строение земли

2. СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ........................................5
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ НЕДР
ЗЕ М Л И ................................................6
МИР МИНЕРАЛОВ...........................10
ГЛУБИННОЕ
СТРОЕНИЕ ЗЕМ Л И ........................ 24
ЗЕМНАЯ КОРА - КАМЕННАЯ
ОБОЛОЧКА ПЛАНЕТЫ ................ 26
СТРУКТУРА
ЗЕМНОЙ КОРЫ ..............................28
ГЕОТЕКТОНИКА............................ 30
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ
ДВИЖЕНИЯ ЗЕМ Л И ...................... 32
ВУЛКАНИЗМ....................................34
ЛИТОСФЕРНЫЕ
ПЛИТЫ ЗЕМ ЛИ................................ 38
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ.......................... 40
ДРЕМЛЮЩИЕ ВУЛКАНЫ............ 42
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ... .44
РЕЛЬЕФ ЗЕМЛИ ..............................48
ИСТОЧНИКИ
ЭНЕРГИИ ЗЕМЛИ .......................... 50
ПРОЦЕССЫ
РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ............ 52
ЭКЗОГЕННЫЙ
РЕЛЬЕФ ЗЕМЛИ ..............................56

3. Содержание___________________
СВЕРХУ ВНИЗ
п о СКЛОНАМ ................................58
КАМЕННЫЕ «РЕКИ»
И «МОРЯ» ..........................................60
РАВНИННЫЕ РЕК И ....................... 62
КАРСТОВЫЙ РЕЛЬЕФ ..................64
ВЕТЕР И РЕЛЬЕФ ............................68
ЛЕДЯНОЙ
И ПОДЛЕДНЫЙ РЕЛЬЕФ ............70
ГЛУВИНЫ ОКЕАНОВ ....................72
РАВНИНЫ И ПЛОСКОГОРЬЯ . . .74
ГОРНЫЕ ПОЯСА............................. 76
ВЕЧНАЯ М ЕРЗЛОТА..................... 86
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ
ВЕЧНОЙ М ЕРЗЛОТЫ ................... 88
СЛОЙ СЕЗОННОГО
ОТТАИВАНИЯ.................................96
ПОДЗЕМНЫЙ ЛЕД ........................98
МЕРЗЛОТНЫЕ
ФОРМЫ РЕЛЬЕФА.........................102
ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА И ВРЕМЯ . .104
ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА -
ВРАГ ИЛИ СОЮЗНИК? .................106
КАРТЫ - МОДЕЛИ ЗЕМЛИ ... .110
-- ■■■■■
.. W у
I •
I 4
» I ^
■
КАРТОГРАФИЯ.................................114
ОСНОВНЫЕ ВЕХИ РАЗВИТИЯ ..116
ОБЩЕГЕОГРАФИЧЕСКИЕ И
ТЕМАТИЧЕСКИЕ КА РТЫ ............118
МАСШТАБЫ, ПРОЕКЦИИ,
КООРДИНАТЫ .................................120
ЯЗЫК УСЛОВНЫХ ЗНАКОВ ... .126
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
НАЗВАНИЯ НА КАРТАХ ...............134
АТЛАСЫ.............................................. 138
ОТ КАРТ К ФОТОКАРТАМ..........146
КАК ПОЛУЧАЮТ
СНИМ КИ............................................ 148
СНИМКИ
С РАЗНЫХ ВЫСОТ .........................150
СНИМКИ В РАЗНЫХ
ДИАПАЗОНАХ СПЕКТРА............152
МНОГОЗОНАЛЬНЫЕ
СН ИМ КИ............................................ 154
ДЕШИФРОВАНИЕ
СНИМКОВ .........................................156
ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ
ПО СНИМ КАМ .................................158
ИНФОРМАТИКА
В ГЕОГРАФИИ...................................162
ГЕОИКОНИКА - НАУКА
О ГЕОИЗОБРАЖЕНИЯХ...............168
ИНТЕРНЕТ-
КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ...............174
ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ
ПАМЯТНИКИ ПРИРОДЫ .............178
ПРИРОДНОЕ
НАСЛЕДИЕ РО С С И И .....................184

4. Сдревнейших времен люди стремились узнать, что нахо­
дится у нас под ногами. Тем не менее до сих пор о глубин­
ных слоях Земли мы знаем меньше, чем о космосе. Достовер­
но известно лишь то, что планету покрывает каменная
оболочка — земная кора, толщина которой всего 5—75 км,
т.е. по отношению ко всей планете, средний радиус которой
6371 км, она очень тонкая. Под земной корой располагается
мантия, вещество которой находится большей частью в вяз­
ко-пластичном, а кое-где и в расплавленном состоянии.
Под мантией, на глубине около 2900 км от поверхности, скры­
то ядро Земли в форме шара радиусом почти 3500 км. Это са­
мая горячая и плотная ее часть, которая состоит в основном
из железа и никеля. Как космический объект Земля обладает
различными физическими полями: гравитационным, прида­
ющем ей шарообразную форму и удерживающим предметы
на поверхности; магнитным; электрическим; тепловым.
Вещество Земли постоянно пронизывают звуковые, или аку­
стические, волны, которые распространяются во внутренних
оболочках в несколько раз быстрее, чем в воздухе. Они обра­
зуют сейсмическое поле. Земля обладает также радиацион­
ным полем, благодаря наличию радиоактивных элементов
и нестабильных изотопов во внутренних оболочках. Мантий­
ные потоки медленно поднимаются вверх от ядра, затем рас­
текаются в стороны вдоль поверхности и, сходясь в других
областях, вновь погружаются. В результате хрупкая земная
кора раскалывается на блоки и плиты, которые перемещают­
ся в горизонтальном направлении. Скорость перемещения
так называемых литосферных плит чрезвычайно мала.
Но именно их движение определяет внешний облик планеты
и многие процессы, происходящие на ней. Внешние силы,
как правило, перемещают мелкие частицы горных пород или
минеральное вещество в растворенном состоянии. Поэтому
вода образует густую сеть речных долин, ледники заостряют
вершины, ветры формируют в пустынях скалы и т.д.
Но в последнее время в рельефообразовании активное уча­
стие принимает человек, а его хозяйственная деятельность
нередко меняет естественный ход процессов. □

5. Иаория ИЗУЧЕНИЯ
НЕДРЗемли
Извержения вулканов
часто сопровождаются
взрывами раскаленного
вещества.
В
подземном «космосе» рождаются минералы и горные по­
роды, движутся литосферные плиты. Земля вздрагивает
от внутренних сотрясений и извержений вулканов. □
ЕЩЕ В ГЛУБОКОЙ ДРЕВНОСТИ, задолго до нашей эры,
ученых интересовали недра Земли. Извержения вулканов,
гигантские пропасти и провалы, землетрясения свидетель­
ствовали о том, что в глубине Земли происходят какие-то
непонятные процессы. Возникали мифы о подземных жи­
телях и зверях, никогда не показывающихся на поверхнос­
ти, о боге подземного царства Плутоне. Люди наделяли их
человеческими качествами и полагали, что не­
ведомые существа тоже могут злиться и бороть­
ся между собой, вследствие чего Земля трясет­
ся, вулканы извергаются, а море заливает сушу.
Древнегреческий философ и ученый Аристо­
тель (384 —322 гг. до н. э.), например, объяснял
возникновение землетрясений тем, что земная
кора имеет отверстия, через которые сильные
ветры воздействуют на подземные воды. Эти
воды растворяют породы, образуя в них пусто­
ты и провалы.
Древнегреческий географ и историк Страбон
(64/63 г. до н. э. —23/24 г. н. э.) объяснял наход­
ки морских раковин вдали от моря тем, что по­
верхность Земли то поднимается, то опускает­
ся. Так, по его мнению, возникли острова
и даже материки, а вулканы — это клапаны,
предохраняющие Землю от накопления газов
и взрывов.
Среднеазиатский ученый-энциклопедист Биру-
ни (973 — около 1050) писал, что суша и море
всегда перемещаются. Если мы видим гору из
слоев окатанных камней, считал Бируни, зна­
чит, галька и гравий — это те камни, которые
когда-то откололись от гор и затем долго под­
вергались воздействию водных потоков и вет-

