Строение и свойства горных пород

По условиям образования горные породы делят на три группы: изверженные, осадочные и метаморфические.

Изверженные (магматические) горные породы образовались в результате вулканической деятельности из расплавленной магмы.

Изверженные горные породы, которые формировались на большой глубине от поверхности земли при медленном остывании магмы, называют глубинными. Они обладают крупнокристаллическим стро-ением, прочными межкристаллитными связями, высокой

механической прочностью при сжатии, которая составляет 100…300 МПа, долговечностью, высокими плотностью и морозостойкостью, низким водопоглощением.

Изверженные породы, которые возникли из магмы на поверхности или в слоях, прилегающих к поверхности земной коры, при быстром остывании и без внешнего давления, называют излившимися. Они породы имеют, как правило, скрытокристаллическую порфировую структуру с вкраплением отдельных крупных кристаллов.

В зависимости от степени пористости эти породы делят на две подгруппы: пористые и плотные.

К плотнымизлившимся породам относят базальт, состоящий из полевого шпата и авгита, кварцевый порфир – аналог гранита по минералогическому составу, обсидиан – вулканическое стекло. Плотные излившиеся породы так же, как и глубинные, имеют высокую механическую прочность. Часть излившихся пород имеет пористую структуру. Относительная пористость таких излившихся пород, как вулканическая пемза и вулканический туф, достигает 40…80 %.

Осадочные породы по условиям образования делят на механические, химические и органогенные. Химические осадочные породы формировались в процессе осаждения минеральных солей из природных водных растворов с последующим уплотнением, цементацией и кристаллизацией. Так образовались гипс, ангидрит, известковые туфы, магнезит, доломит.

Механические осадочные породы являются продуктом выветривания изверженных пород. Различают рыхлые и сцементированные механические осадочные породы. К рыхлым породам относят природный песок, гравий, глину. Конгломераты, брекчии, песчаники - сцементированные породы. В зависимости от цементирующего природного вещества они могут иметь как низкую, так и достаточно высокую механическую прочность.

Органогенные осадочные породы представляют собой минеральные остатки простейших организмов. К органогенным породам относят раковистые известняки, мел, сложенные в основном из раковин, сцементированных под влиянием давления воды. Трепел, диатомит, опока – разновозрастные породы, образовавшиеся из минеральных остатков диатомовых водорослей. Характерной особенностью осадочных пород является слоистость залегания, с различными плотностью и составом в отдельных слоях.

Метаморфические породы образовались вследствие перекристаллизации изверженных или осадочных пород под действием высоких температур и давления в глубинах земной коры. Гнейс сформировался из гранита, мрамор из известняка, кварцит из кремнистого песчаника. Мрамор имеет высокую плотность и прочность, хорошо пилится, шлифуется и полируется.