4. Классификация минералов по химическому составу. Оксиды, гидрооксиды, карбонаты. Строительная оценка минералов.

   Класс	Название минерала	Свойства	Способ образования, распространенность в горных породах, влияние на их строительные свойства	Дополнительные сведения, разновидности и практическое значение минерала
   1	2	3	4	5
   Оксиды и гидроксиды	Кварц SiO2	Кристаллическое строение, столбчатый, прозрачный, стеклянный блеск, раковистый излом, твёрдость 7, несовершенная спайность, ρ=2,65 г/см3.	МГП, ММГП, ОГП – граниты, липариты, кварциты, гнейсы, сланцы, пески и песчаники; в глинистых породах один из основных минералов в пылеватой и песчаной фракциях. В связи с твердостью и химической стойкостью очень устойчив к выветриванию	Применяется в электротехнике, оптике, медицине; пески и песчаники – сырье для производства стекла. Некоторые разновидности кварца и халцедона–аметист, морион агат и др. используются в ювелирных и художественных изделиях.
   	Опал SiO2∙ nH2O	Аморфный, в виде жил, прожил, секреции, полупрозрачный, восковый, перламутровый блеск, раковистый излом, жёлтый или коричневый цвет, твёрдость №5-6	Породообразующий минерал в кремнистых ОГП (диатомиты, трепелы, опоки). Заполняя пустоты – поры, трещины в различных породах, выступает в роли природного цемента. Может замещать ткани растений и животных.	Содержится в соломе некоторых злаков, бамбуке. Красивые разности используются в ювелирном деле (благородный опал).
   	Лимонит (бурый железняк) Fe2О3∙ nH2O	Аморфный, натёчные формы (грозди, сосульки), конкреции, оолиты, бурая (ржавая) окраска, неровный излом, чувствителен к воде, несовершенная спайность, матовый или металлический блеск, твёрдость №3 и >, ρ>4 г/см3	ОГП – озерные, болотные, луговые, дерновые руды. Природный цемент обломочных пород.	Руда для получения железа; землистый лимонит используется как краска (охра).
   Карбонаты	Кальцит (известковый шпат) СаСО3	Ромбоэдрические кристаллы, бесцветный, может быть голубоватым, прозрачный, стеклянный блеск, ровный излом, совершенная спайность, твёрдость №3, вскипает с НС1 в куске	ОГП – известняки, мел, мергель; ММГП – мрамор. Встречается в глинистых породах; в обломочных как природный цемент	Производство извести; прозрачная разновидность (исландский шпат) применяется в оптике.
   	Доломит	Ромбоэдрические кристаллы, светло-бурый, желтовато-ржавый цвет, стеклянный блеск, ровный излом, совершенная спайность, твёрдость №4, вскипает с НС1 в порошке	ОГП – доломиты, известняки; ММГП – серпентиниты, мраморы.	Строительный и поделочный камень; материал для огнеупоров; флюс в металлургии; в хим. пром-сти и производстве удобрений (доломитовая мука).

5. Классификация минералов по химическому составу. Сульфаты, галоиды, силикаты и алюмосиликаты. Строительная оценка минералов.