6. История изучения недр Земли
ров, а затем превратились в единую массу — «тесто». Со­
временник Бируни, живший и в Средней Азии, и в Иране,
ученый, философ, врач Ибн Сина — Авиценна (около
980—1037) полагал, что образование камней происходит
или очень быстро под действием сильного жара, или мед­
ленно, если жар небольшой. Тогда горы образуются из вяз­
кой глины, которая долго сохнет и постепенно превраш,ает-
ся в камень.
Аогика этих рассуждений безупречна: сначала накаплива­
ется рыхлый осадок, а уж потом этот осадок окаменевает.
Теперь мы знаем, что от поверхности Земли до ее центра
6371 км, но только верхние 10—12 км подземных недр ста­
ли известны нам по результатам бурения геологических
скважин. За 2 тыс. лет человек так и не смог проникнуть
в глубокие недра Земли. □
ИЗУЧЕНИЕМ СТРОЕНИЯ каменной оболочки нашей плане­
ты занимается наука геология. По словам российского геоло­
га и географа В.А. Обручева, «геология изучает каменную
оболочку Земли», но это всего лишь оболочка, как бы скорлу­
па на поверхности планеты. М.В. Ломоносов называл ее «че­
репом Земли». Геология —книга для чтения по истории пла­
неты. Знания о строении горных пород, их составе
и различиях помогают
как при разведыва­
нии полезных ископа­
емых, так и при строи­
тельстве городов и сел,
заводов и железных
дорог. Для этого про­
водится геологичес­
кая съемка местности.
Геологи на специаль­
ные карты наносят все
особенности горных
пород, их распростра­
нение и возраст.
На Русской равнине
хорошо видно, как
толпди ледниковых
и речных наносов, об­
разовавшихся в по­
следний миллион лет,
залегают над слоями
пород, сложившихся
сотни миллионов лет
назад.
Выдающийся российский
геолог и географ, акаде­
мик, почетный президент
Русского географического
общества, исследователь
Сибири и Центральной
Азии В А Обручев (1863-
1956) в своей автобио­
графии писал, что его
всю жизнь интересовали
вопросы происхождения
«древнего темени» Азии,
месторождений золота,
тектонического строения
Сибири,оледенений и веч­
ной мерзлоты, природа
лёссов. В.А. Обручев был
прекрасным популяриза­
тором знаний по геологии
и географии. Он написал
увлекательные научно-
фантастические романы
«Плутония», «Земля Сан­
никова», «В дебрях Цент­
ральной Азии».
Его именем названы
хребты и вершины гор,
вулканы, ледники, мине­
рал (обручевит) и даже
разлом на западном бере­
гу озера Байкал.□
Многие окаменелости
представлены морскими
организмами, так как
именно в море особенно
интенсивно
и непрерывно
образуются осадочные
породы, чему
способствуют намыв
материала и осаждение
вещества из морской
воды.
Остатки птерозавра
(летающего ящера),
найденные в горах
Каратау
на юге Казахстана.

7. Строение Земли
Ископаемый остаток
летающей рептилии.
Окаменелости - это
остатки животных
и растений,
сохранившиеся в горных
породах. Самый древний
известный в мире
организм - бактерия,
жившая в море 3 млрд,
лет назад.
Перед геологами издавна стояла трудная зада­
ча — определить возраст горных пород.
Для этого необходимо было вести исследо­
вания по разным направлениям. Так, появи­
лись палеонтологические, радиологические
и стратиграфические методы. □
ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ осно-
ваны на изучении древних окаменелых остат­
ков животных, отпечатков листьев растений
и раковин моллюсков. Сравнивая их с ныне живущими жи­
вотными и растениями, можно установить, что изменилось
и что совершенно исчезло с поверхности Земли. Изучая ис­
торию зарождения жизни на нашей планете, ученые вы­
явили основные этапы развития органического мира. □
РАДИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ дают возможность опре­
делить абсолютный возраст породы и минералов по степени
распада радиоактивных материалов — урана, тория, калия
и др. Наиболее известны калий-аргоновый и радиоуглерод­
ный методы. С их помощью геологи смогли установить воз­
раст пород в интервале от 4,5 млрд до 1тыс. лет. □
СТРАТИГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ исследований помога­
ют определить последовательное накопление отложений
и пород с учетом их происхождения, или, как чаще говорят
ученые, их генезиса. Изучение строения глин, песков, га­
лечников и т. д. прежде всего позволило отделить морские
осадки от континентальных, т. е. образовавшихся на суше.
Кроме того, удалось более подробно разделить геологичес­
кие периоды на ряд эпох. Так появилась геохронологичес­
кая шкала, в которой выделены геологические эры, пери­
оды и эпохи. Каждому периоду был присвоен собственный
индекс, а на геологических картах — свой цвет. □
Названия многих геологических периодов связаны с опре­
деленными событиями или местностями, где были найдены
породы того или иного возраста. Так, кембрийский период
получил свое название по одной из областей в Англии; си­
лурийский — по имени древнего племени силуров; камен­
ноугольный — по накоплению в эту эпоху огромных масс
угля; пермский — по названию Пермской губернии в Рос­
сии; юрский — по горам Юра во Франции и Швейцарии
(Альпы), а белый мел в обрывах берегов Англии дал назва­
ние меловому периоду. Самыми глубокими недрами Земли
занимается наука геофизика. Применение в геологии фи­
зических методов позволило установить, что каждая поро-

