0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Откуда берутся камни

Как появляются камни в природе

Содержание статьи

  • Как появляются камни в природе
  • Как в природе образуется гранит
  • Какие в природе есть минералы

Каменный мир

Молодой, еще развивающийся мир, всегда состоит из камня, воды и огня. Именно так и выглядела планета миллиард лет назад. Небо, затянутое грозовыми тучами, в которых отражалось пламя извергающихся вулканов, и бушующее, вечно штормовое море.

В безумном хаосе молний, раскатах грома и реве вулканов зарождалась земля. Это сегодня она милая, уютная и зеленая, а тогда все выглядело совершенно иначе. Суша, нервно дрожащая в непрерывных землетрясениях, исторгала из себя то, что впоследствии станет базальтом и гнейсом.

Горы, наползая друг на друга, словно гигантские чудовища, грызли и калечили друг друга, роняя громадные глыбы гранита и габбро.

Лишь с течением времени земля понемногу избавлялась от родовых мук и успокаивалась, время от времени выбрасывая в понемногу очищающееся небо столбы вулканических извержений и вздрагивая каменистой поверхностью, кроша и перемалывая отдельные глыбы и скалы.

Мир воды

Климат становился постепенно все мягче. Теплые воды заполняли низины и впадины, в них зарождалась такая странная жизнь. Диковинные рачки и моллюски распространись в теплых морях на удивление обильно. Отмирая, они буквально устилали дно своими раковинами и панцирями. Все больше появлялось моллюсков в теплой солоноватой воде, все толще становился слой их останков на дне, все плотнее и тверже. Разрушаясь под собственным весом, панцири перемешивались, как бы срастались друг с другом, превращаясь в твердые каменные глыбы.

Катящийся камень мхом не обрастает

Те камни, что встречаются в повседневной жизни, в большинстве случаев остатки либо разрушенных осадочных пород, что составляет примерно 75% всего количества камней, либо метаморфические породы порядка 18–20%, то есть породы, изменившиеся внутри земли под действием давления и температуры. Все остальное это породы магматические, такие как граниты и базальты. Исходные породы из глубин планеты.

Свой нынешний вид все эти камни-валуны обрели главным образом в результате выветривания на суше и окатывания в воде рек и морей. Лишь незначительная часть камней-останцев на равнинах сохранила, если не первоначальный, то хотя бы достаточно древний облик, но и их коснулось выветривание, в особенности это заметно в случае, когда валун или останец сложен из осадочных пород, которые относительно легко разрушаются в результате атмосферных явлений. В качестве примера можно привести характерные фигуры выветривания, в долине привидений на Южной Демерджи в Крымских горах.

Как в природе образуются камни, откуда они берутся, как растут и из чего состоят?

Природные камни впечатляют нас своим разнообразием. Существуют тысячи разновидностей горных пород, каждая из которых имеет свою особенную структуру, цвет и прозрачность. Некоторые из них встречаются нам на каждом шагу, другие, например драгоценные, можно увидеть только на прилавках ювелиров, третьи являются редкими коллекционными экземплярами и доступны большинству людей лишь в виде фото. Могут ли такие непохожие между собой камни иметь общее происхождение? Почему на далеких друг от друга континентах геологи обнаруживают абсолютно идентичные по составу минералы?

Что такое камень?

Камень – это естественное образование, как правило, имеющее высокую твердость. Некоторые из них, например драгоценный алмаз, состоят только из одного химического элемента, но большинство камней имеют гораздо более сложный состав. Камни хранят прошлое Земли, а содержащиеся в них минералы будут использованы для построения ее будущего.

Многообразие камней поражает воображение. Они отличаются друг от друга рядом параметров:

  • химической формулой (могут содержать один элемент или несколько);
  • структурой (зернистой, кристаллической);
  • плотностью (слоистые, пористые, монолитные);
  • происхождением (осадочные, метаморфические, магматические);
  • цветом;
  • прозрачностью;
  • способностью вступать в реакцию с химическими веществами;
  • удельным весом;
  • твердостью.
Читать еще:  Киста на почке у ребенка

Как в природе образуются камни?

