1. Походження і будова землі

 

Дослідження земних глибин. Планета Земля складається із земної кори, мантії та ядра. Як же вдалося людям скласти уявлення про внутрішню будову Землі? Цінну інформацію про неї людство одержує внаслідок буріння надглибоких свердловин, а також за допомогою сейсмічних методів дослідження (від грец. seismos — землетрус). Унікальну інформацію про надра Землі вчені-сейсмологи одержують зі спостережень за виверженнями вулканів.

Земна кора — верхня тверда оболонка Землі. Вона має не однакову товщину (рис. 2). Під океанами її нижня границя опускається на глибину 5-10 км, під рівнинами — на 35-45 км, а під гірськими масивами — до 70 км. Земна кора складається згірських порід осадового, магматичного або метаморфічного походження. Осадові породи утворилися шляхом відкладання речовини на суші або осадження її у водному середовищі. Вони лежать шарами, що змінюють один одного. Поділяються на уламкові (валуни, щебінь, галька, пісок, глина), хімічні (кам'яна сіль, вапняк) та органічні (вугілля, крейда, черепашник).

 

Під осадовими породами знаходиться шар граніту. Він утворився внаслідок виверження і застигання магми у товщі земної кори в умовах високих температур і тиску. Це — магматична порода. У перекладі з грецької «магма» означає «густа мазь» і являє собою розплавлену речовину земних надр, що заповнює тріщини в земній корі. Якщо провести хімічний аналіз граніту, то з'ясується, що в ньому міститься велика кількість кремнезему, алюмінію, кальцію, калію, натрію.

Наступний за гранітом шар земної кори — базальтовий. Базальт також магматичного походження. Він важчий за граніт і містить більше заліза, магнію і кальцію.

Метаморфічні породи формуються внаслідок перетворення осадових і магматичних порід під дією високих температур і тиску на великих глибинах. Так, із вапняку утворюється мармур, з вугілля — графіт, із граніту — гнейс.

Багато гірських порід і мінералів людина використовує як корисні копалини. Їх поділяють на горючі (кам'яне і буре вугілля,

місцях їхнього розриву, так і в місцях зіткнення. Це — рухомі ділянки земної кори, де знаходиться більшість діючих вулканів і часто відбуваються землетруси. Ці ділянки утворюють сейсмічні пояси Землі. До них належать райони Тихоокеанського узбережжя, Середземномор'я, середньої частини Атлантичного океану. Найбільшим сейсмічним поясом Землі є Тихоокеанський вулканічний пояс, або, як його часто називають. Тихоокеанське «вогняне кільце».

Чим більша відстань від границь рухомих ділянок до центру плити, тим стійкішими стають ділянки земної кори. Київ, наприклад, знаходиться досить далеко від границь Євразійської плити, тому ця територія вважається цілком сейсмостійкою.

Землетруси — це поштовхи і коливання земної поверхні, спричинені розривами і зміщеннями пластів у літосфері. Землетруси на нашій планеті відбуваються постійно — по декілька сотень тисяч щорічно, з них 15--20 належать до сильних (руйнівних). Коливання земної кори фіксуються високочутливими приладами —сейсмографами — на спеціальних станціях. Сила землетрусу оцінюється в балах за ступенем руйнувань на поверхні землі (від 1 до 12 балів т. зв. міжнародної сейсмічної шкали). В Україні землетруси силою до 6-7 балів можливі лише у Карпатах і Кримських горах.

Вулканізм — сукупність процесів і явищ, пов'язаних з виливом магми на земну поверхню. Магму, що вилилася, називають лавою. Разом з лавою при виверженні виділяються різні гази, викидаються тверді продукти. З лави та інших продуктів виверження часто утворюються конусоподібні гори — вулкани. На нашій планеті нараховується приблизно 1000 діючих вулканів; значно більше є згаслих вулканів, про виверження яких не існує історичних відомостей. В Україні згаслі вулкани формують Вулканічний хребет у Карпатах.

Поштовхи земної кори під дном океанів (моретруси) спричиняють появу водних хвиль гігантських розмірів — цунамі (в перекладі з японської — «хвиля в бухті»). Ці хвилі у відкритому океані майже непомітні для кораблів. Але коли шлях цунамі перепиняє узбережжя материка або острови, хвилі обрушуються на сушу з висоти, що досягає ЗО метрів і більше; це призводить до катастрофічних наслідків.

Гарячі джерела і гейзери пов'язані з вулканізмом. Гейзери — джерела, що періодично викидають фонтани гарячої води і пари (до 20 м і більше). Найбільше їх на півострові Камчатка (Долина гейзерів), на о. Ісландія, у США (Єлоустонський національний парк).

