Гірські́ поро́ди — природні агрегати однорідних або різних мінералів, що виникли за певних геологічних умов у земній корі або на її поверхні, більш чи менш стійкі за складом, які утворюють самостійні геологічні тілаДСТУ 3517-97 Гідрологія суші. Терміни та визначення.«Гірські породи» // . Академік М. С. Шатський (1905—1960) визначав гірську породу як парагенезис мінералівШатский Н. С. О геологических формациях // Избр. труды. М.: Наука, 1965. Т. 3. — С. 7-12Шатский Н. С. Парагенезы осадочных и вулканогенных пород и формаций // Там же. — С. 153—174.. Зазвичай гірськими породами вважають лише тверді тіла, хоча в широкому розумінні до гірських порід належать також рідкі речовини (вода, нафта тощо) та природні гази.
Природні скупчення мінеральних агрегатів вивчає петрографія (від грецьких слів — камінь; — пишу) — геологічна наука, що вивчає мінеральний склад гірських порід, їхню будову, походження, умови залягання, розповсюдження, утворення корисних копалин (руд, вугілля, нафти, газу, солей, підземних вод). Окрім того, інженерна геологія вивчає гірські породи як основу фундаментів для будівель і споруд, середовище і матеріал для будівництва; ґрунтознавство — як ґрунтотворні породи.
Класифікація
Гірські породи вирізняються за походженням, мінеральним і хімічним складом, структурою, текстурою, властивостями тощо«Порода гірська» // .
За походженням За походженням гірські породи поділяють на три великі групи: магматичні, осадові та метаморфічні. Магматичні гірські породи утворились внаслідок затвердіння речовини верхньої мантії Землі, природного силікатного розплаву — магми, яка піднімаючись уверх внаслідок геотектонічних процесів, охолоджувалась і тверднула. До них належать такі гірські породи: інтрузивні (глибинні) — магматичні гірські породи, що утворилися внаслідок кристалізації магми в глибинах земної кори. Формуються в умовах повільного охолодження магми під високим тиском і за активної участі легких компонентів. Мають повнокристалічну структуру, текстура порід звичайно масивна; гіпабісальні — загальна назва магматичних гірських порід, що утворилися на невеликих глибинах в товщі земної кори. За умовами залягання, складом і структурами гіпабісальні гірські породи займають проміжне положення між глибинними (абісальними) і ефузивними гірськими породами; ефузивні (виливні) — магматичні гірські породи, що утворилися внаслідок застигання вулканічної лави на земній поверхні. Поширені на території України. Структура — порфірова, текстура — пориста, пузириста; пірокластичні — уламкові гірські породи, що складаються переважно з вулканічних матеріалів. Осадові гірські породи утворилися з продуктів руйнування різних гірських порід, які випали в осад на поверхні землі або на дні водойм без участі або за допомогою живих організмів. Їх поділяють на такі: теригенні (уламкові) — вид осадових відкладів світового океану. Геологічні відклади, що складаються з уламків гірських порід і мінералів, які утворилися внаслідок перенесення продуктів руйнування суходолу й перевідкладення їх на схилах, у долинах рік, морських і озерних басейнах. З теригенних відкладів утворюються уламкові гірські породи. Вирізняють такі їхні різновиди: алювіальні — незцементовані відклади постійних водних потоків (річок, струмків), що складаються з уламків різного ступеня обкатаності та розмірів (валуни, галька, гравій, пісок, суглинок, глина); пролювіальні — відклади, що нагромаджуються біля підніжжя гір внаслідок змивання зі схилів продуктів вивітрювання; делювіальні — продукти вивітрювання гірських порід (глина, пісок, щебінь та ін.), наноси, що утворюються біля підніжжя і на нижніх частинах схилів висот внаслідок змивання зруйнованих гірських порід з верхніх частин цих схилів дощовими потоками і талими сніговими водами, а також під впливом сили тяжіння, морозного зсуву та текучості ґрунту (соліфлюкція); елювіальні — це продукти вивітрювання гірських порід, що не переносяться агентом вивітрювання, а залишаються на місці утворення і зберігають якості материнської породи, утворюючи так звану кору вивітрювання; гляціальні — геологічні відклади, утворення яких генетично пов'язане з сучасними або давніми гірськими льодовиками та материковими покривами; органогенні (біогенні) — осадові гірські породи, що утворилися з решток рослинних і тваринних організмів або продуктів їхньої життєдіяльності. Поділяють на морські і континентальні. Вирізняють такі: фітогенні (каустобіоліти, діатоміти та ін.); зоогенні (вапняки, крейда, спонголіти, радіолярити); змішаного походження (трепели й опоки); хемогенні — група гірських порід, що утворилися шляхом хімічного осадонакопичення з вод або розчинів без участі біологічних процесів. У їхньому утворенні значну роль грає процес випаровування, тому хемогенні породи також називають евапоритами. Хемогенні породи поділяються на сульфатні та галоїдні породи. Найпоширенішими є сульфатні породи — це ангідрити і гіпс. Група галоїдних порід представлена кам'яною сіллю (галітом) й калійними солями (карналітом та сильвінітом). Залежно від способу і місця виникнення, а також походження вод і розчинів, хемогенні гірські породи можуть бути: осадовими; гідротермально-осадовими; гідротермальними; техногенні.
