина на произход и се формират на земната повърхност. Детритният тип се формира поради циментиране и запушване на отделни фрагменти от различни скали. Яркият пример за такива минерали може да служи като пясъчници и конгломерати. В Барселона има масив от Монсерат, тук е само конгломерат, защото се състои от циментирани калдъръмени камъни, закрепени с варовик.

Хемогенни видове скали се образуват от минерални частици, утаени във водата. На основата на минералния състав е класификацията на камъните. Най-често срещаният представител на хемоген е варовикът. Например, в Австралия има пустинята Пинкали, образувана само от тази порода. Органогенният тип е подобен в много отношения с въглищата, тъй като се образува и поради запушване на остатъците от животни и растения. Всички седиментни скали се характеризират с разлом, порьозност и разтворимост във вода.

Метаморфни минерали

Класовете скали са много често доста конвенционални. Метаморфният тип може да принадлежи към минерали от седиментен и магматичен произход. Имат различна степен на интензивност на процесите на трансформация. Ако е ниско, тогава метаморфизмът ни позволява да определим родителската рок, но с висока степен, просто е невъзможно да се направи това. Тези минерали променят състава и структурата си. Поради тази причина метаморфните скали се разделят на шисти, а не на шистови и в зависимост от условията на образуване се отличават три големи групи: регионален, хидротермален и контактни метаморфизъм.

Понякога се случва, че огромни каменни камъни са изложени отвън, например, ниски или високи температури, налягане. Яркият пример може да служи като гнайс. Тези минерали могат да се считат за регионални. Хидротермалния метаморфизъм се осъществява с участието на топлинни извори. Минералите се свързват с богатата на йони гореща течност, която прониква през пукнатините на планините, с химическа реакция, която променя състава на скалите. Пример за това е кварцитът, често образуван от варовици. Съществува и контактен метаморфизъм. В този случай, скалите са химически засегнати и температурата се увеличава от натрапчиви магматични маси.

Свойства на скалите

Има няколко свойства на минералите и всички те са важни за една или друга степен. Ако се използват като облицовъчен материал, на първо място се обръща внимание на тяхната естетическа привлекателност. В някои случаи декоративното качество на камъка е много важно, неговият модел, цветът е избран. Индексът на плътността зависи от това колко скала тежи. Видовете скали са лесни и тежки. При първия показател за плътност - до 2200 кг / м ³ , а при втория - над 2200 кг / м ³ . Ако е избран камък за конструкцията на конструкцията, тогава трябва да се вземе под внимание неговата тежест, колкото по-плътна е тя, толкова по-тежка е конструкцията. Този параметър зависи от скалния състав, порьозността.

Едно от най-важните свойства на камък (особено когато става дума за строителство) е силата. Това зависи от износоустойчивостта на материала. Колкото по-силен е минералът, толкова по-дълго ще запази оригиналния си вид. В тази връзка, всички камъни са разделени на три групи: ниска, средна и силна. Всичко зависи от състава на скалата, а именно твърдостта на минералите. Сред силните камъни са габро, гранит, кварцит, варовик, мрамор, травертин до средата, ниски туфи, разхлабени варовици.

Различните видове скали имат различна степен на порьозност. От тази характеристика зависи киселината и солеността, водопоглъщането на камъка. При порьозност трябва да се обърне специално внимание, в случай че конкретна скала е избрана като лайнер. Този показател определя устойчивостта на материала, неговата полировъчна способност, якост, декоративност, топлопроводимост, обработваемост и т.н. Колкото по-голяма е порьозността, толкова по-малко е теглото на камъка, но по-добре се обработи, но в същото време обемът му се намалява.

Индексът на абсорбция на водата на скалата също е много важен. Зависи от замръзване, киселинност и соленост на материала. Водата, която попада в порите, когато се замразява, увеличава обема, създава налягане, което в крайна сметка води до пукнатини. Същото се случва и със солевите разтвори, които стимулират растежа на кристалите, които създават допълнителен натиск. Ако порьозността на минерала е ниска, в нея се появяват пукнатини, в някои случаи може дори да се спукат. При порести камъни налягането е равномерно разпределено и не се появяват пукнатини.

