Літосфера, її структура і загальна характеристика

але сама речовина атмосфери і гідросфери виділилася з надр Землі; нарешті, рух речовини у мантії Землі є процесом ендогенним, але протікає він у гравітаційних полях Місяця і Сонця). Отже, ендогенні та екзогенні процеси слід розглядати у діалектичній єдності і нерозривності. Разом з тим їх єдність не повинна затуляти описаної специфіки внутрішніх і зовнішніх сил. Проявляється ця специфіка, зокрема, і у наведеній класифікації форм рельєфу: якщо у створенні мега- і макрорельєфу домінуючу роль відігравали процеси внутрішньої динаміки Землі, то форми мікро- і нанорельєфу (а часом і мезорельєфу) завдячують своїм утворенням насамперед діяльності екзогенних сил.

4. Гірські породи як компонент літосфери

Гірські породи - природні агрегати однорідних або різних мінералів, утворених за певних геологічних умов у земній корі або на її поверхні. Як правило, гірськими породами вважаються тільки тверді тіла, хоча в широкому розумінні до гірських порід входять також рідкі речовини (вода, нафта тощо) та природні гази.

За речовинним складом гірські породи поділяються на магматичні, метаморфічні і осадові.

Магматичні гірські породи за вмістом кремнезему (SiO₂) умовно ділять на:

• кислі (понад 65 %),
• середні (65-52 %),
• основні (52-40 %),
• ультраосновні (менше 40 %);

За метасоматичними змінами:

• кайнотипні;
• палеотипні.

Метаморфічні гірські породи за мінеральними асоціаціями поділяють на фації:

• зеленосланцева (хлорит, зелена рогова обманка, епідот);
• амфіболітова (амфібол, слюди, рідше гранат);
• гранулітова (кварц, польовий шпат, гранат, рідше піроксен).

Магматичні й метаморфічні гірські породи становлять близько 90 % об'єму земної кори; осадові - 75 % площі земної поверхні.

Осадові гірські породи виникли внаслідок відкладення (механічного, хімічного, органічного) з води та повітря продуктів руйнування магматичних і метаморфізованих порід, решток живих організмів тощо. Осадові гірські породи утворюються головним чином внаслідок:

• перенесення і відкладання продуктів руйнування вивержених та інших порід,
• відкладів рослинних та тваринних організмів,
• хімічних відкладів.

Метаморфічні гірські породи виникли внаслідок перетворення магматичних або осадових порід під дією високого тиску, температури та гарячих газоводних розчинів.

В залежності від характеру зв'язків окремих зерен розрізняють такі типи гірських порід:

• пухкі (роздільно-зернисті) - механічні суміші різних мінералів або зерен одного мінералу, не пов'язаних між собою, напр., пісок, гравій, галька;
• зв'язні (глинисті) - гірські породи з водно-колоїдними зв'язками часток між собою, напр., глини, суглинки, боксити; їх особливість - висока пластичність при насиченні водою;
• тверді (скельні та напівскельні) - з жорсткими та пружними зв'язками, що мають фізико-хімічну природу, напр., пісковики, граніти, діабази, гнейси.

Як об'єкт гірничих розробок гірські породи поділяють на скельні, напівскельні, щільні, м'які, сипучі, зруйновані.

За структурою гірські породи поділяють на кристалічні, приховано-кристалічні, склуваті, порфірові, уламкові.

Магматичні гірські породи класифікуються відповідно до розміру кристалів, текстурі, хімічній композиції або методу утворення. Складаються переважно з оксиду кремнію і по вмісту кремнію поділяються на групи: кислотні (більше 60% оксиду кремнію), середні (55-60%), базові (45-55%) і ультрабазові (до 45%). Гірські породи вулканічного походження, що утворилися під поверхнею Землі, називають плутонічними або інтрузивними, в залежності від глибини утворення. Вони мають великі кристали через повільне остигання, наприклад, долерит і граніт. Ті, що з'являються в результаті екструзії на поверхні, називаються екструзивними чи вулканічними. Завдяки швидкому остиганню, кристали менше, прикладом є базальт.

Залежно від характеру вивержень розрізняють ефузивні, які утворюються в результаті виливання й охолодження лави, та вулканогенно-уламкові (продукти вибухових вивержень) - пірокластичні гірські породи. Останні поділяються на пухкі (вулканічний попіл, пісок, вулканічні бомби тощо), ущільнені і зцементовані (туфи, туфо-брекчії й ін.).

Крім того, виділяють проміжні типи - туфолави (виникли з пінистих лавових потоків) та іґнімбрити (вулканогенно-уламковий матеріал, що спікся). Форма ефузивних тіл визначається в'язкістю лав і їх температурним режимом. Покривала і потоки характерні для малов’язких базальтових лав. Куполи і голки виникають при виверженнях в'язких лав (дацити, ліпарити). Дайки і некки являють собою заповнення розплавом тріщин і каналів. Ефузивні і пірокластичні вулканічні гірські породи можуть залягати у вигляді стратифікованих товщ. Вулканічні гірські породи класифікують за хімічним складом, структурно-текс-тур-ними особливостями і за ступенем збереження речовини порід.

