Горные породы применяемые в строительстве.

Горные породы применяемые в строительстве.

Генетическая классификация горных пород учитывает условия их образования, которые предопределяют строение и, следовательно, свойства пород. В соответствии с этой классификацией выделены следующие типы пород: магматические — первичные , образующиеся при остывании магмы; — осадочные — вторичные , образовавшиеся в результате выветривания магматических пород; — метаморфические — осадочные и магматические породы, изменившие свое строение и свойства в результате длительных физико-химических процессов, -протекающих под воздействием высоких давлений, температур и минерализованных вод, во время нахождения их в земной коре.

Магма представляет собой высокотемпературный силикатный расплав, который в зависимости от режима охлаждения может образовать: — плотные кристаллические породы, если остывание магмы происходило медленно и под большим давлением в глубине земной коры

Минеральный состав пород зависит от химического состава магмы. Различают магмы кислые (содержание Si02 > 65 %), средние (содержание Si02 = 50…65 %) и основные (содержание Si02 < 50 %). В горных породах, образовавшихся из кислой магмы, обязательно присутствует кварц.

Если порода образовалась из основной магмы, в ней преобладают темноокрашенные железистомагнезиальные алюмосиликаты. Практически во всех изверженных кристаллических породах основная доля объема приходится на полевые шпаты. Ниже рассмотрены главнейшие представители изверженных пород. Глубинные породы характеризуются кристаллической структурой, отсутствием пор, высокой прочностью, твердостью и морозостойкостью. В полированном виде глубинные породы очень декоративны. К ним относятся: граниты, сиениты, габбро и диориты.

Гранит — зернисто-кристаллическая порода , сложенная из трех минералов: кварца (20…40 %), полевых шпатов (40…70 %) и слюды (5…20 %); иногда слюду заменяет роговая обманка.

Строительные свойства гранитов (в среднем) следующие: плотность — 2600…2700 кг/м ; предел прочности при сжатии — 100… 250 МПа, а при растяжении, как и у других каменных материалов, в 20…30 раз ниже; вследствие малой пористости и низкого водопогло-щения ( < 1 %) граниты очень морозостойки (F >1000); химическая стойкость их также высока; граниты — твердые породы (твердость более 6).

Цвет гранитов определяется цветом полевого шпата и бывает чаще всего серым, розовым и темно-красным. Граниты хорошо полируются, приобретая декоративный вид. Граниты широко применяют для облицовки зданий и инженерных сооружений (набережные, мосты и т. п.), устройства полов общественных зданий и монументальной скульптуры.

Сиениты — аналоги гранита, но без кварца (образовались из средних магм); свойства и области применения такие же, как у гранита.

Диориты — темно-серая мелкокристаллическая порода, состоящая в основном из полевых шпатов (около 75 %) и темноокрашенных минералов. Плотность — 2800…3000 кг/м3. Отличается повышенной ударной вязкостью. Применяют для облицовки и в дорожном строительстве (брусчатка и т. п.).

Габбро — крупнокристаллическая порода, образовавшаяся из основной магмы; состоит из полевых шпатов (около 50 %) и темноокрашенных минералов (авгита, роговой обманки и т. п.). Плотность — 2900…3300 кг/м3; предел прочности при сжатии — 200…350 МПа. Как и гранит, габбро характеризуется высокой морозостойкостью и стойкостью против выветривания.

Цвет — темно-серый, темно-зеленый до черного. Габбро хорошо полируется и имеет красивую текстуру. Одна из разновидностей габбро — лабрадорит — очень декоративна благодаря содержащемуся в ней ирризирующему полевому шпату.

Излившиеся плотные породы имеют слабозакристаллизованную или стеклообразную структуру. Для ряда излившихся пород характерна порфировая структура (рис. 4.2, б), когда в общей аморфной массе вкарплены кристаллы какого-либо минерала. Так, излившийся аналог гранита — кварцевый порфир — имеет вкрапления кристаллов кварца, аналог диорита — порфирит — имеет вкрапления полевых шпатов. Некоторые виды порфиров очень декоративны.

Базальт — аналог габбро — самая распространенная излившаяся порода; в зависимости от условий образования имеет стекловатую или скрытнокристаллическую структуру. Цвет базальта — темно-серый до черного. По физико-механическим показателям базальт аналогичен габбро, а по прочности даже превосходит его (Лсж достигает 500 МПа). Базальты очень твердые, но хрупкие породы, что затрудняет их обработку.

Плотные излившиеся породы менее декоративны и менее стойки к выветриванию, чем их глубинные аналоги. Применяют их главным образом как щебень для бетона, отсыпки железнодорожных путей и т. п. Базальт также используют в качестве сырья для каменного литья и получения высококачественной минеральной ваты. Излившиеся пористые породы образовались непосредственно при извержении вулканов. Первичными продуктами извержения являются вулканические пеплы, пески и пемза; с течением времени они могли цементироваться, образуя туфы.