8. История изучения недр Земли
да обладает своими характерными чертами, т. е. плотнос­
тью, электрической проводимостью, магнитной напряжен­
ностью, температурой и другими свойствами. Изучение по­
род в верхней каменной оболочке Земли показывает, что
с глубиной они могут изменяться. Так возникла необходи­
мость найти способ, позволяющий «просвечивать» не­
дра Земли вплоть до ее центра. На помощь ученым пришла
сейсмология — наука о земных колебаниях, возникаю­
щих при извержениях вулканов, землетрясениях и пр. По­
явились специальные приборы — сейсмографы, автомати­
чески записывающие различные колебания вещества
Земли. □
СВОЙСТВА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ МИНЕРАЛОВ изуча­
ет наука минералогия (от лат. minera — руда). Важную
ее часть составляет кристаллография — наука о геомет­
рических, физических и химических свойствах минера­
лов. й
И С Т О Р И Я Р А З В И Т И Я жизни Н А З Е М Л Е
Эры (млн лет) Периоды (млн лет) Основные этапы развития органического мира
К а й н о зо й с ка я
0 -7 0
Ч е тве р ти ч н ы й
0 -1 ,8
П о явл ени е и р а зв и ти е ч е л о ве ка . С о вр е м е нна я ф л о р а и ф а ун а
Н е о ге н о вы й
1 ,8 -2 5
Ф л о р а и ф а ун а , б л и зка я к с о в р е м е н н о й . П о явл ени е ч е л о в е ко о б р а з­
ны х о б е зья н . Р азви ти е ко п ы тн ы х , х о б о т н ы х и х и щ н ы х м л е ко п и та ю ­
щ их
П а л ео ген ов ы й
2 5 -7 0
Р асп ро стра не ни е в м о р с ко й ф а уне м о л л ю с ко в и ф о р а м и н и ф е р . В ы ­
м и р ан и е а р х а и ч е с ки х к о п ы тн ы х и х и щ н и ко в . П о явл ени е н о вы х м л е ко ­
п и та ю щ и х - ко п ы тн ы х , х о б о тн ы х, х и щ н и ко в , н а с е ко м о я д н ы х и гр ы зу ­
н о в . Ш и р о к о е р а с п р о с тр а н е н и е п о к р ы т о с е м е н н ы х р а с те н и й -
д р е в е сн ы х и трав
М е зо з о й с ка я
7 0 -2 4 0
М е л ов ой
7 0 -1 3 7
В ы м и р а н и е а м м о н и то в , б е л е м н и то в , и х ти о за в р о в , п л е зи о за в р о в , л е ­
т а ю щ и х я щ е р о в, д и н о за в р о в . П о явл ени е н о в ы х гр у п п д и н о за в р о в -
р а сти те л ьн о я д н ы х, п а н ц и р н ы х . Р азви ти е м о л л ю с ко в
Ю р ски й
1 3 7 -1 9 5
Ш и р о ко е р а с п р о стр а н е н и е д и н о за в р о в , л е та ю щ и х я щ е р о в, и хти о за в ­
р ов, п л е зи о за в р о в . П о яв л ени е п е р в ы х пти ц , м л е ко п и та ю щ и х , к р о к о ­
д и л о в , я щ е р и ц . Р азви ти е го л о с е м е н н ы х р астен ий
Т р и асо вы й
1 9 5 -2 4 0
В ы м и р а н и е д р е в н и х п р е с м ы ка ю щ и х с я и по яв л ен и е н о в ы х гр у п п - че ­
репах, к л ю в о го л о в ы х , д и н о за в р о в
П е р м ски й
2 4 0 -2 8 5
В ы м и р а н и е тр и л о б и то в . Р азви ти е к о ти л о за в р о в и з в е р о о б р а зн ы х.
Р азви ти е го л о с е м я н н ы х р астен ий . Р е зко е с о кр а щ е н и е о б щ е го числа
в и д о в ф л о р ы и ф а уны
П а л е о зо й ска я
2 4 0 -6 0 0
К а м е н н о у го л ь н ы й
2 8 5 -3 5 0
Р азви ти е ф о р а м и н и ф е р , ко р а л л о в , и гл о к о ж и х . П о яв л ени е пе р вы х
п р е с м ы ка ю щ и х с я . Р асц вет ги га н т с к и х х в о щ е й , пл а ун о в, п а п о р о тн и ­
ков
Д е в о н с ки й
3 5 0 -4 0 5
Р азви ти е п а п о р о тн и ко в , пл а уно в, х в о щ е й . П о яв л ени е ры б и пе р вы х
на зе м н ы х п о з в о н о ч н ы х - сте го ц е ф а л о в
С и л у р и й с ки й
4 0 5 -4 5 5
Р азви ти е п с и л о ф и то в и п а п о р о т н и ко о б р а з н ы х р а сте н и й . П оявл ение
ко р а л л о в , чер ве й , м ш а н о к, м о р с ки х е ж е й
О р д о в и кс ки й
4 5 5 -5 0 0
К е м б р и й с ки й
5 0 0 -6 0 0
Ш и р о к о е р а с п р о стр а н е н и е гу б о к, и гл о к о ж и х , м о л л ю с ко в
Р асп р о стр а н е н и е тр и л о б и то в , м о л л ю с ко в . П о яв л ени е м хо в , хв ощ ей ,
п а п о р о тн и ко в
П р о те р о зо й ска я
6 0 0 -2 0 0
П о яв л ени е р а д и о л я р и й , гу б о к, м о л л ю с ко в . Р асп р о стр а н е н и е в о д о ­
р о сл е й и б а кте р и й
А р хе й ска я
2 О 0 С М 0 0 0
П о яв л ени е б а кте р и й , о д н о кл е то ч н ы х р асте н и й
Эра - подразделение гео­
хронологической шкалы,
соответствующее крупно­
му этапу геологической
истории и развития жиз­
ни на Земле. Продолжи­
тельность - сотни или
многие десятки милли­
онов лет. □

9. М ир МИНЕРАЛОВ
В названиях минералов
нашли отражение исто­
рия их обнаружения,
свойства минералов, мес­
та находок, имена ученых
и первопроходцев. Латин­
ские и греческие корни
легли в основу многих на­
званий минералов и гор­
ных пород. По ним иногда
можно судить даже о хи­
мическом составе. Высо­
кое содержание железа
отражено в названиях
ферроплатина (от лат.
ferrum - железо) и сиде­
рита (от греч. sideros -
железо); меди - в назва­
ниях халькопирита (от
греч. chalkos - медь) и ку­
прита (от лат. cuprum -
медь); свинца - в назва­
нии молибденита (от греч.
molybdos - свинец); со­
ли - в названии галита (от
греч. hals - соль). Даже
неодинаковое раскапыва­
ние кристаллов отразилось
в названиях; ортоклаз -
прямо раскапывающийся;
плагиоклаз - косо раска­
лывающийся. □
Доломит с наросшими
кристаллами кальцита.
Путешественники и ученые-естествоиспытатели с давних
пор удивлялись многоцветию горных склонов и обрывов
в долинах рек. Розовые и серые граниты, ослепительно бе­
лые мергели, желто-серые известняки и мраморы заставля­
ли ученых и строителей внимательнее вглядываться в мель­
чайшие частицы, из которых состояли породы. Эти частицы
как бы скрепляли разноцветные камни. Такие мельчайшие
частицы статш называть минералами. □
МИНЕРАЛ (от лат. minera — руда) — это природное хими­
ческое соединение, обладающее определенной внутренней
структурой. В зависимости от нее минерал может иметь
вид как бы ограненного куба, призмы или многогранника.
Кристаллом называют твердое тело, в котором атомы или
молекулы располагаются геометрически закономерно —
в зависимости от типа кристаллической решетки.
В кристаллографии под термином «кристаллическая ре­
шетка» понимают систему точек (узлов), где находятся
одинаковые молекулы. От расположения узлов зависит
форма кристаллов, которая может быть самой разнообраз-
ч ной — от простой до весьма слож­
ной. К простым, например,
относят кристаллы в виде
куба, пирамиды или двой­
ной пирамиды, призмы
и т. п. Кристаллов со
сложной формой поверх­
ности гораздо больше,
и они имеют вид четы­
рех-, шести-, восьмигран­
ников. Бывает и значи­
тельно больше граней,
а также их комбинаций.
По числу граней кристал­
лы стали называть триго-
нальными, тетрагональны­
ми, гексагональными.

10. Мир минералов
Вещество в недрах Земли почти полностью состоит из мине­
ралов, В зависимости от давления и температуры они имеют
различный состав и находятся в разных состояниях. Одни
ученые полагают, что минералы могут быть твердыми (ал­
маз, кварц, гранат и пр.) и жидкими (вода, ртуть и др.); дру­
гие утверждают, что жидких минералов не может быть,
и предпочитают называть их веществами. Тем не менее из­
вестно, например, что при замерзании вода, имеющая хи­
мическую формулу HjO, превращается в лед, который со­
стоит из множества мелких кристаллов, прочно
скрепленных между собой и имеющих тот же химический
состав, что и вода. □
Самым распространенным на планете минералом является
кварц. Он имеет множество разновидностей: горный хрус­
таль, аметист, раухтопаз, морион, цитрин, халцедон, кото­
рый, в свою очередь, представляет собой целое семей­
ство — хризопраз, сердолик, сардер, агат. Весьма
многочисленна группа корунда: сапфир, рубин, ориент-то-
паз, ориент-изумруд. □
КАЖДЫЙ МИНЕРАЛ обладает такими физическими свой­
ствами, как плотность, твердость, спайность,
излом, цвет, блеск, прозрачность. Плотность
минерала (в г/см^>) во многом зависит от ти­
па кристаллической решетки, т. е. от хими­
ческого состава минерала. Если величина
его плотности равна 2,7 г/см^ или меньше, он
относится к категории легких; если плот­
ность превышает 2,75 г/см^ — к тяжелым.
Особенно тяжелыми являются самородное
золото и платина, плотность которых превы­
шает 19 г/см^. □
ТВЕРДОСТЬ MMHEPATVA изме­
ряется в условных (относитель­
ных) или абсолютных величи­
нах. В минералогии пользуются
шкалой Мооса, в которой при­
водится относительная твер­
дость минералов, расположен­
ных в порядке возрастающей
твердости: 1 — тальк; 2 — гипс;
3 — кальцит; 4 — флюорит; 5 —
апатит; 6 —ортоклаз; 7 —кварц;
8 — топаз; 9 — корунд; 10 —ал­
маз. Как видим, самым твердым
Все свойства минералов
формируются в период их
образования и тесно свя­
заны с условиями проис­
хождения. Следовательно,
появление каждого ново­
го минерала характеризу­
ет состояние глубоких
недр Земли. Например,
алмаз - продукт кристал­
лизации при очень высо­
ких давлениях и темпера­
туре на глубине не
меньше 20 км; при этом
рост кристаллов алмаза
продолжается не одну ты­
сячу лет.
Внутри некоторых минера­
лов встречаются необыч­
ные вкрапления других
минералов. Это, как пра­
вило, «законсервирован­
ные» фрагменты той сре­
ды, в которой образовался
минерал. Например, в кри­
сталлах кварца встречают­
ся кристаллы пирита и
хлорита.
Самородные металлы, та­
кие как золото, плати­
на, медь и другие, часто
кристаллизуются, обра­
зуя своеобразные срост­
ки кристаллов в виде це­
почек, веточек, □
Горный хрусталь.
Друза кристаллов
горного хрусталя
из Бразилии.

