Материал: Ответы №2-2

5. Типы структур и текстур. Классификация магматических горных пород.

Структура – степень кристалличности, абсолютный и относительный размеры и форма минеральных зерен.

Текстура – сложение породы – пространственное расположение минеральных зерен, их ориентировка; пористость горной породы; наличие включений, ископаемых остатков и др.

5. Виды и свойства интрузивных магматических горных пород при изменении содержания SiO2.

Породы нормальной щелочности (нормального ряда).

Вид - Кислые.

Класс – Плутонические (интрузивные).

Гранит – (от лат. granum – зерно), семейство гранитов – кислые породы светло-серого, розовато-серого, красного, зеленого (за счет амазонита) цвета, полнокристаллической структуры от мелко- до крупнозернистой, равномерно- и неравнозернистые, иногда порфировидной, массивной, иногда полосчатой текстуры. Граниты представлены калиевым полевым шпатом (ортоклазом или микроклином) (20-35%), кислым плагиоклазом (25-35%), дымчатым или черным кварцем (25-40%); биотит, мусковит и реже роговая обманка в количестве от 3 до 10%.

Гранит рапакиви – разновидность гранита с крупными овальными зернами калиевонатриевого полевого шпата, окаймленных зеленым плагиоклазом, порфировидной структуры, массивной текстуры.

Гранодиорит – умеренно-кислая порода семейства гранитов в отличие от нормального гранита плагиоклаз преобладает над калиевым полевым шпатом. Состоит из кислого (иногда среднего плагиоклаза)(40%), калиевого полевого шпата (20%), кварца (15-20%), биотита и роговой обманки (до 20%).

Вид - Средние.

Класс – Плутонические.

Диорит – среднезернистая, темно-серая порода, состоящая из среднего плагиоклаза (65-70%) и роговой обманки (30-35%), иногда присутствуют пироксены (5-20%) и биотит (0-30%).

Кварцевый диорит – это диорит, в котором содержание кварца достигает 10-15%. Порода от мелко- до крупнозернистой структуры, массивной или пятнистой текстуры.

Вид - Основные.

Класс – Плутонические.

Габбро - (по названию местности в Италии), порода серого (серый плагиоклаз, 35-65%) или черного (черный пироксен, 35-65%) цвета, обладающая полнокристаллической средне- и крупнозернистой, равномернозернистой структурой. Текстура габбро массивная, при неравномерном распределении цветных минералов – пятнистая. В качестве второстепенных минералов могут присутствовать оливин, роговая обманка, биотит, магнетит. Наличие второстепенных минералов в количестве более 5% отражается в названии породы (габбро оливиновое, роговообманковое и т.д.). Лабродорит – разновидность габбро черного цвета, состоящая более чем на 90% из основного плагиоклаза – лабрадора с яркой зеленовато-синей иризацией.

Вид - Ультраосновные.

Класс – Плутонические.

Пироксенит – порода от желто-серого до зеленовато-черного цвета, представленная практически полностью пироксеном с оливином (до 10%), полнокристаллические, крупно- и гигантозернистые с ясно различимыми по совершенной спайности и стеклянному блеску призматическими кристаллами пироксена. Второстепенными минералами могут быть магнетит, гранат и др. Текстура массивная.

Перидотит – (от франц. peridot - оливин), темно-серая, черная, при выветривании бурая порода с полнокристаллической от мелко- до крупнозернистой структурой, равномернозернистой, иногда порфировидной. Представлен магнезиальным оливином (форстеритом) и пироксенами в равных количествах. Текстура массивная.

Дунит – мономинеральная порода, состоящая из оливина с рудным минералом хромитом. Если рудный минерал магнетит, порода называется оливинит.

Породы щелочные (щелочного ряда).

Класс – Плутонические.

Сиенит – (от названия г.Сиена в Италии), светло-серого, розового или красного цвета различных оттенков, полнокристаллической от средне- до крупнозернистой структуры, обычно равномернозернистой, иногда порфировидной с крупными (до нескольких сантиметров в длину) кристаллов калиево-натриевого полевого шпата. Текстура сиенитов массивная. Представлены ортоклазом или микроклином (60-80%), плагиоклазами (олигоклаз) (10-30%), роговой обманкой, реже пироксенами (авгит) и биотитом, нефелином до 10-20%, кварц обычно отсутствует, либо отмечается как второстепенный минерал до 5%. Отличается макроскопически от гранитов отсутствием зерен кварца, матовым блеском на плоскостях спайности калиево-натриевых полевых шпатов.

9. Виды и свойства эффузивных магматических горных пород при изменении содержания SiO2.

С точки зрения состава наиболее важно содержание в породе кремнекислоты SiO₂. В зависимости от него магматические горные породы подразделяются на:

• кислые (содержание SiO₂ > 65%);

• средние (65…52);

• основные (52…40);

• ультраосновные (SiO₂ < 40%).

При рассмотрении перечисленных для каждой группы МГП минералов в составе породы можно заметить следующие изменения:

• при переходе от кислых пород к средним исчезает (как главный минерал) кварц;

• при переходе от кислых пород к основным меняется характер полевых шпатов, от ортоклаза и кислых плагиоклазов, богатых кремнекислотой (альбит, олигоклаз), до основных с небольшим ее содержанием (лабрадор, анортит);

• в ультраосновных МГП отсутствуют и полевые шпаты, так что они состоят из оливина и (или) авгита;

• содержание цветных (темных) минералов увеличивается от кислых пород к основным.

Перечисленные изменения минерального состава приводят к постепенному росту плотности и прочности МГП, а также к изменению их окраски, так что:

• кислые породы относятся к светлым;

• основные и ультраосновные к темным (темно-зеленые или черные);

• средние примыкают к тем и другим, также разделяясь на светлые и темные.