Вулканические пепел и песок — порошкообразные частицы, имеющие стеклообразное строение, благодаря чему при добавлении извести или цемента, а иногда и самостоятельно они способны к твердению. Используются как активная добавка к вяжущим (впервые были использованы в Древнем Риме — пепел Везувия — для придания извести водостойкости).

Пемза — очень пористая легкая порода в виде кусков размером 5… 100 мм. Плотность пемзы в куске — 500… 1000 кг/м . Большая пористость (до 80 %) обусловливает низкую теплопроводность (0,14…0,23 Вт/(м * К)). Прочность при сжатии пемзы не велика — 2…4 МПа, но этого достаточно для получения на базе пемзы легких бетонов. Кроме того, пемза используется в молотом виде как добавка к цементам и в качестве абразивного порошка.

Вулканические туфы — порода, образовавшаяся из вулканических пеплов, которые омонолитились в результате спекания массы, сохранившей высокую температуру, или в результате природной цементации. Вулканические туфы — пористая порода (П = 30…60 %), имеющая низкую плотность, равную 800…1800 кг/м3. Поры у туфа в большинстве своем замкнутые, что обусловливает его высокую морозостойкость. Прочность при сжатии зависит от пористости и составляет 2…20 МПа. Теплопроводность у туфа в 1,5…2 раза ниже, чем у кирпича. Цвет туфов разнообразный, но не яркий, а глухой; основные оттенки: красно-оранжевые и до коричневато-лиловых. Крупнейшие месторождения туфов, возникшие в результате деятельности ныне потухшего вулкана Арарат, имеются в Армении.

Туфы используют как облицовочный материал, а в местах крупных месторождений — как эффективный материал для кладки стен. Благодаря низкой твердости туфа стеновые камни из него вырезают механизированным способом прямо в карьере (рис. 4.3). В тонкомолотом виде туф используют как добавку к цементам. Туфовая лава — разновидность вулканических туфов, образовавшаяся при попадании пепла и пемзы в огненно-жидкую лаву. По структуре, свойствам и областям применения туфовая лава аналогична вулканическому туфу, но благодаря большей доле замкнутых пор более долговечна.

Осадочные породы

Осадочные породы в зависимости от происхождения принято делить на: — механические осадки , при образовании которых главную роль играли физико-механические процессы (воздействие воды, мороза, нагрева и охлаждения и т. п.); при этом, как правило, не менялся минеральный и химический состав исходных пород; — органогенные осадки , которые образовались из остатков (скелетной части) живых организмов, как правило, морской фауны (ракушки, кораллы и т. п.); — хемогенные осадки , образовавшиеся в результате растворения первичных пород и последующей кристаллизации из водных растворов.

Механические осадочные породы могут быть рыхлые ( гравий, песок, глина ) и сцементированные — те же рыхлые осадки, частицы которых склеены природным цементом (брекчии, конгломераты, песчаники). Рыхлые механические осадочные породы: глины, песок .

Необходимо подчеркнуть причины, по которым преобладающим минералом песка является кварц . При выветривании гранита кварц оказывается самым твердым и химически стойким минералом, не подвергающимся разрушению, а разрушающим более слабые соседствующие с ним минералы (полевой шпат, слюду и т. п.). Его зерна лишь слегка окатываются при перемещении ветром или водой.

Не менее распространенной, чем песок, рыхлой осадочной породой является глина , поскольку источником ее образования служат самые распространенные минералы изверженных пород — полевые шпаты .

Под действием минерализованных грунтовых вод и давления вышележащих горных пород рыхлые осадочные породы могут цементироваться, образуя так называемые сцементированные осадочные породы: песчаники, брекчии и конгломераты .

Песчаники состоят из зерен кварцевого песка, сцементированного природным цементом, например, карбонатом кальция , водным кремнеземом, гипсом и т. п. Цементация происходит путем постепенного осаждения на зернах песка цементирующего вещества из воды (как накипь в чайнике). В зависимости от цементирующего вещества песчаники называют известковыми, кремнистыми и т. д. Цвет их зависит от цвета цементирующего вещества.

Наибольшее применение в строительстве получили достаточно водостойкие известковые и кремнистые песчаники. Известковые песчаники легче обрабатываются, кремнистые более прочные и стойкие.

Плотность песчаников — 2300…2500 кг/м , прочность — от 10 до 100 МПа. Песчаники использовали для возведения зданий с глубокой древности, так как добывать их значительно легче, чем магматические породы, а свойства их достаточно хорошие.

Известно много памятников архитектуры: соборов и замков (например, Виндзорский замок — резиденция английских королей), построенных из песчаника. В настоящее время песчаники используют для фундаментов, подпорных стенок, тротуаров, а особо стойкие — для облицовок; кроме того, из песчаников делают щебень для бетонов и дорожных покрытий.

