Определение магматических пород

2.1. ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ

Научиться определять магматические горные породы, изучить их физические свойства и применение в строительстве.

2.2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Магматические горные породы образуются в результате остывания расплавленной магмы, которая находится в нижней частиземной коры или в верхней части мантии. При определенных условиях магма по трещинам в земной коре может выйти (излиться) на поверхность земли в виде лавовых потоков и покровов и после своего остывания дать начало излившимся (эффузивным) магматическим породам. Также магма может внедриться в темную кору, не выходя на поверхность Земли, и застыть в ее недрах (в земной коре), что приводит к образованию глубинных (интрузивных) магматических пород.

Остывание излившейся магмы происходит быстро, при низких температурах и давлениях, часто с бурным выделением газов. В этих условиях силикатный расплав не успевает раскристаллизоваться (образовать крупные, хорошо выраженные кристаллы), что приводит к образованию аморфных, мелкокристаллических, иногда пористых пород.

Глубинные породы формируются в условиях высокого давления, медленного и равномерного остывания, что приводит к образованию плотных, полнокристаллических (с крупными кристаллами) пород.

Свойства магматических пород зависят от их минерального состава, структуры и текстуры. Структурой и текстурой характеризуются все горные породы, не только магматические.

Структура – это то, из каких элементов состоит горная порода. Для глубинных пород характерна кристаллическая структура. Излившиеся породы имеют стекловатую, скрытокристаллическую (кристаллы не различимы невооруженным глазом) или пористую структуру, что объясняется условиями их остывания.

Текстура – это то, как расположены слагающие породу элементы в пространстве – в образце, в обнажении (массиве). Различают массивную (однородную) текстуру с равномерным расположением слагающих элементов, полосчатую – с чередованием разных частей, шлаковую текстуру – с крупными порами.

Классификация магматических пород основана на двух признаках: 1) разделении их на глубинные и излившиеся и 2) на содержании кремнезема в пересчете на SiO₂ в % (см. табл. 2.1).

2.3. МАТЕРИАЛЫ

Коллекция магматических горных пород.

 

2.4. МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Используя таблицу 2.2., определите магматическую породу, соответствующую генетическому типу, приведенному в табл. 2.3. Дайте ее характеристику и заполните таблицу 2.1.

Таблица 2.1.

Название породы	Условия залегания	Минералогический состав	Химический состав	Структура	Текстура	Строительные свойства и применение в промышленности

 

2.5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Перечислите виды магматических горных пород по условиям образования?

2. Условия образования магматических горных пород;

3. Что такое структура горной породы?

4. Что такое текстура горной породы?

5. Какие бывают виды магматических горных пород по содержанию кремнезема?

6. Расскажите о строительных свойствах магматических горных пород и применении этих пород в строительстве.

Таблица 2.2. – Классификация и определитель магматических горных пород

Цвет	Содержание SiO2, %	Классификация по SiO2	Интрузивные	Структура интрузивных	Минеральный состав, %	Эффузивные	Структура эффузивных
светлый, белый, красный, розовый	более 65	кислые	гранит	крупнозернистая и среднезернистая (1–5 мм)	кварц–15–40, полевой шпат (ортоклаз) – 40–60, слюда–5–10%	липарит (излившийся аналог гранита), кварцевый порфир, обсидиан (вулк. стекло), пемза	кристаллическая, стекловатая, пористая
серый, темно-серый, розово-серый	65-52	средние	сиенит диорит	Полевой шпат (ортоклаз)=85–90 %, роговая обманка + биотит плагиоклазы + роговая обманка, авгит, биотит	ортоклазовый порфир, порфирит, трахит, порфирит, андезит	тонкозернистая, скрытокристаллическая, порфировая, стекловатая
черные, темно-серые	52–40	основ­ные	габбро	основные плагиоклазы (лабрадор)=50%, авгит + роговая обманка	диабаз, базальт
темно-зеленые, темно-серые	менее 40	ультраос­новные	пироксенит перидотит дунит	авгит авгит+оливин оливин		тоже

Таблица 2.3

Варианты	Генетический тип магматической породы	Варианты	Генетический тип магматической породы
	перлит, андезит, кислый плагиоклаз		обсидиан, амфибол, пироксен
	гранит, сиенит, базальт		риолит, риадацит, перидотит
	пемза, дунит, габбро		оливинит, лабрадорит, диабаз
	пироксенит, горнблендит, кимберлит		габбро, амфибол, пироксен
	риолит, риадацит, перидотит		диорит, трахит, андезит
	оливинит, лабрадорит, диабаз		полевошпатовый порфир, порфирит, пегматит
	габбро, амфибол, пироксен		порфирит, липарит, аляскит
	диорит, трахит, андезит		дацит, ортоклаз, пегматит
	полевошпатовый порфир, порфирит, пегматит		перлит, андезит, кислый плагиоклаз
	порфирит, липарит, аляскит		гранит, сиенит, базальт
	дацит, ортоклаз, пегматит		пемза, дунит, габбро
	перлит, андезит, кислый плагиоклаз		пироксенит, горнблендит, кимберлит
	гранит, сиенит, базальт		перлит, андезит, кислый плагиоклаз
	пемза, дунит, габбро		гранит, сиенит, базальт
	пироксенит, горнблендит, кимберлит		пемза, дунит, габбро

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Определение осадочных пород

3.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научиться определять осадочные горные породы, изучить их физические свойства и применение в строительстве.

