Все то, что видишь, будет всемогущей природой

Изменено, и из каждого вещества будет создано новое,

А из нового снова новое так, чтобы мир оставался всегда юным.

Марк Аврелий

Термин «м е т а м о р ф ú з м» (от греч. metamorpho – превращаюсь, преобразуюсь) переводится с греческого языка как «последующая, измененная форма». Он представляет собой процессы изменения минерального состава и структурно-текстурных особенностей горных пород без их переплавления. Горные породы, попавшие в новые для себя термодинамические условия глубинных частей земной коры,и подвергшиеся глубокому преобразованию называются метаморфическими (МетГП).

Генезис метаморфических горных пород обусловлен воздействием на исходные горные породы давления, температур и химических веществ, отличных от тех, при которых они образовались. Такому изменению могут подвергнуться любые уже существующие горные породы, поэтому МетГП являются вторичными.

По преобладанию того или иного агента выделяют несколько видов метаморфизма:

а)к о н т á к т о в ы йметаморфизм – это изменение исходных, преимущественно осадочных пород, под действием высоких температур при внедрении в них магматических тел (образование мрамора на контакте интрузивного тела с известняками);

б)д и н а м о м е т а м о р ф ú з м –механическое разрушение (дробление и перетирание) горных пород под влиянием одностороннего давления при тектонических движениях земной коры (тектонические брекчии);

в)м е т а с о м а т ó з –преобразование пород в результате привноса или выноса химических компонентов. Широко развит в земной коре, проявляется самостоятельно или в сочетании с другими видами метаморфизма.

г) р е г и о н а л ь н ы йметаморфизм развивается на глубинах 8-20 км, где давление от веса толщ горных пород очень велико. В отличие от динамометаморфизма, в этом случае действие давления не приводит к разрушению исходных горных пород, т.к. бывает постепенным и длительным. Происходит перекристаллизация пород на обширных территориях (гнейс);

Химический состав метаморфических горных пород соответствует составу исходных пород, кроме случаев метасоматоза.

Минеральный СОСТАВ метаморфических горных пород (табл.ица 6)определяется составом исходных пород и включает в себя минералы, характерные как для магматических, так и для осадочных пород:

Таблица 6 – Метаморфические горные породы

Название групп пород	Ступени метаморфизма	Примеры наиболее характерных метаморфических пород
Регионально-метаморфические	Низкая ступень – фация зеленых сланцев. Начальная.	Филлиты, хлоритовые, глинистые, зеленые, тальковые сланцы. Критическим (важнейшим) является минерал актинолит
Средняя ступень – амфиболитовая фация	Слюдяные сланцы, амфиболиты, мраморы, кварциты. Критический минерал – роговая обманка
Высокая ступень – гранулитовая и эклогитовая фация	Гнейсы, кварциты, мраморы, гранулиты, эклогиты – для них свойственны оливин, пироксен, гранаты, кордиерит и др.
Ультраметаморфизм	Мигматиты
Контактово-метаморфи-ческие	Собственно-контактово-метаморфические	Роговики
Контактово-метасоматические	Грейзены, скарны
Динамометаморфические	Тектонические брекчии, милониты.

Главные (породообразующие) минералы МетГП - кварц, полевые шпаты, роговая обманка, слюды, кальцит, магнезит, доломит, магнетит, гематит и др.; второстепенные (акцессорные) - тальк, хлорит, глинистые минералы и др.

Среди МетГП встречаются и мономинеральные (мрамор, кварцит), и полиминеральные (гнейс).

СтруктурыМетГП:

Ø реликтовая (остаточная) – у МетГП сохраняются элементы структур исходных пород (глинистая у глинистых сланцев);

Ø катакластическая – порода представляет собой сцементированное скопление обломков (тектоническая брекчия);

Ø полнокристаллическая – зёрна всех минералов в породе хорошо сформированы и легко различимы (мрамор, гнейс);

ü граноблáстовая (равномернозернистая) - все частицы в горной породе имеют приблизительно равные размеры (мрамор, кварцит);

ü порфироблáстовая (неравномернозернистая) - на фоне зёрен одного вида выделяются крупные кристаллы других минералов (зерна граната в сланцах);

Ø сливнáя – порода представляет собой сплошную однородную микро зернистую массу (роговик).