   Сульфаты	Гипс СаSО4∙2Н2О				Изометрические или таблитчатые формы, стеклянный блеск, ровный излом, растворим в воде, белая или розовая окраска, твёрдость №2		Мономинеральная ОГП – гипс;. обычно сопровождается глинами и мергелями. Встречается также в виде мелкорассеянных зерен в глинистых и других ОГП. Разновидность – селенит-волокнистые агрегаты с шелковистым блеском; Образуется осадочным путем в усыхающих бассейнах вместе с другими химическими осадками в виде слоев, линз. Минерал среднерастворимый		Применения –алебастр (стр. гипс) получают обжигом и помолом гипса, используют как вяжущее в строительных изделиях и растворах; применяется в скульптуре, медицине, как удобрение для гипсования почв.
   	Ангидрит СаSО4				Неровный излом, серо-голубая окраска, стеклянный, перламутровый блеск, таблитчатые, призматические формы, при гидратации переходит в гипс		ОГП – ангидрит; часто наблюдается переслаивание этих пород, поскольку возможны их взаимопереходы. Так, при гидратации ангидрит переходит в гипс с увеличением объема.		Сырье для получения серной кислоты. Использование при производстве вяжущих, как поделочного материала и в других областях аналогично гипсу.
   Галоиды	Галит NаСl				Кубические кристаллы, совершенная спайность, бесцветные, прозрачные, жирные на ощупь, стеклянный блеск, солёные на вкус, хорошо растворимы в воде, агрессивны к строительным конструкциям, твёрдость №2,5		ОГП – каменная соль. Процесс образования осадочный химический. Минерал легкорастворимый		В пищевой и химической промышленности и в производстве удобрений.
   	Сильвин КСl						ОГП – калийная соль; сильвинит, состоящий из сильвина и галита с примесями ангидрита, глины и др.
   Силикаты и алюмосиликаты	Полевые шпаты		Ортоклаз К2О∙Аl2O3∙6SiO2		Светлая (ортоклаз) и тёмная (плагиоклазы) окраска, ступенчатый излом, стеклянный блеск, совершенная спайность, цвет черты белый, изометрические либо таблитчатые, твёрдость №6		Образуются в процессах магматизма и метаморфизма. Являются основными породообразующими минералами большинства МГП и ММГП; в ОГП – преимущественно в песках и песчаниках. Основные плагиоклазы нестойки к выветриванию, кислые устойчивы.		Самые распространенные минералы горных пород. Используются в производстве эмалей, облицовочных материалов, фарфора, фаянса. При выветривании дают различные вторичные минералы – каолинит, хлорит и др.
   			Плагиоклазы: Альбит – натриевый (кислый) Плагиоклаз Na2O∙Al2O3∙6SiO2 Анортит – кальциевый (основной) Плагиоклаз СаО∙Аl2O3∙2SiO2
   	Оливин (перидот)				Металлический блеск, раковистый излом, несовершенная спайность, изометрические кристаллы, чёрная окраска, похож на порох, твёрдость №7		Содержится (до 50%) в основных: (габбро, диабазы, базальты) и составляет большую часть ультраосновных МГП (дуниты, перидотиты). Нестоек к выветриванию, давая серпентин и лимонит Образуется при высоких температурах в самой начальной стадии магматизма		Сырье для огнеупоров. Редко встречается прозрачная разновидность оливина (хризолит) – драгоценный камень.
   	Авгит				Таблитчатые кристаллы, чёрная окраска, стеклянный блеск, неровный излом, совершенная спайность, твёрдость №6		МГП (диориты, габбро, пирок-сениты, андезиты, базальты); ММГП (роговики); ОГП (вулканические туфы). С увеличением содержания авгита растет хрупкость и абразивность породы. По условиям образования при магматизме и по плотности близок к оливину, несколько более стоек к выветриванию. При химическом выветривании дает серпентин или хлорит		Распространенный минерал - типичный представитель группы пироксенов (диопсид, гиперстен, эгирин и др). При воздействии на авгит гидротермальных растворов образуется волокнистый амфибол уралит.
   	Роговая обманка				Тёмная окраска, стеклянный блеск, игольчатые кристаллы		Распространенный минерал МГП (сиенит, диорит, габбро, базальт) и некоторых ММГП (амфиболиты). Значительное содержание роговой обманки увеличивает вязкость породы, что затрудняет ее обработку.		При метаморфизме образуются амфиболы тремолит и актинолит, образующие в тальковых и хлоритовых сланцах радиально-лучистые пучки кристаллов.
   	Слюда	Биотит		Светлая (мусковит) и тёмная (биотит) окраска, стеклянный блеск, ровный излом, весьма совершенная спайность, листоватая форма, твёрдость №2		Широко распространен: МГП интрузивные от гранитов до габбро и их эффузивные аналоги; ММГП (гнейсы, слюдяные сланцы); низкая хим. стойкость; разлагаясь, образует ржавые пятна оксидов и гидроксидов железа Образуется в магматическом процессе,		Приготовление бронзовой краски и жаростойких масс.
   		Мусковит				МГП (граниты, сиениты); ММГП (гнейсы, слюдяные сланцы); как примесь в ОГП – пески, глинистые породы. Устойчив к выветриванию, но при значительном содержании снижает прочность пород, повышает сжимаемость, способствуют расслоению. Образуется при магматизме вслед за биотитом. При метаморфизме развивается из глинистых минералов		Как диэлектрик в приборостроении, в обойном производстве, при изготовлении красок, кровельных материалов.
   	Тальк МgO2SiO2H2O.				Белый, стеклянный блеск, неровный излом, весьма совершенная спайность, листоватая и чешуйчатая формы, на ощупь жирный, твёрдость №1		ММГП – сланцы тальковые, хлоритовые, тальково-карбонатные, серпентинит. К выветриванию устойчив, но из-за низкой прочности и чешуйчатого строения богатые тальком породы подвержены оползням		Кусковой тальк – огнеупорный материал; в порошке применяется в бумажной, текстильной и др. отраслях промышленности.
   	Серпентин (змеевик)				Светло-зелёный цвет, жирный блеск, неровный излом, встречается в виде плотных скрыто-кристаллических масс, твёрдость №3		ММГП – серпентинит (змеевик). Тонковолокнистые мягкие разности серпентина называются асбестом. Устойчив к выветриванию.		Поделочный камень; огнеупорный материал.
   	Каолинит				Светлая окраска, матовый блеск, землистый излом, жирный на ощупь, пачкает руки		ОГП – глинистые породы, аргиллиты, мергели. ММГП - глинистые сланцы. Каолинитовые глины ненабухающие или малонабухающие		Распространенный глинистый минерал. Применяется в производстве фарфора, бумаги, красок и др.
   Сульфиды	Пирит FeS2				Латунно-желтоватый цвет, металлический блеск, раковистый излом, тяжёлый, хрупкий		МГП – рудные жилы; ОГП – как примесь в глинах, мергелях, известняках; ММГП – в мраморах. Примесь пирита ухудшает строительные свойства породы из-за его окисления.		Сырье для получения серной кислоты. В рудных жилах с пиритом - месторождения кобальта, меди, золота.

