Магматические горные породы

Магматические горные породы классифицируются по химическому составу (со­держанию SiO2) и условиям залегания.

По химическому составу выделяют: ультракислые (SiO2>75 %), кислые (65-75 % SiO2), средние (65-55 % SiO2), основные (55-45 % SiO2) и ультраосновные породы (SiO₂<45%).

По условиям залегания выделяют: глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффу­зивные), вулканокластические и жильные.

Глубинные (интрузивные) породы образуются вследствие затвердевания магмати­ческого расплава в недрах земной коры. На глубине происходит медленная последова­тельная кристаллизация вещества и возникают ясно- и полиокристаллические структуры (зернисто-кристаллическая форма), например, гранит.

Излившиеся (эффузивные) породы образуются в результате затвердевания магмы, вылившейся на поверхность Земли. Затвердевание магмы в условиях низкого давления и небольшой температуры происходит быстро. В этих условиях совершается дифференциа­ция, часть расплыва застывает в виде аморфной массы и обычно возникают неполнокри-сталлические породы, в которых мельчайшая зернистость обнаруживается лишь под мик­роскопом (базальты).

Вулканокластические породы образуются при извержении вулканов, материал из­вержений накапливается на поверхности Земли или в морских бассейнах. Расплав остыва­ет очень быстро, выделяется много газов - образуются вулканические стекла, туфы.

Брекчии, пемзы разнообразного состава и строения. Структура их обычно обломоч­ная, зернисто-угловатая, «пепловая».

Жильные породы образуются при затвердевании магмы или застывании горячих водных растворов в трещинах ранее образовавшихся горных пород. Кристаллизация про­исходит без дифференциации. В результате возникают полнокристаллические породы (пегматиты).

Среди горных пород различают полиминеральные (многоминеральные) породы, например, гранит, состоящий из трех основных минералов - полевых шпатов, кварца и слюды и мономинеральные (одноминеральные) породы, например, лабродорит, состоя­щий из лабродора, и дунит, включающий в основном оливин.

Большинство горных пород состоят из нескольких главных минералов.

Ультракислые породы (SiО>75 %)

Пегматиты (греч. «пегматос» - крепкая связь) состоят из крупных зерен кварца, полевого шпата и небольших количеств цветных минералов (рис. 38). Характерно взаим­ное прорастание полевого шпата кварцем. На поперечных срезах, особенно на полирован­ных плоскостях, поверхность пегматитов напоминает рукопись с древнееврейскими бук­вами. Такой пегматит часто называют письменным гранитом, а структуру - пегматитовой.

В процессе выветривания пегматиты дают различные обломки и каолинитовые глины.

Аляскиты(от происхождения на Аляске) - полнокристаллические породы светло-серого цвета, обладающие среднезернистой структурой. Основными минералами являют­ся кварц и полевой шпат.

Аляскиты используются в керамике и как кислотоупорный материал.

Кислые породы (S1O2 65-75%)

Эта группа - наиболее распространенная из магматических пород, развитых на земной поверхности. Они характеризуются присутствием кварца и полевых шпатов, а также небольшим количеством цветных минералов (роговая обманка, слюды) и плагиок­лазов. Представителями кислых интрузивных пород являются граниты, а эффузивных -липариты и кварцевые порфиры.

Граниты (греч. «гранум» - зерно) - породы светлые, причем окраска их обуслов­лена цветом полевого шпата (рис. 39). Обязательно присутствует кварц в виде дымчато-серых и бесцветных зерен и цветные минералы - слюды, реже роговая обманка. Из второ­степенных минералов встречается пирит, халькопирит и т.д. В зависимости от содержания цветного минерала граниты подразделяются на биотитовые, мусковитовые, роговообманковые и т.д.

Выветривание гранитов приводит к образованию обломков и глинистых частиц. Наиболее стойки к выветриванию мелкозернистые граниты с малым содержанием слюды и повышенным количеством кварца.

Липариты (по названию о. Липари в Италии) - это излившиеся аналоги гранитов, сходные с ним по минералогическому составу, хотя цветных минералов содержат меньше. Липариты - светлые горные породы (белые, светло-серые, желтоватые) (рис. 40).

Они характеризуются тем, что на фоне скрытокристаллической структуры основ­ной массы выделяются мелкие вкрапления полевых шпатов и кварца. Темные минералы имеют второстепенное значение и встречаются в виде вкраплений черных блестящих лис­точков слюды или роговой обманки.

