Engl
 
Загрузка...

Магматические породы - плутониты и жильные породы,
образовавшиеся в результате прорыва магмы в земную кору

   Магматические породы (магматиты) образуются из раскаленной вязкотскучей магмы земных недр. Если магматический материал затвердевает в глубинах земной коры, возникают крупнозернистые глубинные (плутонические или интрузивные) породы, или плутониты (интрузивы), получившие свое название по имени Плутона, бога подземного царства в греческой мифологии. Интрузивы возникают в результате прорыва (интрузии) раскаленной жидкой магмы в глубины земной коры.

   Если же магма с помощью вулканических сил достигает поверхности Земли, то возникают тонкозернистые вулканиты - вулканические (излившиеся на поверхность, эффузивные) породы, или эффузивы.

   Породы, занимающие как бы переходное положение между плутонитами и вулканитами, носят название жильных. Все плутониты (интрузивы) имеют свои аналоги по составу среди вулканитов и жильных пород.


Формы залегания изверженных (магматических) пород в зависимости от глубины застывания магмы.

Глубинные породы (плутониты)

   Если магма в больших массах внедряется в нижние слои земной коры, то она застывает постепенно, образуя равномерно-крупнозернистую породу. Благодаря весьма медленному охлаждению под покровом вышележащих слоев мощностью в несколько километров минералы хорошо выкристаллизовываются; зерна достигают такой величины, что они становятся различимыми невооруженным глазом. Кристаллы минералов располагаются в породе без какой-либо определенной ориентировки. Пустоты отсутствуют. Породы очень плотные и имеют лишь незначительный объем пор.

   Выделение минералов при застывании гранитной магмы происходит в строго определенной последовательности. Сначала образуются рудные минералы (магнетит, титанит), за ними следуют темноцветные компоненты (пироксен, роговая обманка и биотит), далее - полевые шпаты и позже всех - кварц. Минералы, выделяющиеся первыми, располагают свободным пространством для образования собственных кристаллических форм, тогда как последние "довольствуются" оставшимися промежутками между ранее образованными кристаллами. Именно поэтому кварц в гранитах обычно лишен присущей ему кристаллической формы, а присутствует в виде неправильных зерен.

   Главные представители плутонитов (интрузивов) - гранит, диорит, габбро, перидотит. Их плотность в этом ряду возрастает, а содержание кремнезема SiO2 убывает. Гранит и риолит (липарит) ввиду высокого содержания кремнезема (кремнекислоты) относятся к кислым породам, диорит - к средним, габбро - к оснóвным, а перидотит - даже к ультраоснóвным.

   По мере того как в ряду гранит - диорит - габбро - перидотит содержание темноцветных минералов постепенно увеличивается, становится все темнее цвет этих плутонитов. Светлому, хотя и окрашенному в разные цвета граниту противостоит на другом конце ряда темный, зеленовато-черный перидотит. Такое убывание светлых тонов в окраске пород является важным признаком для их различения.

   Сиенит обычно окрашен темнее, чем гранит, но светлее, чем диорит, и занимает промежуточное положение между ними также по содержанию кремнекислоты. Но он отличается и от гранита, и тем более от диорита более высокой суммарной щелочностью (содержанием калия и натрия). Разумеется, в ряду плутонитов существуют все переходы. Диагностика пород возможна тогда на основе химических анализов.

   Плутониты формируются под мощным покровом вышележащих пород в глубине земной коры. И если мы встречаем их на поверхности земли, подчас даже высоко в горах, то лишь потому, что они были впоследствии приподняты и затем процессами выветривания и сноса освобождены от перекрывавших прежде толщ пород.

   Диагностические признаки плутонитов:

  1. Полнокристаллические породы.
  2. Крупные кристаллы различимы невооруженным глазом.
  3. Отсутствие пространственной ориентировки зерен в каком-либо одном преимущественном направлении; все минералы беспорядочно перемешаны между собой.
  4. Высокая плотность и массивность, отсутствие полостей и пустот.
  5. Мягкие формы выветривания; в частности, для гранитов характерна матрацевидная отдельность.
  6. Отличие одних пород-плутонитов от других по тону окраски (более светлому или более темному).

