Наука о горных породах и минералах. Минералы, горные породы и камни — интересные факты

Наука о горных породах и минералах. Минералы, горные породы и камни — интересные факты

Камни, минералы и горные породы встречаются повсюду: это дома, песок, ювелирные украшения. Представляем интересные факты о минералах.

Цитрин

Минералогия и геология

Геология – наука, изучающая литосферу Земли: её состав, строение, историю. Основной объект изучения геологии – горные породы.

Геология включает много наук: геофизику, геохимию, минералогию, тектонику.

Знания из области геологии начали накапливаться ещё в античные времена, становление геологии как самостоятельной научной дисциплины произошло ХVII веке.

Минералогия – наука, которая изучает минералы. Минералогия изучает внешний вид, геометрию, физические и химические свойства минералов. Также эта наука изучает условия, при которых образуются минералы.

Минералогия входит в группу геологических наук, но сама она гораздо древнее геологии. Ещё в античные времена люди уже интересовались минералами. Минералы изучал Аристотель, Теофраст, Плиний Старший.

Цвета, минералы и камни

Многие минералы и горные породы получили свои название в честь какого-либо цвета:

1. Сера названа так благодаря древнеиндийскому слову сира — жёлтый.
2. Красивый нежно-голубой камень целестин назван так от латинского слова «целестис» — небесный.
3. «Рубенс» по-латински означает красный, отсюда название рубина.
4. Итальянское слово «верде» – зелёный – дало название камню верделиту.
5. Минерал гематит назван так благодаря слову «гематос», что на греческом языке значит кровь.
6. От греческого слова «левкос» («белый») пошло и название лейцита.
7. Киноварь: в переводе с арабского языка это слово обозначает кровь дракона.
8. Сапфир назван так благодаря латинскому обозначению синего цвета – «сапфиерос».

Занимательная информация

1. Почти что все минералы имеют молекулы, построенные в виде кристаллической решётки.
2. Нефрит прочнее стали примерно в два раза. В средние века из него делали музыкальный инструмент, тонкие нефритовые пластины подвешивали на шёлковых нитях, по них ударяли молоточком.
3. Алмаз и графит – аллотропы одного вещества – углерода. Кристаллическая решётка алмаза чрезвычайно прочна, а у графита непрочная, поэтому он оставляет след, если им провести по бумаге (стержни простых карандашей делают из графита).
4. Изумруд и аквамарин – одинаковые минералы, они отличаются только цветом. В состав изумруда входит зелёный хром, а алюминий придаёт аквамарину голубой цвет.
5. В истории есть интересный случай. Когда Михаил Ломоносов определял минералы из коллекции Академии наук, он не отгадал только один камень, подаренный польским королём Яном Собеским. То был камень, извлечённый из его почки.
6. Красные кораллы растут в Средиземном море. Из них делают украшения, в украинском языке бусы называются «корали», так как в прошлом их делали из бусинок, изготовленных из красных кораллов.

Наука о камнях. Наука, изучающая драгоценные камни

Наука, изучающая драгоценные и полудрагоценные камни, а также искусственные имитации самоцветов, называется геммологией. Название происходит от корня gemma, что значит «самоцвет, драгоценный камень» и слова «логос», которое переводится как «слово, наука». В сферу научных интересов геммологии входит изучение химического состава минералов и органических пород, их структуры, физических и оптических свойств, происхождения, а также определение ценности и декоративно-художественных достоинств самоцветов.

Геммология, как отдельная отрасль знания стала выделяться в конце XIX века. Потребность в ученых, специализирующихся на ценных видах минералов и пород органического происхождения, была вызвана широким распространением подделок и имитаций высокого качества.

Наука как часть геологии пересекается с петрографией, кристаллографией и минералогией, ответвлением которой была.

Геммология пользуется методами, применяемыми как в геологии, так и в химии, физике, биологии. Важная особенность — прикладная направленность и связь с ювелирным и камнерезным производством.

Геммология решает следующие задачи:

• описание минералов, камней органического происхождения и природных включений;
• оптимизация технологий обработки и огранки;
• оценка самоцветов и определение их стоимости;
• определение вида и происхождения образцов, а также разработка соответствующих эффективных процедур;
• проверка камней на подлинность и определение синтетических имитаций;
• разработка способов облагораживания полудрагоценных и драгоценных минералов и выявление случаев их применения;
• изучение методов получения и свойств синтетических камней.

Виды горных пород. Свойства горных пород

Различают несколько свойств минералов, и все они важны в той или иной степени. Если они используются в качестве облицовочного материала, то в первую очередь внимание обращается на их эстетическую привлекательность. В некоторых случаях декоративность камня очень важна, подбирается его рисунок, цвет. От показателя плотности зависит то, сколько весит горная порода. Виды горных пород бывают легкими и тяжелыми. У первых показатель плотности - до 2200 кг/м³, а у вторых – более 2200 кг/м³. Если камень выбирается для строительства сооружения, то тут нужно учитывать его вес, чем он плотнее, тем тяжелее получится конструкция. Этот параметр зависит от состава породы, пористости.