11. Строение Земли
Обломок базальта
с миндалинами кварца,
хлорита и агата.
Базальт - самая распро­
страненная эффузивная
(от лат. extrusio - выталки­
вание) вулканическая по­
рода. Потоки базальтовой
лавы часто застывают в
виде обширных покровов,
которые занимают пло­
щадь в несколько тысяч
квадратных километров.
Гавайские острова появи­
лись в результате также
извержений базальтовой
магмы. □
Красный гранит
из Швеции.
из минералов является алмаз, его твердость по шкале Моо-
са составляет 10. Однако измерения его твердости в точном
физическом выражении показали, что она превышает
твердость талька (1) примерно в 5000 раз. □
Способность минерала раскатсываться по плоскостям назы­
вают его спайностью. Минералы могут обладать весьма со­
вершенной спайностью (мусковит, биотит и др.), совер­
шенной, средней и весьма несовершенной. В последнем
случае минерал при ударе распадается не на пластинки,
а на острозггольные обломки. Излом характеризует поверх­
ность минерала, которая образуется при его раскалывании.
Излом бывает зернистым, раковистым, занозистым и др. □
СВОЙСТВО МИНЕРАЛА отражать лучи света определяет
его блеск, который бывает металлическим, стеклянным, ал­
мазным, жирным, шелковистым, перламутровым. □
ЦВЕТ — очень важное свойство минерала и зависит глав­
ным образом от химического состава. Например, такой ми­
нерал, как гранат, может иметь самый разный цвет. Разно­
видность граната: пироп — темно-вишневый, альмандин —
розовый, карбункул —красный, гроссуляр —серый. □
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ. Минералы, как правило, редко встре­
чаются поодиночке. Их совокупности образуют горные
породы, которые представляют собой естественные при­
родные агрегаты из множества минералов. Те ми­
нералы, которых в породе больше всего (20 —50%),
геологи называют породообразующими, осталь­
ные, которых обычно не более 2 —3%, — акцессор­
ными минералами (от лат. accessorius — добавоч­
ный) .
Каждая горная порода характеризуется степенью
кристалличности, величиной и формой минералов,
расположением мельчайших частиц относительно
друг друга. По происхождению различают горные
породы магматические, осадочные и метаморфи­
ческие. □
МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ образуют­
ся обычно на большой глубине, где преобладают
высокие температуры и давление. Они кристалли­
зуются из очень горячих природных расплавов (из
магмы) с характерным силикатным составом.
На долю полевых шпатов в них в среднем прихо-

12. Мир минералов
дится около 60%, кварца — около 12%, пироксена — около
12%. Глубинным магматическим породам присуще равно­
мерное распределение зерен минералов. Магматические
породы делят на две большие подгруппы: интрузивные
(граниты, диориты, габбро) и эффузивные, т. е. вулканиче­
ские (базальты, андезиты, липариты, дациты). Кроме того,
по химическому составу условно выделяют кислые, основ­
ные и ультраосновные магматические породы. К кислым
относятся породы, содержащие в среднем 64 —78% кремне­
зема (ЗЮг): граниты, дациты, гранодиориты. Основные по­
роды в среднем содержат 44 —53% кремнезема: габбро, ба­
зальты, пироксениты и др. Ультраосновные породы
содержат 30 —44% кремнезема: дуниты, периотиты и др. а
ГРАНИТЫ (от лат. granulum — зернышко) возникают при
кристаллизации магмы на глубине более 2 км.
Внешне граниты — среднезернистые или крзшно-
зернистые породы, имеющие светлую (розовую,
красную, серую) окраску. Цвет гранитов во мно­
гом зависит от содержания калиевого полевого
шпата. В этих породах преобладающими являются
кварц (30 —35%), полевой шпат (50 —60%), плагио­
клаз (10—15%). Акцессорных минералов бывает
очень много: апатит, циркон, сфен, монацит, тур­
малин, биотит, магнетит и др. Насчитывается
более двух десятков разновидностей гранитных пород.
Среди них есть гигантозернистые пегматиты и мелкозер­
нистые аляскиты. В зависимости от химического состава
граниты могут быть плагиоклазовыми или щелочными.
Плотность гранитов колеблется от 2,58 до 2,81 г/см^. Грани­
ты различаются по своей форме, происхождению и глуби­
не образования. Удалось выяснить, что часть магматичес­
ких расплавов, образовавших граниты, залегала на
глубине 15—20 км, при этом были отмечены следы подня­
тия гранитной магмы со скоростью примерно 100 —150 см
в год. Мощности гранитных тел достигают 6 —8 км.
Гранит — прочная горная порода с красивым рисунком
расположения кристаллов. Когда хотят сказать о чем-то
очень прочном, говорят «крепкий, как гранит». Действи­
тельно, из гранита делают фундаменты, опоры мостов. Гра­
нитной брусчаткой выложены улицы. Нижние этажи го­
родских зданий часто облицовывают этим камнем. Гранит
может противостоять ветру, дождю и снегу. Это объясняет­
ся особенностями его кристаллического строения, а внеш­
ний облик зависит от размеров породообразующих мине­
ралов и их цвета. Как правило, цвет гранита — это цвет его
основного компонента — калиевого полевого шпата. Осо-
Рапакиви - еще один вид
гранитов, которые состо­
ят из неравномерно рас­
положенных крупных и
мелких зерен минералов.
Из рапакиви «вырезаны»
Александровская колон­
на, стоящая перед Эр­
митажем в Санкт-Петер­
бурге, и пятиметровые
фигуры атлантов у входа
в Эрмитаж.
Нижние этажи и порталы
главного здания Москов­
ского университета на Во­
робьевых горах облицо­
ваны оранжево-красным
темным гранитом. □
Габбро-глубинная
порода.