За хімічним складом ефузивні вулканічні гірські породи поділяються на лужноземельні, гірські породи лужні, гірські породи основні (недонасичені кремнекислотою), гірські породи середні (насичені кремнекислотою) і гірські породи кислі (перенасичені кремнекислотою). Древні ефузивні гірські породи наз. палеотипними, а незмінені - кайнотипними. Найбільш поширені кайнотипні породи - базальти, андезити, трахіти, ліпарити, а їх палеотипні аналоги за хім. складом - відповідно діабази, базальтові і андезитові порфірити, трахітові і ліпаритові порфіри. До уламкових вулканічних порід поряд з пірокластичними належать і вулканогенно-осадові породи. Вулканічні породи застосовують як буд. і облицювальний камінь, для кам’яного лиття, в кераміч. промисловості, як добавки до цементу та бетону. На території України вулканічні гірські породи поширені на Закарпатті, в Криму та в межах Українського щита.

Метаморфічні породи - гірські породи, що утворилися внаслідок метаморфізму осадових і магматичних порід. Метаморфічні гірські породи характеризуються зернистою будовою, здебільшого сланцюватою текстурою. До них відносять глинисті сланці, філіти, гнейси, кварцити тощо.

Розрізняють метапеліти – похідні кислих осадових і вивержених порід (аргілітів, алевролітів, пісковиків, гранітоїдних вулканітів та інтрузивних гірських порід) і метабазити – похідні основних осадових і магматичних порід.

Осторонь стоять карбонатні гірські породи – мармури, кальцифіри, карбонатні катаклазити. За характером температурного впливу розрізняють регіонально- і контактово- метаморфізовані гірські породи.

На території України поширені в межах Українського щита, у Кримських горах і Карпатах.

Осадові гірські породи, гірські породи – гірські породи, які утворилися на поверхні літосфери внаслідок вивітрювання та перевідкладення більш давніх порід різного походження, випадіння речовин із розчинів, нагромадження решток рослинних і тваринних організмів та продуктів їх життєдіяльності, вулканічного матеріалу та матеріалу, що надходить з космосу.

Зокрема, утворюються при нагромадженні і цементуванні відкладів, які приносяться водою, вітром, льодом або силою тяжіння.

Осадові гірські породи покривають понад 2/3 поверхні Землі і складаються з трьох основних категорій: уламкові, осаджувані хімічно й органічних. Уламкові осадові породи найбільша група, що складається з уламків гірських порід, тобто глини, піску і гравію. До осаджуваних хімічно належать вапняки, гірські породи крейди, і відклади типу гіпсу та нальоту (гірська сіль). Вугілля, нафта, вапняк, що складається з викопних матеріалів, є прикладами органічних осадових порід.

Феноменологічна схема утворення осадових гірських порід включає таку послідовність основних процесів породотворення: седиментація або седиментогенез (накопичення осадів) → діагенез (перетворення осадів у гірські породи) → катагенез (зміни осадових порід на глибині поза зоною діагенезу) → метагенез (більш глибокі зміни речовини осадових порід на глибині) → гіпергенез (зміни порід під впливом вивітрювання в приповерхневій частині земної кори).

Класифікація осадових гірських порід основана на їх складі та генезисі.

Серед осадових гірських порід переважають глинисті (глини, аргіліти, глинисті сланці – 48% на платформах, 49% в геосинкліналях), піщані (піски і пісковики – 23% на платформах, 23% в геосинкліналях) і карбонатні (вапняки, доломіт та ін.).

Солі становлять 2,8% на платформах і 0,3% в геосинкліналях. У межах материків бл. 20% обсягу всіх осадових гірських порід залягає на платформах і 48% в геосинкліналях. Понад 75% всіх г.п., що вилучаються з надр Землі (вугілля, нафта, солі, руди заліза, марганцю, алюмінію, розсипи золота і платини, фосфорити, нерудні буд. матеріали тощо), міститься в осадових гірських породах.

За способом утворення осадові гірські породи поділяють на:

• уламкові (конґломерати, галька, піски, леси тощо);
• глинисті (каолінітові, монтморилонітові глини, вторинні каоліни тощо);
• хіміко-органогенні (вапняки, солі, трепели, вугілля викопне тощо).

Кременисті осадові гірські породи – гірські породи, що складаються переважно з аморфного кремнезему, утвореного з органічних залишків (шкаралупок діатомей, спікул кремнієвих губок, черепашок радіолярій) чи дрібних сферичних тілець (ґлобул) опалу або халцедону. Умови нагромадження осадів та подальші їх зміни визначають шаруватість (одна з основних ознак будови), пористість та спосіб цементації осадових гірських порід. Однорідні за розмірами і густиною осадові гірські породи називають відсортованими.

Осадові гірські породи становлять 10 % усіх гірських порід земної кори: вкривають 75 % поверхні Землі, утворюючи осадову оболонку (стратосферу). Бл. 70% всіх корисних копалин представлені осадові гірські породи. Вік деяких осадових гірських порід сягає 3,98 млрд. р.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ:

1. Белоусов В.В. Основы структурной геологии. - М.: Недра, 1985.
2. Коротун І. М. Основи загального землезнавства: навч. пос. - Рівне, 1998.
3. Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т., т. 1. / за ред. В. С. Білецького. - Донецьк: «Донбас», 2004.