— Но откуда взялись морские животные? Тут же нет моря!
— Теперь нет, но миллионы лет назад оно здесь было. Поэтому и образовались такие горные породы — осадочные.
Образуются из мелких частиц других горных пород, остатков древних животных и растений в результате выпадения осадка из воды.
— А, понял! Они осадочные, потому что крупинки осадиваются… ой, оседают.
— Верно! А ещё такие горные породы существуют в виде отдельных кусочков и мелких частичек. Они же образуются и после разрушения горных пород, которое называют выветриванием.
— Потому что их ветер разрушает?
— И ветер, и не только он. Иногда всё дело в перепаде температуры — там, где ночи очень холодные, а дни слишком жаркие. Роющие животные и корни растений тоже могут разрушать горные породы. Порой так действует и вода.
— О, так вот почему говорят «капля камень точит»!
— Здорово, Чевостик! У этой фразы смысл переносный. Она означает, что потихоньку, терпеливо можно добиться цели. Но в природе всё именно так и происходит. Вода попадает в трещины, на холоде замерзает, расширяется и разрушает горную породу. Также она может размывать и растворять разные вещества.
— Как сахарный песок в чае?
— Так и есть. Кстати, песок — осадочная порода. Только не сахарный, конечно, а такой, как на пляже или в песочнице. Если песчинки скреплены между собой каким-нибудь веществом, образуется песчаник. Он уже не такой сыпучий, как песок, но и не такой твёрдый, как гранит или базальт. Многие осадочные породы легко крошатся, например мел.
— И правда, у меня в коробочке с мелками всегда крошки. Поэтому, да?
— Конечно. В мелках, которыми ты рисуешь на асфальте, есть ещё и другая горная порода — гипс.
— Погоди, дядя Кузя, я сам догадаюсь! Гипс тоже из этих, осадочных.
— Ты прав, Чевостик! Породы могут наслаиваться друг на друга: одна, другая, третья.
— Как здесь, на берегу Сухоны? Сколько же тут слоёв? Раз, два, три…
— А одна из прослоек этого «торта» — глина.
— Ничего себе. Глина тоже осадочная порода?
— Да, и какая интересная. В сухом виде она сильно крошится, а если её смочить, становится пластичной.
— И тогда из неё можно лепить! Горшки и фигурки!
— А ещё кирпичи и многое другое. В древности на влажных глиняных дощечках писали, выдавливая палочкой значки. Высохла глина — и письмо готово.
— Дядя Кузя, теперь я целых два вида горных пород знаю: магматические и осадочные. А ещё какие-нибудь есть?
— Есть, Чевостик, их название — метаморфические. Чтобы их изучить, отправимся с тобой в очень красивое место. Раньше там добывали мрамор, а сейчас это горный парк. Поможешь мне настроить времяскок?
— Ура-а-а, обожаю сам на кнопки нажимать!
— Тогда поехали: Рускеала, Карелия, Россия, наши дни.
Рассмотри под лупой песок и глину и ответь на вопросы.
Какой формы и цвета частицы песка и глины? Прозрачные среди них есть? Скреплены ли песчинки между собой?
Сверни бумагу конусом так, чтобы получилась воронка. Положи внутрь ватный диск и сверху насыпь песок. Вставь воронку в стакан и наливай воду. Появилась ли вода в стакане или песок её задержал?
Попробуй повторить этот опыт с глиной. Понаблюдай, что произойдёт.
Превращения без фокусов. Метаморфические горные породы
— Дядя Кузя, тут опять полосатые кам… то есть горные породы!
— Это мрамор, Чевостик. Здесь его добывали в XVIII и XIX веках. В Петербурге им украшены многие соборы и дворцы. В то время город был столицей России. Значит, и выглядеть должен был как в сказке. А ведь в том, как образуются метаморфические породы, тоже есть что-то сказочное. Земная кора движется. Осадочные и магматические породы в ней то сильно нагреваются, то подвергаются высокому давлению. На них действуют газы или водные растворы других веществ. В результате внешний вид и свойства пород меняются. Они превращаются в другие. Мрамор получился из известняка.
— А песчаник может во что-нибудь превратиться?
Образовались в толще земной коры из осадочных и магматических пород под действием давления, температуры, водных и газовых растворов.
Метаморфоза в переводе с древнегреческого означает «превращение».
— Ещё как может, Чевостик! Из песчаника образовался кварцит. Обрати внимание, песчаник и известняк довольно мягкие, а вот мрамор и кварцит прочные. При обработке их полируют, то есть делают очень гладкими.
— А кварцитом тоже украшают здания?
— Да, его часто используют для облицовки мемориалов. В Мавзолее на Красной площади и на Могиле Неизвестного Солдата у стен Кремля можно увидеть очень красивый малиновый кварцит. Его тоже добыли в Карелии. Русский царь Николай I подарил глыбу карельского кварцита Франции. Там из этого камня изготовили гробницу императора Наполеона Бонапарта.