13. Строение Земли
ilsa-v ■•■■■’ -■
->5Vi, "
' ■
-iy^-
IT ■**■
Покров столбчатых
базальтов.
Пемза, обсидиан - разно­
видности риолита. Риоли­
товая магма имеет тот же
химический состав, что и
гранит, и обладает боль­
шей вязкостью, чем ба­
зальтовые лавы. Вследст­
вие этого риолитовая
лава часто остывает и об­
разует пробку внутри кра­
тера, которая прегражда­
ет путь магме, пока
давление не возрастает
настолько, что происхо­
дит взрыв. Иногда обра­
зуются веретенообразные
вулканические бомбы -
куски лавы длиной до
1 м, которые вылетают из
жерла вулкана с огром­
ной скоростью, а при па­
дении на землю образуют
небольшие кратеры. □
Железистый песчаник
из Германии.
бой разновидностью гранитов являются пегматиты —
крупно- и гигантозернистые магматические породы. Из-за
роста кристаллов кварца, проникающих сквозь полевые
шпаты, пегматиты имеют вид «клинописи» на камне. Отсю­
да и такие названия, как «письменный гранит», «еврейский
камень» и др. Из пегматитов добывают слюду, полевой
шпат, драгоценные камни.
Гранит, как и всякая другая порода, может разрушаться на
открытом воздухе, но происходит это медленно и едва за­
метно. Исторический опыт использования полированных
плит гранита, которые подвергались воздействию резких
колебаний температуры и атмосферных осадков, показал,
что поверхность плит может начать изменяться только че­
рез 200 —250 лет. Однако в современном мире выхлопные
газы автомобилей, кислотные дожди и заводской дым су­
щественно ускоряют процесс разрушения гранитов. □
МАГМАТИЧЕСКИЕ РАСПЛАВЫ иногда прорываются по
трещинам на поверхность, изливаясь в виде вулканических
потоков. Излившиеся (эффузивные) потоки отличаются не­
равномерной кристалличностью, а отдельные минералы за­
ключены в пористую или стекловид­
ную массу. Кристаллы в ней
практически не видны. К таким гор­
ным породам относят базальты, ко­
торые по своему химическому соста­
ву являются основными породами
(их плотность составляет 2,85 г/см^),
и липариты —кислые породы с плот­
ностью 2,59 г/см^. Базальтовый рас­
плав бывает сильно насыщен газами.
Попадая на поверхность Земли, газы
■’* улетучиваются, оставляя поры, в ре-
• -■

14. Мир минералов
зультате чего порода становится ноздреватой. Иногда газов
настолько много, что образующаяся горная порода
(пемза) становится легче воды. □
ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ - это разру­
шенные при выветривании и перемещенные водой
или ветром обломки пород разного размера и фор­
мы. Осадочные породы покрывают 75% поверхнос­
ти Земли. Их объединяют в четыре группы: обломочные,
вулканогенно-обломочные (чаще их называют вулканоген­
но-осадочными или пирокластическими), глинистые и био­
химические.
Обломочные породы состоят из обломков минералов, гор­
ных пород, остатков органических тел (например, из из­
вестковых скелетов животных, стволов и веток деревьев
и др.). Обломки бывают крупными (более 10 мм) и мелкими
(от 1до 0,01 мм), имеют различную форму, иногда слабоок­
ругленную, а иногда шарообразную. В группу обломочных
пород входят пески, алевриты, галечники и продукты их
разрушения. Иногда обломки прочно скреплены глинис­
тым веществом —природным цементом, который различа­
ется по своему составу и может быть кремнистым, карбо­
натным, железистым, глинистым. Плотность обломочных
пород низкая — от 1,2 до 2,0 г/смГ □
ОСАДОЧНОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ имеют многие минера­
лы —кальцит, доломит, гипс, галит, сильвин, ангидрит, лимо­
нит и др. Их относят к минералам —индикаторам осадочных
пород. Они могут возникать в самых разных физико-геогра­
фических условиях. Например, железистые породы образу­
ются на дне морей и озер, а также в болотах.
Особенно разнообразны известняки. Они накапливаются
на дне морей или озер, встречаются в долинах рек и вблизи
источников, где в воде много извести. Это широко распро­
страненные известковые туфы —травертины.
Пирокластические породы находят вблизи действующих
или давно потухших вулканов. Эти породы тесно связаны
с вулканическими процессами, и поэтому их можно встре­
тить как на суше, так и под водой, вблизи подводных вулка­
нов. Они представляют собой смесь вулканических пеплов,
песков, шлаков, пемзы и даже вулканических бомб.
Глинистые породы разнообразны. Встречается более
50 разновидностей глин, которые отличаются по своим ми­
неральному, химическому и органическому составам. Их
объединяет преобладание частиц, размеры которых колеб­
лются от 0,01 до 0,001 мм. Существуют две разновидности
таких пород — глины и аргиллиты.
Песчано-глинистая
порода.
Примеси изменяют перво­
начальный рисунок мрамо­
ра, придавая ему полоса­
тый, муаровый, пятнистый
узоры. Мрамор редко бы­
вает однотонным. □

15. Строение Земли
Гнейсы - одна из самых
древних на Земле
метаморфических пород.
Биохимические породы образу­
ются на дне озер, морей и океа­
нов. К ним, например, относятся
известняки-ракушечники, корал­
ловые рифовые известняки,
планктонные и фораминиферо-
вые илы, озерный мел, диатомиты
(диатомовые илы), сапропели (во­
дорослевые илы) и другие, на су­
ше —торф. □
МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ
ПОРОДЫ образовались в резуль­
тате изменения (метаморфизма)
толщ осадочных или магматических пород. При сильном
и длительном их сжатии, а также под воздействием высоких
температур и газов в породах происходит изменение состава
минералов, появляются новые минералы: эпидот, хлорит,
тальк, серицит, графит и др. Самая известная из таких по­
род —мрамор, образующийся при метаморфизме известня­
ков. Чистый, белоснежный мрамор может просвечивать
в слое толщиной до 30 см, что придает мрамору характерное
для него мерцание. Под воздействием сжатия и высоких тем­
ператур вулканические и осадочные породы превращаются
в гнейсы, а каменные угли —в графиты.
Гнейсы — метаморфическая горная порода. Насчитывают
около 40 разновидностей гнейсов. Их чаще всего можно
встретить в Финляндии, Карелии, Восточной Сибири, в Ка­
наде. Для гнейсов характерны серый или зеленовато-серый
Некоторые конгломераты
настолько декоративны
по своему рисунку, что
их структуру
воспроизводят
в искусственных
облицовочных
материалах.

16. Мир минералов
цвет, тонкая полосчатость из темных, почти черных и свет­
лых прослоек, включения сплюснутых минералов и облом­
ков пород. В гнейсах видны следы микроскладок и изгибов
слоев.
Гнейсы образуются при температурах от 400 до 900 °С
и давлении в 3 —9 тыс. атмосфер. Такие условия существу­
ют только в глубоких недрах Земли.
Образование гнейсов протекает в несколько этапов. Сначала
осадочные породы (илы, пески) превращаются в глины и пе­
счаники, а иногда в глинистые сланцы. Обычно это происхо­
дит в верхних горизонтах земной коры, где еще невелики
температура и давление. Затем по мере погружения в глуби­
ну и с возрастанием температуры и давления сланцы и песча­
ники резко уплотняются, теряя при этом воду; минералы
«расплющиваются». Смена геологических условий приводит
к появлению характерных листовидных и чешуйчатых «мета­
морфических» минералов: хлорита, талька, силиманита, ста­
вролита и др. Высокие температуры и горячие магматичес­
кие расплавы способствуют частичному расплавлению уже
измененных пород. На последнем этапе гнейсы приобретают
пластичные свойства и способны сминаться в складки, обра­
зуя иногда даже характерные гранито-гнейсовые купола. Эти
преобразования происходят очень медленно и постепенно.
Возраст гнейсов в большинстве районов Земли составляет
2—2,4 млрд лет. Чем древнее такие породы, тем больше фаз
метаморфизма они испытали. □
МИНЕРАЛЫ-САМОЦВЕТЫ. Среди минералов особое мес­
то занимают минералы-самоцветы. К ним относятся аме­
тист, аквамарин, алмаз, рубин, сапфир, гранат,
топаз, бирюза, изумруд, амазонит, чароит, шпи­
нель и др. □
У ДРАГОЦЕННОГО КАМНЯ - три главных ка­
чества: красота, долговечность, редкость. Исто­
рия многих самоцветов поистине фантастична.
Алмаз, рубин, изумруд стали почти легендарны­
ми, а наиболее крупные из них получили даже
персональные собственные названия (алмаз
«Шах», «Жемчужина Аллаха» и др.). Люди созда­
ли особый календарь камней-самоцветов, куда
кроме минералов входят и некоторые горные по­
роды. □
ГРАНАТ — камень января. Он стоит первым
в календаре камней-самоцветов. Наверное, яр­
ко-красный или розовый цвет гранатов отож-
Я ш м а-
метаморфическая порода
из кварца и халцедона.
Друза красных гранатов
и кристаллы граната
из Австрии.