ТекстурыМетГП:

v массивная- горная порода представляет собой плотную однородную массу (кварцит, мрамор);

vсланцеватая - совершенно однородная порода легко разделяется на тонкие плитки (филлит);

v пятнистая и полóосчатая - чередование пятен и полос разного цвета (мрамор, яшма);

v гнéейсовая - наличие в породе участков (пятен), отличающихся составом и окраской (гнейс);

v сланцевáтая - совершенно однородная порода легко разделяется на тонкие плитки (филлит);

v плóойчатая - наличие в породе мелких складочек (слюдистые сланцы).

Окраска разнообразна, часто очень декоративна. Эта характеристика имеет большое значение для МетГП, т.к. многие из них применяются в качестве естественных строительных материалов, декоративных и поделочных камней.

Плотность

Для МетГП не имеет большого разброса величин, т. к. среди них нет пористых разностей. Ххарактерны средние значения плотности 2300 - 3000 кг/м³.

ВодопроницаемостьМетГП напрямую зависит от степени их трещиноватости.

Влагоёмкость для МетГП не характерна.

Химическая активность может проявляться у МетГП, содержащих минералы-карбонаты: кальцит, доломит, магнезит и др. (мрамор бурно вскипает при взаимодействии с 10%-ной соляной кислотой HCl).

С водой реагируют, т.е. растворяются в ней практически те же активные породы, чему способствует СО₂.

Прочность МетГП колеблется в широких пределах от 25 - 60 МПа у зелёных сланцев до 400 МПа у кварцитов. Жёсткие кристаллизационные связи между новообразованными минералами у них менее прочны, чем, например, в магматических породах.

Трещиноватость

Вторичнаятрещиноватость возникает в метаморфических горных породах в результате тектонических движений участков земной коры.

Экзогеннаятрещиноватость связана с выветриванием. МетГП обладают меньшей устойчивостью к выветриванию, чем другие породы. Это обусловлено резким отличием термодинамических условий на поверхности земли от условий в месте их образования. Основная масса трещин ориентирована вдоль сланцеватости.

Поэтому оценка степени трещиноватости МетГП (наряду с изучением состава пород) требует особого внимания в ходе инженерно-геологических изысканий.

Устойчивостьу различныхМетГПзначительно отличается(весьма популярный в облицовке мрамор начинает разрушаться через 20 -130 лет, полное разрушение происходит через 100 - 1200 лет; кварцит в городских условиях начинает разрушаться через 220 - 470 лет, полное разрушение происходит через 1600 лет). Это связано с разнообразием их минерального состава и строения.

Особые свойстваПри длительном воздействии высокого давления в недрах земли, минеральные частицы некоторых пород постепенно выстраиваются в определённом порядке (филлит, гнейс). Они приобретают некоторую ориентировку в пространстве, вследствие чего горная порода становится неоднородной по разным направлением. Это отражается как на внешнем виде породы (полóосчатость, сланцевáатость), так и на её физических свойствах: значения R_сж, полученные в направлении параллельном сланцеватости, значительно меньше (в среднем на 1/3), чем в перпендикулярном направлении. Это облегчает разработку строительного камня – отделение блоков от массива, разделение блоков на части, - но ограничивает применение таких пород в строительстве (гнейс не применяют для заполнения бетонов). Неоднородность свойств по разным направлениям называется анизотропия(от греч. «ан-» - не-, приставка отрицания; греч. «изос» - равный; греч. «тропис» - свойство).

Формы залеганияМетГПметаморфических пород определяются типом метаморфизма:

а)при контактовом метаморфизме образуются своеобразные оболочки - ореолы МетГП вокруг интрузий (рис.унок 7).

