Известно около 1000 видов горных пород. По происхождению (генезису) они делятся на три группы: изверженные (магматические), осадочные и метаморфические (видоизмененные.
Изверженные (магматические) горные породы(табл. 2),образовывались в результате застывания расплавленной магмы в недрах земли или на ее поверхности. Породы, образовавшиеся в толще земной коры, называются интрузивными (глубинными), а на поверхности — эффузивными (излившимися).
Таблица-1.Виды горных пород
Различные условия охлаждения магмы в глубинах и на поверхности земной коры обусловливают различные свойства изверженных горных пород.
Интрузивные (глубинные) изверженные горные породы образуются в условиях высокого давления и медленного и равномерного охлаждения. В этом случае происходит полная раскристаллизация магмы и образуются плотные массивные полнокристаллические породы (типа гранита).
Рисунок-1. Горные породы
Эффузивные (излившиеся) магматические горные породы изливаются на поверхность земли в виде лавовых потоков при быстром снижении температуры и давления и удалении газов и паров, растворенных в магме. В этих условиях образуются породы со скрытокристаллической структурой, а иногда с большой пористостью (например, базальт). Для эффузивных (излившихся) пород характерна порфировая структура, а когда кристаллизация не успевает произойти — стекловатая.
Излившиеся породы, образовавшиеся в палеозойскую эру, называют древними, а в более позднее время — молодыми.
Обломочные рыхлые изверженные породы образовались при извержении магмы на поверхность земли вместе с парами и газами. Быстрое охлаждение при снижении давления приводит к образованию отдельностей пористого стекловатого строения (пемза, вулканические пески, пеплы). Если эти обломки попадали в расплавленную магму или со временем слеживались, образовывались цементированные изверженные породы (вулканические туфы, трассы, туфолавы).
Таблица-2. Классификация изверженных пород
Изверженные породы по степени насыщения кремнеземом классифицируют на кислые, средние, основные и ультраосновные (табл.2). В зависимости от условий образования и содержания Si0₂ можно прогнозировать изменение основных свойств изверженных пород. При высоком содержании Si0₂, что свидетельствует о большом количестве свободного кремнезема, происходит кристаллизация в виде зерен и скоплений зерен кварца — твердого минерала, затрудняющего обработку породы.
С уменьшением количества Si0₂ и увеличением содержания темноокрашенных минералов (пироксенов, амфиболов) возрастает вязкость, плотность, породы легче поддаются обработке и, как правило, окраска породы меняется от светлой до темной.
Осадочные горные породы,образовались в результате разрушения и выветривания изверженных пород, осаждения из водных растворов минеральных веществ, или в результате осаждения, накопления и уплотнения продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов. В зависимости от условий образования их разделяют на механические (обломочные), химические и органогенные осадочные породы.
Осадочные горные породы характеризуются крайне разнообразными техническими свойствами, что объясняется условиями образования пород: перерывы в отложении осадков, а также разная их крупность; принос извне различных примесей; разная степень уплотнения и цементации; разный состав природного цемента. Для осадочных горных пород характерной особенностью являются пластовая форма залегания, их слоистость, пористость, нередко растворимость в воде, зависимость состава и свойств породы от климата и содержания органических остатков.
Механические (обломочные) осадочные породы подразделяют на рыхлые и цементированные. Являясь продуктами разрушения изверженных пород и их последующего переотложения,рыхлыемеханические отложения могут бьпь угловатыми (глыбы, щебень, песок, глины) или окатанными (валуны, галька, гравий). В дальнейшем, подвергаясь уплотнению и цементации природными цементами (кремнеземистым, известковым, железистым, глинистым, битуминозным и др.) , образуются цементированные механические осадочные породы (песчаники, конгломераты и брекчии).
Осадочные породы химического происхождения образуются в результате выпадения из растворов химических осадков в водах морей, усыхающих водоемов, минерализонных источников. Осадочные породы органогенного происхождения образуются в результате накопления, уплотнения и цементации остатков растений (фитогенные) и животных (зоогенные) организмов, такцх, как скелеты губок, кораллы, панцири, раковины и др.
К фитогенным относят диатомиты, большинство трепелов и опок, торф; к зоогенным — известняк-ракушечник, мел,коралловые известняки. К органогенным породам относят ископаемые угли (бурый, каменный, антрацит), нефть, асфальты. Органогенные осадочные породы отличаются большой пористостью, малой прочностью и водоустойчивостью, многие породы размокают или растворяются в воде.
Метаморфические (видоизмененные) горные породы,образовались из изверженных или осадочных пород под воздействием геологических факторов (высокой температуры, давления, а иногда и химических процессов). Метаморфизм выражается в изменении структуры, текстуры, а иногда минерального состава породы.
Метаморфизация магматических пород, как правило, ухудшает их строительно-механические свойства за счет перекристаллизации и перегруппировки составляющих их минералов с образованием полосчатых текстур. Часто эта полосчатость переходит в сланцеватость, и тогда породы приобретают резкую анизотропию механических свойств: прочность их параmтельно сланцеватости резко падает.
Метаморфизация осадочных пород, наоборот, обычно улучшает их строительно-механические свойства за счет образования массивной текстуры и равномерно-зернистой структуры (например, мрамор).
По объему земная кора состоит на 95 % из изверженных, 4 % метаморфических и 1 % осадочных горных пород.
Таблица-3.Виды скальных горных пород
При этом осадочные породы находятся на поверхности и занимают 3/4 поверхности суши. Из разрабатываемых месторождений скальных горных пород на долю осадочных приходится около 50 %, изверженных — 47 ,5 %, остальное — на долю метаморфических горных пород (табл.3).