Характеристика основных магматических пород

Кислые породы. Группа гранита – липарита. Породы этой группы образуются из магм кислого состава (SiО₂ более 60%). Главными породообразующими минералами являются кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы и биотит (иногда мусковит и роговая обманка). Акцессорные – аппатит, циркон, турмалин. Содержание тёмноцветных минералов не более 10%, окраска в основном светлая. Глубинные породы кислой магмы широко распространены (граниты, рисунок 26), излившиеся - реже (липариты или риолиты и липаритовые порфиры или кварцевые порфиры). Жильные аналоги гранитов – гранитные пегматиты и аплиты.

Рисунок 26 – Гранит

Таблица 1 – Классификация магматических пород по химическому составу

* - цветное число определяет содержание в породе темноокрашенных минералов силикатов (пироксены, роговая обманка, биотит, оливин).

Граниты (рисунок 26). Название происходит от латинского слова «гранул» - зерно. Цвет светло-серый, розовый до мясо-красного, иногда зеленоватый, структура полнокристаллическая. Текстура массивная, плотная. Залегает в. форме батолитов и штоков. Форма отдельностей - матрацевидная. Граниты широко распространены во всех горных областях. Возраст их различный: от докембрийского до третичного. Используются в строительстве как облицовочный материал, щебень.

Липариты (рисунок 27). Название связано с островом Липари вблизи Италии. По минералогическому составу являются аналогом гранита. Цвет белесовато-серый, иногда желтоватый или розовый.

Рисунок 27– Липарит Рисунок 28 - Обсидиан

Структура порфировая. В мелких (до 1мм) вкрапленниках находится кварц, полевой шпат, биотит. Текстура массивная, плотная, иногда флюидальная, пористая. Излом раковистый. Липариты распространены меньше гранитов. Залегают в форме потоков, куполов, лакколитов и даек. Используется в строительстве.

Обсидиан (вулканическое стекло; рисунок 28) имеет раз личный цвет: черный, коричневый, серый, пестрый. Структура стекловатая. Текстура флюидальная, плотная. Характерен раковистый излом и стеклянный блеск. Иногда используется как поделочный камень.

Пемза (рисунок 29). По-латински «пумекс» - пена. Окраска белая, серая, коричневая. Структура стекловатая. Текстура пористая (тонкопористая, пузыристая). Используется как полировочный материал.

Рисунок 29 - Пемза Рисунок 30 - Пегматит

Пегматиты (рисунок 30). По-гречески «пегматос» - крепкая связь. Пегматиты по содержанию окиси кремния можно отнести к кислым породам, однако в их состав не входит роговая обманка и пироксены, характерные для кислых пород. Отличаются они и по условиям образования. Пегматиты возникают из остаточного силикатного расплава, который заполняет трещины и полости в вышележащих породах. Поэтому пегматиты выделяются в отдельную группу жильных пород. Это светлые породы. Главными минералами пегматитов являются микроклин, плагиоклазы, кварц, мусковит, биотит, турмалин. Второстепенными - берилл, касситерит и другие. Структура полнокристаллическая, пегматитовая. Текстура такситовая, плотная. Пегматиты, образующиеся при прорастании полевого шпата кварцем, называются «письменным гранитом», так как напоминают восточные письмена. Форма залегания у пегматитов преимущественно жильная, линзообразная. Жилы достигают нескольких километров в длину и до нескольких десятков метров мощностью. Пегматиты являются единственным источником слюды, редких металлов, а также керамическим и пьезооптическим сырьем. Минералы пегматитов достигают больших размеров. Добываются кристаллы слюды весом до одной тонны и площадью 7м². Встречаются кристаллы полевого шпата до 100т весом.

Средние породы. К ним относятся породы группы сиенита – трахита и группы диорита-андезита.

