Минералы группы пироксенов подразделяются на ромбические и моноклинные. К ромбическим пироксенам относятся энстатит, гиперстен, к моноклинным - авгит, диопсид, эгирин.

Среди представителей группы амфиболов наибольшее значение имеют обыкновенная роговая обманка, базальтинская роговая обманка и актинолит.

Самыми распространенными минералами группы слюдявляются биотит и мусковит.

Среди других силикатов важное значение имеют минералы группы фельшпатитов - нефелин и лейцит, а также оливин, тальк, хлорит, серпентин и каолинит.

ПОНЯТИЕ О ГОРНЫХ ПОРОДАХ

Горной породой называется естественный агрегат минералов, связанных общностью происхождения. Например, горная порода, называемая гранитом, состоит из кварца, ортоклаза, роговой обманки и слюды. Это основные минералы, входящие в состав гранита. Они спаяны друг с другом и представляют собой не случайное скопление, а закономерное сочетание, образующиеся в определенных геологических условиях.

Известны также горные породы, состоящие из нескольких минералов, их называют полиминеральными, а из одного минерала - мономинеральными.

Минералы, содержащиеся в породах в количестве более 5 %, называются породообразующими, присутствующие в виде незначительной примеси- акцессорными.

Все горные породы по своему происхождению (генезису) делятся на три основные группы: магматические, осадочные и метаморфические:

1) Магматические породы образуются в процессе остывания и кристаллизации вещества Земли, находящегося до этого в расплавленном состоянии.

2) Осадочные породы образуются в результате разрушения на поверхности Земли ранее сформировавшихся горных пород и последующего накопления и преобразования продуктов этого разрушения.

3) Метаморфические породы образуются из магматических и осадочных пород, подвергшихся в недрах земной коры действию высоких температур, давлений и химически активных веществ.

Магматические породы составляют 95% общей массы пород, слагающих земную кору. На осадочные и метаморфические породы приходится только 5%.

Кроме минерального состава и происхождения, горные породы отличаются друг от друга структурой, текстурой и формами залегания в земной коре.

Структура горных пород (строение) определяется размером, формой и характером срастания минеральных зерен, слагающих породу.

Текстура горных пород (сложение)определяется пространственным взаиморасположением слагающих ее минеральных зерен и характером заполнения объема породы.

МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Природный силикатный расплав, образующийся в недрах Земли в результате выплавления из вещества мантии его наиболее легкоплавких компонентов, называется магмой.

Местом, где образуются очаги выплавления, является астеносфера.

По сравнению с вмещающими породами магма более легкая и подвижная, поэтому она по разломам проникает вверх, в область пониженных давлений, где достигает земной коры, внедряется в нее, а иногда даже изливается на поверхность.

Магму, излившуюся на земную поверхность и потерявшую летучие компоненты, называют лавой.

При движении магмы вверх она отдает часть тепла окружающим породам и охлаждается, при охлаждении магмы начинается кристаллизация, т.е. образование минералов. Так возникают магматические горные породы. Они бывают двух типов: интрузивные и эффузивные.

Интрузивные горные породы образуются в недрах земной коры при кристаллизации магмы, не достигшей земной поверхности.

Эффузивные горные породы образуются на поверхности Земли при застывании лавы.

В свою очередь интрузивные горные породы подразделяются на абиссальные, т.е. застывшие на большой глубине, и гипабиссальные, застывшие на небольшой глубине (2-3 км).

Эффузивные породы подразделяются на кайнотипные- не подвергшиеся изменению на поверхности Земли, и палеотипные- сильно измененные, более древние породы.

СТРУКТУРЫ И ТЕКСТУРЫ

Различают три основных типа структур магматических пород:

1) полнокристаллическая,

2) неполнокристаллическая

3) стекловатая.

Полнокристаллическая структура характерна для пород, имеющих кристаллически-зернистое строение. По размерам зерен выделяют:

- крупнозернистую (свыше 5 мм),

- среднезернистую (5-1 мм),

-мелкозернистую (менее 1 мм)

-скрытокристаллическую структуру, когда зерна не видны простым глазом.

Если основная масса породы состоит из кристаллов небольших размеров, среди которых различаются отдельные крупные кристаллы, то такую структуру называют порфировидной.

Неполнокристаллическая структура характерна для пород, в которых только часть вещества выделилась в виде кристаллов.

Стекловатой структурой обладают породы, нацело сложенные аморфной, нераскристаллизовавшейся массой.

Если среди основной стекловатой или скрытокристаллической массы видны отдельные хорошо образованные кристаллы, то структуру называют порфировой. Кристаллы, рассеянные в плотной массе породы, называются вкрапленниками.

Основными текстурами магматических пород являются:

- массивная,

-пористая,

-флюидальная.

Массивная текстура характеризуется отсутствием какой-либо закономерности в расположении породообразующих минералов.

Пористая текстурахарактеризуется наличием пустот и возникает при выделении газов из остывшей лавы.

Флюидальная текстура отличается ориентированным расположением минералов в породе. Она образуется в результате течения застывшей лавы.

