Горные породы как объект исследований

В недрах Земли и на ее поверхности при различных природных физико-химических процессах образуются однородные по составу и строению химические соединения — минералы, наибольшая часть которых находится в твердом состоянии. Твердые минералы могут быть аморфными или кристаллическими, большинство минералов характеризуется кристаллическим строением (напомним, что в кристаллах молекулы, атомы и ионы располагаются в определенном порядке, при этом особенности внутреннего строения кристаллов обусловливают их основные физические свойства). Известно около 3000 различных минералов, в их состав входят почти все элементы таблицы Менделеева, каждому минералу присущи определенные физические свойства.
Горные породы, слагающие земную кору, состоят из однородных или различных минералов. Минералы, которые являются основной частью горной породы, называются породообразующими, другие, содержащиеся в породе минералы — второстепенными. Количество породообразующих минералов в горной породе и их свойства являются основными факторами, определяющими ее физические характеристики. В некоторых случаях на физические характеристики породных массивов или их локальных участков оказывают влияние и содержащиеся в них минералы, относящиеся к второстепенным.
Все горные породы, как известно, разделяют по происхождению на три группы: магматические, осадочные и метаморфические. Для каждой группы пород характерны свои породообразующие минералы.
На физические характеристики горных пород помимо их минерального состава влияет целый ряд факторов, основными из которых являются: условия образования породы, структура (особенности строения, обусловленные размерами, формой, однородностью и характером связей минералов), текстура (массивная, пористая и др.), характер и степень трещиноватости. У многих пород осадочной группы значительные изменения физических свойств проявляются при различной глубине залегания, обводненности и температуре.
Влияние одного и тем более нескольких из перечисленных факторов на физические свойства разных пород неодинаково, поэтому изучение взаимосвязей между ними не только характеризовалось бы огромной трудоемкостью, но и не имело бы практической ценности. В связи с этим та или иная физическая характеристика или комплекс характеристик определяются экспериментальным путем непосредственно для конкретной породы или для локального участка породного массива. Обобщение результатов достаточно обширных исследований позволяет классифицировать с некоторым приближением различные характеристики горных пород.

---