Рис.унок 7. Зоны контактового

Метаморфизма

1, 2 – неизменённые ОГП;

Метаморфизованные породы

экзоконтактовой (внешней) зоны;

Метаморфизованные породы

эндоконтактовой (внутренней) зоны;

5 – неизменённые граниты;

Граница контактового ореола

Чем больше по размеру, глубже по залеганию и кислее по составу интрузия, тем шире ореол изменённых пород;

б)динамометаморфизм образует мощные зоны смятия и разломов. Для таких площадок характерны находки щебня с «зеркалами скольжения» - зеркально гладкими поверхностями соприкосновения обломков, двигавшихся относительно друг друга;

в) метасоматозобычно не ведёт к изменению форм залегания исходных пород. Характерно наличие псевдоморфоз – образцов минералов или органических остатков, замещённых другими веществами; (псевдоморфоза пирита по раковине аммонита);

г) региональныйметаморфизм более или менее сохраняет формы залегания исходных пород, обычно это обширные мощные слои;

Чем больше по размеру, глубже по залеганию и кислее по составу интрузия, тем шире ореол изменённых пород:

-динамометаморфизм образует мощные зоны смятия и разломов;

-региональный метаморфизм более или менее сохраняет формы залегания исходных пород, обычно это обширные мощные слои;

-метасоматоз обычно не ведёт к изменению форм залегания исходных пород.

Месторождения МетГП формируются в зоне метаморфизма на глубине от 8 до 20 км, но, по мере разрушения окружающих пород, могут оказаться на поверхности земли. Они широко распространены на Урале, в Восточной Сибири, на Кольском полуострове, на Кавказе, в Средней Азии, Украине.

Применение

а) МетГП с массивной текстурой являются надёжным основанием сооружений. Осложнения могут возникнуть в тех случаях, когда МетГП обладают сланцеватостью. При небольших нагрузках опасности для зданий и сооружений не возникает, но если они являются подземными или подпорными, то от строительства на таких участках нередко приходится отказываться;

б) строительный камень. МетГПаморфические горные породы с древнейших времён используются в строительстве в естественном виде, пройдя лишь поверхностную обработку:

· штучный камень - кварцит, мрамор и др:.;

Ø монументальный камень. Стоимость такого камня в большой степени зависит от его внешнего вида (белый скульптурный мрамор с розовым оттенком дороже, чем обладающий другими оттенками, т.к. изделия из него кажутся живыми, а серый или сиреневый оттенок придаёт скульптурам мёртвый вид).

Ø облицовочный камень требует рационального применения (мрамор во внутренней облицовке стен устойчив, долговечен и декоративен; полы и лестницы из него получаются скользкие и при большом потоке людей быстро снашиваются; облицовка крыльца мрамором, особенно в условиях Сибири, недопустима);

·дроблёный камень –гнейс - хороший материал для дорожных работ, но неподходящий для заполнения бетонов; кварцит;

·

в) многие метаморфические горные породы служат сырьём для изготовления строительных материалов:

Ø производство извести – мрамор;

Ø стеклопроизводится с применением мрамора;

Ø огнеупоры –получают из кварцитов;

г) другое применение метаморфических горных пород:

Øкварцит– металлургия,производство кислотоупорныхи абразивных материалови др.;– железистые кварциты;

Øпроизводство кислотоупоров– кварцит;

Ø производство абразивов – кварцит;

Ø мрамор– сельское хозяйство, электроизоляцияи др.; – мрамор;

Ø источники ценных элементов - кварциты и некоторые другие МетГП являются рудами вольфрама, олова, меди, поделочными и ювелирными камнями – нефрит, лазурит, чароит, яшма и др.

1.1.9Взаимосвязь классов горных пород (рисунок 8)

*

Контрольные вопросы

1.Горные породы и их классификация.

2.1.Разделение магматических горных пород на группы в зависимости от их состава и генезиса.

3.1.Разделение осадочных горных пород на группы по генезису.

4.1.Разделение метаморфических горных пород на группы в зависимости от типа метаморфизма.

5.1.Зависимость строительных свойств метаморфических пород от исходных горных пород.

6.1.Зависимость окраски горных пород от различных факторов.

7.1.Роль различных минералов в составе горных пород.

8.1.Типы структур горных пород.

9.1.Типы текстур горных пород.

10.1.Влияние трёх важнейших признаков горной породы на её прочность.

11.1.Пористость горных пород, её роль в строительных свойствах породы.

12.1.Плотность горных пород.

13.1.Трещиноватость в горных породах и её влияние на прочность пород.

14.1.Особые свойства горных пород.

15.1.Химические свойства различных классов горных пород.

16.1.Водные свойства различных классов горных пород, их влияние на устойчивость в природных условиях.

17.1.Формы залегания магматических горных пород.

18.1.Формы залегания осадочных горных пород.

