Магматические горные породы

Гранит и камень

Магматические горные породы
 

Породы этой группы образованы магматическими выбросами из недр земли к поверхности. Поднимаясь по трещинам, образовавшимся в земной коре, магма постепенно застывала, при этом на нее действовали различные физические химические и температурные факторы, что привело к образованию пород разного минералогического состава, структуры и технических свойств.

Из магмы, не вышедшей на поверхность земли и застывшей на глубине, под ее верхними слоями, образовались глубинные горные породы.

Излившиеся горные породы образовались из магмы, застывшей ближе к поверхности или на самой поверхности земли. Из-за различий в скорости охлаждения магмы по пути к поверхности, глубинные и поверхностные породы имеют разную кристаллическую структуру.

Глубинные породы остывали медленно, поэтому процесс кристаллизации проходил более полно, образуя крупно- и среднезернистые структуры.

И наоборот, магма, быстро излившаяся к поверхностным слоям земной коры, остывала более быстро и интенсивно, что привело к образованию мелкозернистых, мелкокристаллических, аморфных и стекловатых структур.

При извержении вулканов раскаленная магма изливается на земную поверхность из кратера, и смешивается с различными примесями. Такую магму называют лавой.

Лава довольно быстро застывает – так образуются излившиеся магматические породы. Пример излившейся магматической породы – базальт. Огромные базальтовые щиты составляют основу дна океанов.

Излившиеся магматические породы гораздо плотнее глубинных.

Однообразная мелкокристаллическая и мелкозернистая структура является признаком более высокой прочности и стойкости против выветривания, хорошей колкости по сравнению с крупнозернистыми разновидностями горных пород.
Стекловатая структура определяет хрупкость породы.


По своему химическому составу различные изверженные породы имеют отличия, однако элементарную основу всех магматических горных пород составляют такие элементы, как кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий и калий.

По содержанию кремнезема изверженные горные породы разделяют на кислые (65-85%), нейтральные (52-65%), и основные (35-52%). Кислые горные породы, содержащие больше кремния, калия, натрия, отличаются более светлой окраской по сравнению с основными породами, которые содержат больше кальция, железа, магния. Их цвет, обычно, темнее.

Разновидности глубинных горных пород

Наиболее известными глубинными горными породами являются граниты, диориты, габбро и сиениты.

Граниты

Широко распространенная горная порода равномерной кристаллизации, состоящая, в основном, из полевого шпата – ортоклаза (40-70%), кварца (20-40%), слюды, иногда – роговой обманки. Цвет гранитов определяет наличие шпата и может варьировать от серого до красного.

Прочность гранитов обусловлена зернами кварца – чем больше связанных между собой зерен, тем прочнее гранит. При изломе гранита разрушение образца происходит по телу зерен, а не по граничным поверхностям соединения структурных образований минералов. Граниты могут быть мелко-, средне-, и крупнозернистыми.

Чем мельче зернистость, тем минерал прочнее и устойчивее против выветривания. Прочность при сжатии гранитов может варьировать от 1400 до 2500 кгс/кв.см.

Благодаря высоким качественным характеристикам, граниты широко применяются в строительных отраслях, как заполнители бетонов, бут, щебень, брусчатка, бортовой камень и т.д.
Однако, из-за высокой прочности и, как следствие, более трудоемкому и дорогому процессу дробления, стоимость гранитного щебня более высокая, чем щебня из менее прочных пород.

Диориты

Диориты состоят в основном из плагиоклаза (около 75%) и рогозой обманки, иногда авгита и биотита. Цвет диоритов серый или темно-зеленый, структура равномерно кристаллическая. Диориты обладают более высокой вязкостью и стойки против выветривания.

Предел прочности при сжатии 1500—2800 кг/см2. Обладая большой вязкостью, диориты характеризуются хорошим сопротивлением ударной нагрузке.
Применяются они в дорожном строительстве для получения брусчатки и щебня, а также плиток для облицовочных работ.

