Мінерали та гірські породи. Основні поняття

Мінерáли (рос. минералы, англ. minerals, нім. Minerale n pl) – природні хімічні сполуки, що входять до складу земної кори, однорідні за своєю фізичною будовою та хімічним складом.

Гірські́ поро́ди (рос. горные породы, англ. rocks, нім. Gesteіпе) — природні агрегати однорідних або різних мінералів, утворених за певних геологічних умов у земній корі або на її поверхні.

Шкала Мооса

Шкалá Мóоса (мінералогічна шкала твердості) — набір еталонних мінералів для визначення відносної твердості методом надряпування. Як еталони прийнято 10 мінералів, розташованих в порядку зростання твердості.

Запропонована у 1811 році німецьким мінералогом Фрідріхом Моосом.

Поняття про фізичні властивості гірських порід

Гірські породи – це агрегати мінералів, які утворюють самостійні геологічні тіла.

Гірська порода виникає в результаті механічного з’єднання мінералів під дією зовнішніх факторів (Р, t, тощо).

Мінералами на відміну від гірських порід виникають внаслідок хімічної взаємодії хімічних елементів.

Фізичні властивості гірських порід в тому числі механічні, це специфічна реакція гірських порід при дії інших тіл або зовнішніх полів. Цю специфічну поведінку гірських порід оцінюють кількісно за допомогою величин, які називають параметрами гірських порід. Сукупність всіх параметрів гірських порід, які описують фізичні процеси в гірських породах називають фізико-технічними параметрами, які в свою чергу розподіляються за видами зовнішніх полів.

Базові фізичні властивості гірських порід

Для характеристики гірських порід взято ряд параметрів за основні. До основних базових відносіть густинні властивості – це такі, що описуються параметрами (густина, об’ємна  маса і пористість).

Густина – це маса одиниці об’єму мінерального скелету гірської породи (без врахування пор і пустот, що існують) [кг∕м³].

Об’ємна маса – це маса одиниці об’єму гірської породи, взятої за природних умов (з урахуванням всіх пустот і т.д. і т.п.).

Пористість – величина, яка чисельно рівна відношенню об’єму пор, що існують в гірських породах до об’єму зразка г/п.

Вплив мінералогічного складу і будови гірських порід на їх властивості

За будовою і складом гірські породи налічують до 4 тисяч різних видів, які відрізняються між собою, в першу чергу за мінералогічним складом і макробудовою.

Під макробудовою розуміють структуру і текстуру гірських порід. Під структурою слід розуміти аморфну або кристалічну будову гірських порід, форму та розміри мінеральних зерен і природу зв’язку між ними. Під текстурою необхідно розуміти взаємне розташування структурно однотипних частин на гірських породах.

Ізотропність та Анізотропність. Властивості гірських порід

Якщо ми маємо анізотропні властивості – це означає, що в різних напрямках властивості гірських порід різні. Це характерно для крупнозернистих гірських порід та тих порід, в яких пустоти мають або лінійчату форму, або розміщені в площинах.

Класифікація гірських порід за складом, будовою та властивостями

В інженерно-геологічних і петрографічних класифікаціях гірські породи розділяють на:

• -         магматичні;
• -         осадові;
• -         метаморфічні з одного та за мінералогічним складом і структурно-текстурними властивостями з іншого.