   ГРАНИТ - глубинная порода, возникшая из огненно-жидкого расплава в недрах земной коры. Появление гранитов не привязано к какой-либо определенной геологической эпохе; они образовывались многократно на всем протяжении истории Земли. Название породы происходит от латинского granum ("гранум") - зерно и связано с ее зернистой структурой. Минеральный состав гранитов: плагиоклаз, биотит (слюда), калишпат, мусковит, кварц, апатит, рудные минералы и пр.

   Плотность гранитов 2,7. Вместо биотита либо наряду с ним могут находиться пироксен или роговая обманка. "Полевой шпат, кварц, слюда - не забуду никогда", - так звучит в русском переводе распространенная среди немецких горняков народная присказка, несколько упрощенно трактующая состав гранита.

   Вследствие высокого содержания светлых компонентов гранит обычно окрашен в светлые тона. Голубоватый ли, желтоватый, красноватый, зеленоватый или серый - гранит нормального состава всегда оставляет общее впечатление светлоокрашенной породы. Своими цветовыми оттенками граниты обязаны полевому шпату. Кварц в породе кажется обычно серым, хотя в мономинеральных образцах и кристаллах он часто бесцветен. Серую окраску придает стеклянно-прозрачным зернам кварца "проглядывающая" сквозь них темнота фона. Темноокрашенная слюда (биотит) либо распределена в граните равномерно, либо образует кучные (гнездообразные) скопления. Прочие (акцессорные) компоненты приобретают некоторое значение лишь в отдельных разновидностях гранитов.

   Зерна минералов, слагающих граниты, всегда достаточно различимы "на глаз". Особенно крупные сияющие выделения, часто в виде отчетливых кристаллов, образует полевой шпат. Напротив, у кварца его собственные естественные кристаллические грани отсутствуют, так как при образовании гранитов кварц выделяется последним и ему приходится заполнять оставшиеся пустые промежутки неправильной формы.

   Гранит - излюбленный строительный камень. Его чрезвычайно любят в Харькове. Мощная первозданная энергетика и "неукротимость" камня в сочетании с монументальным спокойствием как нельзя лучше выражает дух нашего города-труженика. Для облицовки фасадов и покрытия полов, а также при создании монументальных скульптур используются цветные сорта гранитов. Он имеет высокое сопротивление износу благодаря присутствию большого количества кварца и хорошо поддается обработке по определенным поверхностям отдельности из-за высокого содержания полевых шпатов. Широкое распространение гранитов во множестве разновидностей породило массу их наименований.

   Способность гранита принимать полировку - ценная его характеристика. Важную роль при распознавании горных пород играет обработка поверхности наблюдения. Пришлифованные или даже полированные породы обычно выглядят иначе, чем те же породы в свежем изломе без обработки. В общем случае полированные поверхности кажутся темнее. В то же время на них особенно четко различается и легко диагностируется минеральный состав пород. Большинство массивных горных пород, имеющих плотное сложение, поддаются полировке. Лучше всего полируются кварц и полевой шпат, поэтому гранит в целом тоже хорошо принимает полировку.

   Формы выветривания гранитных пород. Для гранита и гранитоподобных пород (таких, как диорит и сиенит) характерны определенные формы и текстуры выветривания. Благодаря преимущественно поверхностному действию процессов выветривания крупные формы горного рельефа в районах, сложенных гранитными породами, отличаются мягкостью форм, сглаженностью и закругленностью. Таковы горы, например, в Центральных Альпах, Шварцвальде и Баварском Лесе.

   Отдельные гранитные массивы, уже при своем возникновении в земной коре разбитые вследствие тектонических подвижек трещинами, расчленяются процессами выветривания на квадеры (прямоугольные параллелепипеды) со сглаженными, скругленными ребрами и вершинами. Так образуются овеянные легендами матрацевидные (караваеподобные) формы выветривания, которые кажутся нагроможденными рукой великана.

   При главенствующей роли морозного выветривания (растрескивания) возникают каменные моря (называемые в Сибири курумами) - склоны и водоразделы, покрытые угловатыми глыбами и обломками пород.