Интрузивные и эффузивные породы имеют различную структуру. Абиссальные породы характеризуются крупнокристаллической структурой и массивной текстурой. Гипабиссальным породам свойственна порфировидная структура, однако эти породы могут иметь и равнозернистую структуру. Для эффузивных пород более характерны стекловатая, скрыто-кристаллическая, порфировая структуры и флюидальная, пористая, а иногда и массивная текстуры. Кайнотипные породы имеют обычно пористую текстуру. У палеотипных пород порфировые выделения сильно разрушены. Таким образом, по структуре и текстуре можно определить условия образования горной породы.

МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ

Минеральный состав магматических пород зависит от химического состава и условий кристаллизации. Различие в химическом составе определяется содержанием в породе кремния (SiO₂). По этому признаку магматические породы разделяют:

1) кислые, с содержанием SiO₂>65%,

2) средние, содержащие SiO₂ от 65 до 52%,

3) основные- SiO₂ от 52 до 45%

4) ультраосновные- SiO₂<45%.

Кроме того, выделяется группа щелочных пород, отличающихся повышенным содержанием окислов щелочных металлов Na и К.

Главными породообразующими минералами магматических пород являются:

кварц,

полевые шпаты,

слюды,

амфиболы,

пироксены

оливин.

Первые два минерала имеют светлую окраску, остальные- темного цвета.

Окраска магматических пород определяется соотношением светлых и темных породообразующих минералов и является важным диагностическим признаком.

Как правило, цвет ультраосновных и основных пород, богатых темными силикатами- роговой обманкой, пироксенами, оливином, от темнозеленой до черного.

Кислые и средние породы, богатые шпатами, окрашены в более светлые тона- серые, зеленоватые и розоватые. Чем кислее породы, тем они светлее.

С уменьшением кислотности возрастает плотность пород. У кислых пород она 2,5-2,7, у средних 2,7-2,8, у основных 2,9-3,1 и у ультроосновных 3,1-3,3 г/см³.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД

Кислые породы (>65% SiO₂). Главными породообразующими минералами являются кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы и биотит, реже мусковит и роговая обманка. Среди кислых пород наиболее широко распространены интрузивные породы- граниты, гранодиориты. Эффузивными образованиями являются липариты, вулканическое стекло (обсидиан) и пемза.

Средние породы (65-52% SiO₂).Главными породообразующими минералами являются калиевые полевые шпаты, средние плагиоклазы и роговая обманка,нередко присутствуетавгит. Представителями средних интрузивных пород являются сиениты и диориты, эффузивных- трахиты и андезиты. В диоритах и андезитах светлые минералы представлены почти исключительно плагиоклазами, а в сиенитах и трахитах преимущественно или только калиевым полевым шпатом.

Основные породы (52-45% SiO₂). Главными порообразующими минералами являются пироксены (авгит и др.) и основные плагиоклазы (часто лабрадор). Присутствуют роговая обманка и реже оливин. Большое количество цветных минералов придает породе темную окраску, на фоне которой у интрузивных пород выделяются серые зерна основных плагиоклазов. Интрузивными породами этой группы являются габбро и диабазы, эффузивными- базальт.

Ультроосновные (<45%SiO₂)относятся к группе бесполевошпатовых образований. Породы этой группы состоят из оливина и пироксенов. Наиболее распространены интрузивные породы- пироксены, перидотиты и дуниты, их излившиеся аналоги встречаются редко.

Щелочные породы (40-45% SiO₂). Здесь обязательно присутствует нефелин. Интрузивный представитель - нефелиновый сиенит, эффузивный - фонолит.

ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД

Формами залегания интрузивных пород являются:

1) Батолиты- очень крупные магматические тела неправильной формы, уходящие корнями в низы гранитного слоя земной коры. Они занимают территорию в сотни и тысячи квадратных километров. Батолиты имеют чаще всего гранитный состав.

2) Штоки-также являются телами неправильной формы, но значительно меньших размеров. Часто связаны с батолитами или представляют собой часть их. Могут занимать территорию до 100 км². Батолиты и штоки образуются при застывании магмы кислого и среднего состава, которая характеризуется значительной вязкостью и малой подвижностью.

3) Лакколит- тело караваеобразной формы с подводящим каналом снизу. В поперечнике лакколит может достигать сотен и тысяч метров. В случае размыва вмещающих пород тело лакколита может выступить на поверхность (такова например, гора Аю-Даг в Крыму).

4) Лополит- тело чашеобразной формы, по размеру близкое к лакколиту.

Лакколиты, лополиты и подобные им тела образуются при внедрении магмы кислого или среднего состава.

5) Очень подвижная магма основного состава может проникнуть между слоями осадочных пород и образовать пластовые залежи или силлы.

6) Жильные тела образуются в трещинах батолитов и подобных им тел, а также во вмещающих породах. Жилы, имеющие вертикальное направление, называются дайками. Сложены жилы и дайки обычно основными породами. Нередко при разрушении вмещающих пород дайки выглядят как стены значительной протяженности.