Метаморфічні гірські породи утворилися з магматичних і осадових внаслідок перекристалізації на глибині під впливом високої температури і великого тиску, а також різних фізико-хімічних процесів. Це такі породи: регіонального метаморфізму, що відбувається внаслідок занурення порід на велику глибину за високих температур і тиску. Характерною особливістю такого метаморфізму є сланцева або гнейсова (смугаста) текстура та кристалічно-зерниста структура. Гірські породи регіонального метаморфозу здебільшого представлені сланцями — породами з явно вираженою сланцевою текстурою, їхню назву визначає вміст переважаючого мінералу (хлоритовий сланець, тальковий сланець, мусковітовий сланець, біотитовий сланець тощо); контактового метаморфізму, що відбувається на контакті прориву магми в товщу земної кори. Характерною особливістю такого типу метаморфізму є повнокристалічна структура, масивна текстура і невелика пористість. Породи метаморфізму контактового типу — гнейс (гранітогнейс, діоритогнейс, сієнітогнейс та ін.), кварцит, мармур; динамометаморфізму, зумовленого одностороннім тиском під час гороутворення. Відмінними ознаками гірських порід такого типу метаморфізму є безладна структура і текстура. Продукти динамометаморфізму — тектоніти.
У земній корі до глибини 16 км співвідношення цих гірських порід приблизно таке: 60 % становлять магматичні, 32 % — метаморфічні, 8 % — осадові. Водночас майже 76 % поверхні Землі і дна водоймищ вкрито крихкотілими шаруватими гірськими породами осадового походження, серед яких найбільше розповсюдження мають глини та глинисті породи, на частку яких припадає 76 % відкладів, решта 24 % — це піски, пісковикиів, вапняки та ін.
За речовинним складом
Магматичні гірські породи за вмістом кремнезему (SiO2) умовно ділять на: кислі (понад 65 % SiO2) — інтрузивні: граніт, пегматит, кварцовий порфір; ефузивні: ліпарит, дацит, обсидіан (вулканічне скло), пемза; середні (65-52 %) — інтрузивні: діорит, сієніт; ефузивні: трахіт, андезит; осно́вні (52-40 %) — інтрузивні: габро, норити, габронорити і лабрадорити; ефузивні: базальти, діабази, долерити; ультраосно́вні (менше від 40 %) — породи лише інтрузивного походження: дуніт, піроксеніт, перидотит; за метасоматичними змінами: кайнотипні — незмінені чи частково змінені вторинними процесами ефузивні та інтрузивні магматичні гірські породи; палеотипні — переважно ефузивні магматичні породи, що зазнали суттєвих змін внаслідок вторинних процесів.
Осадові гірські породи виникли внаслідок відкладення (механічного, хімічного, органічного) з води та повітря продуктів руйнування магматичних і метаморфізованих порід, решток живих організмів тощо.
В осадових гірських породах виділяють первинні мінерали, які збереглися після руйнування материнської породи, наприклад кварц, слюди у піску; сингенетичні, які утворились у процесі формування осадових порід (наприклад, каолініт у глинах); уламки будь-яких гірських порід — магматичних, метаморфічних, самих осадових (наприклад, граніт та кварцит у щебені, гальці); органічні залишки.