   При выветривании гранитных, а отчасти и других массивных пород вследствие их разрушения с поверхности образуются корки выветривания, обычно окрашенные в бурые цвета; этот процесс, называемый шелушением пород или десквамацией, может в конечном счете привести к распаду породного целика на концентрически-скорлуповатые формы выветривания. В Средиземноморье (на Корсике, Эльбе и соседних островах) граниты, окропляемые соленой водяной пылью и высушиваемые постоянными ветрами, подвергаются разрыхлению, отчего в них вытачиваются многочисленные углубления различной величины (тафони).

   Добыча гранита. Отчленение гранитных блоков от породного массива производится посредством взрывания или расклинивания, а с недавнего времени применяется и резка с проплавлением с помощью специального автогенного (газового) резака. При взрывании и расклинивании сначала пневматическими перфораторами бурят ряды шпуров, в которые затем помещают заряды взрывчатых веществ или стальные клинья. В случаях, когда требуется получить блок заданных размеров или расколоть крупные блоки на более мелкие части, предпочитают пользоваться клиньями. Отделенные блоки опускают вниз. Дальнейшее расчленение сырого материала производится на крупных предприятиях с помощью пилорам. Окончательная нарезка плит выполняется с помощью дисковых пил, армированных алмазами.

   ЛАБРАДОРИТ И ЛАРВИКИТ. Лабрадор - полевой шпат, плагиоклаз. Твердость 6-6,5. Плотность 2,7. Блеск стеклянный до металловидного. Непрозрачен. Цвета: от дымчато-серого до серовато-черного. Отличается прекрасной игрой цветов (иризацией), особенно четко проявляющейся на полированной поверхности. Причиной появления радужного отлива является интеренферснция лучей света при прохождении их через минерал, имеющий тонкопластинчатое внутреннее строение. Черта белая. Спайность совершенная (легко раскалывается при ударе). Образуется в интрузивных породах оснóвного состава. Относится к триклинной сингонии, слагает порфировидные вкрапленники ("глазки") и крупнозернистые агрегаты. Применяется как ювелирно-поделочный и облицовочный камень. Декоративная разновидность, ценимая в строительном деле, - мерцающий в голубоватых тонах лабрадорит, или ларвикит.

   Ларвикит - авгитовый сиенит с красивым голубоватым отливом: на рынке он известен как "лабрадорит". Подобно поделочному камню - минералу лабрадору и сложенной им горной породе - лабрадориту, ларвикит обладает иризацией в сине-зелено-белых тонах; эти цветовые переливы получили название лабрадорисценции. Светлая и темная разновидности ларвикита популярны среди архитекторов как камень для облицовки фасадов, настилки полов и изготовления надгробий. Свое название ларвикит получил от месторождения на юге Норвегии.

   В СНГ замечательны по своим декоративным свойствам некоторые полевошпатовые породы Украины, Карелии, Казахстана. Прекрасные глазчатые лабрадориты Украины пользуются заслуженной славой во всем мире. Самые знаменитые здесь месторождения черного лабрадорита - Головкинское и Слободское (Волынь, Житомирская область), а серого - Турчинская группа месторождений Коростенского массива (Новый Бобрик, Каменная печь, Синий камень). Эти полевошпатовые породы применяются как облицовочный камень и украшают цоколи и фасады многих общественных зданий Москвы, Киева и СПб.

   Чрезвычайно популярен лабрадорит в Харькове (не менее, чем гранит) - в нашем городе им облицовано больше памятников, фасадов, полов, сделано мемориальных досок и памятников, чем во всех остальных городах Украины вместе взятых. Харьков поражает своих гостей красотой, обилием и строгостью черного, сияющего синими глазками монументального лабрадорита на фасадах, стенах, полах, надгробиях и памятниках, на Мемориале Славы в Лесопарке.