19.1.Формы залегания метаморфических горных пород.

20.1.Применение горных пород в различных отраслях народного хозяйства.

Рисунок 8Полная схема взаимосвязи классов горных пород

1.1.10 Контрольные вопросы

1. Горные породы и их классификация.

2. Разделение магматических горных пород на группы в зависимости от их состава и генезиса (рисунок 8).

3. Разделение осадочных горных пород на группы по генезису (рисунок 8).

4. Разделение метаморфических горных пород на группы в зависимости от типа метаморфизма (рисунок 8).

5. Зависимость строительных свойств метаморфических пород от исходных горных пород.

6. Зависимость окраски горных пород от различных факторов.

7. Роль различных минералов в составе горных пород.

8. Типы структур горных пород.

9. Типы текстур горных пород.

10. Влияние трёх важнейших признаков горной породы на её прочность.

11. Пористость горных пород, её роль в строительных свойствах породы.

12. Плотность горных пород.

13. Трещиноватость в горных породах и её влияние на прочность пород.

14. Особые свойства горных пород.

15. Химические свойства различных классов горных пород.

16. Водные свойства различных классов горных пород, их влияние на устойчивость в природных условиях.

17. Формы залегания магматических горных пород.

18. Формы залегания осадочных горных пород.

19. Формы залегания метаморфических горных пород.

20. Применение горных пород в различных отраслях народного хозяйства.

1.2

Практическая часть

Описание свойств горных пород

1.2.1 Задание

Для наилучшего усвоения свойств горных пород, и в целях сохранения информации о них, что облегчит изучение таких дисциплин как «Строительные материалы», «Грунтоведение», «Механика грунтов» и др., предлагается настоящая практическая работа.

Она заключается в заполнении студентом таблицы (табл. 7), содержащей наиболее важные свойства горных пород. Таблица вычерчивается в рабочей тетради, заполняется с помощью данного учебного пособия или другой геологической литературы от руки и сдаётся преподавателю в порядке, установленном кафедрой. Данная практическая работа засчитывается как контрольная точка, и является одним из обязательных условий получения допуска к зачёту (экзамену).Каждому студенту предлагается описать наиболее важные свойства 25 горных пород учебной коллекции по вариантам (таблица 7). Работа заключается в заполнении студентом таблицы 8при помощи настоящего учебного пособия.

Таблица вычерчивается в рабочей тетради, заполняется от руки и сдаётся преподавателю в порядке, установленном кафедрой. Данная практическая работа засчитывается как контрольная точка, и является одним из обязательных условий получения допуска к зачёту (экзамену).

Таблица 7 – Списки минералов для описания свойств

Для практической работы «ОПИСАНИЕ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД»
Варианты 1, 3, 5... (все нечётные)	Варианты 2, 4, 6... (все чётные)
1. ГРАНИТ 2. ЛИПАРИТ 3. ДИОРИТ 4. ТРАХИТ 5. ГАББРО 6. БАЗАЛЬТ 7. ПЕРИДОТИТ 8. ЩЕБЕНЬ 9. ГРАВИЙ 10. ПЕСОК 11. ПЕСЧАНИК 12. СУПЕСЬ 13. СУГЛИНОК 14. ЛЁСС 15. БРЕКЧИЯ 16. АЛЕВРОЛИТ 17. МОНТМОРИЛЛОНИТОВАЯ ГЛИНА 18. ИЗВЕСТНЯК 19. ТУФ ВУЛКАНИЧЕСКИЙ 20. МЕЛ 21. ОПОКА 22. МЕРГЕЛЬ 23. ГНЕЙС 24. МРАМОР 25. КВАРЦИТ	1. ГРАНИТ 2. АНДЕЗИТ 3. СИЕНИТ 4. ОБСИДИАН 5. ГАББРО 6. БАЗАЛЬТОВЫЙ ПОРФИРИТ 7. ПИРОКСЕНИТ 8. ДРЕСВА 9. ГАЛЕЧНИК 10. ПЕСОК 11. ПЕСЧАНИК 12. СУПЕСЬ 13. СУГЛИНОК 14. ЛЁСС 15. КОНГЛОМЕРАТ 16. АРГИЛЛИТ 17. КАОЛИНИТОВАЯ ГЛИНА 18. ИЗВЕСТНЯК 19. РАКУШЕЧНИК 20. ДИАТОМИТ 21. СЛАНЕЦ ГОРЮЧИЙ 22. МЕРГЕЛЬ 23. СЛАНЕЦ(на выбор) 24. МРАМОР 25. КВАРЦИТ

