Горные породы – это природные образования, состоящие из одного (мономинеральные) или нескольких (полиминеральных) минералов.
Минерал – природное тело, однородное по химическому составу и физическим свойствам. Минерал является продуктом физико – химических процессов, происходящих в земной коре.
В земной коре более 7000 минералов и их разновидностей. Большинство их них встречаются редко и лишь немногие (около 100) встречаются часто и в достаточно больших количествах, входят в состав тех или иных горных пород. Такие минералы называют породообразующими.
Структура минералов. Природные минералы в большинстве имеют кристаллическое строение, и лишь некоторые – аморфное. Минералы обладают однородностью строения, состава и свойств. Свойства кристаллических минералов могут быть одинаковыми по всем направлениям (изотропность) или разными по различным направлениям (анизотропность). Аморфные минералы не имеют кристаллической решетки и по своим свойствам они изотропны. Для них характерна неправильная внешняя форма.
Химический состав минералов. Каждый минерал имеет свой химический состав. В отдельных случаях можно встретить минералы сходного химического состава, но в этом случае они обязательно имеют различное внутренне строение, а, следовательно, и различную внешнюю форму.
Физические свойства минералов. Каждый минерал имеет определенные физические свойства. Для строительной отрасли необходимо учитывать такие свойства как: цвет, прозрачность, блеск, спайность, плотность, твердость,
По цвету минералы делятся на две группы: светлые (кварц, полевые шпаты, гипс, кальцит) и темные (роговая обманка, авгит).
По способности пропускать свет через свою толщу минералы делятся на три группы: прозрачные (кварц, мусковит), полупрозрачные (гипс, халцедон) и непрозрачные (пирит, графит).
По блеску (способности поверхности отражать свет в различной степени) минералы делятся на несколько групп: стеклянные (силикаты), жирные (тальк), шелковистые (асбест) и др.
По спайности (способности раскалываться или расщепляться по определенным направлениям с образованием ровных плоскостей - плоскостей спайности), минералы делятся на следующие группы:
− минералы, имеющие весьма совершенную спайность (минералы легко расщепляются по плоскостям спайности);
− минералы, имеющие совершенную спайность (минералы практически всегда раскалываются по плоскостям спайности);
− минералы, имеющие несовершенную спайность (раскалывание минералов не всегда проходит по плоскостям спайности);
− минералы, у которых спайность отсутствует (минералы при раскалывании образуют неровные поверхности).
По плотности минералы делятся на три группы: тяжелые (ρ > 4,0 г/см3), средние (ρ = 2,5…4,0 г/см3) и легкие (ρ < 2,5 г/см3).
По твердости (способности минералов противостоять внедрению в него другого более твердого тела) минералы делятся на четыре группы: мягкие, средние, твердые и очень твердые (таблица 1).
Горные породы представляют собой природные минеральные агрегаты, которые «рождаются» в земной коре. Каждой породе свойственно известное постоянство химического и минерального составов, структуры, а иногда и условий залегания в земной коре.
Таблица 1 − Твердость природных минералов
| Эталонный минерал, химическая формула | Твердость по шкале Мооса | Микротвердость, МПа | Визуальные признаки | Группа по твердости |
| Тальк, 3MgO4SiO2H2O | Легко чертится ногтем | Мягкие | ||
| Гипс, CaSO42H2O | Чертится ногтем | То же | ||
| Кальцит, СаСО3 | Легко чертится стальным ножом | Средней твердости | ||
| Флюорит (плавиковый шпат), CaF2 | Чертится стальным ножом под нажимом | То же | ||
| Апатит Ca5(PO4)3(F,ОН,CL)2 | С трудом царапается стальным ножом | То же | ||
| Ортоклаз, K2OAL2O36SiO2 | Царапает стекло при сильном нажиме | Твердые | ||
| Кварц, SiO2 | Чертит стекло | То же | ||
| Топаз, AL2O3SiO2H2O | Режет стекло | Очень твердые | ||
| Корунд, AL2O3 | Чертит топаз | То же | ||
| Алмаз, С | Чертит корунд | То же |