17. Строение Земли
Крупные и правильные
кристаллы минералов кра­
сивой формы встречаются
в горных породах, где они
нарастают на внутренних
стенках округлых замкну­
тых полостей.
Замкнутые полости в гор­
ных породах, не полностью
заполненные минераль­
ным веществом, называют
жеодами, а наросшие на их
стенках группы кристал­
лов - друзами. □
Аквамарин из Бразилии^
Друза аметиста
из Южной Америки.
дествлялся зимои с пламенем костра или раскаленными
угольками на снегу. Гранат —это «фамилия» большого се­
мейства минералов, а имена их весьма многочисленны —
альмандин, гроссуляр, пироп, демантоид, карбункул и т. д.
(в пер. с древнегреч. и лат. «гранат» означает «уголь»).
Гранаты широко распространены в природе. Их находили на
пашне в Богемии (XVII —XIX вв.), на Анатолийском плоского­
рье, в Карелии, Австралии, Африке, Индии. В Чехии был да­
же создан Музей богемских гранатов.
Окраска гранатов зависит от наличия в их составе железа
(красный цвет), хрома (зеленый), марганца (розовый)
и др. Красный цвет гранатам придает присутствие двух-,
трехвалентного железа, зеленый цвет дает примесь хро­
ма, розовый —марганца и т. д. Флюорит своим ярко-зеле­
ным свечением обязан тому, что он образовался из высо­
котемпературных гранитов; красно-зеленое свечение
свидетельствует о присутствии солей урана и т. п. Правда,
иногда при нагревании минералы могут изменять свой
цвет.
Прозрачность — свойство некоторых минералов, точнее, их
кристаллов. Иногда минерал вообще не пропускает свет,
и тогда говорят, что минерал непрозрачен. Минералы, содер­
жащие железо, обладают разной магнитной восприимчивос­
тью. Самый типичный среди них — магнетит. Минералоги
при анализе даже выделяют особую магнитную фракцию ми­
нералов.
Образуются гранаты на большой глубине, часто в мантии
Земли. Пиропы (разновидность граната) указывают путь
к залежам алмазов и являются их спутниками. Гранаты име­
ют твердость 6,0 —7,5; плотность —до 4,3 г/см^. Гранаты ис­
пользуют при изготовлении лазерных приборов, генерато­
ров высокочастотных колебаний и, конечно, ювелирных
украшений, й
АМЕТИСТЫ были известны еще до новой эры. На гречес­
ком языке это название означало «не пьяный», т. е. проти­
водействующий опьянению. «...Аметист есть
камень цветом вишнёвъ, а родится в Индии;
сила того камня есть: пьянство отгоняти, мыс­
ли лихие отдаетъ, добрый разум делаетъ и во
всяких делахъ помочь даетъ» — так характе­
ризуют камень на Руси в 1672 г.
Благодаря своей красоте и приписываемым
ему свойствам аметист пользовался большим
успехом при исполнении церковных обрядов.
При посвящении в сан папа римский надевал
епископу перстень с аметистом. В католичес-

18. Мир минералов
ких странах аметист считали епископским, а в право­
славной Руси —архиерейским камнем.
Твердость аметиста по шкале Мооса составляет 7; плот­
ность —2,6 —2,75 г/см1 Любопытно, что нагревание кри­
сталлов аметистов до 673° Кельвина приводило к полному
исчезновению его фиолетовой окраски. Минерал стано­
вился при этом обыкновенным кварцем. Исследования
показали, что минерал кристаллизуется при температуре
400 —500° Кельвина и давлении от 5 МПа до 10 ГПа. Окра­
ска связана с содержанием солей трехвалентного ж е­
леза.
Самые большие месторождения аметистов находятся
в Бразилии, Уругвае, на Мадагаскаре, а в России — на
Урале. □
АКВАМАРИН — это берилл голубого цвета, на
поминающий цвет морской воды (от лат. aqua
marina — морская вода). Цвет аквамарина
обусловлен небольшими примесями железа.
С аквамарином связано множество пове­
рий — сохранение любви в долгой разлуке,
военные победы на море и др. Кристаллы ак­
вамарина могут достигать 50 —80 см и весить
100—110 кг. Крупные кристаллы имеют раз­
ную окраску — от желто-зеленой до ярко-голубой. Наибо­
лее часто аквамарины встречаются в пегматитах и грейзе-
нах (породы кислого состава). □
АЛМАЗ —король самоцветов; он самый твердый (по шкале
Мооса — 10) и с самым сильным блеском. В минералогии
есть понятие «алмазный блеск». Кристалл алмаза, искус­
ственно ограненный ювелиром, получает название брилли­
анта. История алмазов началась, по-видимому, с V в. до н. э.
Именно тогда была создана бронзовая греческая статуэтка,
у которой в глазницах находились алмазы. В XV в. стали де­
лать огранку алмазов, и в ювелирном деле появились пер­
вые бриллианты. Алмаз очень широко используется в юве­
лирных украшениях. Его вставляли в царские короны,
табакерки и ордена, нашивали на костюмы и шляпы.
Шляпу графа Потемкина носил за хозя­
ином его слуга, поскольку вес ее из-за
обилия алмазов и других камней превы­
шал 15 кг. Мелкие и непрозрачные (тех­
нические) алмазы нашли свое примене­
ние в буровых коронках при бурении
скважин. Кристаллы этого типа устанав­
ливают в алмазные пилы и резцы, пре-
Дквамарин из Пакистана.
Аквамарин очень ценился
в Средние века. Первые
линзы для очков были из­
готовлены из него еще в
1300 г. □
Алмаз «Куллинан» весом
3106 карат, найденный
в Южной Африке.

19. Строение Земли
Изумруд из Колумбии.
Чудесные свойства камней
описаны в лапидариях.
Большинство лапидарнее
основано на классическом
труде «Книга камней», на­
писанном около 1068 г.
епископом французского
города Рени Марбодом. Он
утверждал, что Господь на­
делил драгоценные камни
даже большей силой, чем
травы. Описывая свойства
60 камней, автор отмечал,
что, например, критский
агат нейтрализует яды, ин­
дийский агат укрепляет
зрение, халцедон приносит
победу. □
Изумруд из Австрии.
вращают в алмазный порошок, которым полируют
твердые поверхности камней и металлов.
Основным поставщиком алмазов служат «трубки
взрыва», заполненные глубинными породами —
кимберлитами. При их возникновении породу про­
низывали горячие газы, менялись давление и темпе­
ратура. Все это свидетельствует о том, что алмазы
также принадлежат к минералам глубинных недр
Земли. В России алмазы добывают в Якутии и на
Урале. □
ИЗУМРУД — драгоценный зеленый берилл, цвет
которого зависит от количества примесей хрома
и ванадия. Изумруды рождаются там, где магма, со­
держащая бериллий, прорывает породы основного состава,
богатые хромом. Кристаллы изумруда имеют шестигран­
ную форму. Иногда они достигают гигантских размеров.
Так, в 1964 г. на Мадагаскаре был найден кристалл длиной
18 м и периметром 3 м, т. е. его размер равен размеру ко­
лонны фасада Большого театра в Москве. В России самые
большие месторождения изумрудов обнаружены на Урале.
Впервые они были открыты в 1831 г.
В Древнем Египте верили, что изумруд охраняет домашний
очаг, способствует благополучию семьи. В Европе считалось,
что изумруд придает своему владельцу чувство собственного
достоинства, делает его великодушным, тактичным и прони­
цательным, умеющем предвидеть события.
Изумруды и сапфиры нередко украшали золотую королев­
скую посуду, поскольку считалось, что они помогают обна­
ружить подсыпанный в пищу яд. Описывая обстоятельства
смерти короля Джона, английский историк упоминает
о возникших у короля подозрениях, будто поданные ему
груши были отравлены, «поскольку его драгоценные камни
тут же покрылись влагой». □
ЖЕМЧУГ — камень июня. Это округлое зернышко состоит
из ядра (обычно песчинки), вокруг которого наросли концен­
трические слои из арагонита и перламутра. Это чаще всего
происходит в воде, которая со­
храняет более или менее посто­
янную температуру и медленно
омывает песчинку, попавшую
в раковину моллюска. Такие ра­
ковины называют жемчужница­
ми. Моллюски-жемчужницы
приспосабливаются к разным ус­
ловиям. В Карелии они встреча-