Известняки плотные — широко распространенная на Земле горная порода, состоящая в основном из кальцита СаС03 ; кроме кальцита они содержат примеси магнезита, глины и кремнезема. Цвет известняков в зависимости от примесей: белый, светло-серый, серовато-кремовый или желтоватый.

Плотность известняков — 2000…2600 кг/м , прочность при сжатии у них сравнима с прочностью бетона и составляет 10… 100 МПа. Твердость небольшая — З. 3,5, что позволяет легко добывать и обрабатывать известняк. Морозостойкость известняков существенно зависит от пористости, степени цементации, наличия примесей и нуждается в постоянном контроле. Абсолютно не стойки они к воздействию кислых сред.

Известняки — одна из самых важных горных пород для строителей. Они издавна использовались для возведения зданий и их облицовки (достаточно вспомнить слова «Москва белокаменная»), из известняков делались фундаменты. Самый распространенный щебень для бетонов и дорожных покрытий — известняковый, и, наконец, известняк — сырье для получения извести и цемента.

Мраморовидные известняки — переходные породы от плотных известняков к мраморам . Они имеют большую плотность (до 2700 кг/м ) и прочность (60…150 МПа), чем обычный известняк.

Известняк-ракушечник — пористая порода, состоящая из раковин и панцирей моллюсков, сцементированных известковым цементом. Плотность ракушечника — 900…2000 кг/м , прочность при сжатии — 0,5…15 МПа. Он имеет низкую теплопроводность и легко поддается распиловке. Используют в виде камней и блоков как местный стеновой материал. Декоративные разновидности ракушечника применяют как облицовочный материал.

Мел — землистая горная порода, состоящая из мельчайших обломков раковин и скелетов морских микроорганизмов, представляет собой почти чистый кальцит СаС03. Используют при производстве извести, цемента, стекла и благодаря высокой дисперсности для приготовления красок и шпатлевок.

Диатомиты и трепелы — рыхлые землистые породы белого, серого или желтоватого цвета, в основном состоящие из аморфного кремнезема Si02 * лН20; по внешнему виду и физическим свойствам похожи на мел. Они образовались из остатков мельчайших водорослей, а также кремневых скелетов морской микрофауны (диатомий, радиолярий и т. п.) с примесью глины и ила. Со временем под давлением вышележащих слоев горных пород диатомиты и трепелы уплотняются и превращаются в плотную, прочную и трудно размокающую в воде породу — опоку.

В диатомите и трепеле до 75…95 % активного кремнезема, поэтому их применяют как гидравлическую добавку к вяжущим. Их также используют при производстве теплоизоляционных материалов. Хемогенные осадочные породы образовались главным образом при испарении вод, содержащих минеральные соли. Для строителей интерес представляют сульфаты и карбонаты кальция и магния: гипс, ангидрит, известковый туф, магнезит и доломит.

Известковый туф образовался в результате выпадения СаСОэ из источников подземных углекислых вод. Туфы пористы и имеют ноздреватое строение. Они легко поддаются распиловке и используются для внутренней облицовки помещений, улучшая их акустические свойства. Для этих целей приобрела популярность разновидность туфа — травертин.

Магнезит — порода, состоящая в основном из минерала магнезита MgC03. Используют для получения огнеупорных материалов и магнезиальных вяжущих.

Доломит — порода, состоящая в основном из минерала доломита СаС03 * MgC03, с примесью глины, оксидов железа и др. По структуре и физическим свойствам доломит близок к плотным известия-кам: рт = 2200…2800 кг/м ; Дсж = 50…200 МПа. Поэтому его применяют в качестве строительного камня и щебня для бетона.

Гипс — горная порода обычно белого или серого цвета, состоящая из минерала того же названия CaS04 -2H20. В строительстве используют как сырье для получения гипсовых вяжущих. Благодаря низкой твердости применяют для изготовления мелких поделок по камню.

Ангидрит — плотная горная порода, состоящая преимущественно из минерала ангидрита CaS04. Цвет породы белый с голубым или серым оттенком. Используют для получения вяжущих и для внутренней отделки и скульптурных работ. На открытом воздухе быстро выветривается, переходя в гипс.

Метаморфические породы

Горные породы, находящиеся в земной коре, со временем могут существенно изменить структуру и свойства, не меняя принципиально свой химический состав. Причина таких изменений — воздействие давления, повышенных температур и минерализованных вод.

Метаморфизироваться могут как магматические, так и осадочные породы. Яркий пример метаморфизма — превращение массивной магматической породы перидотита в слоистую породу серпентинит, имеющую в своем составе тонковолокнистый минерал — асбест. Среди метаморфических пород для строителя представляют интерес мрамор, кварцит, глинистый сланец и гнейс.

Мраморы — метаморфизированные известняки, состоящие из плотно сросшихся между собой кристаллов кальцита (СаС03) , иногда с примесью доломита (СаС03 * MgC03). Кристаллы в мраморе прочно связаны друг с другом без цементирующего вещества.

