§ 14. Мінерали та гірські породи

У земній корі зберігаються накопичені протягом мільйонів років багатства — мінерали й гірські породи. Мінерали — це однорідні природні сполуки, які відрізняються за твердістю, блиском, кольором та іншими властивостями. Об’єднуючись у різноманітні сполуки, мінерали утворюють гірські породи. Деякі гірські породи складаються тільки з одного мінералу: чистий пісок — із кварцу, вапняк — із кальциту.

У земних надрах зосереджено декілька тисяч видів мінералів та гірських порід. Найпоширенішими серед них є граніт, пісок, глина, вапняк, базальт, крейда.

Вивчення гірських порід під мікроскопом дає можливість не лише дослідити їхній склад та властивості, а й розкрити таємниці їхнього походження. За умовами утворення гірські породи розділяють на три великі групи: магматичні, осадові та метаморфічні.

Народження магматичних гірських порід відбувається в результаті магматизму, що охоплює процеси виплавлення, руху та застигання магми. Залежно від умов застигання (на поверхні або в глибинах земних надр) формуються різні гірські породи. На великих глибинах магма остигає повільно (як у термосі). Це призводить до утворення гірських порід із великими кристалами, наприклад, граніту або габро. На земній поверхні магма застигає досить швидко, у результаті чого утворюються інші гірські породи — базальт, обсидіан тощо.

Найпоширенішими на поверхні нашої планети є осадові гірські породи. Вони займають більшу частину її площі. Уже сама назва цих порід указує на те, як вони утворюються: осаджуються на дні океанів, морів, інших водойм, на суходолі. У формуванні осадових порід беруть участь багато чинників: сонячне світло, коливання температури, вода, атмосферні опади та навіть організми. Тому способи накопичення осадових гірських порід досить різноманітні. Деякі осадові породи, наприклад, пісок, гравій, утворюються з уламків різних мінералів та гірських порід. Інші, такі як кам’яна сіль, гіпс, накопичуються на дні водойм із розчинів під час випаровування води. А ось відомі вам кам’яне вугілля, крейда, торф є результатом життєдіяльності організмів. Осадові породи в основному м’які та легко руйнуються.

Метаморфічні гірські породи виникають унаслідок перетворення магматичних і осадових порід під дією високого тиску й температур у надрах Землі. Це відбувається дуже повільно — протягом десятків і сотень мільйонів років. Під час рухів земної кори товщі порід поступово переміщуються в глиб земних надр. Потрапляючи в інші умови, вони набувають інших властивостей. Так, граніт перетворюється на гнейс, вапняк — на мармур, кам’яне вугілля — на антрацит.

А далі — знову переплавлення, магматизм, руйнування, накопичення осадів. Тож у природі постійно відбувається процес перетворення одних гірських порід на інші.

Гірські породи та мінерали, які люди видобувають із надр Землі й використовують для своїх потреб, називають корисними копалинами. Залежно від застосування розрізняють паливні, рудні й нерудні корисні копалини.

Значення корисних копалин для людства важко переоцінити. Одні з них використовуються як джерело енергії, інші — для виготовлення промислової продукції.

Місця, де корисні копалини залягають у кількості, достатній для промислового видобутку, називають родовищами. Для пошуку нових родовищ корисних копалин здійснюють геологічні дослідження. Родовища позначають на географічній карті за допомогою умовних знаків. Кожна корисна копалина має свій умовний знак.

Зараз із надр Землі видобувають сотні різноманітних корисних копалин. Для цього бурять свердловини, будують шахти, викопують кар’єри. Такі способи видобутку мають негативний вплив на стан навколишнього середовища. До того ж видобуток корисних копалин у світі постійно зростає. Учені підрахували, що запасів корисних копалин людству може вистачити лише на 100—150 років. Тож постає необхідність охороняти надра, ощадливо використовувати підземні багатства. Для цього є кілька шляхів: знижувати втрати корисних копалин під час їх видобування, більш повно вилучати з породи всі корисні компоненти, відкривати нові родовища.