Минералогический состав горных пород
Горные породы состоят из множества химических соединений и элементов.
Преобладают: 8Юа—59%, А1;О3—15%. СаО — 5%, ЫагО — 4%, РезОз— 3,8%.
М§О —3,5%.
Минералы — это твердые химически и физически обособленные естественные
соединения или самородные элементы неорганического происхождения.
образовавшиеся в земной коре вследствие тех или иных физико-химических
процессов.
В природе насчитывается более 2 тыс. минералов, а число их разновидностей
превышает 6 тыс. Около 34% составляют силикаты. 25% — окислы и гидроокислы.,
20% — сульфидные соединения. Однако в состав горных пород лишь немногие
минералы входят в большом количестве. Эти минералы называют
породообразующими. Минералы характеризуются химическим составом.
структурой, стойкостью на излом, твердостью, плотностью, блеском, цветом и
другими отличительными особенностями.
Для инженера-строителя наибольший интерес представляют твердые минералы.
которые в большинстве случаев имеют кристаллическую структуру. Входящие в
них кристаллы представляют собой многогранники правильной или неправильной островные, кольцевые, ленточные, листовые и каркасные.
К островным силикатам относятся оливин 2(М§-Рс)О-5Юз и гранат (Рс3А12-81з012}. Представителями кольцевых силикатов являются берилл (ВезАЬ-ЗьОю) и турмалин (№;О-8РсО-8АЬОз-4В,О:;- 1б5ЮаХ Х5ШЭ). В групп)- цепных входят силикаты семейства гшроксснов. Наиболее распространенным из них является авгит |СаО-2(М§. Рс)О-(А1. РеЪО3-35Ю2].
К ленточным силикатам относятся амфиболы, которые входят в состав магматических и метаморфических горных пород. Разновидностью амфиболов является роговая обманка 1Са3Ка:(М§. Рс)8-(А1. Рс).г51| Д„-(0Н).,]. Листовые силикаты и алюмосиликаты—весьма распространенные минералы изверженных и метаморфических горных пород. К этой разновидности силикатов относятся тальк, серпентин, каолинит, мусковит, биотит, хлориты, глауконит и др. Каркасные силикаты делятся на две группы минералов: полевые шпаты и фельдшпатиды. По химическом) составу среди полевых пшатов выделяются калиево-натриевые и известково-натриевые полевые шпаты, или плагиоклазы. Из калиевых полевых наибольшее распространение имеют ортоклаз и микроклин, которые образуют кислые и средние изверженные горные породы. Плагиоклазы разного химического состава имеют различные названия: олигоклаз, андезин АЪАпД, Лабрадор [АЬзоАпбо— АЬзоАп-ю] и битовнит 8[П»1а81, СаА1)А15"Юв]<.
Фельдшпатиды по химическом)- составу сходны с полевыми шпатами, но беднее их кремнекислотой. К группе фельдшпатидов относятся нефелин [8(МаА151О4)] и лейцит.
Минералы класса окислов и гидроокислов представляют собой соединение элементов с кислородом и гидроксильной группой ОН. Наиболее распространенным минералом этого класса является кварц 8Юг, на долю которого приходится 12% всей массы земной коры. К разновидностям кварца относятся горный хрусталь, морион, аметист, халцедон, агат, опал и др. Простые и водные окислы железа являются главными минералами железных руд. К ним относятся гематит РсэО3. магнитный железняк (магнетит) Рс3О,., или РеО-РсгОз, бурый железняк, или лимонит, РеЮз-ШгО — водный окисел железа. К ЭтОМу же классу принадлежит более редкий минерал — корунд АЬОэ. Разновидности его называют рубином (красный цвет) или сапфиром (синий цвет). Водный глинозем также входит в состав алюминиевых руд — бокситов и глин. Минералы класса карбонатов широко распространены в верхних слоях земной коры. К ним относятся кальцит, магнезит, доломит, сидерит и другие минералы. Кальцит СаСОз. или известковый шпат,—один из самых распространенных минералов. Магнезит М§СО3 и доломит (Са, М{>)СО3 часто используются в строительной промышленности, но встречаются реже, чем кальцит. Сидерит РеСО3 (железный шпат) применяется в основном для получения высококачественной стали. К числу водных карбонатов относится малахит.
Все карбонаты вступают в реакцию со слабой (5... 10% -ной) соляной кислотой с выделением углекислого газа.