Группа сиенита – трахита. Породы этой группы по кислотности относятся к средним (содержание SiО₂ от 52 до 65%). Главные породообразующие минералы – калиевые полевые шпаты, средние плагиоклазы и роговая обманка, нередко присутствует авгит. Типичной глубинной породой является сиенит. Эффузивными аналогами сиенитов являются трахиты и трахитовые порфиры (ортофиры, бескварцевые порфиры). Трахиты – светлоокрашенные породы, скрытокристаллического или порфирового строения. Порфировые соединения представлены табличками санидина, плагиоклаза, иголочками роговой обманки, иногда листочками - биотита. Залегают в форме потопов, куполов, лакколитов.

Группа диорита-андезита. Содержание SiО₂ 52-65%. Главными породообразующими минералами являются средние плагиоклазы и роговая обманка, реже присутствует пироксен, биотит и кварц. Тёмноцветных минералов около 25%. Типичные представители глубинных пород - диориты. Изменение основности плагиоклаза, появление кварца приводит к образованию пород промежуточного типа: габбро-диориты, гранодиориты, кварцевый диорит, сиено-диориты. Андезиты и андезитовые порфириты – излившиеся аналоги диорита, похожи по внешнему виду на базальты.

Сиениты (рисунок 31, 32). Сиениты называли гранитом из Сиены (город в Египте), так как по своим внешним признакам они очень сходны. Сиениты на 70-80% состоят из калиевого полевого шпата, 10-15% средних плагиоклазов, роговой обманки и авгита. Тёмноцветных минералов около 15%, поэтому породы светлоокрашенные, сероватые и розовые. Разделяются на нормальные, содержат плагиоклаз и щелочные без известковистого плагиоклаза, могут присутствовать щелочные пироксены, нефелин. Структура полнокристаллическая, чаще мелкозернистая, реже – среднезернистая, иногда порфировидная Текстура полосчатая или массивная, плотная. Залегает в виде штоков, даек, лакколитов по краевым частям гранитных интрузий. Форма отдельностей пластовая, матрацевидная. Залегают в виде даек и штоков. Служит хорошим облицовочным материалом, используется в дорожном строительстве.

Рисунок 31 – Сиенит Рисунок 32 – Сиенит роговообманковый

Диориты (рисунок. 33). По-гречески «диорицо» - отделяю. Окраска серая, темно-серая или зеленовато-серая. Структура полнокристаллическая, мелкозернистая. Текстура массивная. Залегает в форме штоков, жил, имеет отдельности матрацевидной формы. Используются диориты как облицовочный, материал, а также как щебень и бутовый камень.

Рисунок 33 – Диорит Рисунок 34 – Трахит

Трахиты (рисунок 34). Название происходит от греческого слова «трахус» - шероховатый, так как порода шероховата на ощупь. По минералогическому составу является аналогом сиенита. Окраска сероватая, белая, желтоватая, буроватая. Структура порфировая, текстура плотная ила пористая. На фоне основной стекловатой массы выделяются небольшие светлые вкрапленники полевого шпата, черные - биотита и роговой обманки. Залегают в форме потоков, покровов и куполов. Используется как кислотоупорный материал, строительный камень для блоков, щебня и тесаных плит.

Андезиты (рисунок 35). Название происходит от гор Анд. Окраска серая, темно-серая до черной. Структура порфировая. В порфировых выделениях нa фоне основной полукристаллической массы мелкие видны кристаллы плагиоклаза, авгита, роговой обманки и биотита. Текстура плотная, реже пористая. Характерен раковистый излом, гладкий, слабо блестящий. Формы залегания разнообразны: покровы, потоки, интрузивные залежи, купола, дайки. Отдельности плитчатой или столбчатой формы.

Рисунок 35 - Андезит

Андезиты широко распространены в областях молодой вулканической деятельности. Андезитами сложены значительные участки в горных сооружениях, окаймляющих Тихий океан. В России андезиты распространены на Камчатке, в Приморье, Восточной Сибири, на Алтае; Урале, в Карпатах и на Кавказе, где ими сложены потухшие вулканы Казбек, Эльбрус и др. Используется как кислотоупорный материал, в качестве щебенки, дорожного, стенового и поделочного камня.