— И правда красивый цвет. Хотя и немножко печальный. Дядя Кузя, а из глины вышло что-нибудь ме-та-мор-фи-чес-ко-е? Уф, еле выговорил.
— Из глины под высоким давлением образовались глинистые сланцы. Помнишь высоченный берег Сухоны, похожий на торт? Глина там тоже была, не зря ты про неё вспомнил. Так вот, большинство метаморфических горных пород тоже «слоёные». Только по составу их слои не разные, а почти одинаковые.
— Как стопка блинов?
— Скорее как булочка-слойка в разрезе. Слои разные по толщине и размеру. Они хорошо заметны, когда метаморфическая порода произошла от магматической. Например, из гранита получился гнейс. Он в целом похож на гранит, но состоит не из частиц, а из тонких прожилок.
Памятное место или памятник, сооружённый в честь людей или событий.
— Ух ты! Как будто гранит прямо внутри глыбы расплющили и раскатали. Гнейс мне очень нравится. Наверное, строители и архитекторы тоже его любят.
— Да, его ценят за красивый «тигровый рисунок». Да и обрабатывать его легче, чем гранит. Гнейс считается одной из самых древних горных пород. Некоторым найденным гнейсам почти столько же лет, сколько и самой Земле!
— Дядя Кузя, я вижу, что у гранита частички разного цвета. И у гнейса слои пёстрые. Это же неслучайно получилось, да?
— Молодец, Чевочка с хвостиком! Здорово подметил. А обсудить это лучше всего на Урале.
Цепочка из нескольких гор.
— Знаю-знаю, там знаменитый горный хребет!
— Да, Уральские горы. Их ещё называют «каменным поясом Русской земли». Они растянулись на 2000 километров. По ним проходит незримая граница между Азией и Европой. Новая точка на маршруте — Уральские горы, Россия, XVIII век.
Мрамор — очень прочная и красивая горная порода, и встречается она разных цветов и оттенков. Давай пофантазируем. Представь, что у тебя есть три глыбы мрамора: тёмно-зелёного, песочного и красного цвета. Во что бы ты их превратил? Изобрази эти предметы на бумаге.
Хозяйка Медной горы. Из чего состоят минералы и где их искать?
— Дядя Кузя, у меня даже дух захватывает! Кругом горы и леса. Ой, смотри, люди целую скалу волокут. Она зелёная!
— Перед тобой, Чевостик, малахит. Это кусок огромной глыбы. Всю её добыть не удалось, но и у этого обломка длина около 5 метров, не меньше.
— Она размером с автобус!
— А весит больше 50 тонн — как пять автобусов.
— Вот он какой, малахит. Я о нём читал в сказе Бажова «Хозяйка Медной горы». Там один работник, Степан, тоже громадную глыбищу нашёл. Дядя Кузя, а почему гора в сказке Медная, а про медь ни слова — только про малахит?
— Потому что малахит встречается в местах, где под землёй залегает медная руда. Поначалу этот металл из него и добывали, меди в его составе много. Позже из малахита стали изготавливать чудесные вещи: шкатулки, вазы, подсвечники. Им украшали мебель, камины и стены дворцовых покоев. Как раз находка этого гигантского камня и пробудила особый интерес к малахиту.
Горная порода, в которой содержатся полезные ископаемые, пригодные для добычи.
— Малахит тоже горная порода?
— Нет, Чевостик, это минерал. В одной горной породе может быть сразу несколько минералов. Потому-то гранит и гнейс такие пёстрые.
Части горной породы, одинаковые по составу и строению.
— А из чего состоят минералы?
— Из молекул, атомов или ионов — как любые вещества на планете. Ионы — это молекулы или атомы с электрическим зарядом, а молекулы — это…
— Знаю-знаю, что дальше! Молекулы сложены из атомов.
— Именно так. Атомы бывают разных видов, они отличаются массой и свойствами. Каждый отдельный вид — это химический элемент. Минералы, как и всё на Земле, могут состоять из одного химического элемента или сразу из нескольких.
Все атомы во Вселенной, относящиеся к определённому типу.
— Ой-ой-ой, а вот теперь погоди! Я запутался, что из чего сделано.
— Не волнуйся, Чевостик, ты же умник. Сейчас всё поймёшь. У меня на этот случай есть «вкусный» пример. Смотри: горная порода — это пирожное. Минералы — то, из чего собрано пирожное: тесто, джем, крем, ягоды. А продукты, из которых сделаны тесто, крем и джем, — это химические элементы.
— А если пирожное подогреть, потом хлоп — сдавить — и подлить воды? Получится метаморфическая порода?
— В недрах Земли всё происходит куда сложнее. Многие процессы ещё не до конца изучены. Но если сильно упростить, ты прав.
— Ну ещё бы, я догадливый. Дядя Кузя, давай теперь разберёмся, какие джем и крем намешаны в граните.
— Там несколько минералов. Белый или прозрачный — кварц, один из самых распространённых на Земле. Он основа боль