- •§3.1. Понятие о геологических процессах
- •§3.2. Основные понятия минералогии
- •Элементы кристаллографии минералов
- •Свойства минералов
- •§3.3. Породообразующие минералы
- •Полевые шпаты
- •Железисто-магнезиальные силикаты
- •Сульфаты
- •Карбонаты
- •§3.4. Горные породы
- •Изверженные (магматические) породы
- •Осадочные породы
- •Метаморфические породы
- •§3.5 Виды и марки природных каменных материалов
- •Вид обработки
- •Способ изготовления
- •Характер обработки
- •§3.6. Выветривание каменных материалов.
§3.4. Горные породы
Все горные породы образовались из магмы - сложного силикатного расплава, находящегося под земной корой в условиях высокой температуры. По происхождению (см. рис. 3.7), связанному с условиями образования, горные породы классифицируются на:
● изверженные или магматические (первичные);
● осадочные (вторичные);
● метаморфические (видоизмененные).
Изверженные горные породы образовались непосредственно из магмы в результате ее охлаждения и застывания и слагают около 90 % земной коры. В зависимости от условий остывания магмы, среди изверженных пород различаются глубинные, или интрузивные (лат. intrusio - внедрение) и излившиеся, или эффузивные (лат. effusio - излияние).
Рис. 3.7. Схема происхождения горных пород в земной коре
(диагенез(от греч. dia - приставка, означающая здесь завершённость действия, и...генез) –преобразование осадка в собственно осадочную породу;метаморфизм- геол., изменения, претерпеваемые горными породами уже после их образования, притом настолько глубокие, что получается новая порода, называемая метаморфической.)
Изверженные (магматические) породы
Изверженные глубинные горные породы, образовавшиеся в результате медленного затвердевания магмы в толще земной коры, имеют равномерно-зернистую полнокристаллическую структуру с высокой относительной плотностью, близкой к единице. Водопоглощение их обычно не превышает 1%. Они характеризуются высокой морозостойкостью и теплопроводностью. Прочность при сжатии изверженных глубинных пород колеблется в довольно широких пределах от 100 до 350 МПа и зависит от их строения и минералогического состава.
В состав изверженных глубинных пород входят в основном кварц, силикаты и алюмосиликаты (полевые шпаты, слюды, темноокрашенные минералы). При переходе от гранита к габбро в составе горных пород увеличивается содержание темноокрашенных минералов, характеризующихся большой вязкостью, прочностью и стойкостью против выветривания. При этом цвет породы изменяется становится более темным (габбро имеет черный или темно-зеленый цвет) и повышаются прочность при сжатии, сопротивление удару и стойкость против выветривания.
Изверженные излившиеся горные породы, образовавшиеся при быстром застывании лавы на поверхности земли, а также в толще земной коры в непосредственной близости от поверхности, или имеют мелкозернистое строение (диабазы), или содержат в своем составе то или иное количество вулканического стекла (базальты). Химико-минералогический состав диабаза и базальтов такой же, как у габбро. Диабазы характеризуются высокой прочностью, вязкостью и низкой истираемостью.
Изверженные обломочные горные породы, например туфы, образовались цементацией природными цементами рыхлых продуктов вулканического происхождения. Туфы пористые горные породы, характеризующиеся малой теплопроводностью, по достаточно хорошей морозостойкостью вследствие низкого водопоглощения, так как большинство пор в них представлено в виде замкнутых ячеек.
Состав, строение и некоторые физико-механические свойства изверженных горных пород, которые используются в строительстве, приведены в табл. 3.3.
Таблица 3.3
Состав, строение и свойства магматических горных пород
Порода |
Минералогический состав |
Структура |
Физико-механические свойсва ческие евof стаи | ||||
плотность вещества, г/см3 |
плотность материала, кг/м3 |
водопоглощение, % |
прочность при сжатии, МПа | ||||
ГЛУБИННЫЕ | |||||||
Гранит |
Кварц, ортоклаз, кислый плагиоклаз, слюда |
Полнекристаллическая равномерно-зернистая |
2,75 |
2650 |
0,11 |
100250 | |
Сиенит |
Ортоклаз, кислый плагиоклаз, немного темноокрашенных минералов |
То же |
2,8 |
2700 |
0,11 |
100250 | |
Диорит |
Средний плагиоклаз и темноокрашенные минералы |
_ |
3 |
2900 |
0,11 |
100300 | |
Габбро |
Основной плагиоклаз и темноокрашенные минералы |
_
|
3,2 |
3000—3200 |
0,010,2 |
100350 | |
ИЗЛИВШИЕСЯ | |||||||
Андезит |
То же, что и у диоритов |
Мелкокристаллическая с включениями вулканического стекла |
2,7 |
2000—2400 |
0,26,5 |
32240 | |
Базальт |
Основной плагиоклаз и темноокрашенные минералы (пироксены и др.) |
То же. Иногда пористая |
2,7—3,3 |
2000—2300 |
14,9 |
40200 | |
Диабаз |
То же |
Мелкозернистая |
3,05 |
2800—2900 |
0,010,2 |
110330 | |
ОБЛОМОЧНЫЕ | |||||||
Вулканический туф |
Продукт затвердевания магмы базальтового или андезитового состава |
Пористая с большим содержанием вулканического стекла |
2,6 |
1200—2300 |
440 |
4-82 |