Сиениты

Сиениты отличаются от гранитов тем, что не имеют в своем составе кварца. Цвет сиенитов серый, серо-красный, темно-зеленый. По плотности, прочности и стойкости против выветривания сиениты немного уступают гранитам. Предел прочности при сжатии составляет 1200—1800 кг/см2 (некоторые виды – до 300 МПа).
Область применения сиенитов та же, что и у гранитов.

Габбро

Габбро состоит до 50% из плагиоклаза, авгита и оливина. По цвету бывает серым, темно-зеленым и черным. Структура габбpo преимущественно крупнозернистая, предел прочности при сжатии – 2000-3500 кгс/см2. Габбро обладает большой плотностью и вязкостью.
Применяется он для приготовления качественного щебня, штучных камней и плит при облицовочных работах.

Разновидности излившихся горных пород

К излившимся горным породам относятся кварцевые порфиры и трахиты, ортоклазовые порфиры и трахиты, диабазы, базальты и вулканические туфы.

Кварцевые порфиры и трахиты

Эти горные породы по своему минералогическому составу сходны с гранитами.

Цвет их чаще с красными оттенками – бурый, кирпично-красный, однако бывает и других оттенков, например, зеленоватый или сероватый
Структура порфированая с вкраплением крупных кристаллов кварца.

Предельная прочность на сжатие – 1300-1800 кг/кв.см. Область применения продукции из кварцевых порфиров и трахитов такая же, как и у гранитов.

Ортоклазовые порфиты и трахиты

Имеют сходный с сиенитами минералогический состав, отличаясь от них более высоким содержанием вулканического стекла и, как следствие, меньшей прочностью. Трахиты имеют пористую текстуру и шероховатую поверхность. Окраска может иметь различные оттенки, обычно светлых тонов.

Диабазы

Диабазы соответствуют по минералогическому составу габбро. Они более мелкозернисты, состоят из полевого шпата, пироксена, оливина, роговой обманки. Цвет диабазов чаще серо-зеленый или темно-зеленый.

Прочность при сжатии варьирует от 2000 до 4000 кг/кв.см. Хорошо противостоят истиранию.
Применяются диабазы для получения штучного камня – брусчатки, разнообразных плит и высококачественного щебня.

Базальты

Эти горные породы имеют темный цвет и скрытнокристаллическую структуру. В составе преобладают плагиоклаз и авгит.

В структуре базальтов много стекловидной вулканической массы, из-за чего снижаются их вязкостные свойства и возрастает хрупкость. Однако их прочность при сжатии очень высокая и достигает 5000 кг/кв.см.

Базальты применяются для изготовления шашки, брусчатки, высококачественного щебня.

Вулканические туфы

Горные породы вулканические туфы образованы при уплотнении вулканического пепла, или вырвавшейся на поверхность земли и застывшей лавы, с попавшими в нее пеплом, частицами грунта, песка и т.д. Качественные характеристики вулканических туфов крайне разнообразны и зависят от их структурного состава, степени цементации и уплотнения вулканического пепла.

Они обладают хорошей теплоизоляцией, устойчивы против выветривания, легко поддаются обработке, однако имеют низкую прочность на сжатие – 70-700 кг/кв.см.

Область применения вулканических туфов – изготовление стеновых блоков, плит для облицовки зданий и сооружений, низкокачественного щебня для легких бетонов, устройство дорожных покрытий в местах разработки месторождений этой породы, как дешевого дорожно-строительного материала.

***

Осадочные горные породы



Источник: http://granit2006.ru/porody/magma/index.shtm

Магматические горные породы

Магматические горные породы
Гранит — плутоническая порода с однородной (афировой) текстурой и полнокристаллической структурой Базальт оливиновый — вулканическая порода с порфировой текстурой и неполнокристаллической структурой базиса

Магматические горные породы (син.

магматиты) — конечные продукты магматической деятельности, возникшие в результате затвердевания природного расплава (магмы, лавы). Переход расплава в твёрдое состояние сопровождается кристаллизацией вещества.

Магматические породы играют важную роль в строении земной коры, образуя геологические тела различных форм и размеров, составов и структур.