Процесът на промяна на скалите до голяма степен се влияе от киселинната им устойчивост. Киселините могат да конвертират и дори да унищожат някои минерали. Следователно, при избора на камък за изграждане на конструкции, този факт също трябва да се вземе предвид. Например, солната киселина е сериозна заплаха за мрамор, доломит, травертин. Но варовикът и гранитът се характеризират с отлична киселинна устойчивост, така че до днес има толкова много религиозни дизайни от тези материали.

Процеси на реализация

Огромни камъни, величествени планински планини създават впечатление за мощни гиганти, през които време и различни фактори отвън не доминират. Изглежда, че те запазват оригиналния си вид от векове и хилядолетия, но това не е така. С течение на времето, всички скали преминават съществени промени. Класификацията на скалите може да определи колко дълго минералите запазват оригиналната си форма, какво точно има най-голямо въздействие върху тях.

Съставът на камъка се променя за дълъг период от време. Трансформацията на скалите може да бъде от естествен или антропогенен характер. Състоянието на камъните се влияе от фактори като размразена или подземна вода, дъжд, вятър, слънце, високи и ниски температури. Унищожаването на скалите по естествен начин е много бавно, но не може да бъде спряно. Дъжд и вятър измиват и пропускат както горните слоеве, така и подземните пейзажи. Постепенно те променят не само формата, но и състава на минералите.

Антропогенните процеси са свързани с човешката дейност. Унищожаването на скалите може да се осъществи с помощта на технологии. Например, многократно строителните бригади изчистиха територията за изграждане на конструкции, като отстраниха част от планинските масиви. Разбира се, такива дейности унищожават естествения ландшафт и оказват отрицателно въздействие върху него. Повредените скали дават пукнатини, поради което се появяват пещери и рухвания. Човек може да промени външния вид на минералите много по-бързо от естествените фактори.

По този начин абсолютно всички планински терени променят външния си вид с течение на времето. Скоростта на тяхната трансформация до голяма степен зависи от външните условия, състава на скалата, силата, степента и продължителността на въздействието. Процесът на трансформация също е повлиян от климата на терена, в който се намират камъните.

Цикъл от скали

Геоложките процеси на образуване на магматични, седиментни и метаморфни минерали са свързани в определен цикъл. Всичко започва с факта, че магмата излива, постепенно се охлажда и замръзва, а формата на магматични скали. Видовете скали се променят веднага щом се намират на повърхността на Земята. Вятърът, водата, температурните промени образуват седиментни видове минерали. Камъните са смачкани, изкоренени, транспортирани от място на място, спиране в седиментни басейни. Там фрагментите от скали завършват пътя, тортата и се превръщат в утаечен вид минерали. С течение на времето планинските масиви са потопени до голяма дълбочина под въздействието на тектонските процеси. Всичко това води до образуването на метаморфни скали. При висока температура и високо налягане минералите се разтопяват, превръщайки се в магма. С течение на времето тя замръзва, образувайки магматична скала, а процесът на формиране на камъните започва от самото начало.

Петрология и петрография

Както на микро-, така и на макро ниво, се провеждат минерални проучвания. В първия случай се изследват само малки частици от някои скали, прозрачният и полупрозрачен шпил. Това ви позволява да установите характеристиките и свойствата на минералите. Във втория случай учените разглеждат всички скали в съвкупността, защото те формират определен елемент от земната кора. Изследователите успяват да определят историята, характеристиките и приблизителната дата на тяхното формиране.