20. Мир минералов
ются в порожистых реках, в Персидском заливе
и Красном море — на мелководье, однако во всех
случаях для роста жемчуга необходима очень чистая
вода.
Жемчуг —национальный символ Японии, Саудов­
ской Аравии. В гербе старинного города Кемь (на
севере Карелии), известного с XV в., изображен
венок из жемчуга. Это прямое свидетельство того, что на
реках, «вытекающих из Лапландских» гор, было много ра­
ковин, содержащих жемчуг.
Широко известен белый или кремовый жемчуг, но иногда
он приобретает черную окраску. Отличительная черта жем­
чуга — удивительные переливы света на его поверхности,
что делает этот камень сказочно прекрасным. Самой круп­
ной из ювелирных жемчужин в мире считается «Перегри­
на» («Странница») размером с голубиное яйцо, вес ее чуть
больше 13 г. Она была найдена еще в XVI в. у берегов Цент­
ральной Америки, прошла через королевские семьи Анг­
лии, Австрии, Испании, Франции; сейчас находится в одной
из частных коллекций в Швеции. Гораздо более крупная,
но менее красивая — «Жемчужина Аллаха». Она достигает
размеров 23 х 14 см и весит более 6 кг. Ее извлекли из огром­
ной раковины —тридакны —у берегов Индии в 1934 г. □
РУБИН — июльский камень, один из наиболее ценимых
драгоценных камней-самоцветов. Рубин относится к се­
мейству очень твердых корундов. Прозрачные корунды
красного цвета назвали рубинами, синего — сапфирами.
В старину на Руси их именовали яхонтами.
Корунд состоит из элементов алюминия и кислорода. Твер­
дость минерала по шкале Мооса достигает 9. Благодаря его вы­
сокой твердости, окраске, похожей на огонь,
и прозрачности рубину приписывали
уникальные свойства. Он не толь­
ко служил дорогим украшением,
но и защищал от проказы, лихо­
радки, меланхолии, чумы и эпи­
лепсии. Рубин иногда использо­
вали для изготовления печатей,
которые укрепляли на перстнях или
брелоках. Самый крупный рубин
(из Таиланда) весит около 80 г.
Рубины образуются в магматичес­
ких породах, измененных мета­
морфическими процессами. Круп­
ные россыпи рубинов находятся
в реках острова Шри-Ланка. Неболь-
Жемчуг.
Кристаллы рубина
из Индии.

21. Строение Земли
Кристалл оливина.
Был известен еще
в Древней Греции.
Хризолит - разновид­
ность оливина.
Типичная форма
кристалла сапфира.
шие месторождения обнаружены в Афганистане, Австра­
лии, Бразилии, Камбодже, на Мадагаскаре. В России они
известны на Полярном Урале. □
ХРИЗОЛИТ —камень с золотисто-зеленой окраской, кото­
рая как бы напоминает о приближающейся осени. Цвет его
обусловлен содержанием железа и никеля. К концу лета
минералы красных тонов в календаре камней-самоцветов
исчезают. Уже для августа характерен бледно-зеленый
цвет минералов. Хризолит похож на многие самоцветы,
из-за чего его часто путали с другими минералами, в част­
ности с зелеными гранатами-демантоидами. Демантоиды
даже называли русским хризолитом.
Хризолит —ювелирный камень. В Алмазном фонде России
хранится самый крупный кристалл хризолита. Хризолит
хрупок. Твердость его составляет 6 —7; плотность — около
4 г/см^. Хризолиты встречаются в ультраосновных магмати­
ческих породах и так же, как и алмазы, содержатся в ким­
берлитах, реже в дунитах и перидотитах. □
САПФИР — один из разновидностей корунда. Цвет его —
удивительно синий. Сапфиры ценятся очень высоко и по
своей стоимости соизмеримы с алмазом, изумрудом и руби­
ном. Так же как и многие самоцветы, сапфир был обнару­
жен в Индии, Шри-Ланке, Бирме. Сапфирами украшали ко­
роны королей и царские одежды. □
ОПАЛ — камень октября. Его оранжево-золотистые, зеле­
новато-белые и слабо-голубоватые матовые тона вобрали
все краски октябрьской осени. Переливы цвета, возникаю­
щие при повороте минерала, ничуть не хуже, чем у жемчу­
га. Опал — затвердевший коллоид кремнезема, состоящий
из халцедона, кристобалита, воды. Опал — «мягкий» ка­
мень: его твердость по шкале Мооса — около 6. Поверх­
ность минерала легко царапается. Минерал хрупок.
По мнению древних римлян, опал охранял воина в бою.
Опалу приписывались волшебные свойства.
Опал был любимым камнем английской королевы Викто­
рии (1819-1901).
Опалы встречаются в Австралии, Бразилии, США, Венгрии,
Чехии. Месторождения этого драгоцен­
ного камня часто связаны с гид­
ротермальными вулканически­
ми породами, но в Австралии
его добывают из коры выветри­
вания — из сильно разрушен­
ных временем горных пород. □

22. Мир минералов
ТОПАЗ — талисман ноября, имеет желто-зеленова­
тый цвет. Он очень похож на другие минералы с та­
кой же окраской, из-за чего топазом нередко называ­
ли цитрин, лабрадор, дымчатый кварц, корунд. Цвет
топазов самый разнообразный — желтый, розовый,
голубой, фиолетово-красный. Топаз относят к сили­
катам, состав которых осложнен примесями титана,
магния, кальция, хрома, железа.
По своей природе топаз связан с гранитами, содержа­
щими много кремниевой кислоты, алюминия и фтора;
более всего —с полостями в пегматитовых телах. По своему
внегпнему виду кристаллы напоминают бочонки или срезан­
ные пирамиды. Твердость топаза — около 8, плотность —
3,55 г/см^.
Во второй половине XVII в. на Урале, неподалеку от деревни
Мурзинка, были найдены уникальные месторождения са­
моцветов, среди которых был и топаз. Они образовали 80-
километровую полосу, названную Мурзинско-Адуйской зо­
ной самоцветов. □
БИРЮЗУ называют «любимый камень Востока», «священ­
ный камень Тибета», «камень египетских фараонов». Би­
рюзовые бусы носили для защиты от грозы, укусов змей,
болезней. Этот минерал помогал искать воду в пустынях.
Считалось, что, когда болеет хозяин, бирюза бледнеет
и «скорбит о нем, как верный пес».
Для этого минерала характерны ярко-голубой, голубова­
то-зеленый (лазурный), зеленый цвета. Обычно бирюза на­
поминает плотную стекловатую массу и почти не встреча­
ется в виде хорошо ограненных кристаллов.
По своему составу бирюза — водный фосфат меди и алю­
миния. Содержание оксида меди довольно высоко —до 9%.
В ней также много железа. Наиболее часто бирюзу находят
в областях распространения метаморфических пород,
а также в раздробленных тектонических зонах, насыщен­
ных жилами кварца. □
КАМНЯМИ-САМОЦВЕТАМИ занимается особая ветвь
геологической науки и искусства — геммология. Искус­
ство миниатюрной резьбы по камню называется глипти­
кой, а резные картины по камню — геммами. Выпуклая
гемма, рельефная, как скульптура, — это камеи, а выемча­
тое изображение, как бы оттиск камеи, ее отпечаток — это
инбальо, или инталья. Геммологи не только изучают драго­
ценные камни и минералы, но и разрабатывают методы по
облагораживанию их окраски и формы огранки, методы
искусственного выращивания кристаллов. □
Огненный опал
из Германии.
Янтарь - затвердевшая
смола древних хвойных
деревьев.
Лучше всего остатки
древних насекомых
сохранились в янтаре.
Их тела не разложились,
а потому мы можем
видеть их строение.
Это насекомое жило
2 4 -2 5 млн лет назад.