Твердые куски различных пород олицетворяют статичность и постоянство. Глядя на камень, нам сложно представить, что он когда-то существовал в виде разрозненных химических элементов, более простых минералов или даже живых существ. Откуда берутся камни? Существует несколько путей появления каменных пород:

  • они могут зарождаться в глубоких недрах земли из магмы, и тогда их называют магматическими;
  • возникать в результате перерождения одних пород в другие, как в случае метаморфических камней;
  • быть скоплением древнего растительного или животного материала, минеральных солей, выпавших в осадок, из которых впоследствии сформировались осадочные породы;
  • попасть на Землю из космоса как метеоритные осколки.

Магматическое происхождение

Минералы в составе пород этой группы имеют одинаковое происхождение с минералами, образовавшими землю. Первоначально на месте земного шара было лишь раскаленное облако из газообразных веществ. Под влиянием сил гравитации их часть переместилась в центр и сжалась в твердое ядро. Другая, наружная часть из-за понижения температуры затвердела и стала земной корой. Промежуток между ядром и корой занял слой, называемый магмой.

Он имел высокую температуру, давление и состоял из расплавленных минералов. Иногда магматический слой проламывал наиболее слабые участки земной коры, через эти разломы проникал ближе к поверхности и там застывал, образуя колоссальные слои горных пород. Такие породы благодаря своему рождению из магмы получили название «магматические». Ярким примером представителя этой группы минералов является всем известный облицовочный и декоративный материал – гранит.

Осадочное происхождение

Что такое осадочные породы и откуда они взялись? Эта разновидность камней формируется из осадков. В зависимости от их характера различают несколько видов осадочных пород:

  • обломочные породы появляются из обломков других пород в результате их выветривания (примеры таких минералов – сланец и песчаник);
  • химические осадочные породы возникают при выпадении растворенных в воде веществ в осадок (типичные представители: каменная соль, железная руда, кремень, а также некоторые известняки);
  • органические осадочные породы образуются в результате скопления отмерших животных или растительных организмов, а также продуктов их жизнедеятельности (в качестве примера можно вспомнить каменный уголь, некоторые виды известняка или доломита).

Большинство осадочных минералов имеет скромный внешний вид и не пользуется спросом у ювелиров, но это с лихвой компенсируется другими качествами.

Метаморфический способ образования

При движении земных плит или землетрясениях происходит как бы перемешивание слоев земной коры, в результате чего ранее сформировавшиеся породы попадают в другие условия и превращаются в новые. Метаморфическими называются породы, прошедшие перекристаллизацию в условиях высокого давления и температуры.

Гнейс

Метаморфические породы делят на:

  • слоистые (гнейс, филлит, сланец);
  • неслоистые (мрамор, кварцит, новакулит).

Каждая из таких пород образуется не из разрозненных химических веществ, а из другого минерала. Например, предшественником мрамора является известняк, а кварцит образуется из более рыхлого песчаника. К метаморфическим породам относятся кристаллы большинства драгоценных камней. Они растут в толще горных пород под действием высоких температур и давления.

Кварцит

Гости из космоса – метеориты

Ежегодно наша планета проходит через метеоритные потоки. Во время такого прохождения некоторые метеориты притягиваются и под действием гравитационных сил падают на Землю. Часть из них полностью сгорает в слоях атмосферы, другие долетают до земной поверхности в виде метеоритных камней.

Эти осколки гораздо старше нашей планеты, их можно смело считать одними из самых древних веществ не только в природе, но и во Вселенной. Какие бывают метеориты? Если говорить об их составе, то все образцы можно разделить на три группы:

  • железные метеориты (содержат от 90% до 95% железа, а остальная часть представлена никелем и другими элементами);
  • каменные (большинство экземпляров покрыто плотной блестящей коркой, образовавшейся в результате плавления поверхности камня при прохождении атмосферы);
  • каменно-железные (состоят из камня, железа и никеля и в зависимости от состава делятся на мезосидериты и палласиты).

Метеорит

Прилетевшие из космоса метеоритные камни – редкая находка и предмет гордости многих коллекционеров. Некоторые виды метеоритов очень красивы, например палласит. Этот камень украшен зеленоватыми вкрапления оливина, придающими ему необычный вид. Отдельные образцы могут стоить около тысячи долларов за грамм, то есть ценятся гораздо дороже золота.

Читать еще:  Кисты почек что это такое исход заболевания

Из чего состоят природные камни?

