1.2. Магматические горные породы

При образовании магматических горных пород магма - расплавленное силикатное вещество, - поступает в толщу земной коры и на ее поверхность из магматических ячеек в верхней мантии. Когда магма не достигает поверхности и отвердевает на глубине, в толще земной коры получаются глубинные (интрузивные) магматические породы. Если магма выливается на поверхность и отвердевает, получаются излившиеся (эффузивные) магматические породы.

Структура магматических пород характеризуется степенью кристалличности, размерами и формой минералов.

По степени кристалличности различают: полнокристаллическую, порфировую, скрытокристаллическую и стекловатую структуры.

Глубинные породы всегда имеют полнокристаллическую структуру.

Излившиеся породы характеризуются разнообразными структурами. Среди них встречаются как совершенно нераскристаллизованные (стекловатые), так и скрытокристаллические разности, а также всевозможные переходы от стекловатых к кристаллическим породам. Так, например, стекловатая структура наблюдается у быстро застывшей кислой лавы, которая называется вулканическим стеклом или обсидианом. Порфировая структура (наличие отдельных вкраплений кристаллов на общем скрыто-кристаллическом фоне) характерна для порфиров и порфиритов.

Текстура - это сложение породы, обусловленное характером расположения составных частей породы в пространстве. Для глубинных магматических пород типичной является массивная текстура, а для излившихся - немассивная. Массивная текстура характеризуется плотным, компактным расположением минералов в породе, немассивная - наличием макро- или микропор.

В излившихся породах (немассивная текстура) в зависимости от размеров и формы пустот, выделяют крупнопористую (ноздреватую, пенистую и др.), мелкопористую и микропористую текстуры.

Минералогический состав. Важнейшими минералами магматических горных пород являются ортоклаз, кислый, средний и основной плагиоклазы, разнообразные слюды, роговая обманка, авгит, оливин и кварц. Главная составная часть большинства магматических пород представлена минералами группы полевых шпатов (примерно 2/3 общей массы породы). Например, в граните - кислые полевые шпаты; в диорите - средние; в габбро - основные.

Инженерно-геологические свойства магматических пород как оснований зданий и сооружений

Под инженерно-геологическими особенностями подразумеваются наиболее характерные свойства магматических пород (прочность, сжимаемость, устойчивость по отношению к выветриванию, трещиноватость, водопроницаемость), которые обусловлены их составом, строением и генезисом. Эти свойства нередко проявляются в связи с инженерной деятельностью человека.

По классификации Ф. П. Саваренского магматические породы относятся к классу скальных пород и только слабые их разновидности (трещиноватые или выветренные) относятся к полускальным породам. Исследования показывают, что в отношении прочности магматические породы характеризуются анизотропностью (различными свойствами в разных направлениях). В целом магматические породы имеют следующие инженерно-геологические особенности. В ненарушенном состоянии они имеют высокую прочность, значительно превосходящую нагрузки, известные в инженерной практике, не растворяются в воде и практически водонепроницаемы. Поэтому они надежные как основания сооружений. Вместе с тем различная трещиноватость и неодинаковая склонность к выветриванию магматических пород иногда осложняют строительство. Показатели физико-механических и деформативных свойств этих пород хотя и являются высокими, могут колебаться в очень широких пределах.

Общие сведения о главнейших магматических породах приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Разделение по содержанию	Глубинные породы	Излившиеся породы			Минераль-ный состав
		Структура порфировая		Структура аморфная
		древние	молодые
кислые SiO2 > 65%	гранит	кварцевый порфир	липарит	обсидиан, пемза	кварц, полевой шпат, биотит, роговая обманка
средние SiO2 52 - 62 %	сиенит	бескварце-вый порфир	трахит		полевой шпат, роговая обманка
основные SiO2 40 - 52 %	диорит габбро	порфирит диабаз	андезит базальт		авгит, роговая обманка, полевой шпат
ультра-основные SiO2 < 40%	перидотит		пикрит		оливин, авгит