23. гДУБИННОЕ
СТРОЕНИЕЗ емли
Эклогит и гнейс образу­
ются под самым высоким
давлением и при самой
большой температуре.
Гнейс является, скорее
всего, основным компо­
нентом нижней части
земной коры под матери­
ками, Обычно минералы в
его составе выстраивают­
ся в форме ленты. Типы
гнейса, как и типы аспид­
ного сланца, различаются
по тому, из каких минера­
лов они состоят, а также
из каких пород они обра­
зуются. □
Кристаллы амазонита.
Представления о том, что недра нашей планеты состоят из
нескольких оболочек, вложенных друг в друга (ядро,
мантия, земная кора), основаны прежде всего на достиже­
ниях сейсмологии, которая установила, что скорости сей­
смических волн распределяются в глубинах Земли неравно­
мерно, в зависимости от плотности, состава и температуры
пород. Эти особенности прохождения волн объясняют тем,
что под земной корой находится вещество верхней, средней
и нижней мантии, а еще ниже — внешнего и внутреннего
ядра Земли.
В 1994 г. американский сейсмолог А. Дзевонски составил
серию карт глубинного строения Земли на разных уровнях
недр, а российские ученые уточнили и частично изменили
прежнюю модель оболочек в глубинном строении Земли.
Итак, последовательно сверху вниз идет земная кора (О—
45 км), затем верхняя мантия (45 —670 км); первая «зона
раздела» (670 —840 км); средняя мантия (840—1700 км); вто­
рая «зона раздела» (1700 —2200 км); нижняя мантия
(2200 —2900 км); внешнее ядро (2900 —5146 км); внутреннее
ядро (5146 —6371 км).
Внутреннее ядро планеты (на глубине 5146 —6371 км) име­
ет радиус 1225 км, обладает чрезвычайно высокой плотнос­
тью (до 12,5 г/см^), а потому, вероятно, находится
в «твердом» состоянии. Предполагается, что оно имеет ж е­
лезисто-никелевый состав вещества, находящегося под
давлением 2,5 —3,0 тыс. Кбар.
Оболочка внешнего ядра Земли имеет толщину около
2250 км и характеризуется плотностью вещества 10 г/см^.
Возможно, что вещество находится в «жидком» состоянии
и существует при температуре около 4300° С и давлении
около 1300 Кбар.
Оболочка нижней мантии (2200 —2900 км) предположи­
тельно имеет плотность вещества около 5,9 г/cм^ темпера­
туру около 2800 —4000° С и давление 350 —1000 Кбар.
Средняя мантия (840—1700 км) и верхняя мантия (45 —
670 км) отличаются более «низкими» температурами
(1000—2800° С) и давлением (20—300 Кбар). В состав вещест-

24. Глубинное строение Земли
ва верхней мантии входят кремний, алюминии, железо, ма­
гний, кальций, кислород, но и здесь строение недр неоднород­
но. Минералы образуют группы пиролитовой, пиклогитовой
и эклогитовой магм. Эклогит —крупно- или среднезернистая
кристаллическая порода, состоящая в основном из граната
и пироксена; в ней встречаются также полевые шпаты, пла­
гиоклаз, амфиболиты, кианит и другие породы серо-зеленого
или коричнево-зеленого цвета, на фоне которого выделяются
оранжевые и красные гранаты (пиропы). Кристаллы гранатов
достигают при этом 1см, но чаще они имеют размер 2—5 мм.
По своему составу эклогит ближе всего к основным поро­
дам (габбро), но отличается от них значительной плотнос­
тью —от 3,3 до 4,3 г/см^. Обломки нередко имеют округлые
очертания, размеры их достигают 15 см в поперечнике.
Предполагают, что они округлились в процессе трения во
время движения по «трубке взрыва», хотя сами эклогиты
образованы задолго до этого в глубоких недрах Земли. Та­
кие свойства более характерны для вещества верхней ман­
тии, чем для пород земной коры. Эксперименты показали,
что минералы эклогитов возникают при температуре от 700
до 1500° С и давлении 13—15 Кбар. Это соответствует глу­
бинам от 70 до 100 км. □
ЭКЛОГИТОВАЯ ЧАСТЬ ВЕЩЕСТВА верхней мантии мо­
жет залегать в виде и линз, и отдельных блоков. Присут­
ствие соединений силикатов, магния и кислорода позволило
предположить, что здесь же в «связанном» виде находится
вода. Правда, содержание ее невелико —около 0,1% (по ве­
су) , но если учесть значительную толщину этой оболочки, то
общий объем «связанной» воды представится внушитель­
ным. Медленные вихревые движения вещества в нижней
мантии способствуют появлению разогретых потоков
в средней и даже в верхней мантии. Температура и плот­
ность вещества в них также изменяются. Верхняя мантия
становится неоднородной. Это, в свою очередь, влияет на
состояние и особенности движений земной коры. Плот­
ность пород в верхней мантии составляет 3,3 —5,0 г/см^.
Представления о составе мантии основываются на резуль­
татах сейсмических исследований и лабораторных экспе­
риментов, которые дают основание предполагать, что в не­
драх Земли образуются минералы и даже определенные
минератшные ассоциации. □
ОБОЛОЧКИ ВЕЩЕСТВА, заключенные друг в друга, дела­
ют планету похожей на своеобразное яйцо с полужидким
желтком в центре и жидким белком, в котором плавает
желток, а жесткая кожура —это земная кора. □
Кристаллы кианита
из Индии. Впервые
кианит описан в 1789 г.,
но в качестве ювелирного
материала
стал использоваться
сравнительно недавно.

25. З емная кора- каменная
ОБОЛОЧКА планеты
Природное обнажение
горных пород.
Верхней границей земной коры служит поверхность ви­
димого рельефа, нижней — планетарная поверхность
раздела двух сред, именуемая «поверхностью Мохоровичи-
ча». Ее также называют «поверхностью Мохо» или «грани­
цей М». А. Мохоровичич (1857—1936) — хорватский сей­
смолог, наблюдая возрастание скоростей сейсмических
волн в зависимости от глубины, впервые установил в 1909 г.
наличие границы раздела между земной корой и мантией
Земли. Граница М проходит там, где скорость сейсмичес­
ких волн возрастает с 6,9 —7,4 до 8,0 —8,2 км/с. Это дает ос­
нование предполагать, что плотность горных пород увели­
чивается вблизи границы М с 2,8 —2,9 до 3,2 —3,3 г/см^.
В земной коре материков три слоя: осадочный (самый
верхний), в котором преобладают осадочные горные поро­
ды, а скорости сейсмических волн составляют 3 —5 км/с;
гранито-гнейсовый (интрузивный и метаморфический, ра­
нее называвшийся гранитным), в котором чаще всего
встречаются магматические и метаморфические породы,
а скорости сейсмических волн колеблются от 5 до 6,5 км/с,
и гранулито-базитовый слой (ранее называвшийся базаль­
товым), основные породы которого содержат не больше
50 —55% кремнезема, но зато насыщены железом, алюми­
нием, магнием, калием. Скорости сейсмических волн
в этом слое достигают 7,2 км/с. Более полнзчо информацию
о земной коре геологи получают при геологической съемке
местности (как на суше, так и на дне океанов) и при буре­
нии скважин. □
Научные результаты глубокого бурения недр превзошли все
ожидания и в ряде случаев оказались неожиданными. Так,
геофизические границы в земной коре до глубины 12 200 м
были установлены в зависимости от изменений в плотности
горных пород. Сверху вниз по скважине плотность последо­
вательно мен5ЬАа свои значения от 2,88 —3,01 г/см^ на глуби­
не от 100 до 6000 м до 2,78 —2,89 г/см^ на глубине
6000 —9000 м. Однако на глубине 10 000 —12 000 м плотность
не увеличивалась, как следовало из предварительных расче-