Мінерали осадових порід бувають у кристалічному, аморфному та колоїдному станах. Нарівні з первинними мінералами (польовими шпатами, кварцом, слюдами) в осадових породах велике значення мають мінерали новоутворень, наприклад глинисті мінерали — каолініт, гідрослюди та низка інших мінералів осадового походження: кальцит, доломіт (карбонати), гіпс, ангідрит (сульфати), які відсутні в магматичних породах.
Метаморфічні гірські породи за мінеральними асоціаціями поділяють на фації: зеленосланцева (хлорит, зелена рогова обманка, епідот) амфіболітова (амфібол, слюди, рідше гранат) гранулітова (кварц, польовий шпат, гранат, рідше піроксен) санідинітова і піроксен-роговикова (дуже висока температура і дуже низький тиск).
Метаморфогенні глинисті породи — гірські породи початкових стадій метаморфізму осадових глинистих порід, утворені внаслідок різних фізико-хімічних факторів (аргіліти, глинисті сланці).
Якщо вміст мінералів у гірській породі дорівнює або перевищує 10 % (за об'ємом), то вони називаються головними породоутворюючими, а якщо менше 10 % — другорядними. Розрізняють первинні мінерали і вторинні. Первинні утворились водночас з гірською породою, а вторинні — в процесі формування та подальшої історії гірської породи. Первинними мінерали можуть бути для одних гірських порід і ті ж самі мінерали — вторинними для інших. Наприклад, такий мінерал, як каолініт, виявляється первинним у глині і вторинним у гранітіВаганов І. І., 2014. — 266 с..
Породоутворюючі мінерали беруть неоднакову участь у будові гірських порід. Найбільша роль польових шпатів — вони становлять до 60 % від об'єму магматичних порід, близько 30 % метаморфічних і до 12 % осадових. Кварц бере участь також у будові як магматичних та метаморфічних, так і осадових порід, складаючи близько від 12 % об'єму земної кори. Карбонати становлять лише 1,7 % від об'єму, а сульфати — 0,1 %.
Класифікація найпоширеніших породоутворюючих мінералів за хімічним складом подана у таблиці. Клас Мінерали Силікати Олівін, мусковіт, біотит, тальк, альбіт, лабрадор, ортоклаз, мікроклін, каолініт, плагіоклаз, монтморилоніт, нефелін, хлорит Карбонати Кальцит, доломіт галіт, малахіт, сидерит, магнезит, арагоніт Сульфати Гіпс, ангідрит, барит, мірабіліт Сульфіди Пірит, сфалерит, галеніт, халькопірит, кіновар, аурипігмент Оксиди та гідроксиди Кварц, опал, халцедон, корунд, лімоніт, гематит, магнетит, боксит, рубін, сапфір Фосфати Апатит, фосфорит, вівіаніт Галоїди Галіт, сильвін, карналіт, флюорит Самородні елементи Алмаз, графіт, сірка, срібло, золото, платина, мідь, арсен, бісмут
За структурою Під структурою гірської породи мають на увазі її будову, обумовлену формою і величиною мінералів, що її утворюють, ступенем їх кристалізації, взаємовідношеннями і засобами зростання. Структура відбиває умови утворення гірських порід.
Розрізняють такі типи структур: повнокристалічну, порфірову та аморфну.
Повнокристалічна структура може бути рівномірно зернистою, коли кристали мінералів, які входять до складу гірської породи, мають приблизно однакові розміри. За величиною зерен (кристалів) повнокристалічна структура буває: крупнозернистою (розмір зерен у поперечнику понад 3 мм); середньозернистою (1…3 мм) та дрібнозернистою (до І мм). Потайнокристалічна (приховано-кристалічна) структура може бути виявлена лише під мікроскопом.
Порфірові структури теж належать до кристалічних і характеризуються наявністю крупних кристалів, які занурені в агрегат кристалічних зерен меншого розміру або у склоподібну основну масу. Подібні структури утворюються у тому випадку, коли кристалізація здійснюється у два етапи: на першому етапі на великій глибині утворюються крупніші кристали, на другому — на значно меншій глибині — кристалізується решта магми.