Породообразующие минералы, минералы, входящие в качестве постоянных существ. компонентов в состав горных пород. П. м. принадлежат к числу наиболее распространённых минералов в земной коре. Наибольшее значение имеют силикаты, составляющие не менее 75% всей земной коры, среди них главную роль играют полевые шпаты, в меньших количествах встречаются фельдшпатоиды, пироксены, амфиболы, оливины, слюды и др. Для каждой группы пород характерны свои П. м. Для магматических горных пород - кварц, полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды, оливины, фельдшпатоиды; для осадочных горных пород - кальцит, доломит, ангидрит, глинистые минералы; для метаморфических горных пород - дистен, андалузит, силлиманит, кордиерит, ставролит, хлорит, серпентин, некоторые гранаты, волластонит, глаукофан и др. Среди акцессорных П. м. встречаются циркон, апатит, магнетит, ильменит, сфен, флюорит, монацит, некоторые сульфидные минералы и др.

Главнейшие П. м. хорошо изучены; для них выявлены особенности состава, структуры, свойств, позволяющие генетически расчленять массивы горных пород. Исследованы кристаллические структуры всех важнейших П. м.; детальные сведения получены в отношении химических особенностей П. м., включая распределение катионов по различным структурным положениям между сосуществующими П. м. и данные по элементам-примесям. Фазовые взаимоотношения П. м. установлены с помощью экспериментально полученных диаграмм состояния и исследований превращений при высоких и сверхвысоких температурах и давлениях. Физико-химический анализ парагенезисов П. м. магматических и метаморфических пород является основой познания условий их образования (см. Парагенезис минералов).

Электрические, магнитные, упругие, тепловые, радиоактивные и др. свойства П. м. определяют физические свойства горных пород, которые используются для решения задач петрофизики, в геофизических методах разведки и др.

Физические свойства минералов: для визуального определения минералов используют диагностические признаки. Они основаны на физических, некоторых химических свойствах и морфологии минералов. Цвет минерала определяется его химическим составом, структурой, механическими примесями и химическими примесями элементов Cr, V, Ni, Mn, Fe, Al, Ni, Co, Cu и др. Условно по цвету выделяют минералы: светлые, темные и бесцветные.

Цвет черты минерала отражает его цвет в порошке. Он может соответствовать цвету самого минерала или значительно отличаться от него. Окраска черты более постоянна, чем цвет самого минерала.

Блеск минерала - способность преломлять и отражать в различной степени интенсивности свет от своей поверхности. Различают минералы с металлическим и неметаллическим (алмазный, стеклянный, перламутровый, шелковистый, жирный и матовый) блесками.

Спайность минерала характеризует его способность раскалываться при ударе или расщепляться с образованием гладких плоскостей по определенным кристаллографическим направлениям. Раскол происходит по направлениям кристаллической решетки с наиболее слабыми связями. По легкости раскалывания и характеру поверхностей различают следующие виды спайности минералов: весьма совершенная, совершенная, средняя, несовершенная и весьма несовершенная.

Излом минерала - вид поверхности, которая образуется при расколе минерала. Поверхности излома - неправильные, не имеют ориентировки по направлениям. Различают следующие виды изломов: неровный, раковистый, занозистый и землистый

Твердость минерала определяется его способностью сопротивляться внешнему механическому воздействию (царапанью, вдавливанию). Относительная твердость минералов оценивается по шкале твердости, которую предложил в начале XIX века австрийский минералог Ф. Моос (1772-1839 г.).

Классификация магматических горных пород по содержанию в них основного окисла. Структура, текстура, магматических горных пород, их применение

Природные каменные материалы получают из горных пород, залегаемых в верхних слоях земной коры в виде сплошных массивов и скоплений обломков разной крупности. Каменные строительные материалы получают механической обработкой горных пород путем раскалывания, распиловки, дробления, обтески, шлифовки и полировки, поэтому их свойства в основном зависят от качества исходной горной породы, ее химических, физических и механических свойств. Качество горных пород, из которых изготовляют дорожно-строительные материалы, в свою очередь, зависит от минералогического состава, структуры, текстуры и состояния свежести породы.

По геологическому происхождению (генезису) горные породы разделяются на три основные группы с подгруппами:

I. Изверженные (магматические) - первичные:

· Глубинные (интрузивные) - граниты, сиениты, диориты, габбро и др.

· Излившиеся (эффузивные) - диабазы, порфиры, базальты, туфовые лавы и др.