Основы систематики магматических пород[ | ]

Основная статья: Классификация магматических горных пород

По относительной глубине застывания расплава выделяют 3 класса магматических пород:[1]

Плутонический класс объединяют породы, формировавшиеся в условиях мезоабиссальной и абиссальной фаций. При этом границы фаций глубинности определены не однозначно. Так, для абиссальных обстановок может указываться от 6-9 км[2] до 3-5 — 10-15 км[3].

Основным признаком глубинности ввиду простоты диагностики является степень раскристаллизации вещества: полная, скрытая, неполная.

Плутониты отличаются полнокристаллической структурой, гипабиссальные породы — скрытокристаллической, реже неполнокристаллической.

Вулканические породы обладают неполнокристаллической, либо стекловатой структурой. Реже встречаются скрытокристаллические разности. Для вулканитов, субвулканитов и гипабиссальных образований характерны порфировые текстуры, образованные крупными вростками кристаллов (порфиров) в однородной массе породы.

Основой более глубокой систематики служит ряд петрохимических и минералогических признаков. При этом выделяют отряды, семейства, виды и разновидности горных пород. Для определения верхних рангов используют отношения весовых содержаний кремнезёма (SiO2) и “щелочей” ( Na2O + K2O) в породах.

Отряды (ряды) выделяют по содержанию в породах кремнезёма (по «кислотности», по «кремнезёмистости»). Всего определено 6 отрядов. В отдельных случаях выделяют также отряд редких некремнезёмистых пород.

Подотряды магматических пород выделяют по содержанию суммы щелочей (Na2O + K2O). По «щелочности» определены 3 подотряда (нормальный, субщелочной и щелочной). Иногда выделяют также низкощелочной подотряд.

Семейства магматических пород занимают, таким образом, определённые поля на диаграмме «сумма щелочей — кремнезём» (Total Alkali Silica, TAS), границы между которыми установлены подкомиссией по систематике магматических пород Международного союза геологических наук (МСГН). Имена всех семейств магматических пород нормальнощелочного и щелочного рядов приведены в классификационной таблице.

Виды магматических пород определяются их модальным минеральным составом.

Для пород, не содержащих более 90 % темноцветных минералов и обладающих хорошей кристалличностью (то есть в основном для абиссальных и гипабиссальных), видовая принадлежность устанавливается на диаграмме QAPF (англ. Quartz — Alkali feldspar — Plagioclase — Feldspathoid (Foid)). В противном случае используется диаграмма TAS.

Разновидности магматических пород не регламентируются и выделяются геологами по необходимости.

Формы залегания магматических горных пород[ | ]

Основная статья: Формы залегания магматических горных пород

Внедрение магмы в толщу горных пород приводит к образованию интрузивных тел. В зависимости от их отношения с вмещающими образованиями выделяют:

Согласные (конкордантные) интрузивные тела, внедрившиеся между отдельными слоями толщи вмещающих пород. Форма таких тел зависит от структуры вмещающей толщи (лакколиты, лополиты, факолиты, этмолиты, бисмалиты, силлы).

Несогласные (дискордантные) интрузивные тела, прорывающие слои толщи вмещающих пород и не зависящие от их структуры (батолиты, штоки, дайки, апофизы, хонолиты).

Формы залегания тел вулканических пород[ | ]

Излившаяся на поверхность лава образует эффузивные тела, среди которых выделяются: лавовый покров, лавовый поток, некк (жерловина), вулканический (экструзивный) купол (пик, игла) и диатрема (трубка взрыва), , стратовулкан, щитовидный вулкан.

По выражению в рельефе формы залегания эффузивных пород могут быть как положительными (покровы, потоки, жерловины, вулканические купола, диатремы, , стратовулканы, щитовидные вулканы), так и отрицательными (кратеры, маары, лавовые колодцы, кальдеры).

Минеральный состав[ | ]

В составе магматических пород выделяют породообразующие и акцессорные минералы. Породообразующие минералы представлены различными алюмосиликатами и силикатами. Среди них выделяют светлоокрашенные (син. лейкократовые) и темноцветные (син.

меланократовые, цветные) разновидности. Светлоокрашенные не содержат (или содержат только примесные) магний и железо, тогда как для темноцветных характерно вхождение этих элементов в состав кристаллических решеток.

