Как образуются горные породы разного происхождения?

Горные породы образуются разными путями, поэтому их делят по происхождению на магматические, осадочные и метаморфические. Отличие между ними — в том, из какого материала и при каких условиях они «собраны»: из расплава, из осадка или из уже существующей породы, изменённой давлением и температурой.

1) Магматические породы (из магмы)

Как образуются:
В глубине Земли есть расплавленная масса — магма. Когда она поднимается вверх и остывает, минералы в ней кристаллизуются, и получается твёрдая порода.

Где это происходит и какие бывают варианты:

1. Глубинные (интрузивные)
   Магма застывает под землёй, остывает медленно → кристаллы успевают вырасти крупными.

• Признаки: крупнозернистая структура, минералы хорошо различимы.

• Примеры: гранит, габбро, диорит.

2. Излившиеся (вулканические, эффузивные)
   Лава (магма, вышедшая на поверхность) остывает быстро → кристаллы маленькие или почти не успевают образоваться.

• Признаки: мелкозернистая или стекловатая структура; иногда пузырьки (газовые полости).

• Примеры: базальт, андезит, риолит, обсидиан.

3. Пирокластические (вулканогенные обломочные)
   Во время извержений выбрасываются пепел и обломки, они оседают и уплотняются/цементируются.

• Примеры: туф, вулканическая брекчия.

Ключевая идея: магматические породы — это «застывший расплав», а их зернистость зависит от скорости охлаждения.

2) Осадочные породы (из осадка)

Как образуются:
На поверхности Земли породы разрушаются (выветривание), материал переносится водой, ветром, льдом и осаждается. Затем осадки превращаются в породу через уплотнение и «склеивание» минералами.

Основные этапы:

1. Выветривание — разрушение исходных пород на обломки и/или растворение.

2. Перенос — реками, волнами, ветром, ледниками.

3. Накопление (осаждение) — в морях, озёрах, дельтах рек, пустынях и т. д.

4. Диагенез (литификация) — превращение осадка в камень:

   • уплотнение под давлением верхних слоёв;

   • цементация (поры заполняются, например, кальцитом, кремнезёмом, оксидами железа).

Виды осадочных пород по происхождению материала:

1. Обломочные (терригенные) — из частиц других пород

• Чем сильнее перенос и переработка, тем мельче частицы.

• Примеры:

  • гравий → конгломерат,

  • песок → песчаник,

  • глина/ил → аргиллит, сланец (в осадочном смысле), алевролит.

2. Химические — из веществ, выпавших из раствора
   Это происходит при испарении воды или изменении условий (температура, состав).

• Примеры: каменная соль (галит), гипс, некоторые известняки и доломиты химического происхождения.

3. Органогенные (биогенные) — из остатков организмов
   Скелеты, раковины, органическое вещество накапливаются и уплотняются.

• Примеры: мел, ракушечник, многие известняки; уголь (из растительных остатков), некоторые кремнистые породы (например, из остатков диатомовых водорослей).

Ключевая идея: осадочные породы — это «слои осадка», часто со слоистостью, иногда с окаменелостями.

3) Метаморфические породы (преобразованные)

Как образуются:
Метаморфические породы возникают, когда уже существующие магматические или осадочные породы оказываются в условиях высокого давления, повышенной температуры и воздействия флюидов (горячих растворов/газов), но не плавятся полностью. Минералы перестраиваются: одни исчезают, другие образуются, кристаллы растут, меняется структура.

Что именно меняется:

• Минеральный состав (появляются новые минералы, устойчивые при данных условиях).

• Текстура и структура (например, появляется сланцеватость — ориентация минералов).

• Плотность и прочность часто увеличиваются.

Основные типы метаморфизма:

1. Региональный
   Связан с горообразованием: большие площади, сильные давления и температуры из-за погружения пород и сжатия.

• Часто приводит к сланцеватости и полосчатости.

• Примеры: гнейс, кристаллические сланцы.

2. Контактовый
   Возникает вокруг магматических интрузий: породы «пропекаются» от горячего тела магмы.

• Обычно меньше давления, больше тепла → структура может быть более массивной, без выраженной сланцеватости.

• Примеры: мрамор (из известняка), кварцит (из песчаника), роговики.

3. Динамический (разломный)
   В зонах разломов из-за сильных деформаций и трения.

• Порода может дробиться и перекристаллизовываться.

• Примеры: милониты, тектонические брекчии.

Примеры превращений «из чего во что»:

• Известняк → мрамор (перекристаллизация кальцита).

• Песчаник → кварцит (кварцевые зёрна срастаются в очень прочную массу).

• Гранит → гнейс (минералы перераспределяются, появляется полосчатость).

Ключевая идея: метаморфические породы — это «пересобранные» старые породы, изменённые без полного плавления.

Как эти процессы связаны (круговорот пород)

В природе это не три независимых мира, а единый цикл:

• магматические породы могут разрушаться → стать осадочными;

• осадочные и магматические могут быть погружены глубже → стать метаморфическими;

• при дальнейшем нагреве метаморфические могут расплавиться → снова дать магму и магматические породы.

Итог

• Магматические образуются при кристаллизации расплава (магмы/лавы).

• Осадочные — при накоплении осадка и его уплотнении/цементации или при химическом/биогенном осаждении.

• Метаморфические — при перестройке уже существующих пород под действием температуры, давления и флюидов без полного плавления.