Основные породы. Группа габбро – базальта. По содержанию SiО₂ (45-52%) относятся к основным полевошпатовым породам. Главными породообразующими минералами являются основные плагиоклазы и пироксен (изредка добавляются – оливин, роговая обманка и биотит). Тёмноцветных минералов в породе 45-50%. Цвета тёмно-серые, тёмно-зелёные до чёрных. Изменение минерального состава приводит к переходу в группу перидотита-пироксена, или в группу диорита-андезита или щелочных габброидов. К интрузивной подгруппе этих пород относятся габбро, нориты, анортозиты, лабрадориты; подгруппу излившихся пород составляют базальты, базальтовые порфириты. Жильные образования представлены диабазом.

Габбро (рисунок 36). Порода названа по месту добычи в Италии. Окраска темно-зеленая, темно-серая или черная. Структур полнокристаллическая, средне- или крупнозернистая. Текстура массивная, плотная. Залегает в форме лополитов, лакколитов, штоков и даек. Форма отдельностей пластовая ил глыбовая. Габбро используется как облицовочный, бутовый дорожный материал.

Рисунок 36 - Габбро

Лабрадориты (рисунок 37). Эти породы почти нацело состоят из лабрадора. Цвет темно-серый с синими отливами на плоскостях спайности. Структура крупнозернистая, текстура плотная. Порода хорошо полируется, а поэтому высоко ценится как красивый облицовочный материал.

Рисунок 37 – Лабрадорит Рисунок 38 - Базальт

Базальты (рисунок 38). Название связано с местом добычи - камень из Базена в Сирии. По минералогическому составу является аналогом габбро. Окраска от темно-серой до черной. Структура от мелкозернистой до афонитовой. Текстура чаще пористая, реже плотная. Излом ровный, шероховатый. Залегает в форме покровов, потоков и куполов. Мощность базальтового покрова на платформах достигает 1км с площадью распространения на тысячи квадратных километров. Такие залежи базальтов называются траппами от шведского слова «траппар» - ступени. Форма отдельностей столбчатая, шестигранная, реже пластовая. Траппы широко развиты на Сибирской платформе. Базальты распространены на Украине, в Армении, на Алтае. За границей базальты известны в Индии, Гренландии, Исландии, Австралии, в Северной и Южной Америке. Некоторые современные вулканы Камчатки, Италии, Исландии изливают лаву базальтового состава. Используются базальты как дорожный, строительный и кислотоупорный материал. Базальты являются основным сырьем для каменнолитейной промышленности (петрургии). Из них отливают облицовочную плитку, лестничные марши, плиты, детали машин. Изделия по прочности не уступают стали, кислото- и щелочестойки, не проводят электричество.

Диабазы (рисунок 39). По-гречески «диабас» - расщепляющийся. Окраска темно-зеленая, черная. Структура полнокристаллическая, чаще мелкозернистая, может быть и порфировая.

Рисунок 39 - Диабаз

Во вкрапленниках находятся удлиненные кристаллы плагиоклаза или авгита. Текстура плотная. Форма залегания - дайки, интрузивные залежи, покровы. Диабазы являются одной из наиболее устойчивых пород к выветриванию. Используются как строительный материал (щебень), брусчатка для мощения улиц и в каменнолитейной промышленности.

Ультраосновные породы. Группа перидотита – пироксенита. По содержанию SiО₂ (40-45%) породы этой группы относятся к ультраосновным, бесполевошпатовым. Они состоят только из цветных минералов: оливина, роговой обманки и пироксена, поэтому их окраска тёмно-зелёная, буровато-чёрная до чёрной. Второстепенными и акцессорными минералами являются хромит, магнетит, ильменит, самородная платина. Все ультраосновые породы тяжёлые, с удельным весом 3-3,4. Они распространены редко и составляют 0,4% от всей массы магматических пород, встречаются в основном в интрузивных телах. Излившиеся аналоги этих пород - пикриты и пикритовые порфиры встречаются крайне редко. По минеральному составу различают пироксениты, перидотиты и оливиновые породы – дуниты, состоящие из оливина и пироксена. Кимберлиты – бесполевошпатовые породы; в их состав входят биотит, пироксен (основной минерал), серпентин, оливин, гранат, ильменит, хромит, алмаз.