1.2.2Пример оформления практической работы

«Описание свойств горных пород»

Таблица 8 - Свойства горных пород

Название, синонимы	Торф – от нем. Torf
Генезис	Класс	ОГП (осадочная горная порода)
Способ образования	органогенный
Место образования	неглубокие континентальные водоёмы
Состав	Химический	гумусовые кислоты; остатки разнообразных болотных и озёрных растений; каолинит, кварц, полевые шпаты
Минеральный
Структура	волокнистая, переходит в аморфную
Текстура	пористая, слоистая
Окраска	бурая, с глубиной становится чёрно-бурой
Плотность, кг/м3	0,07-0,2 г/см3, очень редко 0,5 г/см3
Водные свойства	Водопроницаемость м3/сут
Влагоёмкость	сотни и тысячи процентов
Химические свойства, реакция с НС1 (10%)	нет
Прочностные свойства	Прочность, МПа	чрезвычайно малая
Трещиноватость	не характерна
Устойчивость в природе	разлагается в водной среде без доступа кислорода
Особые свойства	малая плотность и высокая влажность
Формы залегания	пласты и линзы мощностью до 6-7 м
Месторождения	Западная Сибирь, Подмосковье, Беларусь, Балтия
Применение	В строительстве	Основания сооружений	ненадёжное, необходимо снимать до минерального дна
Естественные строительные материалы	нет
Искусственные строительные материалы	теплоизоляционные материалы
Другое применение	получение парафина, воска, генераторного газа, органических кислот, технических масел и спиртов, клея, пластмасс и т. д., удобрение, топливо, подкормка и подстилка для скота,

*ВСЕГО 25 ГОРНЫХ ПОРОД ПО ВАРИАНТАМ

Пример оформления практической работы

Таблица 7

Название, синонимы	Торф - от нем. Torf
Генезис	Класс	ОГП (осадочная горная порода)
Способ образования	органогенный
Место образования	неглубокие континентальные водоёмы
Состав	Химический	гумусовые кислоты; остатки разнообразных болотных и озёрных растений; каолинит, кварц, полевые шпаты
Минеральный
Структура	волокнистая, переходит в аморфную
Текстура	пористая, слоистая
Окраска	бурая, с глубиной становится чёрно-бурой
Плотность, кг/м3	0,07-0,2 г/см3, очень редко 0,5 г/см3
Водные свойствава	Водопроницаемость, м3/сут
Влагоёмкость	сотни и тысячи процентов
Химические свойства, реакция с НС1 (10%)	нет
Прочностные свойства	Прочность, МПа	чрезвычайно малая
Трещиноватость	не характерна
Устойчивость в природе	разлагается в водной среде без доступа кислорода
Особые свойства	малая плотность и высокая влажность
Формы залегания	пласты и линзы мощностью до 6-7 м
Месторождения	Западная Сибирь, Подмосковье, Беларусь, Балтия
Применение	В строительстве	Основания сооружений	ненадёжное, необходимо снимать до минерального дна
Естественные строительные материалы	нет
Искусственные строительные материалы	теплоизоляционные материалы
Другое применение	получение парафина, воска, генераторного газа, органических кислот, технических масел и спиртов, клея, пластмасс и т. д., удобрение, подкормка и подстилка для скота, топливо

1.2.3

Характеристика горных пород,

как грунтов

М А Г М А Т И Ч Е С К И Е Г О Р Н Ы Е П О Р О Д Ы

Ультракислые

ПЕГМАТИТ - от греч. «пегматос» - крепкая связь (из-за особенностей строения). Синонимы: письменный гранит (по сходству состава с обычным гранитом, а внешнего вида камня в поперечном срезе - с надписями), еврейский камень (зёрна породы в поперечном срезе напоминают восточные письмена).

Магматический, интрузивный (глубинный). Ультракислый состав (SiO2>75%): ортоклаз (кристаллы величиной до 10 м), проросший кварцем (кристаллы до 1,5 м); часто содержатся кристаллы берилла, корунда, турмалина, урановая слюдка.

