Гірські породи та закономірності їхнього поширення. Верхня частина літосфери - земна кора - складається з мінералів і гірських порід. Їхнім вивченням займаються розділи науки геології - мінералогія та петрографія.

Геологам відомо близько 3 тис. мінералів. Це однорідні тіла земної кори, що складаються з однієї речовини. Наприклад, вода, золото, кварц, польовий шпат, слюда, кухонна сіль, алмаз та ін. Мінералам притаманні певні властивості, за якими вони відрізняються один від одного: колір, блиск, твердість, наявність кристалів тощо. Мінерали в чистому вигляді трапляються в природі порівняно рідко. Найчастіше вони бувають у різноманітних сполуках, утворюючи гірські породи.

Гірські породи - це сполучення кількох мінералів або скупчення одного мінералу у великій кількості в земній корі у формі самостійних геологічних тіл. Наприклад, до складу гірської породи граніт входять три мінерали: кварц, слюда, польовий шпат. Накопичення мінералу кальциту у великій кількості утворює гірську породу вапняк. На нашій планеті відомо близько 1,5 тис. гірських порід. Гірські породи за походженням поділяються на магматичні, осадові та метаморфічні (мал. 50). У надрах Землі переважають магматичні та метаморфічні гірські породи. Залежно від походження гірські породи залягають у межах різних тектонічних структур.

Мал. 50. Види гірських порід за походженням та їхнє поширення в земній корі

Магматичні гірські породи утворюються під час застигання або кристалізації магми на денній поверхні або в глибинах земної кори. Магматичні породи за своїм хімічним складом є силікатами, тобто в них переважає SiO2. Окрім того, в них міститься багато різних металів (Al, Fe, Mg, Mn, Cu), що визначає їхнє господарське значення як рудних ресурсів.

При внутрішньому магматизмі утворюються глибинні (інтрузивні) гірські породи, які утворюють підземні магматичні тіла різної форми та розмірів - інтрузії. Вони формуються переважно на значних глибинах, де відбуваються повільне охолодження та повна кристалізація магми. Гірські породи при цьому складаються з кристалів різних розмірів залежно від глибини залягання: що ближче до поверхні, то кристали дрібніші. Серед глибинних порід переважають граніти, значні родовища яких відомі в Україні.

Магматичні породи, які утворилися внаслідок виливів і затвердіння лави на поверхні Землі або на незначних глибинах, називають поверхневими (ефузивними). Серед вилитих на поверхню вулканічних гірських порід переважають базальти. З пресованого вулканічного попелу утворюються туфи та пемза. У місцях викидів вулканічних газів на земну поверхню скупчуються кристалики самородної сірки.

Учені-геологи вважають, що початковою була базальтова магма, з якої в процесі еволюції виникають всі інші типи магми. У найдавніші геологічні ери виливалася магма, в якій містилися руди чорних металів. Через те їхні родовища переважають у фундаменті давніх платформ. У складі магми пізнішого часу містяться руди кольорових металів. Тому їхні родовища поширені в областях складчастості різного віку: від байкальського до альпійського.

Осадові гірські породи складаються з мінеральних або органічних сполук, що сформувалися на поверхні суходолу або на дні водойм. Вони зазвичай залягають на магматичних породах. На материках близько 20 % обсягу осадових гірських порід міститься в чохлах платформ і майже половина - у передгірських та міжгірських прогинах в областях складчастості, решта - на дні Океану. Шар осадових порід коливається від часток метра (на щитах давніх платформ) до 10-18 км (у западинах давніх платформ, а найбільші товщі - у чохлах молодих платформ). Однак порівняно з усім об'ємом Землі це становить надзвичайно малу частину.

Залежно від вихідного матеріалу, з якого утворюються осадові породи, розрізняють уламкові, органічні та хімічні породи. Уламкові гірські породи є продуктами вивітрювання магматичних, метаморфічних та давніших осадових порід. Цей процес тривалий та безперервний. Брили, валуни, щебінь, галька, гравій, пісок, глина мають уламкове походження. Вони залягають у корі вивітрювання на щитах давніх платформ. Зі скам'янілих решток живих організмів або продуктів їхньої життєдіяльності утворилися органічні породи, такі як кам'яне та буре вугілля, торф, крейда, вапняк-черепашник, нафта, природний газ, озокерит (гірський віск). За рештками організмів вчені можуть установити, в які геологічні ери сформувалася та чи інша порода, теплим або холодним був клімат, які властивості мала вода, в якій мешкали організми. Хімічні гірські породи є результатом хімічних реакцій, зокрема випадання в осад хімічних сполук з морської води, з атмосферних газів, космічного матеріалу. Подібне походження мають кухонна та калійні солі, вапняк, кальцит, осадова залізна руда (лімоніт) та інші. Основна маса органічних та хімічних гірських порід залягає в чохлах давніх та молодих платформ, а також у передгірських прогинах, тобто вони характерні для тектонічних структур, які в минулому були басейнами нагромадження осадового матеріалу, що зносився з прилеглих територій.

Метаморфічні гірські породи широко представлені та є основною частиною найдавніших частин земної кори, в т. ч. й більшості давніх областей складчастості. З цим типом гірських порід генетично пов'язані родовища урану, золота, молібдену, вольфраму, заліза, коштовного та технічного каміння та ін. Процеси формування метаморфічних гірських порід відбуваються під дією високих температур (300-1000 °С), тиску, а також водних та газуватих розчинів, які просочуються в гірські породи з остигаючих магматичних тіл під землею. При цьому метаморфізовані породи практично повністю змінюють свій зовнішній вигляд та ознаки. До таких порід належать глинисті сланці, роговики, мармур, кварцити, гнейси та інші.

Мінеральні ресурси як чинник розташування видобувних, матеріало- та паливомістких виробництв. Абсолютна більшість мінералів та гірських порід є мінеральними ресурсами (корисними копалинами). Мінеральними ресурсами вважаються речовини земної кори, які залучені в економічну діяльність або безпосередньо після їхнього видобування, або після певної первинної переробки. За призначенням мінеральні ресурси поділяють на паливні (горючі), рудні (металічні) та нерудні (неметалічні).

Наявність або відсутність мінеральних ресурсів певних груп тривалий час визначала спеціалізацію країн або окремих їхніх частин. Деякі види виробництва через специфіку технології можуть розташовуватися лише там, де наявні поклади мінеральної сировини в земній корі, наприклад видобувні виробництва: паливне, гірничодобувне, гірничо-хімічне.

• Пригадайте та покажіть на карті: а) найбільші басейни, де видобувають нафту, природний газ, кам'яне вугілля в різних регіонах світу; б) країни зі значним видобутком залізної руди та руд кольорових металів (мідних, алюмінієвих, поліметалічних руд).