   Не меньшей известностью пользуются карельские пегматиты, содержащие "лунный камень" - беломорит (оликоглаз, иризирующий в голубых тонах) с побережья и островов Белого моря. Первое описание этих жил было дано еще в 1799 г. русским академиком Э. Лаксманом. Название "беломорит" принадлежит академику А. Е. Ферсману, который оставил нам следующее образное его описание: "...белый, едва синеватый камень, едва просвечивающий, едва прозрачный, но чистый и ровный, как хорошо выглаженная скатерть. По отдельным блестящим поверхностям раскалывался камень, и на этих гранях играл какой-то таинственный свет. Это были нежные, синевато-зеленые, едва заметные переливы, только изредка вспыхивали они красноватым огоньком, но обычно сплошной загадочный свет заливал весь камень, и шел этот свет откуда-то из глубины".

   Ныне установлено, что иризация беломорита вызвана явлениями распада плагиоклазового твердого раствора с образованием так называемых перистеритов - тончайших параллельных срастаний пластинчатых кристалликов двух полевых шпатов разного состава. Аналогичные причины имеет и иризация лабрадора.

   СИЕНИТ (3) - светлая плутоническая порода, иногда также именуемая темно-серым гранитом (неправильно). Сиенит, плутоническая порода, получившая свое название от места добычи - города Сиена в Верхнем Египте (ныне Асуан), где в древности добывали высоко ценившийся строительный камень. В действительности порода из Сиены представляет собой роговообманковый гранит. Минеральный состав сиенита (по Г. Шуману, 1957) в %: калишпат 50%, плагиоклаз 20%, биотит, авгит, роговая обманка 20%, кварц 5%, апатит, титанит, рудные минералы 5%.

   Плотность сиенита 2.8. Это - светлая порода, серая до красноватой. От гранита отличается очень низким (до полного отсутствия) содержанием кварца, что легко устанавливается на полированной поверхности породы; главное отличие сиенита от диорита - присутствие большого количества калишпата. Применяется как строительный камень. Благодаря высокому содержанию полевых шпатов хорошо обрабатывается. В Харькове можно видеть как материал для высоко-проходных лестниц, фасадов и облицовки полов метрополитена.

   ДИОРИТ КВАРЦЕВЫЙ (1) - плутоническая порода, более темная, чем гранит, но в целом еще довольно светлая (однако темнее сиенита). Бескварцевые разновидности диорита и полированные поверхности выглядят темнее. Минеральный состав (по Г. Шуману, 1957) в %: плагиоклаз 33%, калишпат 4%, роговая обманка 26%, биотит 20%, кварц 16%, апатит, рудные минералы 1%. Плотность кварцевого диорита 2,8.

   От сходного сиенита кварцевый диорит отличается весьма высоким содержанием кварца и очень низким - калишпата (до полного отсутствия), диорит от габбро - полным отсутствием оливина, отсутствием или низким содержанием пироксена. Размеры зерен минералов, слагающих диорит, всегда достаточно велики, чтобы их можно было различить на глаз. Диориты и кварцевые диориты встречаются совместно с гранитами, но распространены менее широко. Цвет их обычно светло-серый или серый. Применяются как строительный камень. В Харькове можно видеть как материал для высоко-проходных лестниц, фасадов и облицовки полов метрополитена.

   ГАББРО (4) - темная плутоническая порода. Плагиоклаз 50%, пироксилин или роговая обманка 45%, апатит, оливин, рудные минералы 5%. Габбро темнее диорита, его полированная поверхность кажется почти черной. Если плагиоклаз и темноцветные минералы превращены в хлорит и (или) эпидот, габбро приобретает зеленоватый оттенок (зеленокаменная порода, грюнштейн). Обычно же оно бывает голубовато-серым до темно-серого, реже буроватым. Применяется как дорожно-строительный и балластный камень, для изготовления памятников и надгробий. Габбро крайне непопулярен в Харькове, так как роль монументального черного камня исполняет лабрадорит. Габбро в Харькове изредка можно встретить в гравии дорожной обсыпки в виде почти черных камней и в отделке полов и т.п.

   ШАРОВОЙ ДИОРИТ (2) - плутоническая порода, разновидность диорита (фактически габбро) с крупными шарами концентрического строения, погруженными в основную массу. По происхождению - продукт частичного плавления и повторной кристаллизации других пород. Аналогичное происхождение приписывается и шаровым гранитам. Используется как строительный камень для монументальных сооружений. Места распространения: Финляндия, Корсика. Образец (приполирован) с Корсики. В Харькове в отделке зданий увидеть невозможно (по данным владельца сайта).


