- •Горные породы
- •Общие сведения о горных породах
- •Описание магматических горных пород
- •Классификация осадочных горных пород
- •Описание осадочных горных пород
- •Описание метаморфических пород
- •Классификация метаморфических горных пород
- •Описание метаморфических горных пород
- •Задание для самостоятельной проработки
- •Литература
Описание метаморфических пород
Образование метаморфических пород различается по условиям генезиса, они могут быть: 1) регионального метаморфизма, проявляющегося на больших территориях в глубине земной коры под влиянием высоких температур и давлений; 2) дислокационного метаморфизма – влияние одностороннего давления и 3) контактового метаморфизма – возникающие за счет контакта горячих магматических расплавов, газов и растворов на вмещающие породы. Все метаморфические породы различаются по условиям залегания, химическому и минералогическому составу, структуре, текстуре, наличию солевых ископаемых, техническим свойствам и применению в строительстве.
Таблица 2.5
Классификация метаморфических горных пород
Типы метаморфических пород |
Текстура |
Название породы |
Минералогический состав |
Кристаллические (сланцеватые, полосчатые) |
Гнейс |
Полевые шпаты, кварц, слюда, иногда роговая обманка, авгит |
|
Рогообманковый сланец |
Роговая обманка |
||
Слюдяной сланец |
Слюда, кварц |
||
Филлит |
Кварц, слюда, глинистые минералы |
||
Хлоритовый сланец |
Хлорит |
||
Тальковый сланец |
Тальк |
||
Кварцитовый сланец |
Кварц |
||
Амфиболит |
Роговая обманка, полевые шпаты |
||
Массивные (зернистые) |
Мрамор |
Кальцит, реже дольмит |
|
Кварцит |
Кварц
|
Таблица 2.6
Описание метаморфических горных пород
Гнейс |
|
1.Цвет и минералогический состав |
Светлоокрашенная порода – серая, зеленоватая. По составу минералов сходен с гранитами, т.е. содержит кварц, полевые шпаты, слюду, реже роговую обманку. |
Продолжение табл.2.6
2.Строе-ние и условия образования |
Структура сланцевато-кристаллическая. Текстура полосчатая, что обусловлено линейным расположением чешуек слюды и роговой обманки. Более широкие и светлые полоски сложены кварцем и полевым шпатом. По происхождению бывают ортогнейсы – продукт метаморфизации кислых магматических пород (гранитогнейсы) и парагнейсы – метаморфизация осадочных пород (главным образом глинистых). Гнейс – типичная порода матазоны. Дислокационный метаморфизм. |
3. Форма залегания |
Парагнейсы сохраняют часто формы залегания, присущие осадочным породам, а ортогнейсы – присущие интрузивным породам. |
4. Основ-ные физико-ме-ханические свойства |
Объемная масса 2400-2800 кг/м3. Прочность на сжатие 80-200 МПа. Наибольшая прочность в перпендикулярном к полосчатости направлении. Тонкосланцеватые гнейсы подвергаются быстрому выветриванию. |
5.Распро-странение |
Гнейс наиболее распространенная метаморфическая порода. Крупные месторождения находятся на Урале, Кавказе, в Восточной Сибири и Карелии. |
6. Использование |
Ортогнейсы с текстурой, близкой массивной, широко используются как строительный камень, щебень и бут. Применяются гнейсы и для изготовления пастелистых камней. С ленточной текстурой гнейсы дают красивые поверхности при полировке и используются как облицовочный материал. |
Филлиты |
|
1. |
Зеленого, красноватого, серого и черного цвета. Состоят из кварца, слюды, примеси хлорита. |
2. |
Тонкослоистая или тонкосланцеватая порода. По степени метаморфизма они являются переходными от глинистых к слюдистым сланцам. Региональный метаморфизм. |
3. |
Форма залегания, как у глинистых сланцев. Иногда обладают тонкоплитчатой отдельностью. |
4. |
Обладают физико-механическими свойствами, близкими к глинистым сланцам. Имеются разновидности филлитов, стойкие к выветриванию. |
5. |
Распространены на Кавказе, Урале, в Сибири. |
6. |
Разновидности филлитов, стойкие при выветривании и легко распадающиеся на тонкие плитки, широко используются в качестве кровельного материала. |
Продолжение табл.2.6
Слюдяной сланец |
|
1. |
Часто светлоокрашенная порода, реже бурая, черная, блестящая при обильном содержании чешуек мусковита. Состоит из кварца и слюды. От гнейса отличается отсутствием полевого шпата. В зависимости от характера слюды различают мусковитовые (серицитовые), биотитовые, двухслюдяные (мусковитово-биотитовые сланцы). При наличии биотита наблюдается в окраске чередование светло-серых полос, обогащенных кварцем, и темно-серых, обогащенных биотитом. |
2. |
Мелкозернистая и равномернозернистая порода. Иногда имеет порфиробластическую структуру, когда крупные зерна граната и др. минералов вкраплены в основную мелкозернистую массу. Текстура резко сланцеватая, образуется из филлитов в мезазоне, при более высокой температуре и давлении. Порода полнокристаллическая. При увеличении в составе кварца слюдяной сланец переходит в кварцевый сланец и в кварцит. Региональный метаморфизм. |
3. |
Образуют покровы, слои часто смятые в складки. |
4. |
Объемная масса 2300 кг/м3. Прочность на сжатие 60-80 МПа. Сланец хрупкий и быстро разрушается при выветривании. |
5. |
Месторождения находятся на Урале, в Карелии, в Сибири. |
6. |
Большого практического значения не имеет. Может быть использован в качестве строительного камня и огнеупоров. |