Породы мало распространены в земной коре. К ультраосновным породам приурочены крупнейшие месторождения хрома, с ними генетически связаны платина, иридий, осмий и др. При гидротермальной переработке этих пород образуются месторождения асбеста, талька и магнезита.

Дуниты (рисунок 40). Название связано с горой Дун в Новой Зеландии. Окраска темно-оливково-зелёная до черной. Состоит почти исключительно из оливина. Структура полнокристаллическая, среднезернистая, текстура плотная. Формы залегания - дайки, жилы, донные части лакколитов. Используется как высококачественное сырье для изготовления огнеупорных кирпичей.

Рисунок 40 – Дунит Рисунок 41 – Нефелиновый сиенит

Щелочные породы. Группа нефелинового сиенита. Щелочные породы характеризуются повышенным содержанием калия и натрия по отношению к алюминию и низким содержанием окиси кремния. Кроме нефелина содержатся щелочные полевые шпаты, биотит, щелочные амфиболы и пироксен. Глубинной породой являются – нефелиновые сиениты. Изверженной породы всего около 1%. В составе пород присутствуют недонасыщенные кремнекислотой алюмосиликаты – фельдшпатиды, Это обычно светло-окрашенные породы, имеют небольшой удельный вес. Распространена мало. Главным представителем является нефелиновый сиенит. Практическое значение очень велико, так как с ними связаны месторождения апатита, редкоземельных минералов, циркона, титановых руд.

Нефелиновые сиениты (рисунок 41) – кристаллические, зернистой породы, состоящие из нефелина, щелочного полевого шпата, цветных минералов – биотита и щелочного пироксена (агирин, авгит) или амфибола. Из акцессорных минералов встречаются магнетит, ильменит, апатит, циркон, титанит. Породы светлые. Массивы нефелиновых сиенитов часто сопровождаются жилами нефелино-сиенитовых пегматитов, грубо зернистой породы, состоящей из щелочного полевого шпата и нефелина, а так же биотита и пироксена, иногда в них встречается ильменит, циркон и апатит. Эффузивные аналоги нефелиновых сиенитов называются фонолитами.

Пирокластические или вулканогенно-обмолочные породы. К этой группе относятся вулканический пепел, песок, лапилли, вулканические бомбы, вулканические туфы и вулканические брекчии. Их образование связано с вулканической деятельностью и с экзогенными процессами. Обломочный вулканический материал толстым рыхлым слоем покрывает окрестности извергающегося вулкана. Смоченная дождями рыхлая масса приходит в движение по уклону местности, образуя потоки вулканической грязи. Высыхая, грязь превращается в лёгкую пористую и твёрдую породу, называемую туфом.

Широко распространеньг вулканические туфы (рисунок 42, 43), представляющие собой сцементированные толщи вулканического пепла (пепловые туфы), вулканического песка (зернистые туфы) и лапиллей (лапиллиевые туфы).

Рисунок 42 - Пепловый туф андезитового Рисунок 43 - Вулканический туф

порфирита

Туфы с обломками более 30мм называются вулканическими брекчиями. Цвет туфов различный: розовый, серый, коричневый, черный. Их химический состав определяется химическим составом продуктов извержения. Поэтому в названии туфов указывается не только размер обломков (подобно осадочным породам: крупно-, средне,- мелко- и тонкообломочные), но и их состав (базальтовые, диабазовые, трахитовые и т.д.). Залегают туфы в виде пластов между потоками лавы, нередко переслаиваясь с осадочными горными породами. Туфы используются как облицовочный и теплоизоляционный материал, легкий наполнитель, цементное сырье.