Окраска светлая розовая или серая, пёстрая. Структура пегматитовая (графическая) - крупнозернистая или гигантозернистая. Текстура массивная. Плотность 2600-2800 кг/м³. Прочность R_сж 60-80 МПа. Скальный, но интенсивно выветривается (из-за обилия полевого шпата), переходя в каолинитовую глину, содержащую различные обломки. Обработка затруднена обилием кварца.

Образует небольшие геологические тела: жилы, редко массивы и гнёзда. Часто встречается на Урале, Кавказе, Кольском полуострове, в Карелии, Украине, в Сибири.

Красивый поделочный камень. Не обладающие достаточной декоративностью массы идут на изготовление керамики. Генетическая связь пегматита с породами гранитного типа и нефелиновыми сиенитами обусловила его совместное нахождение с изумрудами, аквамаринами, рубинами, сапфирами, аметистами, топазами, алмазами, слюдами, рудами вольфрама и олова.

Кислые

ГРАНИТназван от лат. «гранум» - зерно, итальянского «granito» - зернистый, т.к. порода всегда хорошо раскристаллизована: зёрна минералов индивидуализированы, легко различимы, имеют чёткий контур.

Магматический, интрузивный. Состав кислый (75%>SiO2≥65%): кварц (затрудняет полировку), полевой шпат (способствует выветриванию), слюды (снижают прочность). В небольших количествах могут присутствовать роговая обманка, авгит, пирит (вредная примесь!). От сиенита и нефелинового сиенита отличается отсутствием нефелина и наличием кварца.

Окраска гранита всегда пёстрая, основной цвет зависит от полевого шпата – серый, розовый, красный, зеленоватый, коричневый и др. Структура полнокристаллическая (крупнозернистая, среднезернистая или мелкозернистая); равномернозернистая, редко порфировидная. Текстура массивная. Порода имеет плотность 2600-2700 кг/м³. Прочность находится в обратной зависимости от размеров зёрен минералов и содержания слюды, составляет R_сж 100-250 МПа. Гранит оставляет царапину на стекле.

Скальный, высокоморозостойкий, кислотоупорный, обладает значительным сопротивлением истиранию. В природных условиях сравнительно быстро выветривается. Характерна матрацевидная, пластовая, шаровая отдельность. Растрескивается при температуре более 600ºC. Хорошо обтёсывается, но трудно полируется. В полированном виде сохраняется в городских условиях до 500 лет.

Чрезвычайно широко распространён, часто образует в земной коре крупные геологические тела (сотни и тысячи км²) - батолиты, штоки, лакколиты, мощные дайки, жилы, - со временем выходящие на поверхность. Кольский полуостров, Урал, Кавказ, Украина, Сибирь, Средняя Азия, Воронежская область.

Гранит является надёжным основанием для зданий и сооружений, если не нарушен трещинами. Широко используется как строительный и облицовочный материал, в том числе и для гидротехнических сооружений (набережные, устои мостов, волнорезы). Из него получают блоки, плиты, карнизы, бордюры. Гранитные блоки используются для декоративного оформления зданий, гранитный щебень - для изготовления железобетонных изделий и конструкций. Из него изготавливают детали различных машин и агрегатов для целлюлозно-бумажной, пищевой (крахмально-паточной), станкостроительной, металлургической и фарфорово-фаянсовой промышленности, так как он, в отличие от металла, не поддаётся воздействию солей и кислот, не боится влаги. Из гранита изготавливают жернова и вальцы для мельниц. Гранитные плитки - материал для изготовления оснований точных приборов. Часто содержит золото, серебро, вольфрам, молибден, олово, уран, ниобий, тантал, редкоземельные элементы.

ЛИПАРИТ - от Липарских островов (Италия). Синоним реолит от греч. «рео» - теку и «литос» - камень.

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав кислый (75%>SiO2≥65%), аналогичен граниту: кварц, полевой шпат, слюды. Окраска, обычно, светлая: белая, желтоватая, светло-серая, розовая. Если на однородной поверхности бурого, красного, жёлтого, зелёного цвета наблюдаются небольшие пятна другого цвета (вкрапленники полевого шпата, кварца, биотита), породу называют липаритовым порфиром. Структура плотная скрыто-

кристаллическая, у порфира - порфировая. Текстура массивная, пористая, флюидальная, полосчатая. Порода имеет плотность 2500-2650 кг/м³. Прочность R_сж 130-200 МПа.