Анортит с роговой обманкой в габбро (корсит). Корсика, Франция.

   ПЕРИДОТИТ - темная, обычно с зеленоватым оттенком плутоническая порода. Название получила от перидота - одного из синонимов граната оливина, из-за чего порода имеет зеленоватый оттенок. Минеральный состав (по Г. Шуману, 1957): рассеянный гранат оливин 66%, пироксен (энстатит) 31%, апатит, рудные минералы 3%.

   Плотность перидотита 3.3. Практическое значение перидотитов состоит в том, что с ними ассоциируют хромитовые, платиновые, асбестовые месторождения. В строительном деле перидотиты не применяются. Другие породы семейства перидотитов-пироксенитов: бронзитит (пироксенит), дунит, разновидности перидотитов (гарцбургит, лерцолит), серпентинит. Образец - гарцбургит (главные компоненты - оливин и гиперстен) из Гарца, Германия.

   На территории СНГ основные и ультраосновные породы наиболее развиты на Урале, в Байкальской горной области, в Туве, а также на севере Сибирской платформы и на Кольском полуострове, где известны многочисленные габбро-перидотовые массивы, вмещающие медно-никелевое оруденение, а также массивы щелочных ультраосновных пород и карбонатитов.

Жильные породы (сили и дайки)

   Как мы видим на схеме, помещенной выше, жильные породы образуются в верхних зонах земной коры (между плутонитами и вулканитами) путем отщепления от залегающей глубже материнской породы. Соответственно и строение жильных пород обычно носит черты, присущие и плутоническим, и вулканическим породам. В названиях жильных пород также нашло отражение их промежуточное положение: они часто комбинируются из названий плутонитов и вулканитов.

   Плутонические и вулканические породы имеют соответствующие им по составу жильные производные. Для коллекционера жильные породы часто представляют большой интерес, так как в них подчас присутствуют редкие минералы или же особенно хорошо образованные кристаллы минералов.

   В некоторых случаях минеральный состав и структура жильных пород существенно иные, чем у материнской породы и других магматических пород. Такие жильные породы называют расщепленными (а перечисленные выше - нерасщеплёнными).

   Мелкозернистые светлые расщепленные жильные породы носят название аплитов (1), грубо- и неравномернозернистые - пегматитов (2), а темные, состоящие преимущественно из темноцветных минералов, именуют лампрофирами (3).

   В строительном деле малораспространенные жильные породы, не слагающие крупных масс, в целом не играют какой-либо заметной роли, но зато они могут иметь большое значение в формировании рудных месторождений. В Баварском Лесе (Германия) можно видеть отпрепарированную выветриванием кварцевую жилу протяженностью свыше 100 км и шириной до 100 м, сложенную типичным белесовато-серым, мутным жильным кварцем.

   Гранит-порфир (4) отличается от гранита порфировидной структурой, то есть наличием крупных кристаллов (вкрапленников) кварца и полевого шпата, погруженных в мелкозернистую основную массу гранитного состава. Образец из Саксонии, Германия.

   Письменный гранит (пегматит) (2) - характерная порода из пегматитовой жилы; его облик, единственный в своем роде, обусловлен закономерным взаимным прорастанием полевого шпата (микроклина) и стебельчатого кварца. Темно-серые "скелетные" вростки кварца на фоне светлого полевого шпата образуют рисунок, напоминающий древние письмена или древне-германские рунические знаки. Образец - письменный гранит (графический пегматит) с юга Норвегии. Используется для изготовления поделок и экзотических вставок в украшения.

   Турмалиновый аплит (1) отличается особой структурой, что связано с присутствием в его составе значительного количества турмалина - как правило, второстепенного минерала, который, однако, в этой породе образует скопления и кажется крупнее, чем обычно. Образец с гор Фихтель, Германия.

   Спессартит (3) - лампрофировая жильная порода. Образец из Верхнего Пфальца, Германия.