Несмотря на великое разнообразие натуральных камней, многие из них имеют в своей основе одно из двух веществ:

  • Соединения кремния, или силикаты. Камни, в формуле которых есть силикаты, отличаются высокой плотностью и химической инертностью, а также устойчивостью к высоким температурам. Примеры таких минералов: гранит, большинство драгоценных камней (рубин, изумруд, топаз);
  • Карбонат кальция. Камни, имеющие в своей основе это соединение, в большинстве своем произошли из спрессованных временем скоплений остатков растений и животных. Они более рыхлые и легче разрушаются под действием кислот и щелочей. Представители таких минералов: мел, каменный уголь, известняк, мрамор.

Помимо камней с таким типичным химическим составом, природа создала такие уникальные минеральные образования, как алмаз. Он состоит лишь из одного элемента – углерода. Углеродные атомы в алмазе располагаются в виде решетки и связаны между собой одной из самых прочных химических связей – ковалентной. Благодаря этому алмаз своей твердостью превосходит все остальные известные человеку минералы.

Как и почему появляются камни: происхождение и интересные факты

В мире существуют тысячи камней, и каждый из них имеет свою структуру, химический состав и ценность. При этом, несмотря на свои различия, все они имеют органическое или минеральное происхождение.

Магматическое происхождение минералов

Известно, что появляются камни, от алмаза до обычного валуна, под воздействием природных условий на магму либо создаются природой.

В зависимости от условий формирования они могут иметь:

  • магматическое;
  • осадочное;
  • метаморфическое происхождение.

Магматическое означает, что минералы появились в результате застывания магмы. Магма (в переводе с латинского «густая мазь») – природная субстанция, в составе которой имеются практически все химические элементы.

Она находится на глубине более 3000 километров, а при поднятии на поверхность и застывании (под влиянием природных условий) превращается в камни. В зависимости от того, на какой глубине произошло застывание магмы, минералы делятся на 2 вида:

  • вулканиты (застывание произошло на поверхности);
  • плутонические (застывание на глубине).

Предугадать, какой в конечном счете получится минерал, невозможно. Результат зависит:

  • от времени образования;
  • химического состава;
  • температуры, при которой произошло затвердевание магмы: чем ниже температура, тем меньше прозрачность камня (опал, агат, малахит образовались при низкой температуре);
  • вязкости.

Осадочное появление связано с тем, что минералы вымываются из горных пород под воздействием ветра и воды. Среди самых известных осадочных экземпляров можно выделить сланец, песчаник, кремень, руду, каменную соль, бирюзу, хризопраз, азурит, малахит.

Смотрите передачу BBC о появлении камней:

Метаморфическое образование камней

Около 20 % всех камней имеют метаморфическое происхождение (от греческого слова – «превращение»). Это значит, что под воздействием нагревания, давления, тектонических сдвигов, воды магматический или осадочный минерал полностью преображается, превращаясь в какой-то другой. Например, мрамор образовался из кальцита, кварцит из песчаника, гранат от силикатов.

Самые известные драгоценные самоцветы, появившиеся метаморфическим путем:

Метаморфические породы делятся:

  • на слоистые – возникающие в результате накопления осадка (гнейс, сланец);
  • неслоистые (мрамор, кварцит).

Дополнительно смотрите познавательный материал от геолога:

Камни органического происхождения

Камни органического происхождения – это различного рода окаменелости (смола, моллюски, беспозвоночные) либо минералы, созданные природой. Самые известные из них:

Из чего состоят природные камни — интересные факты

На первоначальном этапе своего формирования наша планета состояла из каменных пород, воды, огня, а формировалась среди рёва вулканов, сверкающих молний и постоянных столкновений друг с другом литосферных плит.

Горы, наползая друг на друга, разрушали, крошили и нещадно калечили друг друга, в результате чего малые и большие камни откалывались от молодых скал и катились вниз, разрушая всё на своём пути.

Со временем планета начала потихоньку успокаиваться, но процесс дробления горных пород до сих пор не завершился: земля периодически содрогается, круша скалы и перемалывая их на малые и большие камни.

Интересные сведения о природных камнях

Натуральными камнями называют появившиеся в результате дробления твёрдые куски горных пород. По своей структуре, фактуре и составу они сильно отличаются друг от друга, а потому их видов чрезвычайно много: это и мрамор, и гранит, и известняк, а также сланцы, ракушечник, базальт.

Одни из них были образованы на суше, другие – под воздействием пресной или морской воды. Например, некоторые глыбы были сформированы благодаря моллюскам, которые умирая, опускались на дно, устилая его раковинами и панцирями.