При выветривании липариты распадаются на мелкие обломки и переходят в глини­стую массу.

Излившиеся липариты со стеклянным блеском называются вулканическим стеклом или обсидианом. Структура у них стекловидная, текстура плотная, иногда пузырчатая. Обсидиан часто сопровождается потоками легкой, пузыристой породы - пемзой или мел­копористыми плотными стекловатыми породами - перлитами. Если потоки кислой лавы попадают в море, то образуются залежи туфа.

Кварцевый порфир имеет светлую окраску, по составу аналогичен гра­ниту. Характеризуется массивной и порфоровидной структурой с очень тонкозернистой или плотной массой, на фоне которого прослеживаются редкие вкрапления кварца или полевого шпата.

Лиспариты и кварцевые порфиры применяются в строительном деле. Туфы и пемза используются как абразивный материал. Туфы нашли широкое применение в облицовке зданий.

Средние породы (SiO2 55-65%)

Средние породы состоят из плагиоклазов и цветных минералов, из которых наибо­лее типична роговая обманка. Кварца обычно мало.

Диориты (греч. «диорао» - отделяю) - интрузивные породы. В их составе основное место занимают светлые плагиоклазы и роговая обманка. Кварц или отсутствует или встречается в незначительном количестве. Среди второстепенных минералов присутству­ет пирит, магнетит и др.

Окраска диоритов - от светло-серой до темно-серой. При выветривании диориты приобретают зеленовато-серую окраску.

Сиениты (от названия г. Сиена в Египте) - обычно среднезернистые породы, со­стоящие из полевых шпатов и цветных минералов (роговая обманка, биотит). Окраска сиенитов зависит от цвета преобладающего полевого шпата, который может быть мясо-красным, желтоватым или белым (рис. 42). Некоторые сиениты содержат кварц, но в меньшем количестве, чем граниты. Такие сиениты называются граносиенитами или квар­цевыми сиенитами; они занимают промежуточное положение между сиенитами и грани­тами.

В составе основных пород преобладают цветные минералы (до 50 %). Полевые шпаты представлены плагиоклазами (Лабрадор, анортит), кварц отсутствует. Окраска по­род - от зеленоватой до темной. Интрузивными представителями основных пород служат габбро, а эффузивными аналогами являются базальты и диабазы.

Габбро (по названию местности в Италии) - порода крупнозернистого или средне-зернистого строения. Состоит из плагиоклазов (Лабрадор, анортит), авгита, реже роговой обманки. Могут быть в габбро включения других минералов, таких как магнетит, оливин, биотит.

Базальты (лат. Basalts - камень из Базана в Сирии) - порода серой или темно-серой окраски. Это неполнокристаллическая порода, являющаяся излившимся аналогом габбро. Базальты состоят из плагиоклаза (Лабрадора или анортита), авгита и часто оливи­на. Базальты бывают пористыми. Они очень прочны и стойки к выветриванию.

Диабазы по составу аналогичны габбро. Это тоже излившиеся породы. В диабазах все минералы в той или иной степени изменены выветриванием. Они содержат достаточно много вторичных образований - хлорит, серпентин. Окраска от темно-зеленой до черной.

Ультраосновные породы (SiО₂ 45%). Эти породы очень недонасыщены кремнеземом. Они как бы замыкают нормальный ряд изверженных пород, который начинается от ультракислых и кислых и переходит через средние и основные разности к ультраосновным. При этом переходе от кислых (граниты) к основным и ультраосновным породам идет непрерывное уменьшение кварца и парал­лельно с ним ортоклаза. За счет последнего количественного преобладание получают сна­чала плагиоклазы, а затем они замещаются цветными минералами. Если в граните полевой шпат значительно преобладает над цветными минералами, в габбро они входят в равных количествах; в ультраосновных породах полевой шпат сходит почти на нет и преобла­дающее значение приобретают цветные минералы (оливин, пироксены). В силу преобла­дания цветной составной части ультраосновные породы имеют черную окраску с зелено­ватым оттенком.

Дунит- глубинная зернисто-кристаллическая порода, сложенная преимуществен­но оливином, который содержится в виде неправильных зерен желтовато-зеленого цвета различных оттенков. В малых количествах может содержаться магнетит. Структура обыч­но среднезернистая.

Перидотиты- темно-серые, почти черные породы, средне- или крупнозернистые, массивные. Сложены авгитом и оливином с небольшой примесью роговой обманки, маг­нетита и других минералов.