Скальный. Менее устойчив и более хрупок, чем гранит.

Образует небольшие массивы: покровы, потоки, купола. Встречается на Кавказе, в Средней Азии, на Урале, Дальнем Востоке, в Восточной Сибири.

Применяется в строительстве в качестве тёсаного камня, бутового камня, щебня. Липарит, обладающий достаточной декоративностью, может быть использован для облицовки зданий. Используется как сырьё для стекольной промышленности.

ОБСИДИАН - от греч. «обсис» - зрелище (в древности применялся для изготовления зеркал) или от имени римлянина Обсиана, впервые привезшего камень в Рим из Эфиопии. Синоним - вулканическое стекло.

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав кислый (75%>SiO2≥65%), аналогичен граниту. Окраска чёрная, серая, красновато-бурая, расположение полос указывает направление течения лавы. Структура стекловатая (аморфная) плотная. Текстура массивная или пенистая. Порода имеет плотность 1100-1150 кг/м³. Чётко выражен раковистый излом. Стеклянный блеск. От кварца (мориона и раухтопаза) отличается аморфным строением.

Обсидиан обычно встречается совместно с липаритами и липаритовыми порфирами. Формирует небольшие потоки (из-за кислого состава лава вязкая). Встречается в Армении, Грузии, Азербайджане, Закарпатье, в Средней Азии, Забайкалье, в Приморье, на Курилах, на Камчатке.

Благодаря способности порошка обсидиана в сочетании с гашёной известью затвердевать под водой, применяется как гидравлическая добавка для портландцемента. Добавка к извести, сырьё для изготовления тёмного стекла и термоизоляции. Поделочный камень.

ПЕМЗА от лат. pumex – пена (по внешнему виду).

Магматическая эффузивная. Образуется в результате быстрого остывания лавы, вспенивающейся от бурно выделяющихся газов. Является одной из разновидностей вулканического стекла.

Состав кислый, аналогичен граниту. Окраска белая, серая, желтоватая, бурая. Структура стекловатая. Текстура пористая. Порода очень хрупкая. Плотность 900 кг/м³, плавает на поверхности воды. Предел сопротивления одноосному сжатию до 110 МПа.

Пемза распространена в Закавказье, на Северном Кавказе, в Крыму, на Камчатке.

Пемза находит применение в качестве абразивного материала (для шлифовки различных поверхностей), теплоизоляционного материала, заполнителя для лёгких бетонов. Её используют в виде порошка, как добавку к извести и цементам (в силу чего они приобретают способность затвердевать под водой), как сухую краску для штукатурки, в качестве фильтрующего материала.

Средние

ДИОРИТ - от греч. «диорао» - различаю, отделяю (из-за частого наличия трещин отдельности).

Магматический интрузивный (глубинный). Состав средний (65%>SiO2≥52%): ⅔ объёма породы составляет плагиоклаз, роговая обманка; второстепенные минералы - авгит, магнетит, пирит, слюды. Темноцветные минералы составляют около 25% объёма. От гранита отличается отсутствием или незначительным содержанием кварца, от габбро - меньшей плотностью, светлой окраской.

Окраска серая, иногда при выветривании приобретает зелёные оттенки. Структура полнокристаллическая (крупнозернистая, среднезернистая, мелкозернистая). Текстура массивная, пятнистая. Порода имеет плотность около 2800 кг/м³. Прочность R_сж 150-275 МПа, в обратной зависимости от крупности зёрен, содержания слюд и степени выветрелости. Характерна шаровидная и матрацевидная отдельность. Мелкозернистые и среднезернистые разности очень морозостойки. Легко обрабатывается, хорошо полируется.

Формирует небольшие массивы: жилы, дайки, штоки, лакколиты, редко батолиты. Может быть приурочен к краевым частям массивов габбро, сиенитов, гранитов. Месторождения в Крыму, на Урале, в Украине, на Кавказе, в Закавказье, в Средней Азии, на Алтае, Дальнем Востоке.