Это произошло за счет огромного многостороннего давления на известняки в условиях повышенных температур. Мрамор имеет высокую плотность (2600…2800 кг/м ) и прочность (RQX = 30… 100 МПа); водо-поглощение мрамора менее 1%. При всем этом твердость мрамора не высока — З. 3,5, что облегчает его обработку.

Мраморы могут быть как чисто белого цвета, так и самых разнообразных цветов с характерным «мраморовидным» рисунком. Окраска мрамора объясняется проникновением в известняк в процессе мета-морфизации минерализованных вод, из которых впоследствии кристаллизуются окрашивающие мрамор минералы — примеси: гематит, лимонит, хлорит и др. Отличает мрамор от известняков еще одно свойство: мраморы хорошо полируются.

Мраморы широко применяют для отделки зданий и общественных сооружений.
Цвет кварцитов белый, красный, темно-вишневый. Применяют их в ответственных частях зданий и сооружений, для облицовки, а также в виде щебня для бетона и сырья для получения огнеупоров.

Гнейсы — слоистая порода, образовавшаяся в результате перекристаллизации гранитов и других магматических пород при одноосном давлении. Поэтому гнейсы имеют слоистое (сланцеватое) строение, что облегчает их добычу и обработку, но снижает стойкость к выветриванию. Раскалываются гнейсы по слоям слюды.

Глинистый сланец образовался из глин в результате перекристаллизации в условиях одноосного давления и повышенных температур. Сланцы имеют темно-серый цвет и легко раскалываются на плоские плитки. Такие плитки, называемые шифером (от нем. schiefer — сланец), используются в качестве долговечного кровельного материала. Многие архитектурные памятники в Европе имеют сланцевую кровлю. В настоящее время сланцевые кровли стали популярны в коттеджном строительстве.

Щебень для дорожного строительства

Из всех природных материалов, используемых в дорожном строительстве щебень, пожалуй, можно считать основным. Объемы производства щебня превышают 3 млрд. кубометров в год. Доля России составляет . Читать полностью

Слэбы

Натуральный камень придает зданиям и сооружениям монументальность, экологичность, а нередко и особый шик. Этот материал широко используется для изготовления лестниц, фонтанов, малых архитектурных ф . Читать полностью

Инженерно-геологические изыскания в Москве
	Продолжаем знакомиться с отечественными компаниями на портале ELport.ru, сегодня представляем нашим читателям московскую фирму «Геотоп Инжиниринг», которая предлагает услуги геодези . Читать полностью

Морозостойкость щебня. Прочность щебня
	Морозостойкость щебня Морозостойкость щебня характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания. Разрешается оценивать морозостойкость щебня по числу циклов насыщения в растворе сернокислого . Читать полностью

Известняковый щебень

Известняковый щебень — продукт дробления осадочной горной породы органического происхождения, состоящей из карбоната кальция Са СО3 с примесями. Известняковая порода — относится к широко расп . Читать полностью

Опубликовать свою статью можно из личного кабинета фирмы.
Зарегистрироваться и получить личный кабинет — здесь.

Copyright © 2004-2022 ООО «Альтаиста»
Бизнес портал. Деловая сеть предпринимателей. Бизнес. Инновации. Технологии
Портал разработан ООО «Альтаиста»

Камни и горные породы вулканического происхождения

Вулкан и ческие г о рные пор о ды, вулканиты, горные породы, образующиеся в результате вулканических извержений. В зависимости от характера извержения (излияния лав или взрывные извержения) образуются 2 типа пород: излившиеся (эффузивные) и вулканогенно-обломочные (пирокластические).

Последние расчленяются на рыхлые (вулканический пепел, песок, бомбы и др.), уплотнённые и сцементированные (туфы, туфобрекчии и др.).

Кроме того, выделяют промежуточные типы В. г. п. — туфолавы, возникшие в результате извержений богатыми газами пенящихся лавовых потоков, и игнимбриты, возникшие в результате бурных извержений, когда обрывки лавы, перенесённые по воздуху, падая на поверхность, образуют массы спекшегося материала, занимающего иногда обширные территории, измеряемые сотнями и тыс. км 2 .

Вязкость лав и характер рельефа вулканических областей определяет форму тел эффузивных пород. Покровы и потоки характерны для маловязких базальтовых лав. Купола и иглы возникают при извержениях вязких лав (дациты, липариты). Дайки и некки представляют заполнения лавами трещин и подводящих каналов.

В. г. п. различаются по химическому составу, структурно-текстурным особенностям и по степени сохранности вещества пород. По химическому составу эффузивные В. г. п. делятся на щёлочноземельные и щелочные и, кроме того, на основные (недосыщенные кремнекислотой), средние (насыщенные кремнекислотой) и кислые (пересыщенные кремнекислотой).

