Osnovnoy_text

ребрами) и углами между ними а, Д у (рис. 3.1). В зависимости от количества главных осей симметричность кристаллов может быть трех категорий:

1) высшая: главных осей несколько, как в кубе (галит, магнетит); 2) средняя: главная ось только одна, как у карандаша (кварц, бе-

рилл);

Таким образом, категория симметричности учитывает только соотношение длины, ширины и высоты кристаллов. Изменение углов

повторяемости бесконечного числа параллелепипедов всегда можно выбрать один такой, с помощью которого можно характеризировать всю решетку в целом. Таким образом, все кристаллические структуры описываются 14-ю трансляционными группами, соответствующими 14-ти решеткам Бравэ, отличающимися по форме элементар-

30

ных ячеек, симметрии и подразделяющимися на 7 кристаллографических сингоний.

В зависимости от расположения частиц решетки Бравэ могут быть:

1) примитивными, где частицы располагаются только в узлах решетки;

2)базоцентрированными, где частицы располагаются как в узлах решетки, так и в центре двух противоположных граней;У

3)объемоцентрированными, где частицы располагаются в узлах

ив центре решетки; Т

4)гранецентрированными, где частицы располагаются в узлах решетки и в центре каждой грани. Н

Распределение решеток Бравэ по сингониямБи характеристика их

параметров приведены на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Решетки Бравэ

31

3.2. Кремнийкислородные тетраэдры

В состав большинства горных пород входят минералы, относящиеся к силикатам. В природе кремний (Si) находится всегда в соединении о кислородом. Четырехвалентный катион Si"* окружен 4-мя анионами кислорода, расположенными по вершинам тетраэдра, что дает группу [SiOJ4", соединяющуюся с соседними группами только через вершины

Рис. 3.3. Типы соединений кремнийкислородных тетраэдров

32

Задание

1. На основании предложенного варианта представить характеристику минерала из класса силикатов (табл. 3.1).

2. Начертить на отдельном листе обозначенный тип сингонии.

3. Начертить тип соединения кремнийкислородных тетраэдров

33

Магматические горные породы образовались в результате внедрения и остывания проникших с глубин в земную кору магматических масс (каменных расплавов) или излияния их на поверхность. Магма - огненно-жидкий вязкий расплав сложного химического состава (главным образом, силикатного) с большим содержанием паров воды и различных газов

34

По условиям образования и залегания магматические горные породы подразделяются на:

а) глубинные (интрузивные); б) излившиеся (эффузивные); в) жильные (гипабиссальные).

Глубинные магматические породы образуются в условиях высокого давления и температуры при медленном и равномерном остывании (кристаллизации) магмы.

Жильные (гипабиссальные) образования - это трещины, заполненные магмой, отходящие от крупных интрузивныхБ тел.

Внутреннее и внешнее строение горной породы характеризуется

Структура - это особенность внутреннего строения, обуслов-

ленная размерами, формой или количественным соотношением его составных частей - минералов.

или еслабопраскристаллизованной массе имеются крупные отдель-

ные кристаллы, обычно - полевого шпата. Такая структура характерна для липоритового, андезитового и базальтового порфира.

РСтекловатая структура образуется при быстром охлаждении

магмы, когда она до перехода в твердое состояние не успевает полностью раскристаллизоваться. Характерна для диабаза и обсидиана.

Из текстур для глубинных магматических пород наиболее характерны массивная и пятнистая, для излившихся - пузыристая и пористая.

35

Массивная (плотная) текстура отличается беспорядочным расположением минералов в массе породы. Характерна для гранитов, сиенитов.

Пятнистая возникает при неравномерном распределении темных и светлых минералов в объеме породы. Характерна для пироксинита.

Пористая образуется при бурном выделении газов в процессе остывания излившейся магмы. Характерна для диабаза.

Пузыристая отличается размерами пор.

Химический состав магматических пород определяется содержа-

4) ультраосновные (Si02 < 40%).

5) минеральный состав изменяется в сторону уменьшения количества кварца и увеличения темноцветных минералов.

Магматические породы по инженерно-строительной классификации относятся к скальным и являются хорошим основанием для сооружений. В земной коре различают около 600 разновидностей магматических горных пород.

36

37

4.2. Краткая характеристика важнейших представителей магматических пород

Гранит - интрузивная полнокристаллическая порода от светлосерой до красной окраски. По содержанию Si(>2 является кислой. Минеральный состав: ортоклаз и плагиоклаз (40...60%), кварц (15...40%), авгит, роговая обманка, биотит (5... 10%). Граниты об-

ладают большой прочностью при сжатии (160...250 МПа). Распространены на юге Украины и на Кольском полуострове.

Обсидиан - вулканическое стекло (названо по имени римлянинаУ

Обсидиуса, привезшего этот камень из Эфиопии). Кислая, эффузивная

порода, имеющая стекловатую структуру серого, бурогоТцвета (до чер-

порфиры, имеющие плотную массивную текстуру.БНОкраска - желто-

ного). К этому же классу (кислых, эффузивных) относятся кварцевые

структурой. По внешнему виду похожйна гранит, от которого отли-

бурая, красноватая и коричневая. Струюура - порфировая.

Сиенит - интрузивная, средняя порода с полнокристаллической

чается меньшим содержанием кварца и большим содержанием

серог воготемношпата.пВ чистом виде встречаются редко.

Андезит - средняя эффузивная порода с порфировой структурой. ЦветР -серый с зеленоватым оттенком. Древний аналог андезита - порфирита. Наряду с базальтовыми это - самые распростра-

ненные лавы, которые слагают громадные вулканические поля Кавказе и Камчатке

Габбро - основная интрузивная порода со средней и крупнозернистой структурой темно-зеленого и черного цвета. Показатели физико-механических свойств изменяются в широких пределах, что объясняется неоднородным минеральным составом. Прочность при

38

сжатии колеблется от 40 до 300 МПа. Наиболее известны габбро Украины и Урала.

Базальты и их древние аналоги - диабазы являются распространенной эффузивной разновидностью габбровой магмы. По цвету несколько темнее андезита. Порода имеет четко выраженную порфировую структуру. На черном фоне резко выражены вкрапления плагиоклаза и темноцветных минералов. Порода тяжелая, плотная. Обладает высокой прочностью при сжатии - 350 и даже 500 МПа. Базальты применяются как строительный камень, электроизоляци-

2. Визуально определить текстуру горной породы в соответствии

с классификацией, предложенной в подразделе 4.1.

отдельныхпзерен.формоУстановить, относится данная порода к равномер-

нозернистой или к неравномернозернистой в случае, когда одни зерна по размерам резко отличаются от других. Определить ориен-

или нет совсем; основные породы не содержат кварца, цветное число достаточно велико, в окраске преобладают темно-серые тона.

4. С помощью лабораторного микроскопа определить цветное число, или цветной индекс, под которым понимают количество

39