Значення гірських порід

Роберта Алессандра Педрасолі
Ступінь біомедицини

Камені значною мірою відповідальні за еволюцію людей до їхнього сучасного способу життя. На економічному рівні вони широко використовуються в «сирому» стані в цивільному будівництві, як джерело енергії або мінералів і металів, однак його незмірне значення, мабуть, недооцінюється, оскільки в багатьох випадках воно відіграє певну роль підтримка.

Завдяки використанню типу породи, в даному випадку мінерального вугілля, першого промислова революція яка прогресувала до використання нафти (і всіх її похідних) сьогодні. Крім того, завдяки гірським породам ми маємо підземні водні системи, через які можна забезпечити питною водою майже половину населення світу. Не кажучи вже про розвідку мінералів і металів, які, здебільшого, вбудовані в гірські породи.

Їх вивчення також є актуальним, оскільки літосфера, більш відома як земна кора, в основному складається з гірських порід. Фактично планета Земля — це велика скеля в різних станах, оскільки трохи нижче кори знаходиться мантія. Мантія, відповідальна за 80% об’єму планети, являє собою пастоподібну масу, яка, охолоджуючись, утворює переважаючі магматичні породи. Їх вивчення дає нам цінну інформацію про земну структуру, а також про її зміну з роками.

Однак, щоб зрозуміти роль гірських порід для планети та нашого життя, важливо знати, що вони собою являють та їх різні типи, як ми обговоримо нижче.

Що це таке, як утворюються та класифікуються гірські породи?

Природне поєднання мінералів у природі дає початок твердому агрегату, який називається гірською породою. Його класифікація базується на частці кожного мінералу, присутнього в його структурі. Наприклад, базальт в основному складається з кремнію, алюмінію та заліза. Граніт складається з кварцу, польового шпату та слюди.

Процес і середовище утворення гірських порід дозволяє розділити їх на три великі групи: магматичні або магматичні (утворені магмою), гірські породи. осадові породи (утворені випаданням хімічних і органічних сполук) і метаморфічні породи (утворені розкладанням ін. скелі).

З цих трьох груп виділяють кілька підгруп гірських порід, мінералогічний склад яких (мінерали, органічні сполуки і склоподібний матеріал) є основою для їх класифікації. Основні мінерали визначатимуть його природу, а допоміжні мінерали слугуватимуть для назви різних різновидів. Дуже показовим прикладом є кварц, допоміжні мінерали якого утворюють такі камені, як аметист, кришталь, цитрин, агат, онікс та багато інших. Також існують породи «майже чистого» складу, тобто утворені з одного мінералу і відомі як мономінерали. Що відрізняє цей тип породи від мінералу, так це його об’єм, оскільки вони з’являються в природі на великих ділянках землі або у формі пагорба.

Цивільне будівництво

З доісторичних часів людина шукала способи зрозуміти та дослідити гірські породи. Еволюція способу життя цивілізацій пов'язана з удосконаленням його використання. Будинки, спочатку побудовані з глини, перетворилися на великі споруди, такі як піраміди (побудовані з вапнякових порід) і Грецькі храми (мармур) і пізніше створення бетону римлянами (фізико-хімічне перетворення скелі).

В даний час широко застосовуються в цивільному будівництві виділяються: сланець, граніт, мармур, глина, вапняк і базальт. Зазвичай їх беруть із природи в сирому стані та формують відповідно до її використання.

– Сланець: метаморфічна порода походить з глинистих порід і використовується в основному для підлог і покриттів. Крім того, його можна використовувати на стільницях, оскільки він має низьке поглинання та високу термостійкість.

– Граніт: це магматичні породи надзвичайного комерційного значення через їх стійкість до покриттів та орнаментів. Крім того, це матеріал вибору для пам’ятників.

– Мармур: метаморфічна гірська порода з вапняку, що має безліч кольорів і текстур роблять його дуже візуально привабливим для використання в орнаментах, статуях і тонких декоративних покриттях.

– Глина: зібрана з осадових порід надзвичайно пластична і тому використовується в виготовлення цегли, підлог і покриттів, а також різноманітного посуду декоративні.

– Вапняк: осадова порода з одним із найбільш універсальних мінералів для використання в цементі, вапні, камені подрібненого, а також у металургійній, хімічній, лакофарбовій промисловості та як коректор кислотності підлоги.

– Базальт: магматична порода, яка широко використовується в цивільному будівництві у вигляді щебеню та заповнювачів у сумішах асфальту, розчину та бетону.

Джерела енергії

Виникло в процесі вивітрювання осадових порід протягом століть і більше тисячоліть, де повільне розкладання органічної речовини створює те, що ми називаємо паливом скам'янілості. Незважаючи на те, що вони є невідновлюваними джерелами енергії, вони є найбільш використовуваними з часів першої промислової революції до сьогодні, відповідаючи за понад 80% енергії, виробленої у 2019 році. Основними видами палива є вугілля, природний газ і нафта.