Тальковый сланец |
|
1. |
Светло-зеленый до черно-зеленой окраски. Состоит из чешуей талька, что обуславливает низкую твердость. Часто в составе находятся примеси: кварца хлорита, слюды и др. минералов. Жирные на ощупь. |
2. |
Сланцы имеют плоскую или волнистую сланцеватость и легко распадаются на пластинки. Образуются вместе с хлоритовым сланцем при метаморфизации основных изверженных пород (габбро, диа базов), иногда порфиритов. Тальковый сланец может образоваться и при гидрохимической метаморфизации серпентинитов. Региональный метаморфизм. |
3. |
Залегает в виде небольших пропластков, часто вместе с хлоритовыми и рогообманковыми сланцами, а также с серпентинитами. |
4. |
Объемная масса различная. Порода имеет низкую твердость. Поверхность жирная на ощупь. |
5. |
Встречается на Урале, в Иркутской и Кемеровской областях. |
6. |
Применяется в качестве сырья для производства талька, огнеупоров, керамических изделий, в производстве глазурей. |
Продолжение табл.2.6
Рогообманковые сланцы |
|
1. |
Состоят главным образом из роговой обманки и пладиоклаза. Цвет зеленый до темно-зеленого. |
2. |
Порода сланцеватая, что обусловлено параллельным расположением призм роговой обманки. Неслоистые сланцы называются амфиболитами. Они часто массивные, мелкозернистые или среднезернистые. Контактовый метаморфизм. |
3. |
Встречаются в виде небольших залежей среди других метаморфических пород. |
4. |
Рогообманковый сланец твердая и вязкая порода. Прочность амфиболита достигает 150 МПа. |
5. |
Амфиболит встречается на Урале. Рогообманковый сланец – на Урале, в Сибири. |
6. |
Массивные однородные амфиболиты используются широко в качестве строительного камня, щебня, облицовочного материала, а также в каменно-литейной промышленности. Разновидность сланцев, называемая нефритом, идет на изготовление художественных и ювелирных изделий. |
Мрамор |
|
1. |
Имеет белую, серую, красную, розоватую, желтоватую и черную окраску, нередко пестроокрашен и имеет затейливый рисунок. Основные минералы: кальцит (кальцитовые мраморы легко вскипают с соляной кислотой) и доломит (доломитовые – трудно в порошке). Без примесей мраморы встречаются редко. Обычно в них содержится: кварц, роговая обманка, пироксен, реже полевые шпаты. Вредной примесью является пирит, легко разлагающийся на воздухе с образованием серной кислоты. Наличие примесей обуславливает окраску мрамора. |
2. |
Равномернозернистая порода: часто бывает среднезернистой, реже крупнозернистой. Образуется при перекристаллизации известняков, реже доломитов во всех зонах метаморфизма (в катазоне, мезазоне и эпизоне). Региональный или контактовый метаморфизм. |
3. |
Залегает массивными пластами. |
4. |
Объемная масса 2600-2850 кг/м3. Прочность на сжатие 60-300 МПа. В меньшей степени по сравнению с известняками растворим в воде. При выветривании быстро разрушается. Легко поддается обработке и хорошо полируется. |
5. |
Месторождения мрамора известны на Урале, Алтае, Кавказе, в Карелии, Красноярском крае, Дальнем Востоке и в других местах. |
Окончание табл.2.6
6. |
В основном мрамор используется в строительстве как облицовочный и декоративный материал, для изготовления извести. Широко применяется для орнаментов, скульптурных изделий, в электропромышленности для изготовления распределительных щитов и досок. Используется как щебень при изготовлении декоративного бетона и мозаичных панно. Под названием оникс (медово-желтый слоистый просвечивающий) используется в ювелирной промышленности. |
Кварцит |
|
1. |
Цвет белый, желтоватый и красноватый, в зависимости от примесей. Состоит из кварца с незначительной примесью слюды, талька окислов железа и др. Железистый кварцит содержит в большом количестве магнетит и гематит. |
2. |
Порода плотная мелкозернистой и среднезернистой структуры, зерна трудно различаются. Кварциты образовались из кварцевых песчаников. Региональный метаморфизм. |
3. |
Залегают мощными массивами и пластами среди сланцев и других метаморфических пород. |
4. |
Объемная масса 2600-300кг/м3. Прочность на сжатие 300-500 МПа. Порода обладает высокой твердостью, плотная, кислото- и щелочестойкая. Обрабатывается с трудом. Хрупкая. Обладает пониженным сцеплением с вяжущими материалами. |
5. |
Кварциты распространены в Карелии, на Алтае, Урале; железистые разновидности – в Курской и Белгородской областях. |
6. |
Хороший строительный и облицовочный материал, самый долговечный. Широко применяются в абразивной промышленности для изготовления жерновов, брусков, точильных камней, а также для декоративных и облицовочных плит, щебня стекла. В химической промышленности используются как кислото- и щелочеупорный материал. Термостойкий. Основное применение – для производства динаса (огнеупорного кирпича). Разновидность кварцита с содержанием железа больше 40% используется как железная руда. |
Форма отчетности. Студент определяет и описывает основные свойства магматических, осадочных и метаморфических горных пород предложенных образцов. Результаты систематизирует и записывает в дневник производства работ. Студент предъявляет его преподавателю и дает пояснения.