Произходът на скалите се изучава в две дисциплини: петрология и петрография. Първата наука разглежда химичния и минералогичен състав на камъните, условията за тяхното появяване, структурата и структурата. Петрологията също така определя геоложките формирования, които съставляват по-голямата част от земната кора. Петрографията се занимава с класирането и описанието на различните породи, това е по-описателна наука. Тя изучава отделните проби от камъни, тяхната структура и състав. Петрографиите работят с прозрачни и полупрозрачни секции, като използват микроскопа за проверка на свойствата на техните компоненти. Също така учените могат да работят с проби от скали с впечатляващи размери.

Има няколко нива на изследване на минералите. Първо, учените са ангажирани в съставянето на геоложки карти, последвани от полеви, петрографски и геохимични изследвания. Всички те се допълват взаимно и ви позволяват да направите пълна картина. Изследванията на място ни позволяват да определим структурните особености, позицията на минералите и да определим приблизителните времеви рамки за тяхното възникване. Петрографските работи определят кои скали съществуват по произход, какъв е процентното съотношение на минералите в тях.

Петрологията е по-сложна наука. Необходимостта от специални и задълбочени проучвания възникна в резултат на натрупването на огромен багаж от знания. Към скалите са различни видове минерали, които съответстват на седиментарен, магматичен и метаморфен тип. И всеки от тях е предмет на изучаване на определен отрасъл на споменатата дисциплина. Така, науката за седиментните минерали се интересува от структурата и състава на соли, варовици, пясъчници, конгломерати и други седиментни скали. Магматичната петрология разглежда минералите, които кристализират от разтопената магма. Метаморфните науки изследват мрамор, плочи, гнайси и други скали, образувани по време на трансформацията.

Наред с други неща, учените също се занимават с геохимични изследвания. Те дават обща представа за химическия състав на скалата, нейната възраст, мястото на произхода й, минералните фази, температурата и налягането, при които се формира.

Най-често срещаните скали

На нашата планета има огромно количество находища от различни минерали. Повечето от тях са намерили практическо приложение. Някои породи са по-търсещи, някои по-малко. Нека да поговорим за най-често използваните от човека камъни.

гранити

Може би това е най-често срещаният камък, състоящ се от кварц, фелдшпат, слюда. Гранитът има гранулирана кристална структура, разделена на три категории: фина, средна и едрозърнеста. Камъкът има разнообразни нюанси, най-редките са синьозелени, светлосиви и бургундски. Гранитът е силно поливен, някои от неговите сортове са подложени на топлинна обработка. Това се прави, за да се създадат допълнителни декоративни ефекти. Оперативните свойства и механичните характеристики на гранита се оценяват много високо, така че камъкът се използва за облицовка на фасади на конструкции, насипи, при изграждането на сутеренни конструкции. Камъкът се използва и за създаване на скулптури.

пясъчник

Друга популярна рок. Видове скали зависи от метода на формиране. Пясъчници са седиментни тип, тъй като тя се състои от консолидиран пясък. В природата има камъни в много цветове: зелено, жълто, сиво, червено, кафяво. За декоративни цели най-често се използва фин кафяво, червено и зелено пясъчник. По принцип, те отиват в лигавицата на сгради.

мрамор

Принадлежи към гранулирана кристална скала, той се появява в резултат на излагане на доломит и варовик висока температура и налягане. Мраморът е с високи декоративни качества, то е лесно да се работи. Така например, намалява остротата шлайфане и яркостта, полиране, напротив, засилва изображението, чакъла изсветлява на заден план. Stone е оцветен, сиво и бяло.

шисти

Стоун се формира в резултат на тежка уплътняване на глина, кристализира под силен натиск едностранно. Batts могат да се разделят на много тънка пластина, има червеникав цвят и сиво-кафяво, тъмно сиво, черно копия. Това декоративни и издръжлив материал, който не се нуждае от преработка, се използва за вътрешни и външни покрития.

полускъпоценни камъни

Такива скали като малахит, оникс, лапис лазули, опал и нефрит, се оценяват на повече от другите, защото те са рядко срещани в природата. Тези камъни са за производство на бижута, декоративни елементи, малки елементи от интериора.