Диорит применяется, аналогично граниту: получение облицовочного материала, поделочный камень, подкладки под двигатели и подмостовые фермы. Отходы производства используются в качестве дорожного камня, щебня, сырья для получения минеральной ваты.

АНДЕЗИТ назван по месту первой находки - г. Анды в Ю. Америке.

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав средний (65%>SiO2≥52%), аналогичен диориту: ⅔ объёма породы составляет плагиоклаз, роговая обманка; вкрапленники авгита, биотита.

Окраска светло-серая, бурая. Если на однородной поверхности тёмно-серого, красноватого или чёрного цвета выделяются пятна другого цвета, породу называют андезитовым порфиритом. Структура у него порфировая, у андезита - скрытокристаллическая. Текстура - пористая, пятнистая, у порфирита - массивная. Порода имеет плотность 2500-3100 кг/м³. Прочность R_сж 160-280 МПа. Скальный. Характерна отдельность плитчатая, столбчатая, радиально-лучистая. Шероховатый на ощупь. Пористые разности - лёгкие, распиливаются без затруднений.

Формирует мощные вулканические поля, покровы, потоки, купола. Типичны для орогенических регионов и островных дуг, отсутствуют в центральных частях морских бассейнов и срединно-океанических поднятий. Урал, Алтай, Закавказье, Забайкалье, Украина, Казахстан, Восточная Сибирь, Дальний Восток, Средняя Азия, Камчатка.

Андезит применяется в качестве кислотоупорного материала: из него получают высокосортные стекла, устойчивые к воздействию кислот и щелочей. Хороший стеновой материал, брусчатка, Щебень (в том числе и для кислотоупорных бетонов), бутовый камень. Андезит используется для изготовления чёрного фарфора.

СИЕНИТ -от древнего названия г. Ассуан (Египет) - Сиена.

Магматический, интрузивный (глубинный). Состав средний (65%>SiO2≥52%), в ряде случаев - щелочной: ортоклаз, роговая обманка (вместо слюд); второстепенные минералы - авгит, пироксенит, биотит, апатит, оливин. Окраска светло-серая, белая или розовая, в зависимости от цвета ортоклаза. Темноцветных минералов около 15%. Структура полнокристаллическая, чаще среднезернистая. Текстура массивная, однородная. Порода имеет плотность 2600-2800 кг/м³. Прочность R_сж100-250 МПа. Вязкий. Хорошо полируется (не содержит кварца - отличие от гранита). Характерна матрацевидная отдельность.

Составляет краевые части массивов гранита, габбро. Самостоятельно встречается редко, образует лакколиты, дайки, жилы, штоки, батолиты. Украина, Урал, Карелия, Кольский полуостров, Кавказ. Связан с крупными месторождениями магнетита, меди, марганцевых руд и др.

Сиенит применяется как облицовочный материал, для изготовления орнаментов, устройства мостовых, тротуаров, ступеней лестниц, полов, бортового камня, материала для гидротехнических сооружений и памятников, щебня, заполнителя бетонов. Нефелиновый сиенит используется в качестве алюминиевой руды, сырья для получения соды, цемента, поташа, а также в производстве хрусталя.

ТРАХИТ - от греч. «трахис» - шероховатый (по ощущению в руке). Синоним - фонолит, - от греч. «фонэ» - звук и «литос» - камень (при проведении рукой по поверхности издаёт шорох).

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав средний (65%>SiO2≥52%) щелочной, аналог сиенита: нефелин, полевой шпат (санидин), цветные минералы.

Серый с зеленоватым оттенком, светло-жёлтый, желтовато-серый, белёсый. Структура мелкокристаллическая, порфировая. Текстура пористая (6-15% объёма породы составляют поры), иногда массивная. Порода имеет плотность 2200-2600 кг/м³. Прочность R_сж 60-70 МПа. Водостоек, кислотоупорен, хорошо сцепляется с цементом. Скальные, легко выветриваются, распадаясь на угловатые обломки, а затем превращаясь в глину. Легко обрабатывается, но плохо полируется. Быстро истирается. Характерна плитчатая отдельность.

Образует покровы, потоки, купола на вулканических островах, удалённых от континентов. Месторождения находятся на Кавказе, Урале, Украине, Казахстане, Алтае.

Трахит - строительный и кислотоупорный материал: стеновые блоки, тёсаные плиты, щебень, добавка,