Степень кристаллизации лав и их структуры и текстуры зависят от их вязкости. Внутренние части эффузивных тел обычно раскристаллизованы, внешние — шлаковидные, пористые и стекловатые. Для эффузивных пород характерны порфировые, микролитовые, полустекловатые, стекловатые структуры и флюидальные, полосчатые, массивные, пористые текстуры.

Глубоко изменённые, обычно более древние, эффузивные породы называются палеотипными, а неизмененные породы — кайнотипными. Наиболее распространёнными кайнотипными породами являются базальты, андезиты, трахиты, липариты, а их палеотипные аналогии по химическому составу называются соответственно диабазами, базальтовыми и андезитовыми порфиритами, трахитовыми и липаритовыми порфирами.

Камни и горные породы вулканического происхождения

Магматическая порода: андезит

Андезит – эффузивная магматическая порода, содержание кремнезема в которой выше, чем в базальте, и ниже чем в риолите или фельзите.

Как правило, именно процент содержание кремнезема в вулканической породе определяет ее цвет, поэтому базальт темный, а фельзит, наоборот, светлый. Несмотря на то, что геологи, в любом случае, проводят химический анализ камня, прежде чем окончательно определить ее тип, в полевых условиях, порода серого или красноватого цвета часто классифицируется как андезит.

Свое название вулканический камень получил от южно-американской горной цепи (Анды), где были обнаружены большие залежи этой породы, и где андезит был впервые упомянут в печатных источниках. Андезит менее текучий по сравнению с базальтом, и извергается с большей интенсивностью, потому что растворенным в нем газам труднее вырваться наружу. Андезит относят к эффузивному эквиваленту диорита.

Вулканический камень анортозит

Анортозит – необычная плутоническая порода, практически полностью состоящая из плагиоклазового полевого шпата.

Анортозит относится к одной древнейших пород земной коры. Анортозиты обычно можно обнаружить на тех участках, где обнажаются и выходят на поверхность древние магматические породы. Анортозит используют в промышленности, в качестве строительного материала и камня для облицовки.

Вулканическая порода: базальт

Базальт – эффузивная вулканическая порода, из которой состоит большая часть океанического дна.

Черный вулканический камень относится к мелкозернистым вулканическим породам, отдельные зерна которой, едва различимы невооруженным глазом, но в состав базальта также входят такие минералы, как пироксен, плагиоклазовый полевой шпат и оливин, которые можно разглядеть в габбро, крупнозернистой разновидности интрузивного базальта.

Вулканическая лава: диорит

Диорит – магматическая порода, представляющая собой нечто среднее между гранитом и габбро. Диорит, в основном, состоит из плагиоклазового полевого шпата и черной роговой обманки.

В отличие от гранита, в диорите содержится очень небольшое количество кварца или щелочного полевого шпата (анортоклаза), а также иногда встречается диоритовая порода, в составе которой, эти минералы отсутствуют полностью.

И в отличие от габбро, диорит обладает довольно светлой расцветкой – наполовину черный и наполовину белый – при исследовании под микроскопом видно, что в состав диорита входит натровый, а не известковый плагиоклаз. Если диоритовая лава извергается из вулкана (то есть, если она имеет эффузивную природу), то, в этом случае, охлаждаясь, она превращается в андезитовую породу.

Обычно, геологи называют диоритом более широкий спектр пород, чем это предполагает его официальное определение. Однако, диорит с более высоким содержанием кварца превращается в тоналит, а повышение концентрации анортоклаза приводит к образованию монцонита. С повышением содержания обоих минералов диоритовая порода переходит в гранодиорит.

Дунит

Дунит – плутоническая горная порода, более чем на 90 процентов состоящая из оливина с небольшой примесью хромита. Свое название порода получила в честь гор Дун, расположенных в Новой Зеландии.

Порода представлена в светло-зеленых и темно-зеленых цветах (иногда встречаются практически черные разновидности) с массивной текстурой.

Дунит используется для изготовления огнеупорных материалов, а также применяется в литейном производстве.

Камень вулканического происхождения: фельзит

Фельзитом называют все светлоокрашенные камни вулканического происхождения. Фельзит представляет собой мелкозернистую горную породу светлого матового цвета, который может включать или не включать в свой состав фенокристы (крупные минеральные зерна).

Отличается высоким содержанием кремнезема и относится к породам кислого состава, состоящим обычно из кварца, плагиоклазового полевого шпата и анортоклаза. Фельзит обычно называют эффузивным эквивалентом гранита.

Типичным представителем фельзитовой породы является риолит, в состав которого входят фенокристы и вкрапленники из цветных минералов, санидина и плагиоклаза. Не следует путать фельзит с туфом, горной породой, сложенной из уплотненного вулканического пепла, которая также может иметь светлую окраску.

Габбро

Габбро вулканическая горная порода темного цвета, представляющая собой плутонический аналог базальта.