Соответственно, выделяют салические (от Si, Al) и мафические (от Mg, Fe) минералы.

Акцессорные минералы слагают менее 1-5 % объема породы, однако их присутствие отмечается повсеместно. Среди акцессорий часто встречаются: циркон, апатит, рутил, монацит, ильменит, хромит, титанит, ортит, магнетит, хромит, пирит, пирротин и мн.др.

Характерные особенности минерального состава[ | ]

Для пород нормального ряда характерно присутствие полевых шпатов и кварца и «…отсутствие фоидов (фельдшпатоидов) и щелочных темноцветных минералов, а также пироксенов и амфиболов с высоким содержанием титана»,[4] типичных в щелочных магматитах. Кислотность (кремнезёмистость), в первую очередь, отражается на содержании кварца (чем кислее – тем его больше), а также составе плагиоклаза: базиты содержат богатые кальцием, тогда как кислые магматиты — богатые натрием его разновидности.

Кварц образуется, когда содержание SiO2 в магме превышает необходимое для образования силикатов и алюмосиликатов. Кварц не встречается в магматических фазах совместно с оливином или нефелином. Оливин присутствует, главным образом, в ультрабазитах и выделяется из магм, в которых содержание SiO2 недостаточно для образования пироксенов. В противном случае оливин превращается в энстатит:

Mg2SiO4 + SiO2 = Mg2Si2O6
Форстерит………Энстатит

Аналогично образуется нефелин, который присутствует лишь в щелочных породах, недосыщенных кремнезёмом. В противном случае образуется альбит:

NaAlSiO4 + 2SiO2 = NaAlSi3O8
Нефелин………………Альбит

Для пород нормального ряда ведущими типоморфными минеральными являются следующие:

Ультрабазиты. Главные минералы – оливины и пироксены. Содержащие их в сравнимых количествах, породы называются перидотитами. Существенно оливиновые называются в зависимости от акцессориев: оливинит, если присутствует магнетит; дунит, если есть хромит. Кроме того, весьма характерны ортопироксены (энстатит, бронзит или гиперстен).

Базиты. Главные минералы – оливины, пироксены, основные плагиоклазы. В подчиненном количестве может быть роговая обманка. В зависимости от того, какой пироксен преобладает различают: габбро, если доминирует клинопироксен (авгит или диопсид); нориты, если ортопироксен; , если и тот и другой представлены в равной мере.

Средние. Главные минералы  – средние плагиоклазы, амфиболы (роговая обманка). Характерными акцессориями являются биотит и кварц. Широко распространенными породами этого семейства являются диориты (андезиты), а также субщелочные аналоги – сиениты, состоящие из калиевого полевого шпата с темноцветными (роговой обманкой и/или биотитом, диопсидом, эгирин-авгитом).

Кислые. Главные минералы – кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы. В подчиненных количествах обычно биотит и/или роговая обманка. Широко распространенными породами этого семейства являются граниты (риолиты), а также переходные к средним – гранодиориты (дациты), – характеризующиеся увеличением содержаний темноцветных минералов.

Связь цвета магматических пород и их состава[ | ]

Для пород нормального и умеренно-щелочного рядов характерны светлые окраски при относительно высоких содержаниях кремнезёма и тёмные до черных при низких.

Количество темноцветных минералов, подсчитанное в объемных процентах, называют цветным числом. Ультрабазиты обычно имеют черный цвет (95-100% тёмноокрашенных минералов), базиты — темно-серый до черного (~50%).

Породы среднего состава характеризуются серыми окрасками (~30%). Кислые и ультракислые магматиты отличаются светло-серым цветом (

Источник: https://encyclopaedia.bid/%D0%B2%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%8F/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%8B

Магматические горные породы: примеры и состав материалов | ООО Горно-добывающая компания

Магматические горные породы

Магматические горные породы можно считать наиболее распространенными. В общем объеме земной коры они составляют ориентировочно 65%. Они выделяются из жидкой магмы, по сути являясь результатом ее кристаллизации.

