Магматические горные породы

Горные породы представляют собой минеральные агрегаты, состоящие из одного или нескольких минералов и занимающие значительныe участки земной коры. По условиям образования горные породы подразделяются на три основных класса: ~

1) м а г м а т и ч е с к и е, или и з в е р ж е н н ы е -образуются в результате остывания магмы внутри земной коры или на поверхности;

2) о с а д о ч н ы е, возникающие в результате накопления и преобразования продуктов разрушения ранее возникших горных пород, остатков оргaнизмов и продуктов их жизнедеятельности на поверхности планеты; эти процессы, происходят при обычных температурах нормальном давлении;

3) м е т а м о р ф и ч е с к и е, образующиеся в результате преобразования магматических и осадочных горных пород на больших глубинах при воздействии высоких температур и давления.

Магматические, или изверженные горные породы образуются в результате застывания и кристаллизации огненно-жидкого силикатного расплава - магмы. В зависимости от условий застывания исходного магматического расплава изверженные. горные породы подразделяются на глубинные (интрузивные), образовавшиеся в глубине земной коры, и излившиеся (эффузивные), образовавшиеся при застывании магмы в верхних горизонтах земной коры. 1

Важнейшими породообразующими оксидами в магматических породах являютcя: SiО₂, Al₂Оз, Fе₂Оз, MgO, СаО, МnO, ТiO₂, Na₂О, К₂О. На долю этих оксидов приходится более 98% сocтaвa большинства изверженных горных пород.

Важную роль для мaгмaтических горных пород ирает степень ки­слотности. По соотношению кислотных (в основном SiO₂ и основных оксидов породы подразделяются на кислые (> 65 % SiO₂), средние (52­% SiO₂), основные (40-52 % SiO₂), ультраосновные ( 40 % SiO₂).

Минеральный состав горных пород определяется химическим составом и особенностями криcтaллизации соответствующе­го магматического расплава. В состав наиболее распространенных горных пород входит огpаниченное число минералов, которые называются породообр азующими. Анализ состава нескольких сотен магматических горных пород показал, что в большинстве случаев они содержат следующие минералы в таких пропорциях ( %):

• кварц -60

• амфиболы и пироксeны -12

• слюды -17

• прочие силикаты -4

• остальные минералы (не силикаты) -1

Магматические породы могут быть мономинеральными, состоящими из одного минерала, и полиминеральными - из нескольких минералов.

Семейство кислых магматических горных пород

Горные породы этой группы являются наиболее распространенными в земной коре. Интрузивными представителями этой группы являются граниты, эффузивными – липариты, кварцевые порфиры, обсидиан, перлит

Гранит - интрузивная порода, состоящая из кварца, щелочного полевого шпата (ортоклаза, микроклина, анортоклаза), кислого пла­гиоклаза (альбита, олигоклаза), биотита, мусковита, иногда роговой обманки или пироксена.

М и н е р а л ь н ы й с о с т а в (масс. %): полевой шпат (ортоклаз, микроклин, альбит, олигоклаз) - 40 - 60, кварц - 10 - 50 (в ере) 30), темноцветные минералы (биотит, роговая обманка) - 10 - 15.

Х и м и ч е с к и й с о с т а в (мас. %): SЮ2 - 65 - 80, Al2Оз ­16, Na20 + К2О - 5 - 9, СаО + MgO - 0,5 - 3,5, FeO + F~Оз - 0,5 - 3,5 определенным химическим признакам граниты подразделяются на сколько типов. Богатые кварцем граниты с высоким содержанием ­объединяются в семейство аплитовых гранитов. Если содержание щелочей в гранитах составляет 8 - 9% и в них преобладают калиевые полевые шпаты, такие породы относятся к семейству щелочных гранитов.

Для гранита типична равномернозернистая струк­тура (гранитная). Наблюдается иногда порфировидное строение за счет развития крупных кристаллов полевого шпата. Цвет гранита обусловлен окраской преобладающего полевого шпата (розовый, желтый, серый, кpacный, зеленый и др.). Наиболее редок голубовато-зеленый гранит, что вызвано наличием амазонита, содержащего до 3% Rb0₂. По химическому составу гранит содержит (в %): Si0₂ 66-76, А1₂О₃ 11,2-16,1, Fе₂О₃ 0,5-5,25, FeO 0,6­8-1,0; СаО 0,4-5,9, MgO 4,5, Na₂0 -2,7-5,6, К₂О-0,9-6,6, Тi0₂ 0,58. Граниты. относятся к числу наиболее высококачественных строительных и обли­цовочных камней и обладают высокой прочностью (190-312 МПа) и морозостойкостью. Водопоглощение гранитов 0,15-0,30%, пористость 0,2-4%. При выветривании пористость увеличивается (до 5-9%), соответственно растет и водопоглощение. Истираемость гранитов невысокая и составляет 0,01-0,05 г/см². Благодаря высоким физ.-мех. показателям граниты используются в строительной промышленности для получения облицовочного камня, щебня и бута. Залегают г. в виде батолитов, лакколитов, штоков, даек и жил. Крупные месторождения гранитов известны в Карелии, на Украине (Украинский кристаллических щит), Урале, в Казахстане.

Липариты - кислые, богатые кварцем излившиеся аналоги гранита. Иногда их называют риолитами. Окрашены обычно в светлые цвета, белые и желтоватые. Они имеют плотную полустекловатую структуру с обильными вкрaплениями кварца и полевых пmaтов. Плотность - 2,5 г/см³

Кварцевые порфиры - это древний (палеозойский) аналог липартита. Стекловатые разновидности этих излившихся пород кислого состава получили название обсидианов. Обсидианы пpакrически лишены кристаллических выделений и содержат до 3% Boды. Цвет черный или коричневый. В случае, ecли вода полностью успевает удaлиться из породы вспенивание и образуется пемза - природное пе­ностекло. Обсидианы, содержащие более 3% Boды, называются перлитом. Характерная особенность перлита - вспучивание при нагревании.

К этой же группе пород относится трасс - вулканический туф, богатый аморфной кремнекислотой. Цвет трассов обычно светло-зеленый с гoлубоватым оттенком.­

Распространение: Граниты широко распространены и встречаются во всех областях земного ша­р, слагая средний слой земной коры. Липариты и кварцевые порфиры распространены в областях древней вулканической деятельности: на Кавказе, в горах Тянь-Шаня, Сихотэ-Алння и дpyгиx районах. Месторождения вулканических стекол (обсидиана, перлита) известны в Армении, Азер­байджане, Приморском крае, Забайкалье, Казахстане, Таджикистане. Месторождения трасса разрабатываются в Крыму и Закавказье.

Практическое значение. Граниты, не содержащие темноцветных компонентов являются сырье для керамической и стекольной промышленности. Граниты находят применение в качестве строительного и деко­ративного отделочного материала, как мостовой камень и в качестве щебня. Гранит, липарит, кварцевый порфир применяются в дорожном строительстве и как заполнители в бетонах. Обсидиан используется в стекловарении и как поделочный камень. Вспученный перлит – для производства пеностекла, в качестве легкого тепло- и звукоизоляционного материала, в составе штукатурок, огнеупорных цементов, красок, пластмасс, асфальтовых, вермикулит-перлитовых и др. смесях. Пемза применяется как абразив, а также как строительный материал для купольных сооружений.