10. Формы залегания интрузивных магматических тел. Блоки и отдельности. Строительная оценка интрузивных магматических горных пород.

Магма на глубине затвердевает в различные по форме магматические тела: батолиты, лакколиты, штоки и жилы. Батолиты – огромные по площади массивы размерами до нескольких сотен квадратных километров, залегающие глубоко от земной поверхности. Штоки – ответвления от батолитов. Лакколиты – грибообразные выпуклые формы с плоской подошвой, образованных при внедрении магмы между слоями осадочных толщ. Жилы возникают при заполнении магмой трещин в земной коре.

Магматические породы в естественных обнажениях обычно разбиты системами трещин отдельности на блоки различной формы. По морфологии блоков выделяются многочисленные типы отдельности, главные из которых описаны ниже.

Пластовая отдельность встречается во многих интрузивных породах. Характеризуется хорошо развитыми горизонтальными трещинами, которые разбивают породу на отдельные блоки пластообразной формы. Если ребра таких блоков оказываются округленными, то отдельность называется матрацевидной.

Плитчатая отдельность отличается наличием сближенных трещин, которые разбивают породу на относительно тонкие плитообразные блоки.

Столбчатая отдельность типична для основных эффузивных пород, которые разбиваются трещинами на отдельные вытянутые столбы, часто с шестиугольными поперечными сечениями. Эти призматические столбы нередко располагаются перпендикулярно к внешней поверхности потока и покрова.

Шаровая отдельность типична для некоторых основных эффузивных пород, возникших при подводных излияниях. Этот тип отдельности характеризуется присутствием шарообразных (эллипсообразных) «подушек», каждая из которых имела свою поверхность охлаждения. Промежутки между отдельными подушками выполнены пирокластическим эффузивным или осадочным материалом.

Скорлуповатая отдельность, которую часто называют так же, как и в предыдущем случае – шаровой, встречается у некоторых интрузивных пород. При разрушении или ударе породы разбиваются на отдельные скорлуповато-шарообразные блоки.

Все интрузивные МГП характеризуются кристаллически-зернистой структурой и массивной текстурой. По абсолютной величине зерен минералов структуры делятся на крупнозернистые (размер зерен >5 мм) , среднезернистые (5..1 мм) и мелкозернистые (< 1 мм). По относительной величине кристаллов различают равномерно-зернистые и неравномерно-зернистые или порфировидные структуры.

11. Формы залегания эффузивных магматических тел. Предел прочности на одноосное сжатие и коэффициент выветрелости магматических горных пород. Строительная оценка эффузивных магматических пород.

При прорыве магмы по трещинам к поверхности Земли, магма теряет часть летучих соединений, переходит в состояние лавы и при быстрой смене давления и температуры застывает на поверхности или вблизи её, образуя следующие характерные формы: купола; лавовые покровы – образовавшиеся в результате растекания магмы на поверхности земли; потоки – вытянутые формы, возникшие в результате течения магмы из вулканов.

В водонасыщенном состоянии скальные магматические грунты по величине временного сопротивления сжатия (Rcж) делятся на очень прочные (Rcж >120 МПа), прочные (120 ≥ Rcж < 50 МПа), средней прочности (50 ≥ Rcж < 15 МПа) и малопрочные (15≥ Rcж < 5 МПа) разновидности.

Для оценки выветрелости магматических горных пород используется коэффициент степени выветрелости Kwr, представляющий отношение плотности выветрелой горной породы к плотности невыветрелой горной породы. Если Kwr = 1 – горная порода невыветрелая; если 1 > Kwr ≥ 0,9 – горная порода слабо выветрелая; если 0,9 > Kwr >0,8 – горная порода выветрелая; если Kwr<0,8 – горная порода сильно выветрелая.

12. Пирокластические магматические горные породы. Основные виды и их свойства.

Пирокластические породы представляют собой скопления материала, выброшенного при взрывах, сопровождающих вулканические извержения. В зависимости от размеров и веса частицы разносятся на то или иное расстояние от места взрыва (от нескольких километров до многих сотен и тысяч километров).

Осаждаясь на земную поверхность, наиболее мелкие, пылеватые частицы образуют рыхлые накопления, называемые  вулканическим пеплом, более крупные – вулканическим песком, еще более крупные, размерами от горошины до грецкого ореха,— лапиллями и, наконец,— вулканическими бомбами, размеры которых могут достигать нескольких метров в поперечнике. Эти породы имеют обломочную структуру и обычно пористую текстуру. При последующем  цементировании  обломков образуются крепкие породы —  вулканические туфы и агломераты или  вулканические брекчии (при более крупных обломках).

13. Виды выветривания: физическое, химическое, биологическое. Природные факторы, способствующие выветриванию.

Выветривание - процесс разрушения и изменения состава горных пород, происходящий под воздействием различных агентов, действующих на поверхности земли, среди которых основную роль играют колебания температур, замерзание вод, кислот, щелочей, углекислоты, действие ветра, организмов и т. д.

Физическое выветривание выражается преимущественно в механическом дроблении пород без существенного изменения их минерального состава. Породы дробятся в результате колебания температур, замерзания воды, механической силы ветра и ударов песчинок, переносимых ветром, кристаллизации солей в капиллярах, давления, которые возникает в процессе роста корней растений и т. д.

Физическое выветривание воздействует и на искусственные строительные материалы. Особенно интенсивно выветриваются наружные части зданий и сооружений. Физическое выветривание преобладает в местностях с сухим резко континентальным (пустыни) или холодным климатом (горные районы, арктический пояс). Типичным примером являются пустыни и северные территории нашей страны.