МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ Учебные вопросы: 1

МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Учебные вопросы:
1.
Генетическая классификация горных пород.
2.
Классификация магматических горных пород.
3.
Структура и текстура магматических горных пород.
Учебная информация
Изучение свойств природных каменных материалов значительно
облегчается,
учитывающей
если
основываться
на
классификации
их происхождение (генезис пород).
горных
пород,
Принципы такой
генетической классификации были предложены еще М. В. Ломоносовым в
1763 г., и в дальнейшем, по мере развития геологии, эта классификация была
доработана академиками Ф. Р. Левинсоном-Лессингом, А. П. Карпинским и
другими учеными.
Генетическая классификация горных пород учитывает условия их
образования, а эти условия предопределяют общий характер строения пород
данной группы, строение же определяет ряд важнейших свойств горных
пород, а следовательно, области и условия применения природных каменных
материалов из той или иной породы в строительстве.
Согласно генетической классификации, горные породы подразделяют
на три основные группы: изверженные, или магматические (первичные);
осадочные (вторичные); метаморфические (видоизмененные).
Изверженные
или
магматические
(первичные)
горные
породы
образовались в результате охлаждения и затвердевания огненно-жидкой лавы
(магмы) в недрах земной коры или на поверхности земли. Скорость и
условия охлаждения магмы были разными, что привело к образованию
изверженных пород с различным минералогическим составом, строением и
1
свойствами. В зависимости от места образования выделяют глубинные,
излившиеся плотные и излившиеся пористые (вулканические) породы.
Глубинные
(интрузивные)
породы
образовались
в
результате
медленного остывания магмы на большой глубине от поверхности земли в
условиях высокой температуры и значительного давления вышележащих
слоев земли для прочной сборки деревянных домов. Эти условия были
благоприятны для кристаллизации минералов, составляющих породу,
поэтому глубинные породы массивны, очень плотны и состоят обычно из
тесно сросшихся более или менее крупных кристаллов, различимых
невооруженным глазом. Эти породы обладают большой объемной массой,
высокой прочностью и морозостойкостью, малым водопоглощением и
большой теплопроводностью. К числу важнейших глубинных горных пород,
применяемых в строительстве, относят гранит, сиенит, диорит, габбро и
лабрадорит.
Плотные излившиеся (эффузивные) породы образовались в верхних
горизонтах земной коры или на ее поверхности при отсутствии давления и
при
быстром
охлаждении
магмы.
В
этих
условиях
не
успевали
образовываться крупные кристаллы, часть расплава застывала в виде
аморфной
массы
и
обычно
возникала
скрытокристаллическая
или
стеклообразная структура. Иногда кристаллизация протекала при движении
магмы к поверхности в две фазы: первая — медленная (на глубине); вторая
— быстрая (на поверхности).
История создания научной систематики восходит к прошлому
столетию, классическим трудам К. Розенбуша, Ф. Ю. Левинсон-Лессинга и
других основоположников современной петрографии-петрологии.
В основу классификации магматических пород положен их генезис,
химический и минеральный состав.
* По генезису магматические горные породы подразделяются на
эффузивные (излившиеся на поверхность земной коры, например базальт,
2
диабаз, андезит, трахит, липарит и др.) и интрузивные (излившиеся в толщу
земной коры, такие как гранит, габбро, сиенит и др.).
По степени вторичных изменений экструзивные породы делятся на
кайнотипные,
«древние»,
«молодые»,
в
той
или
неизменѐнные,
иной
и
степени
палеотипные,
изменѐнные
и
перекристаллизованные главным образом под влиянием времени.
К эффузивным породам относятся также вулканогенно-обломочные
породы, образующиеся при извержениях вулканов и состоящие из
различных обломков пирокластитов (туф, вулканические брекчии).
Такие породы называются пирокластическими.
*
В
основе
химической
классификации
лежит
процентное
содержание кремнезѐма (SiO2) в породе. По этому показателю выделяют
ультракислые, кислые, средние, основные и ультраосновные породы, о чѐм
подробно рассказывается при описании химического состава магматических
горных пород. Чем больше SiO2 в породе, тем она светлее.