В отличие от гранита, в составе габбро нет кварца и отмечается невысокое содержание кремнезема, а также нет щелочного полевого шпата, только плагиоклаз, обычно темной расцветки с высоким содержанием кальция.

Другие темные минералы могут включать в себя роговую обманку, пироксен и иногда биотит, оливин, магнетит, ильменит и апатит.

Гранит

Гранит состоит из кварца (серый), плагиоклазового полевого шпата (белый) и щелочного полевого шпата (бежевый), плюс темные минералы, такие как биотит и роговая обманка.

Гранодиорит

Гранодиорит – это плутоническая порода, в состав которой входит черный биотит, темно-серая роговая обманка, серовато-белый плагиоклаз и полупрозрачный серый кварц.

Гранодиорит отличается от диорита присутствием кварца, а от гранита его отличает преобладание плагиоклазового полевого шпата над щелочным. Несмотря на то, что этот камень нельзя назвать настоящим гранитом, гранодиорит входит в группу гранитовидных пород.

Рыжеватые цвета свидетельствуют о присутствии редких зерен пирита, которые окисляясь, выделяют молекулы железа. Хаотичное расположение зерен указывает на плутоническую природу происхождения горной породы.

Коматиит

Коматиит – это редкая и древняя ультраосновная магматическая порода, эффузивный аналог перидотита. Коматиит отличается повышенной концентрацией магния и низким содержанием кремнезема.

Коматиит получил свое название в честь южно-африканской реки Комати, в районе которой были обнаружены образцы этого камня. Камень преимущественно состоит из оливина, по своему составу ничем не отличаясь от перидотита, однако структура коматиита, где отсутствуют крупные, глубоко посаженные минеральные зерна, характерные для перидотита, явно указывают на признаки того, что порода была образована вследствие извержения вулкана

Считается, что только экстремально высокие температуры могут расплавить породу такого состава, и большинство образцов коматиита датируются архейским периодом, в соответствии с предположением, что 3 миллиарда лет назад, мантия земли была гораздо горячее.

Латит

Латит – горная порода вулканического происхождения, камень часто называют эффузивным эквивалентом монцонита, хотя эта порода обладает более сложной структурой.

В латите практически нет кварца, как и в базальте, но, при этом, в его составе присутствует значительное количество щелочного полевого шпата.

Представляет собой кристаллически-зернистую массу желтоватого, серого или зеленовато-серого цвета. В состав латита входит от 5 до 50 процентов вкрапленников. В полевых условиях, отличить латит от базальта или андезита не представляется возможным.

Черный вулканический камень обсидиан

Обсидиан – камень вулканической породы, относится к эффузивному типу. Эффузивный камень – вулканическая лава, охлаждение которой произошло без образования кристаллов. Обсидиан представляет собой целую группу изверженных пород стекловатой структуры.

Многие ученые считают, что обсидиан образуется в результате очень быстрого охлаждения лавы, но это не совсем точное наблюдение. В формировании обсидиана участвует лава с высоким содержанием кремнезема (более 70 процентов), из лавы такого состава также образуется риолит.

Множество сильных химических связей между кремнеземом и кислородом делают такую лаву очень вязкой, однако, не менее важным является то, чтобы температурный интервал между жидкой лавой и отвердевшей лавой был очень маленьким. Таким образом обсидиану не нужно остывать слишком быстро, так как он отличается исключительно быстрой кристаллизацией.

Пегматит

Пегматит – плутоническая порода, сформированная очень крупными кристаллами. Пегматит формируется на поздней стадии затвердевания гранитных массивов.

Пегматит представляет собой прожилки, образованные скоплениями очень крупных минеральных зерен, кристаллы минералов достигают в размерах 3 сантиметра и более. Однако, в большинстве случаев, пегматиты состоят в основном из кварца и полевого шпата, и входят в группу гранитовидных пород.

Считается, что пегматитовые образования формируются, главным образом, в массивах гранита на последней стадии кристаллизации, формируя толстые жилы и линзы. Самый крупный кристалл из когда-либо найденных, являлся частью пегматитовой жилы, — минеральный кристалл сподумен длиной около 14 метров.

Перидотит

Перидотит – это плутоническая горная порода, слагающая верхнюю мантию земли. В перидотите отмечается повышенная концентрация железа и магния, но очень низкое содержание кремнезема, такое сочетание элементов называется ультрамафическим.

В его составе недостаточно кремнезема для образования таких минералов кварц или полевой шпат, поэтому камень, в основном, состоит из оливина и пироксена. Эти темные и тяжелые минералы делают перидотит более плотным по сравнению с большинством других горных пород.

В тех местах, где литосферные плиты расходятся, вдоль хребтов океанического дна, уменьшение давления на мантию из перидотита позволяет ему частично расплавиться. Часть расплавленной лавы с более высоким содержанием кремнезема и алюминия поднимается на поверхность и застывает в виде базальта.

