По происхождению горные породы разделяются на три типа: магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические горные породы, как следует из их названия, образуются при застывании магмы. Если магма застывает внутри земной коры, то образуются глубинные магматические породы, такие как гранит, диорит, перидотит. Если же магма застывает на поверхности Земли, то возникают вулканические или магматические породы, такие, например, как базальт или пемза. Примечательно то, что магма, имеющая один и тот же состав, при застывании в различных условиях образует породы разной структуры. Это главным образом обусловлено тем, что на поверхности Земли охлаждение магмы происходит быстро, а внутри – медленно. Соотвтественно и физико-химические процессы протекают по-разному.
Осадочные горные породы накапливаются на поверхности Земли вследствие осаждения различных веществ под воздействием силы тяжести. В основном осадочные породы образуются в крупнейших углублениях земной поверхности – на дне океанов. На поверхности суши осадочные породы представлены в небольшом объеме.
По составу и происхождению осадочные породы делят на обломочные или механогенные (образованные вследствие механического воздействия), биогенные и хемогенные.
Обломочные породы состоят из продуктов механического разрушения других пород. Самым распространенным представителем этого типа пород явялется песок.
Биогенные породы состоят из остатков отмерших организмов. К ним относятся известняки и торф.
Хемогенные породы образуются в результате химического осаждения веществ из водных растворов или при испарении воды. Примером хемогенных пород могут служить гипс, ангидрит, каменная и калийная соли, фосфорит, сера.
Метаморфические или видоизмененные горные породы возникают в толще земной коры в результате изменения осадочных и магматических горных пород. Изменение пород происходит вследствие действия высокой температуры, большого давления и различных химических веществ. Широко известный мрамор относится к метаморфическим горным породам. Образуется мрамор из осадочной горной породы – известняка. И рыхлый известняк, и твердый мрамор в основе своей имеют одно и то же вещество – карбонат кальция. Но кристаллическая структура у мрамора и известняка разная и потому свойства тоже разные.
Под влиянием температуры, воздуха, воды, а также в результате жизнедеятельности различных организмов горные породы могут разрушаться или изменяться. Этот процесс называется выветриванием. Основной причиной физического выветривания, происходящего под влиянием физических факторов, являются колебания температур, как суточные, так и сезонные. Неоднократное чередование нагревания и охлаждения ослабляет связи между молекулами вещества, что приводит к разрушению пород. Вода, проникающая в трещины и углубления пород, при замерзании увеличивается в объеме и раздвигает стенки трещин и углублений, действуя подобно рычагу.
Арка в штате Юта (США) образовавшаяся в результате физического выветривания
Физическое выветривание наиболее характерно для полярных, горных и пустынных районов, то есть для районов с холодным или жарким сухим климатом.
При физическом выветривании, в отличие от химического, породы не изменяют свой химический состав. Химическое выветривание происходит под воздействием воды и воздуха. Из компонентов воздуха в этом процессе в основном участвуют углекислый газ и кислород. Суть химического выветривания заключается в образовании более простых веществ из сложных. Химическое выветривание всегда ослабляет горные породы.
Биологическое выветривание осуществляется в результате жизнедеятельнсоти живых организмов. Горные породы могут разрушаться механически – растущими корнями растений или при рытье нор животными, и химически – под воздействием веществ, содержащихся в помете или выделяемых микроорганизмами.
Процессы химического выветривания (в том числе и биологического химического выветривания) требуют воды и тепла. Поэтому они распространены в теплом и влажном климате.
Нужно помнить, что процесс выветривания представляет собой сложный процесс, в котором одновременно участвуют и физические, и химические, и биологические факторы. Когда говорят о физическом или химическом выветривании, то имеют в виду фактор, преобладающий в данном конкретном случае.
Осталось поговорить о рельефе и на этом знакомство с сушей можно заканчивать. Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все это разнообразие сводится к двум основным его формам – горам и равнинам.