– Мінеральне вугілля: використовується в основному для виробництва електроенергії на теплоелектростанціях.

– Природний газ: надзвичайно універсальний, він здатний замінити інші джерела енергії для використання на термоелектростанціях, а також майже всі похідні нафти в спалювання палива для автомобілів (за винятком дизеля в літаках), як сировини в нафтохімічній промисловості при виробництві розчинників і добрива.

– Нафта: сьогодні вважається найважливішим джерелом, вона використовується в основному як автомобільне паливо, наприклад дизельне паливо та бензин. Його похідні перетворюються на фарби, розчинники, миючі засоби, пластмаси, гуму, вибухові речовини, серед багатьох інших застосувань.

Видобуток корисних копалин і металів

– СІЛЬ: отримують шляхом видобутку гірських порід або випаровування морської води. Він необхідний на кухні та для нашого організму.

– Металеві родовища: це метали, отримані виключно в результаті видобутку гірських порід, тобто вони є продуктами процесу їх утворення. Серед них виділяємо алмаз (кришталь), золото, срібло, свинець, олово, мідь, алюміній, цинк, марганець і кальцій. Його використання дуже різноманітне, починаючи від прикрас, хімічної промисловості, електричних провідників, ізоляції, електричних та електронних компонентів тощо.

– Нітрати, фосфати та калій: вони використовуються як консерванти, добрива в медицині та в хімічній промисловості гербіцидів, мийних засобів і вибухових речовин.

Сільське господарство

Гірські породи відіграють важливу роль у формуванні ґрунтів, придатних для сільського господарства. Проте технологія та знання, якими ми володіємо сьогодні, дозволяють нам імітувати природну мінералізацію ґрунту для забезпечення кращих сільськогосподарських показників.

Фосфор є одним з найважливіших поживних речовин для рослин, і сільськогосподарські культури споживають майже 90% видобутого фосфору, що гарантує більш високий урожай.

Використання гірської породи (кам'яного пилу) знижує кислотність і підвищує родючість ґрунту. Екологічна альтернатива хімічним добривам, яка набирає популярності на поточних зустрічах із сільського господарства та екології як хороший варіант для зниження виробничих витрат, одночасно дозволяючи виправити ґрунт і, отже, покращити продуктивність.

Туризм

Туризм, як ми вже знаємо, включає в себе місцеву економіку і дуже важливий для сімей у цьому регіоні, а також є візуальним подарунком, який дає нам природа. По всьому світу є різноманітні скельні утворення, які приваблюють туристів з усього світу.

Як відомі приклади наведемо:

– Гранд-Каньйон, природне утворення шарів червоних порід, розташоване в США.

– Дорога Велетнів у Північній Ірландії – це скеля, яка утворилася в результаті виверження вулкана і складається з кількох з’єднаних базальтових колон.

– Wave Rock – хвилеподібна скеля в Австралії. Форма, природно отримана протягом багатьох років ерозією нижньої частини, разом із смугастим забарвленням, змитим дощами, надають йому унікального вигляду.

– Періто-Морено – один із найвідоміших льодовиків у світі. Так, льодовики – це теж гірські породи. Утворений метаморфізмом тисяч сніжинок, цей прекрасний ландшафт розташований в аргентинській Патагонії.

Незважаючи на те, що ця стаття не присвячена цьому, важливо підкреслити, що різні способи використання гірських порід мають екологічну ціну. зростає і що пошук більш екологічних замінників є предметом постійної дискусії серед основних потенціалів і досліджень для їх розвитку.

дослідження та історії

Петрологія, галузь геології, яка присвячена виключно вивченню гірських порід, має величезне значення, оскільки земна кора в основному складається з гірських порід.

Історія планети Земля закладена в гірських породах через скам’янілості або через зміна складу гірських порід, і за цим можна оцінити вплив кліматичних умов про нього навколишнє середовище і організми, які там жили. Розуміння складної реконструкції, якій планета постійно зазнавала з найдавніших часів, дозволяє побачити еволюцію людини та природи до теперішнього моменту та шлях, яким ми йдемо до майбутнє.

Ще один важливий аспект для глибшого пізнання гірських порід - це наша залежність від природні ресурси які ми отримуємо від них, щоб підтримувати свій спосіб життя. Як вже було сказано, з гірських порід ми добуваємо різні мінерали, паливо, воду і погано планування цих ресурсів може вплинути на життя мільйонів людей.

Саме з цими знаннями ми також можемо спробувати передбачити дії природи, такі як виверження вулканів і руху тектонічних плит, а разом з тим і оцінити потенційні ризики, що дозволяють планувати заходи очікуваний. Але потенційні ризики породжує не лише дія природи, а й дія людини процеси седиментації та ерозії і, отже, у навколишньому середовищі, що впливає на співтовариство в його встановити.

Список літератури

– Гірські породи та мінерали – NPS

– Що таке осадові породи? – USGS

– Осадові породи – National Geographic

– World Energy Outlook 2021

– Викопне паливо – Британіка