Дальше рассмотрим магматические горные породы, примеры и их свойства. Всем известно, что недра нашей планеты заполнены магмой. Это вещество вязкое, содержащее силикатные комплексы сложной структуры. Оно обогащено водными испарениями и различными газами.

Расплавленная магма иногда может достигать температуры 1200 град.С.

Геологические процессы

В глубинах земного шара постоянно происходят сложные геологические процессы. Лучше других нам известны:

  • расхождение и сближение тектонических плит;
  • извержения вулканов.

Эти процессы характеризуются движением расплавленной магмы к поверхности земли. Чем выше поднимается магма к земной поверхности, тем быстрее падает ее температура.

Именно там начинаются процессы кристаллизации и образуются новые минералы. Естественно, что вещества с более высокой температурой плавления кристаллизуются первыми. Таким образом образуются амфиболы и пироксены.

Постепенно вся поверхностная магма в своей массе отвердевает, и образуется стойкая горная порода.

Разделение магматических горных пород по структуре

Магма может отвердевать с разной скоростью. Поэтому магматические горные породы примеры отвердевания имею самые разные. Например, когда вещество, поднимающееся из недр планеты, остывает медленно, то формируются большие и даже гигантские кристаллы. А при ускоренном охлаждении наблюдается противоположный эффект — кристаллы образуются небольших размеров.

Но чаще всего наблюдается смешанный характер процессов подъема и охлаждения магматических масс. В зависимости от того, какие кристаллы образуются, магматические горные породы список структур имеют следующий:

– магматические породы, имеющие равнозернистую структуру; здесь рассматриваются кристаллы примерно равного размера; к примеру, плутонические породы.

– магматические породы, образующие разнозернистую структуру; здесь мы видим кристаллы разных размеров.

Классификация по способам извержения магмы и остывания ее

Еще можно классифицировать горные породы магматического происхождения по способам извержения магмы и ее остывания.

1. Массивные. Они образуются в условиях, когда извержение магмы происходит сплошным потоком. Эти горные породы разделяются на типы:

  • глубинные, когда магматическая масса остывает на глубине; имеют магматические глубинные горные породы примеры следующие — диорит и гранит;
  • излившиеся, когда магма остывает уже на земной поверхности; это прежде всего порфирит и базальт.

2. Вулканообломочные. В этом случае можно судить даже по названию, как именно происходит выход магмы из земных недр. Извержение расплавленных пород происходит в виде всплесков и брызг, которые остывают в воздушной массе. Такие породы бывают:

  • рыхлыми, образующими пепел и вулканический песок;
  • сцементированными, пример которых — вулканический туф.

Минералогический состав магматических горных пород

Основных разновидностей минералов, из которых главным образом и состоят эти породы, выделяют четыре вида:

1. Прежде всего кварц. Это минерал, образованный из кристаллического кремнезема. Обычно эти кристаллы непрозрачные, но имеющие характерный стеклянный блеск. Его может растворить только плавиковая кислота, и никакие другие. Поэтому кварц абсолютно устойчив к воздействию внешней среды.

2. Группа полевых шпатов. Если сравнивать с кварцем, то их твердость по шкале Мооса на единицу ниже, и у их кристаллов совершенная спайность. Их окрас имеет разноцветные светлые оттенки (кроме темно-серого лабрадора). Полевые шпаты принято разделять на:

Со временем они выветриваются, трескаются, распадаются от воздействия воды, морозов, так что постепенно превращаются в глину.

3. Слюда. У этого материала совершенная спайность и низкая степень твердости. Чаще всего встречаются:

  • мусковит — прозрачная слюда;
  • биолит — черная слюда.

Чем выше в составе горной породы содержание слюды, тем хуже механические свойства этой породы.

4. Пироксены и амфиболы. Эти породообразующие минералы сходны по химическому составу. Чаще всего это:

  • двойные соли кальция;
  • двойные соли магния;
  • силикаты магния.

Горные породы магматического происхождения имеют отличие от осадочных пород прежде всего в химическом составе: состоят они из алюмосиликатов или силикатов.

Источник: http://sibskam.ru/magmaticheskie-gornyie-porodyi-primeryi-i-sostav-materialov.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть