Я познаю мир. География - [30]

Ртутный ореол – первый признак наличия рудного тепла. Ближе к руде обнаруживается серебро, свинец, цинк, медь и, наконец, олово. Это – обычный набор металлов в полиметаллическом месторождении.

Сейчас геологи широко используют различные геофизические методы: например, магнитные исследования могут указать на присутствие железной руды. Так, Курская магнитная аномалия была открыта по отклонению стрелки компаса. Обнаруживать руды помогает изучение электрической проводимости толщи горных пород и сейсмические исследования, т.е. измерения скорости прохождения через породы волн, вызванных сильным ударом (при землетрясениях) или специально произведенным взрывом. Волны движутся с разной скоростью в зависимости от свойств пород и прежде всего их плотности. Так можно "узнать в лицо" ту или иную породу, содержащую руду.

В огне рожденные породы

Из расплавов, извергающихся на поверхность из кратеров вулканов или застывших на некоторой глубине не доходя до поверхности, возникают магматические породы. Англичане называют их "огненными породами", у нас – магматическими, или изверженными. Еще в конце XVIII

в. немецкий ученый А.Вернер ошибочно считал граниты и базальты осадочными породами. Но теперь ни у кого нет сомнения в том, что эти породы рождены в недрах Земли из расплавов магмы.

Магматические породы разделяют на вулканические и плутонические. Первые образуются на поверхности Земли при затвердевании продуктов извержения вулканов (лавы, пепла), вторые – при кристаллизации магмы на глубине.

По составу породы подразделяются в зависимости от того, сколько в них процентов кремнезема. Чем выше содержание кремнезема, тем кислее и светлее порода. Самые бедные породы имеют окраску от темно–зеленых до почти черных. В них много железа и магния, из них слагается глубинная оболочка Земли. В этих породах находят месторождения платины и алмазов, такие металлы, как никель, медь, хром другие полезные ископаемые.

Главная вулканическая порода – плотный темный базальт почти лишен кремнезема. Очень широко распространенный на земной поверхности, он образует нижнюю часть земной коры. Именно с базальтовых излияний началось формирование литосферы Земли.

Андезит – зеленовато–серая плотная порода, характерная для вулканических островов. Дацит – еще более светлая и кислая порода.

Рудные месторождения золота и серебра, меди и молибдена, свинца и цинка связаны с кислыми породами, к которым принадлежат граниты, порфиры, липариты и другие вулканические породы. В них больше всего кремнезема.

Большая часть древних кристаллических щитов сложена из гранитов, отчего верхняя часть земной коры получила название гранитного слоя Земли. С гранитами связаны рудные месторождения олова и вольфрама, редких элементов – бериллия, лития, тантала.

Гранит издавна использовали при строительстве и сооружении памятников. Красным гранитом рапакиви облицованы набережные Невы в Санкт–Петербурге. Он широко применяется при облицовке станций метрополитенов и стен общественных зданий.

Что такое метаморфизм

Большую часть земной коры, в основном ее глубины и также мантию слагают метаморфические (измененные) породы. Изменение (метаморфизм) происходит в породах там, где с течением времени меняются условия: повышаются температура и давление, породы подвергаются воздействию различных растворов или проникающих через поры газов. Все породы подвержены метаморфизму.

Чаще всего изменения в породах происходят путем перекристаллизации минералов – либо вовсе без плавления, либо с частичным, а на больших глубинах – и с полным плавлением пород.

Происходит все это потому, что породы, погружаясь на глубину по разломам, попадают в обстановку совсем иную, чем та, в которой они образовались. Они оказываются в области высоких температур и давлений. Вот и происходят превращения. Например, известняк, образованный на дне океана и отлежавшийся потом без особых перемен миллионы лет на суше, погрузившись на глубину, перекристаллизовывается. При этом основной его состав не меняется, просто из кристаллов изгоняется примесь углистого вещества. В результате плотный серый известняк преобразуется в белоснежный мрамор, искрящийся гранями кристаллов.

Сложные превращения происходят в песчанике, состоящем из различных минералов – каждый испытывает свои преобразования. Из одних получается слюда, из других – каолин, из третьих – еще что–то. А в целом из песчаника образуются сланцы. В этом преобразовании, происходящем на небольших глубинах, главную роль играют нагретые воды.

При более глубоком погружении происходит рост новых кристаллов – перекристаллизация минералов. При этом возникают кристаллические сланцы, гнейсы и другие типы глубоко измененных пород. Например, появляется такой декоративный камень, как темно–красный гранат.

Еще глубже погружаются породы, и главная роль в их преобразовании переходит к плавлению. Тогда из глинистых сланцев и песчаников возникают граниты.

Вся верхняя оболочка земной коры, состоящая из гранитов и гнейсов, возникла в результате длительного преобразования таких пород.

Пары и газы, потоки газово–водных растворов выделяются из остывающего расплава магмы. Постепенно они проникают в гранитный массив по порам и трещинам в породах, вызывая иногда его полное преобразование. В результате возникают минералы сложного химического состава, например, крупные месторождения железа на Урале (гора Магнитная), в Западной Сибири и в других рудных областях, месторождения меди, вольфрама (Тырныауз на Кавказе), свинца и цинка (на Дальнем Востоке).