II. Осадочные - вторичные:

· Механические, обломочные отложения:

· 1) рыхлые - валуны, щебень, гравий, песок;

· 2) сцементированные - песчаники, конгломераты, брекчии.

· Органогенные и химические образования - различные известняки, доломиты, магнезиты, гипс, ангидрит.

III. Метаморфические (видоизмененные) - гнейс, мраморы, кварциты.

По химическим исследованиям состава горных пород верхних слоев земной коры выявлено преобладание в них кремнезема SiO2 - 59,12% и глинозема Аl2О3 - 15,34%, дальше следует окись кальция СаО - 5,08%, окись натрия N2O - 3,84, окись железа FeO - 3,80; окись магния Mg - 3,49; К2О - 3,13; Fe2O3 - 3,08% и немного других окислов и химических элементов. Как видно, породообразующие минералы изверженных пород по своему химическому составу разнообразны. Примерно из 2500 различных минералов породообразующими являются около 50.

Главные породообразующие минералы распределены в горных породах, применяемых в строительстве, примерно в следующих пропорциях: полевые шпаты (ортоклазы и плагиоклазы) - 57,9-59,5%; роговая обманка, авгит; оливин, змеевик - 16,8%; кварц - 12 - 12,6; слюда 3,6-3,8; кальцит (известковый шпат) - 1,5; каолинит и другие аналогичные минералы - 1,1 % и т.д.

Горные породы представляют собой более или менее однородные минеральные агрегаты, слагающие земную кору, состоящие из одного или нескольких минералов, Горные породы, состоящие из одного минерала, называют простыми или мономинеральными (кварцит, гипс), а из нескольких минералов (гранит, базальт, гнейс) - сложными или полиминеральными.

Структура - совокупность признаков горной породы, обусловленная степенью кристалличности, размерами и формой кристаллов, способом их сочетания между собой и со стеклом, а также внешними особенностями отдельных минеральных зёрен и их агрегатов.

Отдельными структурными элементами породы являются кристаллы или зерна округлой, призматической и других форм, микролиты, кристаллиты, стекла.

По степени кристалличности структура магматических пород может быть:

породообразующий минерал горная порода

· Полнокристаллической (в породе нет стекла, порода состоит из одних кристаллов);

· Неполнокристаллической (имеются в породе кристаллы, вкрапления и стекло);

· Стекловатой (преобладают в породе стекло).

По размеру зерен различают следующие структуры:

· Гигантозернистая (диаметр зерен более 20 мм);

· Крупнозернистая (с зернами кристаллов от 5 до 20 мм);

· Среднезернистая (с зернами от 1 до 5 мм);

· Мелкозернистая (диаметр зерен < 1 мм) макроскопически различима;

· Афанитовая (зерна видны только под микроскопом).

По расположению зерен минералов в породе структуры могут быть как равномерно зернистыми (зерна минералов близки по размерам), так и неравномерно зернистыми (зерна отличаются по размерам). Примером неравномерно зернистой является порфировая структура. По расположению зерен минералов выделяют еще пегматитовую структуру, когда зерна одного минерала содержат закономерные вростки другого минерала.

Текстура - совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей породы.

Текстуры глубинных пород подразделяются на массивные, шлировые, шаровые, ориентированные.

Массивная текстура характеризуется однородным распределением минералов по всей породе.

Шлировая текстура характеризуется неравномерным в виде полос, слоев или неправильных форм распределением минералов.

Шаровая текстура похожа на шлировую. В породе встречаются шаровые образования на фоне основной кристаллически-зернистой массы.

Ориентированная текстура (удлиненные зерна располагаются субпараллельно) возникает в процессе кристаллизации при одностороннем давлении.

В эффузивных породах текстура бывает плотной, пористой, миндалекаменной, флюидоидальной.

Плотная или афанитовая текстура характерна для микрокристаллических непористых пород, где зерна различимы только под микроскопом.

Пористая текстура возникает при дегазации застывающей лавы на земной поверхности.

Миндалекаменная текстура характерна для пород с пустотами овальной формы, заполненными веществом, отличающимися по составу от вещества породы.

Флюидоидальная текстура представлена вытянутыми в одном направлении микролитов в виде потока.

Список литературы

1. Годовиков А.А., "Минералогия", М., "Недра", 1983.

2. З.К. Азизов, С.А. Пьянков "Определитель минералов", Учебное пособие, Ульяновск-2006

3. Минералогическая энциклопедия.Л., 1985 Берри Л. Мейсон Б., Дитрих Р. Минералогия.

4. Ананьев В.П., Коробкин В.И. "Инженерная геология" Москва-1973

Размещено на Allbest.ru