3.2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Осадочные породы занимают верхнюю часть литосферы и наиболее часто являются объектом строительной деятельности. Это прерывистый чехол переменной мощности, состоящий из разнообразных пород, которые покрывают поверхность континентов, дно океанов и морей. Их происхождение (генезис или литогенез) происходит по определенной схеме и включает следующие стадии:

1) образование исходных продуктов за счет разрушения материнских пород;

2) перенос этих продуктов одним из агентов – водой, ветром или ледником;

3) отложение, накопление осадка (седиментогенез);

4) процесс превращения осадка в породу (диагенез);

Накопление осадочных пород происходит в основном в виде слоев или линз. Осадочные породы имеют свои специфические особенности:

1) химико-минералогический состав этих пород, кроме первичных магматических минералов, содержит новые образования (соли и глинистые минералы);

2) структуры осадочных пород разнообразны и определяются размером частиц-обломков и их структурными связями (или их отсутствием);

3) характерным признаком большинства осадочных пород (кроме химических осадков) является их пористость, которая достигает 40 – 60% (лёсс) и даже 70 – 80 % (ил и глина);

4) в формировании осадочных пород главная роль принадлежит климату (климатическая обусловленность осадконакопления);

5) во многих осадочных породах присутствуют органические остатки.

Осадочные породы разделяются на три вида: 1) обломочные и глинистые, 2) хемогенные (химические осадки) и 3) органогенные, возникшие в результате жизнедеятельности организмов.

1. Обломочные и глинистые осадочные горные породы. В таблице 3.1. приведена классификация обломочно-глинистых пород.

2. Хемогенные осадочные горные породы образуются в результате выпадения в водных растворах химических осадков. Такой процесс происходит в водах морей, континентальных усыхающих бассейнах, соленых источниках, в пластах при изменении термобарических условий и т.д. К таким породам относятся различные известняки, известковый туф, доломит, ангидрит, гипс, каменная соль и др. Общей для этих пород особенностью является их растворимость в воде, трещиноватость и сравнительно легкая выветриваемость.

3. Органогенные осадочные горные породы образуются в результате накопления и преобразования остатков животного мира и растений, отличаются значительной пористостью, многие растворяются в воде, обладают большой сжимаемостью. К органогенным относятся известняки-ракушечники, диатомиты, опоки, трепелы и т.д. Для этих пород также характерна растворимость в воде, трещиноватость и легкая выветриваемость.

Таблица 3.1

Классификация обломочных и глинистых осадочных пород

Размер обломков, мм	Обломки	Обломочные породы	Фракции по ГОСТ 25100 – 95
угловатые	окатанные	рыхлые	Сцементированные из частиц
угловатых	окатанных
> 200	Глыбы	Валуны	Грубообломочные	Брекчии	Конгломераты	Валунная (глыбовая)
200 – 40	Щебень	Галька	Галечниковая (щебенистая)
40 – 2	Дресва	Гравий	Гравийная (дресвяная)
2 – 0,05	Песчаные	Песчаные		Песчаники	Песчаная
0,05 – 0,005	Пылеватые	Пылеватые (лесс, лессовидные супеси и суглинки)		Алевролиты	Пылеватая
< 0,005	Глинистые	Глинистые породы (супеси, суглинки, глины)		Аргиллиты	Глинистая

3.3. МАТЕРИАЛЫ

Коллекция осадочных горных пород.

3.4. МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Заполните таблицу 3.1., используя данные, приведенные в таблице 3.2.

Таблица 3.1.

Название породы	Условия образования	Минеральный состав	Химический состав	Гранулометрический состав (размер частиц)	Структура	Текстура	Строительные свойства

Таблица 3.2.

Варианты заданий

Вариант	Осадочные породы	Вариант	Осадочные породы
	Гипс, ангидрит, доломит		Гипс, ангидрит, доломит
	Известковый туф, известняк, мел		Известковый туф, известняк, мел
	Известняк-ракушечник, диатомит, трепел		Известняк-ракушечник, диатомит, трепел
	Песок, гравий, песчаник		Песок, гравий, песчаник
	Конгломерат, брекчии, галька		Конгломерат, брекчии, галька
	Глина, каменная соль, торф		Глина, каменная соль, торф
	Горючий сланец, каменный уголь, фосфорит		Горючий сланец, каменный уголь, фосфорит
	Бурый уголь, нефть, магнезит		Бурый уголь, нефть, магнезит
	Боксит, апатит, доломит		Боксит, апатит, доломит
	Гипс, ангидрит, доломит		Гипс, ангидрит, доломит
	Известковый туф, известняк, мел		Известковый туф, известняк, мел
	Известняк-ракушечник, диатомит, трепел		Известняк-ракушечник, диатомит, трепел
	Песок, гравий, песчаник		Песок, гравий, песчаник
	Конгломерат, брекчии, галька		Конгломерат, брекчии, галька
	Глина, каменная соль, торф		Глина, каменная соль, торф

3.5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Перечислите стадии образования осадочных горных пород;

2. Назовите специфические особенности осадочных горных пород;

3. Перечислите виды осадочных горных пород;

4. Классифицируйте обломочные и глинистые осадочные породы;

5. Расскажите о хемогенных осадочных горных породах (процесс образования, представители);

6. Расскажите об органогенных осадочных горных породах (процесс образования, представители).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4