Камень вулканическая лава перлит

Перлит – эффузивная магматическая порода, которая формируется из лавы с высоким содержанием кремнезема и воды. Перлит имеет очень важное промышленное значение.

Образование перлита происходит в том случае, когда в массиве обсидиана или риолита, по той или иной причине, присутствует высокое содержание воды. Порода отличается высокой прочностью и легким весом, что делает этот камень очень ценным строительным материалом.

При нагреве до температуры 900°C, перлит превращается в еще более полезную породу, расширяясь как попкорн и превращаясь в воздушный белый материал с пористой структурой, — минеральный пенополистерол.

Пористый перлит применяют в качестве изоляционного материала, добавляют в легкие бетоны и использует во многих других случаях, где требуется материал, обладающий химической стойкостью, легким весом, прочностью, абразивностью и хорошими изоляционными характеристиками.

Порфир

Название порфир применяется для изверженных пород с хорошо видимыми минеральными зернами – фенокристами – окруженными основной массой мелкозернистой породы.

Геологи используют термин порфир с определяющим словом, для обозначения структуры основной породы. Например – андезитовый порфир или риолитовый порфир. В качестве аналогичного названия, такую породу можно назвать андезит или риолит с порфировой структурой.

Вулканическая лава: пемза

Пемза представляет собой ничто иное, как лавовую пену, — эффузивная горная порода, застывшая после того, как растворенные в ей газы вышли наружу. Производит впечатление плотной породы, хотя, на самом деле, пемза насквозь пронизана порами, и часто настолько легкая, что не тонет в воде.

Пемза легко дробится и используется в качестве шлифовального зерна или почвоулучшителя.

Пемза во многом похожа на вулканический шлак, так как обе вулканические породы имеют легкий вес и пористую структуру, но пузырьки в пемзе мельче и расположены более упорядоченно, и химический состав ближе к фельзиту.

Черный вулканический камень пироксенит

Пироксенит – плутоническая порода, состоящая, главным образом, из темных минералов пироксеновой группы, плюс небольшое количество минералов оливина и роговой обманки.

Пироксенит принадлежит к группе ультраосновных пород, и, в основном, состоит из темных минералов, богатых железом и магнием.

Пироксенит часто ассоциируют с другой ультраосновной породой, перидотитом. Залежи пироксенита обычно располагаются в толще океанического дна, под слоем базальта, формирующего донную поверхность. Куски пироксенита оказывается на поверхности в тех местах, где океаническая плита присоединяется к материку, т.е. в зонах движения по разломам.

Кварцевый монцонит

Кварцевый монцонит – плутоническая порода, которая подобно граниту состоит из кварца и двух видов полевого шпата, но содержание кварца в монцоните, гораздо ниже, чем в гранитной породе.

Кварцевый монцонит входит в группу гранитовидных пород, ряд плутонических пород, содержащих кварц, точное определение принадлежности которых, требует лабораторного анализа.

Риолит

Риолит – лава с высоким содержанием кремнезема, совпадает по своему химическому составу с гранитом, но, при этом, является больше эффузивной породой, нежели плутонической.

Риолитовая лава слишком густая и вязкая для того, чтобы в ней росли кристаллы, за исключением отдельных фенокрист. Присутствие фенокрист говорит о том, что риолит имеет порфировую структуру.

Риолит обычно бывает темного цвета, с основной массой породы стекловатого вида. В составе отмечается высокое содержание кремнезема. При вулканических извержениях, риолит формирует лавовый купол.

Вулканический шлак

Вулканический шлак, также как и пемза относится к легковесным эффузивным породам, но, в отличие от пемзы, шлак темнее, а воздушные пузырьки породы крупнее и расположены неупорядоченно.

Вулканический шлак чаще всего является продуктом базальтовой лавы с низким содержанием кремнезема. Это происходит по той причине, что базальт обычно более текучий по сравнению с фельзитовой лавой, позволяя формирование более крупных пузырьков до того, как порода затвердеет.

Вулканический шлак формируется в виде пенообразной корки на потоках лавы, которая отваливается по мере движения потока расплавленной породы. Также вулканический шлак выдувается из кратера вулкана во время извержения.

Сиенит

Сиенит – плутоническая порода, состоящая, в основном, из калиевого полевого шпата с меньшим количеством плагиоклаза и примесью кварца.

Темные мафические материалы, входящие в состав сиенита, представлены, в основном, роговой обманкой.

Будучи плутонической породой сиенит имеет большие кристаллы, которые были образованы вследствие постепенного подземного охлаждения. Эффузивная порода, имеющая аналогичный химический состав, называется трахитом.

Тоналит — камень вулканического происхождения

Тоналит – широко распространенная, но необычная плутоническая порода, гранитоид, в состав которого не входит щелочной полевой шпат, также имеющий название плагиогранит и трондъемит.

Гранитоиды концентрируются вокруг гранитной породы, представляя собой смесь кварца, щелочного и плагиоклазового полевого шпата в относительно ровных долях. По мере удаления щелочного полевого шпата из настоящего гранита, порода превращается в гранодиорит, а затем в тоналит. В составе тоналита полевой шпат отсутствует полностью, что компенсируется за счет повышенной концентрации кварца.

Туф представляет собой осадочную породу, сформированную отложениями вулканического пепла, смешанного с осколками пемзы и вулканического шлака.

Образование туфа возможно в тех случаях, когда извергаемая лава имеет густую консистенцию и высокое содержание кремнезема, что помогает удерживать пузырьки газа внутри породы, не позволяя ему выделяться на поверхность. Хрупкая лава легко крошится и превращается в вулканический пепел.

Пепел, кусочки пемзы и вулканического шлака со временем спрессовываются в единое целое под воздействием выпадающих осадков. Встречается много разновидностей туфовой породы, некоторые из них очень твердые и плотные, тогда, как другие хрупкие и ломкие, в зависимости от условий, которые предшествовали его образованию.

Горная вулканическая порода: виды и область применения

В процессе извержения вулканов происходит выход магмы из земных недр наружу. Вылившаяся на поверхность Земли магма или лава остывает на воздухе и твердеет, так образуется горная вулканическая порода. Согласно научным данным на протяжении последних 180 миллионов лет поверхность нашей планеты принимала каждый год около 30 кубических километров продуктов, возникших в результате вулканической активности.

Куда же попадает вся эта горная порода вулканического происхождения? Примерно 75% породы оседает на океаническое дно, около 20% — в переходных зонах между континентами и мировым океаном, а вот на материковую часть припадает только 5%.

Магма из недр нашей планеты сквозь трещины и другие каналы в земной коре движется вверх, что приводит к образованию вулканов и вулканических покровов. Во время движения магма освобождается от газов, которые растворены в ней, а затем извергается уже лишенная их. Магму, которая вылилась на поверхность, принято называть лавой. После извержения лава остывает и твердеет, так образуются горные породы: вулканические или эффузивные. Горная вулканическая порода состоит из кристаллов малых размеров, которые невидимы невооруженным глазом.

Структура горных пород зависит от скорости остывания лавы. Если лава остывала очень быстро, то в горной породе возможно наличие стекла, которое относится к некристаллическим веществам.

Горные породы имеют очень широкое применение, так как они являются сырьем для производства материалов, применяемых в строительстве:

• цемента,
• щебня,
• камней, используемых для декоративной обработки.

Также в результате вулканической деятельности возможно образование множества минералов и металлов:

• сфалеритов,
• галенитов,
• пиритов,
• серебра,
• золота,

которые давно находят применение в химической и металлургической отраслях. Глина — это вулканическая горная порода, равно как и обсидиан, представляющий определенную ценность для ювелиров. Это хороший поделочный материал, напоминающий стекло и имеющий яркую белую, серую или черную окраску. Слева изображены образцы этого минерала.

Среди самых известных вулканических горных пород базальты, андезиты, риолиты, фонолиты, трахиты.

Базальт

Базальт – это наиболее распространенная на Земле порода темного оттенка, очень твердая и плотная. Базальты имеют порфировую структуру с четко выделяющимися большими включениями оливина (насыщенного зеленовато-желтого цвета, отлично различимы на фотографии) и блестящего авгита черного цвета на основе матрицы, включающей в себя плагиоклазы, пироксены и амфиболы. Извержение базальтовой лавы происходит спокойно сквозь вулканические жерла и трещины в земной коре. Наиболее характерным является образование базальтов в зоне срединно-океанических хребтов.

Андезит

Андезиты занимают второе место среди вулканических горных пород по степени распространенности в природе. Свое название они получили от горной системы Анды, расположенной на южноамериканском континенте, где они залегают в больших количествах. Андезиты могут иметь различные цвета от светло-серых до темно-серых тонов, а их состав находится где-то в промежуточной фазе между базальтами и риолитами. Андезиты в основном состоят из крупных кристаллов плагиоклазов, а также биотитов, пироксенов и амфиболов.

Риолит

Риолиты (другое название – липариты) в основном обладают порфировой структурой, состоящей из нераскристаллизованного стекла с незначительными включениями кварцевых фенокристаллов и полевого шпата. Риолиты могут иметь разнородную окраску, но наиболее распространены светлые или красновато-желтые. Извержение риолитов может происходить взрывообразно невыдержанными потоками.

Источник https://elport.ru/articles/gornyie_porodyi_primenyaemyie_v_stroitelstve

Источник https://vseprokamni.ru/vidy/drugie/gornie-porodu-vulkanicheskogo-proishozhdenija.html

Источник http://sibskam.ru/gornaya-vulkanicheskaya-poroda-vidyi-i-oblast-primeneniya.html