Классификация горных пород {
Горной породой называют минеральную массу более или менее постоянного состава и структуры, образующую самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Горная порода может состоять из одного или нескольких минералов.
Если в состав породы входит один минерал, то такую пород) называют простой или мономинеральной, а если порода содержит несколько минералов, то ее называют сложной или полиминеральной.
Качественной характеристикой свойств горных пород является ее структура, характеризуемая морфологическими особенностями отдельных минералов, размерами и формой их зерен, а также пространственным взаимным расположением. Структура горной породы зависит от условий се формирования. Различают структуры ячеистые, зернистые (крупнозернистые — размер зерен 5...20 мм; среднезернистые — 3...5 мм; мелкозернистые — 2...3 мм; тонкозер-нистые — менее 2 мм), пегматитовые, стекловидные, порфировые, аморфные и др. (рис. 2.1). Породы, имеющие различную структуру, отличаются физико-механическими и технологическими свойствами. Породы с однородной мелкозернистой или тонкозернистой структурой обладают высокой прочностью и стойкостью против выветривания, хорошей колкостью и полируемостью. Крупнозернистая и порфировая структуры указывают на более низкие показатели физико-механических свойств горной породы по сравнению с мелкозернистыми. Породы со стекловатой структурой отличаются повышенной хрупкостью. Текстура — сложение породы, характеризуемое взаимным расположением входящих в се состав минералов, ориентировкой частиц, а также способом заполнения пространства. Текстурные признаки отражают перемещение и преобразование вещества в процессе формирования горной породы. Основные типы текстуры — массивная и слоистая. Различают также текстур)- плотную, полосчатую, сланцеватую, пористую, ячеистую и др. Наиболее качественные материалы (облицовочная плитка, щебень, шашка для мощения, брусчатка и др.) получаются из горных пород с плотной текстурой.
По происхождению горные породы подразделяются на магматические, или изверженные, осадочные и метаморфические.
Магматические горные породы возникли в результате застывания и кристаллизации огненно-жидкого силикатного расплава магмы. Они бывают двух типов: интрузивные (глубинные) и
эффузивные (излившиеся). Первые сформировались в недрах земли. При медленном охлаждении и высоком давлении произошла полная кристаллизация минералов. Эти породы отличаются высокими прочностью, твердостью, ударной вязкостью, и стойкостью против выветривания. К интрузивным горным породам относятся: граниты, сиениты, габбро, диориты и др.
Эффузивные горные породы образовались на поверхности земли в результате быстрого остывания магмы, при низком давлении и интенсивном выделении газов и паров. Это породы с порфировой, стекловатой или плотной (афанитовой) структурой.
Текстура их флюидальная (со следами течения магмы)-, пористая и пузыристая, миндалекаменная. реже маесгазная. Во многих случаях по ряду показателей эффузивные породы уступают интрузивным. К эффузивным породам относятся: кварцевый порфир, андезиты, диабазы базальты и др.
Изверженные горные породы в основном состоят из кремнезема. В зависимости от его содержания они подразделяются на улътракислые (массовая доля 510? больше 75%). кислые (75...65%). средние (65...52%), основные {52...40%) и ультраосновные (менее 40%). Текстура — в основном массивная, а иногда шлаковая, миндалевидная и флюидальная. Трещины разделяют массив на отдельности: плитчатые (гранит, сиенит), столбчатые (базальты) и шарообразные (диориты). Осадочные горные породы возникли в результате физического и химического разрушения земной коры, скопления продуктов жизнедеятельности организмов или одновременного действия этих факторов.
В зависимости от условии образования осадочные горные породы подразделяются на обломочные, химические и органогенные. Осадочные породы, как правило, залегают в виде пластов, поэтому их иногда называют пластовыми. Обломочные породы образовались в результате выветривания магматических горных пород и минералов с последующим переносом материала водой, ветром или льдом и отложением его в других местах. Эти породы состоят из обломков различных пород и крупности, по форме обломков делятся на окатанные и угловатые. Они залегают как в рыхлом, так и в уплотненном (сцементированном) состоянии. К рыхлым разновидностям относятся валуны, галька, гравий, дресва, песок и другие. а к уплотненным— конгломераты, брекчии и песчаники. Среди пород химического и органогенного происхождения, которые образовались в результате выпадения химических осадков из водной среды или жизнедеятельности и отмирания живых организмов, наибольший интерес для строительных целей представляют две группы — карбонатные и кремнистые. К карбонатным породам относятся известняки и доломиты, которые применяются в строительстве в качестве каменных материалов, а также для получения вяжущих веществ.
Кремнистые породы-—диатомиты и трепелы—встречаются в виде плотных н рыхлых скоплений. Это породы морского происхождения. Они используются в качестве полировального материала, гидравлической добавки при получении вяжущих и для других целей. Метаморфические горные породы образовались в толще земной коры из осадочных или изверженных горных пород под влиянием высоких температур (100...900 °С) и давления (10... 1000 МПа). которое создастся от вышележащих слоев горных пород. В процессах метаморфизма принимают участие водные растворы, содержащие углекислоту, щелочные металлы и другие летучие и хорошо растворимые минеральные вещества.
Под влиянием высоких температур частично изменяются минералогический состав и структура пород. Давление вышележащих слоев приводит к изменению в основном структуры и текстуры. Водные растворы влияют на химические и минералогические свойства породы. В зависимости от преобладания тех или иных факторов, обусловливающих коренные изменения в горных породах, различают следующие типы метаморфизма: контактный, дислокационный и региональный. Метаморфические горные породы содержат две группы минералов: остаточные, т с. минералы исходных изверженных или осадочных пород, и сформировавшиеся в