Читать еще:  Диета при нефроптозе почек

Со временем слой становился толще, плотнее и через какое-то время разрушался, не выдерживая собственного веса, вследствие чего частицы раковин перемешивались и образовывали глыбы.

Натуральные камни, являют собой остатки:

  • Разрушенных осадочных пород (75%), которые были сформированы в результате различных эрозийных процессов, прежде всего – выветривания и разрушения горных пород, механического или физического выпадения из воды осадка, жизнедеятельности организмов. Среди наиболее известных названий камней – известняк (природный камень белого цвета, состоящий из карбоната кальция), песчаник (состоит из частиц кварца) и мрамор – природный камень, который появился при преобразовании известняка и доломита;
  • Метаморфических пород (около 20%) – магматические и осадочные породы, что были образованы внутри планеты и изменились под влиянием различных физико-химических процессов, прежде всего, давления водных и газовых растворов и высокой температуры. Самый известный натуральный камень этого вида является кварцит, состоящий из слюды и кварца;
  • Магматических пород, что были выброшены вулканами наружу из недр Земли. Самым известным видом является гранит – одна из наиболее твёрдых, прочных и плотных пород. Цвет этого камня чрезвычайно разнообразен: серый, красный, коричневый, зелёный.

Как образуются драгоценные камни?

Минералы образуются во многих различных условиях окружающей среды внутри Земли. Большинство драгоценных камней формируются в земной коре — верхнем слое планеты глубиной от 3 до 25 миль.

Только две разновидности драгоценных камней – алмаз и перидот формируются в земной мантии, которая представляет собой 80% объема Земли. Мантия, в основном, состоит из расплавленной породы, называемой магмой, с твердым верхним слоем

Хотя немногие из драгоценных камней первоначально образуются в мантии, но все самоцветы добываются в земной коре. Кора состоит из трех видов пород, известных в геологии как вулканические, метаморфические и осадочные. Эти технические термины относятся к способу формирования пород. Некоторые драгоценные камни особенно связаны с одним видом породы, а другие – с несколькими типами пород.

Вулканический процесс включает в себя затвердевание магмы. Магма из мантии может подниматься к коре, обычно через вулканические трубки. Если она достигает поверхности земли, то застывает в виде лавы. Однако, если магматическая масса медленно охлаждается в коре, то она может кристаллизоваться и формировать минералы

Увеличение давления также может заставить эту пегматоидную жидкость проникать в окружающие породы, часто с осуществлением химического обмена с ними. Длинный список драгоценных камней, образующихся из вулканической породы, включает в себя группу хризобериллов, все кварцы (включая аметист, цитрин и аметрин), бериллы (изумруд, морганит и аквамарин), гранаты, лунный камень, апатит, алмаз, шпинель, танзанит, турмалин, топаз и циркон.

Когда вулканическая порода достигает поверхности земли, силы эрозии и атмосферное воздействие вызывают дробление на более мелкие чаcтицы, которые накапливаются на поверхности или перемещаются ветром и водой. Со временем на земле или под водой образовываются слои таких осадков.

Давление со стороны верхних слоев вызывает уплотнение в нижних слоях вместе с различными химическими и физическими изменениями, такими как окаменение, которое приводит к созданию осадочной породы.

Испарение — это еще один процесс, производящий осадочные породы, как в случае, когда капанье насыщенные минералами вод образует сталактиты или сталагмиты. Драгоценные камни, связанные с осадочной породой, включают в себя яшму, малахит, опал и циркон.

Присутствие интрузивной магмы в данной зоне (известное как контактный метаморфизм) или взаимодействия тектонических платформ большего масштаба (известное как региональный метаморфизм) подвергает вулканические и осадочные породы и минералы воздействию нагрева или давления, которые могут вызвать изменения их химической и кристаллической структур.

Породы и минералы находятся в постоянном процессе изменения, называемом геологическим круговоротом. Вулканическая порода может превратиться в осадочную или метаморфическую породу. Осадочная порода может превратиться в метаморфическую или вулканическую породу.

А метаморфическая порода может стать вулканической или осадочной, но для этого вы должны набраться терпения.

Процесс добывания

Добывают природный камень повсюду и на всех материках. Обычно транспортировка обходится недешево (на стоимость оказывает влияние не только качество породы, но и метод добычи и затрат на перевозку: добывая камни Земли очень важно сохранить вид горной породы).

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector