В статье «Внутреннее строение Земли» говорилось о веществе, из которого
сложена наша планета, о различии в составе ее оболочек, ядра и земной коры.
Теперь познакомимся с составом вещества Земли поближе.
Это очень важно хотя бы потому, что полезные ископаемые, без которых
невозможно существование современной промышленности, транспорта и сельского
хозяйства, скрыты в недрах Земли. За небольшим исключением они встречаются
в природе в форме различных соединений — минералов и горных пород. Ревниво
хранит Земля свои секреты и неохотно раскрывает перед людьми двери своих
кладовых.
Лишь каждодневный упорный труд, помноженный на глубокое знание законов
геологического развития Земли и образования различных горных пород и минералов,
приводит геологов к желанной цели — открытию крупных месторождений полезных
ископаемых.
Минералы отличаются друг от друга по ряду внешних и внутренних признаков:
окраске, форме, твердости, химическому составу. На фото мы видим темно-зеленый
натечный малахит, шестигранный кристалл берилла, красную киноварь, желтую
мелкокристаллическую серу, обладающий металлическим блеском пирит (медный
колчедан) и бурый галенит. Ожерелье из голубой бирюзы. Различаются минералы
и по кристаллической структуре. Вверху — равномерная решетка алмаза, а
внизу — графита, у которого кристаллики собираются «слоями».
Понятия «горная порода» и «минерал» относятся к основным в геологии.
Вся толща земной коры состоит из разнообразных по свойствам, составу и
происхождению горных пород. В свою очередь горная порода построена из минералов.
Состав и свойства горной породы определяются составом и свойствами минералов,
из которых она состоит, их размерами, формой, взаимным расположением и
силой сцепления между ними.
В жаркий летний день, лежа на берегу реки, мы пересыпаем из руки в руку
нагретый песок. Это горная порода. Податлива, послушна в руках скульптора
другая, уже вязкая горная порода — глина, которой легко можно придать любую
форму. И как непохож на них базальт — камень вечности, как его называли
в древности за исключительную прочность. На нем высекали «на вечные времена»
записи о важнейших событиях.
Кварц, как и кальцит, относится к числу наиболее широкораспространенных
минералов.
Рисуя, мы оставляем на бумаге черный след мягкого минерала графита,
из которого сделан карандашный грифель. Мельчайшие чешуйки графита, оставленные
на бумаге, состоят из чистого углерода. А вот прозрачный с красивыми гранями
кристаллик алмаза — твердейшего из твердых на Земле — также состоит из
чистого углерода. Но как непохож он на своего мягкого, аналогичного по
составу черного собрата!
Разновидности кальцита. Кальцит (известковый шпат) — один из наиболее
часто встречающихся в земной коре минералов. Иногда целые горы состоят
из чистого кальцита.
Почему так различны минералы и горные породы? Чем объяснить, что из
углерода в одних случаях образуется мягкий черный графит, а в других —
прозрачный твердый алмаз? Зная условия, в которых образуются те или иные
горные породы и минералы, можно ответить на эти вопросы. Каждая горная
порода, каждый минерал хранит в себе свидетельства тех условий, в которых
они образовались. Химический состав, температура, давление — вот что подразумевают,
когда говорят об условиях образования горных пород и минералов.
Изучают минералы и горные породы две самостоятельные, но очень близкие
геологические науки: минералогия и петрография.