Магматические горные породы обычно сложены силикатами. Их
главной составной частью является кремнезѐм (SiO2), по содержанию
которого Магматические горные породы разделяются на ультраосновные
(SiO2 < 40%), основные (40-56%), средние (56-65%), кислые (65-70%) и
ультракислые (> 75%). Магматические горные породы, не содержащие
силикаты (например, карбонатиты), очень редки. Соответственно изменяется
состав минералов в выделенных группах Магматические горные породы
Ультраосновные породы (пироксениты, дуниты, оливины) сложены только
оливинами и пироксенами, в основных (габбро, базальты) к ним
присоединяется кальциевый плагиоклаз. В кислых породах (граниты,
липариты, дациты) уменьшается содержание магнезиально-железистых и
кальциевых силикатов и появляются щелочные полевые шпаты и кварц. К
средним породам относятся главным образом полевошпатовые породы с
небольшой примесью железомагнезиальных минералов (диориты, андезиты).
3
В
зависимости
от
содержания
щелочей
в
каждой
группе
Магматические горные породы выделяют породы нормального и щелочного
ряда (щелочные граниты, нефелиновые сиениты, фонолиты). В последних
появляются
щелочные
силикаты
(эгирины,
щелочные
амфиболы,
фельдшпатоиды).
С различными типами Магматические горные породы связаны и
различные полезные ископаемые. Например, с кислыми Магматические
горные породы - олово, вольфрам, золото; с основными - титаномагнетит,
медь; с ультраосновными - хром, платина, никель и т.д.; с щелочными титан, фосфор, апатиты, цирконий, редкие земли и т.д.
Магматические горные породы могут использоваться как строительные
(артикские
туфы,
лабрадориты
и
др.),
абразивные
(пемза)
и
теплоизоляционные (пемза, перлит) материалы; как сырьѐ для извлечения
ценных компонентов (например, алюминия из нефелиновых сиенитов), а
также служат основанием гидротехнических и других сооружений.
Вопросы для самопроверки:
1.
На какие группы подразделяют горные породы?
2.
Дайте характеристику интрузивным горным породам.
3.
Дайте характеристику эффузивным горным породам.
4.
Опишите структуру магматических горных пород.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Основная литература:
1. В. П. Ананьев, А. Д. Потапов. Инженерная геология – М.: Высш. шк.,
2007. – 576с.
2. Л. В. Передельский, О. Е. Приходченко. Инженерная геология –
Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 464с.
Дополнительная литература:
3.
В. П. Ананьев, А. Д. Потапов, Н. А. Филькин. Специальная
4
инженерная геология – М.: Высш. шк., 2008. – 264с.
4.
Н. А. Платов. Основы инженерной геологии – М.: Инфра-М,
2009. – 192с.
5.
Э. М. Добров. Инженерная геология – М.: Академия, 2008. –
6.
Е. М. Пашкин. Инженерная геология (для реставраторов) – М.:
224с.
Архитектура-С, 2005. – 264с.
Список основных терминов
Генезис (происхождение) — в геологии происхождение каких-либо
геологических образований: горных пород, месторождений полезных
ископаемых и др., возникших в определѐнных условиях при воздействии
геологических процессов. Выявление генезиса имеет основное значение для
понимания
природы
геологических
образований,
для
правильного
направления поисков полезных ископаемых, для разработки общих теорий
геологических процессов, например процессов рудообразования и др.
Магматические горные породы — это породы, образовавшиеся
непосредственно
из
магмы
(расплавленной
массы
преимущественно
силикатного состава), в результате еѐ охлаждения и застывания. В
зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и
эффузивные (излившиеся) горные породы.
Осадочные горные породы (ОГП)— горные породы, существующие в
термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной
коры, и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания
и разрушения различных горных пород, химического и механического
выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трех
процессов одновременно.
Метаморфические горные породы — горные породы, образованные в
толще земной коры в результате изменения (метаморфизма) осадочных или
5
магматических горных пород вследствие изменения физико-химических
условий. Благодаря движениям земной коры осадочные горные породы и
магматические
горные
породы
подвергаются
воздействию
высокой
температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов,
при этом они начинают изменяться.
Интрузия (интрузивный массив) — геологическое тело, сложенное
магматическими горными породами, закристаллизовавшимися в глубине
земной коры.
Эффузия — излияния жидкой лавы, образующей покровы и потоки.
6