Класифікація гірських порід

•  Поділитись

  •  Myspace

  •  Mister Wong

  •  Del.icio.us

  •  Netscape

  •  Yahoo

  •  Googlize this

  • 

•  Версія для друку

•  Відправити другу

Наука геологія гірськими породами називає суміші мінералів природного походження. Під словом "мінерал" мається на увазі внутрішньо однорідний твердий компонент земної кори, що утворився природним шляхом. Із середини минулого століття під визначенням "мінерал" стали розуміти також тверді складові частини гірських порід не тільки нашої планети, але й інших твердих тіл Сонячної системи. Більшість мінералів виділяється у вигляді кристалів - однорідних за сполукою тіл із закономірною внутрішньою будовою - кристалічною решіткою. Формою кристалічної решітки визначаються ті або інші фізичні властивості кристалів, а тим самим і мінералів. Різняться між собою кристалічні решітки за кристалографічними осями і кутами перетину цих осей. Більша частина мінералів має визначений і унікальний хімічний склад. Домішки, що входять у мінерали, здатні впливати на властивості мінералів, хоча в хімічних формулах домішки зазвичай не згадуються.

Способи утворення мінералів різні. Один із основних способів - кристалізація вогненно рідких розплавів і газів у надрах Землі, або лав, що вилились на земну поверхню. Ще один можливий основний спосіб - утворення мінералів з водяних розчинів або їх виникнення за участі організмів. Останній з основних способів: перекристалізація вже існуючих мінералів під впливом великих тисків і високих температур.

Науку, що вивчає гірські породи, називають петрографією. Петрографія поділяє гірські породи на три групи, за способом їх утворення: магматичні, або магматити, осадові й метаморфічні, або метаморфіти.

Вкраплення олівіну (зелені) в базальті магматичного походження

Магматичними породами, або магматитами, називають породи, що виникають шляхом затвердіння розплавленої магми на поверхні, або ж у глибинах земної кори. Такі породи прийнято також називати виверженими або масивними породами й підрозділяти на глибинні - інтрузивні, або інтрузиви, і поверхневі - ефузивні, або ефузиви.

Осадовими називають породи, що утворюються шляхом відкладення матеріалу зруйнованих або розчинених гірських порід будь-якого способу утворення як на суходолі, так і на морі, що залягають шарами. У пухкому, не зчепленому стані такі відкладення називають опадами.

Масив осадового аргілліту, Монтана, США

Метаморфічнимипородами, або метаморфітами, є породи, що формуються перетворенням гірських порід у глибинах земної кори під впливом високих температур і великих тисків. Іноді метаморфічні породи називають метаморфічними або кристалічними сланцями.

Однією з найцінніших характеристик гірських порід як будівельного матеріалу, вважається їх твердість. До числа твердих порід належать всі породи магматичного походження, крім базальтових лав, а також амфіболіти, гнейси й кварцити; до числа м'яких порід - головним чином піщаники, вапняки, туфи й базальтові лави. Крім того, гірські породи як будівельний матеріал, розрізняють як міцні й пухкі. Їх розмежовують за проявом зв’язності - зчепленням між зернами мінералів.

Мармур в Великому каньйоні Коттонвуд, Миссісіпі, США

До теперішнього часу, людству стали відомі більше 3000 мінералів, і це не межа - щорічно відкриваються всі нові й нові їх види. На жаль, лише біля 100 мінералів мають практичне значення для людини: деякі - через їхню широку поширеність, деякі - завдяки особливо цінним або унікальним властивостям. Протягом багатьох тисячоріч, гірські породи впливають на вигляд поселень і міст, їх архітектурних ансамблів, слугують матеріалом для будівництва, як будівель і споруд, так і для облицювання вулиць і площ міст і містечок.

Гірські породи, що застосовуються як будівельні матеріали, прийнято називати природним каменем. З давніх часів камінь, дерево й кістка слугували найважливішими матеріалами для виготовлення начиння, зброї посуду й предметів побуту. Але навіть і сьогодні, у століття полікарбонатів, полиетиленів, полістиролів, поліуретанів, камінь грає значно більшу роль в нашому житті, ніж люди звичайно схильні думати.

З часом, природний камінь стає все більш популярним матеріалом, що використовується для облицювання як інтер'єрів, так і екстер'єрів будівель. Мабуть одним із найпопулярніших елементів дизайну в наш час є оформлення інтер'єрів, клумб, скверів або парків "диким каменем" - декоративними гірськими породами. Модним напрямком сучасного ландшафтного дизайну в наш час вважаються "альпійські гірки" з рослинами на схилах і в садах з "диким каменем". У Японії ще в XVIII-XIX сторіччі сформувалося ціле мистецтво оформлення так званого "сухого саду" брилами гірських порід і каменів.

Теги:

• Геологія

• Камінь