6. Магматические горные породы. Интрузивные и эффузивные магматические горные породы.

Магматические горные породы – это сложные силикатные вещества, которые образовались в результате кристаллизации магмы при её остывании в недрах Земли или на её поверхности.

Интрузивные (глубинные) – магма застывает в недрах земной коры.

Формы залегания: гриб с вып. шляпой - лакколит, с вогнутой - лополит; батолит - крупный интрузивный массив, гигантская лин за глубиной до 15 км и площадью от 100 до десятков тысяч км; шток - несогласная интрузия, в вертикальном разрезе имеющее форму колонны, от батолитов отличаются меньшими размерами; силл (пластообразные тела, внедряющиеся между слоями вмещающих пород); отростки - апофиз; дайка - несогласная интрузия небольших размеров.

Эффузивные (излившиеся) – магма изливается на поверхность в виде лавы, с последующим её застыванием. (вулканизм).

Формы залегания: лавовый покров и поток, лавовый купол, некк - разрушенный лавовый купол, кальдерра (провалившийся внутрь выгоревший вулкан)

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

Структура - строение породы и минеральных агрегатов - степень кристалличности, абсолютные и относительные размеры кристаллических зерен минералов, а также их форма.

Типы структур: кристаллически-зернистые, порфировые и стекловатые.

Интрузивные всегда имеют кристаллически-зернистую структуру, эффузивные имеют порфировую, или стекловатую, или и ту, и другую. Причины кристаллической породы - медленное остывание.

Текстура – это сложение породы, т.е. характер заполнения пространства или степень сплошности породы, «рисунок» породы.

Типы текстур: плотная (массивная), пористая

У интрузивных плотная, т.к. остывает под давлением в массиве, эффузивные - кайнотипные (плотные и пористые), полиотипные (уплотняются со временем). при строительстве наилучшие - массивные, мелко- и равномерно зернистые структуры.

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

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

С уменьшением SiO2 в глубинных возрастает плотность, понижается температура плавления, породы лучше поддаются полировке, окраска становится темнее. см. табл 2 (выше)

Кислые породы - самые распространенные, к ним относятся раниты и его излившиеся аналоги (вулк. стекло, кварцевые порфиры, липариты), к средним относятся диориты и сиениты и их излившиеся аналоги (порфириты и андезиты, ортоклазовый порфир и трахит), к основным породам относят глубинные габбро и его излившиеся аналоги - диабаз и базальт. Ультраосновные только глубинные, ограниченные, на поверхности неустойчивые и легко выветриваются, это пироксениты, перидотиты. Породы ультракислые все очень светлые, почти белые (например пегматит), с понижением количества SiO2 они темнеют (диорит), ультраосновные породы темно-серые, черные (габбро,базальт).

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

Интрузивные (глубинные) – магма застывает в недрах земной коры.

Формы залегания: гриб с вып. шляпой - лакколит, с вогнутой - лополит; батолит - крупный интрузивный массив, гигантская линза глубиной до 15 км и площадью от 100 до десятков тысяч км; шток - несогласная интрузия, в вертикальном разрезе имеющее форму колонны, от батолитов отличаются меньшими размерами; силл (пластообразные тела, внедряющиеся между слоями вмещающих пород); отростки - апофиз; дайка - несогласная интрузия небольших размеров.

Блоки тектонические — участки земной коры, ограниченные разломами. В плане блоки тектонические многоугольные изометричные или вытянутые.

Небольшие блоки тектонические выделяются в рудных и шахтных полях, при выборе участков под строительство. Крупные блоки тектонические — глыбы литосферы — различаются характером тектонического режима и специфичностью истории развития. Они испытывают друг относительно друга как вертикальные, так и горизонтальные перемещения, последние могут достигать несколько сотен и тысяч км, первые — десятков километров. Различен и характер разломов, ограничивающих блоки тектонические — от сбросов неглубокого заложения до глубинных разломов.

Отдельность — характерные формы блоков, глыб и обломков, на которые делятся горные породы при раскалывании.

При остывании магмы в связи с изменением объёма в породах возникают тончайшие трещины, которые разбивают массив на отдельные участки (формы). В зависимости от системы расположения трещин возникают отдельности: столбчатая (базальт), глыбовая (гранит), шаровая (диабаз) и др.

Магматические горные породы характеризуются высоким показателем физико-механических свойств. Имеют высокую прочность и малосжимаемы, не растворяются в воде, практически водонепроницаемы. Осложнения при строительстве на интрузивных гп: трещиноватость, выветрелость, в зонах преобразования магматических гп происходит существенное изменение, переформирование состава и структуры интрузи вных гп, а это влечет к увеличению пористости, трещиноватости, уменьшение плотности, снижение прочности, повышение деформативности, водопроницаемости..Тем не менее, при всех этих условиях, несущая способность оснований, сложенных магматическими горными породами очень высока. Их можно характеризовать как надежные основания.