Учебное пособие по минералам и горным породам. Часть 2. Горные породы

Горными породами называют образования, состоящие из отдельных минералов и их ассоциаций, характеризующиеся относительно постоянным составом и образовавшиеся в определённых геологических условиях внутри Земли, или на её поверхности. Горные породы, содержащие полезные компоненты и отдельные минералы, извлечение которых экономически целесообразно, называют полезными ископаемыми.

Изучением состава, происхождения и физических свойств горных пород занимаются две связанные между собой науки - петрография и петрология[1]. 

Всю историю развития петрографии можно условно подразделить на два основных этапа – до и после введения микроскопа.

До использования поляризационного микроскопа горные породы изучались сначала визуально, а затем посредством лупы и химических анализов, методика которых была далека от совершенства. В этот период, в 1742 г. М.В.Ломоносов опубликовал геологическую работу «О слоях Земли», где выделил три генетических класса горных пород: первичные (магматические) породы, вторичные хрупкие (т.е. осадочные, но не подвергшиеся диагенезу[2]) и вторичные плотные (породы, подвергшиеся диагенетическим преобразованиям – песчаника, известняки, глинистые сланцы).

Как самостоятельная наука петрография воз­никла в 1858 году, ког­да английский естествоиспытатель Генри Клифтон Сорби (1826-1908) впервые применил поляризаци­онный микроскоп для изучения тонких прозрачных срезов горной породы. Этот прибор продолжает ос­таваться одним из главных инструментов петрогра­фов и в наши дни. 

В оптическую систему петрогра­фического микроскопа вставлены два поляроида с плоскостями поляризации света, повернутыми друг относительно друга на 90°. Если поместить шлиф[3] (рис. 1) между поляроидами, то при прохождении света сквозь кристаллы, составляю­щие горную породу, возникают эффекты преломле­ния и интерференции, позволяющие точно измерить оптические константы и по ним опреде­лить соответствующие минералы. Кроме того, под микроскопом можно выявить важные детали строения горных пород, которые не видны невоору­женным глазом. 

Применение поляризационного микроскопа позволило перейти от поверхностных визуальных наблюдений к точному научному ис­следованию горных пород, определению их полного минерального состава, структуры, а также изучению оптических свойств слагающих их минералов. 

Петрографические открытия продолжались и на протяжении всего XX века, а самые последние из них сделаны всего несколько лет назад. В частности, такие магматические породы как коматиит, бонинит и онгонит открыты и подробно изучены лишь в наши дни (Попов В.С., 1998).

Состав, строение и условия залегания горных пород зависят от формирующих их геологических процессов, происходящих в определённой обстановке внутри земной коры или на её поверхности. В соответствии с главными геологическими процессами