Одним из самых важных свойств камня (особенно если говорить о строительстве) является прочность. От неё зависит износостойкость материала. Чем прочнее минерал, тем дольше он сохранит свой первоначальный вид. В связи с этим, все камни делят на три группы: низкой, средней прочности и прочные. Тут все зависит от состава породы, а именно от твердости минералов. К прочным камням можно отнести габбро, гранит, кварцит, к средним – известняк, мрамор, травертин, низкой прочностью обладают туфы, рыхлые известняки.

Разные виды горных пород обладают различной степенью пористости. От этой характеристики зависит кислото- и солестойкость, водопоглощаемость камня. На пористость особое внимание стоит обращать в том случае, если определенная порода выбрана в качестве облицовки. Этот показатель определяет долговечность материала, его полируемость, прочность, декоративность, теплопроводность, обрабатываемость и т. д. Чем выше пористость, тем меньше вес камня, он лучше обрабатывается, но в то же время снижается его объем, крепость, ухудшается полируемость.

Показатель водопоглощения породы тоже очень важен. От него зависит морозо-, кислото- и солестойкость материала. Вода, попавшая в поры, при замерзании увеличивается в объеме, создает давление, из-за чего в итоге образуются трещины. То же самое происходит и с соляными растворами, которые способствуют росту кристаллов, создающих дополнительное давление. Если пористость минерала низкая, то в нем появляются трещины, в некоторых случаях он может даже расколоться. В пористых камнях давление равномерно распределяется, и никакие трещины не появляются.

На процесс изменения горных пород во многом влияет их кислотостойкость. Кислоты могут преобразовывать и даже разрушать некоторые минералы. Поэтому при выборе камня для возведения сооружений нужно учитывать и этот факт. Например, соляная кислота представляет серьезную угрозу для мрамора, доломита, травертина. А вот известняк и гранит характеризуются отличной кислотостойкостью, поэтому до сегодняшних дней сохранилось так много культовых конструкций из этих материалов.

Название горных пород. Список горных пород по алфавиту

Горные породы представляют собой минералы и их соединения. Невозможно представить нашу планету без минералов, фактически формирующих ее.

Система классификации

Выделяют огромное число видов пород, подразделяемых на группы. Генетически различают:

• осадочные;
• метаморфические;
• магматические.

Последние делят еще на три класса:

• плутонические;
• гипабиссальные;
• вулканические.

Подгруппы можно разделить на:

• кислые;
• средние;
• основные;
• ультраосновные.

Практически нереально составить полный список горных пород, учитывая все существующие на Земле виды, так их много. В рамках этой статьи мы предпримем попытку структурировать информацию о наиболее интересных и часто встречающихся типах.

Метаморфические горные породы: список

Таковые формируются под влиянием свойственных земной коре эндогенных процессов. Поскольку преобразования происходят, когда вещества в твердой фазе, визуально они незаметны. Во время перехода меняются структура, текстура, состав исходной породы. Чтобы такие перемены происходили, необходимо удачное сочетание:

• нагрева;
• давления;
• влияния газов, растворов.

Существует метаморфизм:

• региональный;
• контактовый;
• гидротермальный;
• пневматолитовый;
• динамометаморфизм.

Далее представлен список горных пород по алфавиту для этой группы минералов.

Амфиболиты

Эти минералы сформированы роговой обманкой и плагиоклазом. Первая классифицируется как ленточный силикат. Визуально амфиболиты – это сланцы либо массивы цветов от темного зеленого до черного. Цвет зависит от того, в каком соотношении в составе минерала присутствуют темноцветные компоненты. Второстепенные минералы этой группы:

• гранат;
• магнетит;
• титанит;
• цоизит.

Гнейсы

По своей структуре гнейс исключительно близок граниту. Визуально отличить эти два минерала друг от друга возможно далеко не всегда, так как гнейс копирует гранит и близится к нему по физическим параметрам. А вот цена гнейса существенно ниже.

Гнейсы широко доступны, поэтому применимы в строительстве. Минералы разнообразны и эстетичны. Плотность высока, поэтому можно использовать камень в качестве бетонного заполнителя. При небольшой пористости и малой способности поглощать воду гнейсы имеют повышенную стойкость к вымораживанию. Так как выветривание также мало, допускается использование минерала в качестве облицовочного.

Сланцы

Составляя список горных пород, из числа метаморфических обязательно нужно упомянуть сланцы. Выделяют такие их виды, как:

• глинистые;
• кристаллические;
• тальковые;
• хлоритовые.

Благодаря необычной структуре и эстетичности этого камня, в последние годы сланец стал незаменимым декоративным материалом, используемым при строительстве.

Сланцы – это довольно большая группа, которую составляют горные породы. Список названий разновидностей, активно используемых человечеством в разных целях (в основном в строительстве, ремонте, реконструкции):

• алевролит;
• златалит;
• серпантинитовый;
• гнейсовый;
• и филлитовый сланцы.

Кварцит

Этот камень известен своей прочностью, так как сформирован кварцем с добавлением примесей. Формируется кварцит из песчаника, когда исходные элементы минерала заменяются кварцем при региональном метаморфизме.

В природе кварцит встречается сплошным пластом. Нередки примеси:

• гематита;
• гранита;
• кремния;
• магнетита;
• слюды.

Самые богатые залежи найдены в:

• США;
• Индии;
• России;
• Канаде.