(Назад)
(Cкачать работу)
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
МАГМАТРЧЕСКРР• ГОРНЫЕ ПОРОДЫ ОГЛАВЛЕНРР•
Определения, обозначения и сокращения
Введение
. Общие сведения о горных породах
. Происхождения и классификация магматических пород
. Структура и текстура магматических пород
.1 Отдельность магматических пород
. Характеристика главнейших представителей магматических пород
.1 Кислые породы
.2 Средние породы
.3 Основные породы
.4 Ультраосновные породы
Заключение
РЎРїРёСЃРѕРє использованных источников ОПРЕДЕЛЕНРРЇ, ОБОЗНАЧЕНРРЇ, СОКРАЩЕНРРЇ Р’ данном реферате используются следующие определения, обозначения Рё сокращения:
магматические горные породы - породы, которые образовались в результате кристаллизации магмы в недрах земли и на ее поверхности;
объемный вес - это вес единицы объема, характеризующий инженерно-геологические свойства и структуру грунта, кг/м3;
прочность - свойство материала сопротивляться, не разрушаясь, внутренним напряжениям и деформациям, возникающим под действием нагрузки или других факторов, МПа;
структура - особенность внутреннего строения породы, обусловленное формой, размерами и количественным соотношением ее составных частей;
текстура - характер расположения составных частей РїРѕСЂРѕРґ РІ пространстве, внешнее сложение. ВВЕДЕНРР• Р’ данном реферате РјРЅРµ поручено РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ раскрыть Рѕ том, что такое магматические РїРѕСЂРѕРґС‹, СЏСЃРЅРѕ изложить РёС… классификацию РїРѕ происхождению Рё пояснить причины различия текстуры Рё структуры РїРѕСЂРѕРґ. Также РјРЅРµ поручено определить Рё пояснить различия между видами структур Рё текстур; далее будет дана дифференциация магматических РїРѕСЂРѕРґ РїРѕ РёС… химическому составу, Р° конкретнее: РїРѕ содержанию РґРІСѓРѕРєРёСЃРё кремния. Р’ итоге, РјРЅРµ нужно дать примеры основных представителей различных РІРёРґРѕРІ магматических горных РїРѕСЂРѕРґ Рё дать РёРј характеристики. 1. Общие сведения Рѕ горных породах
магматический горный порода
Горные породы представляют собой минеральные агрегаты. Каждой породе свойственно большее или меньшее постоянство химического и минерального состава и структуры, а иногда и определенные условия залегания. Горная порода может состоять почти из одного минерала. В этом случае она называется мономинеральной, например кварцит состоит из кварца. Более широко распространены полиминеральные породы, состоящие из нескольких минералов, например гранит, в состав которого входят полевой шпат, слюда, кварц. Горные породы в отличие от минералов не имеют химических формул и оцениваются валовым химическим анализом. Например, химический состав базальта характеризуется следующими окислами: Si02 -от 49% до 52%, AI2O3 - от 10 до 14%, Fe203 - от 4 до 14%, СаО - от 8 до 10% и т. д.
В настоящее время известно около 1000 видов горных пород, которые по своему происхождению делятся на три типа: магматические, осадочные и метаморфические. Земная кора сложена из этих пород, магматические и метаморфические занимают основное место - 95% от общей ее массы. На поверхности земли наибольшее распространение имеют осадочные породы. В зависимости от состава исходной магмы, от режима ее охлаждения, от различных условий, связанных с передвижением и взаимодействием с окружающими породами, формируются магматические горные породы различного состава и строения. 2. Происхождение, и классификация магматических пород Магматические породы состоят из 600 различных видов и разновидностей. Они образуются в результате застывания расплавленной магмы. Магма возникает в недрах земли и представляет сложный силикатный расплав, насыщенный различными газообразными веществами и парами воды.
Расплавленная магма, прорываясь по трещинам земной коры, в одних случаях застывает в ее недрах, что приводит к образованию глубинных пород (рисунок 2), в других случаях она достигает поверхности земли, разливаясь потоками лавы и дает начало излившимся (эффузивным) породам, которые являются аналогами глубинных (интрузивных).
Глубинные породы образуются в недрах земли. Условия остывания магмы в глубине и на поверхности земли резко различны. Глубинные магматические породы образуются в условиях высокого давления, медленного и равномерного остывания. В этом случае происходит полная раскристаллизация магмы и образуются плотные, массивные, полнокристаллические породы типа гранита, габбро, которые залегают крупными массивами. Образовавшиеся таким образом глубинные породы будут полностью закристаллизованы.
Рисунок 1- Схема образования магматических пород из магмы: 1-глубинных; 2-излившиеся
Рзлившиеся магматические РїРѕСЂРѕРґС‹ формируются РІ РІРёРґРµ лавовых потоков РЅР° поверхности земли. Рто РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РїСЂРё РЅРёР·РєРѕРј давлении Рё температуре, РїСЂРё быстрой отдаче тепла Рё газовых компонентов. РџСЂРё таких условиях кристаллизации возникают РїРѕСЂРѕРґС‹ СЃ обилием аморфного стекла, часто СЃ большой пористостью. Например, базальт, пемза. Рзлившиеся РїРѕСЂРѕРґС‹, образовавшиеся РІ палеозойскую СЌСЂСѓ Рё раньше, называют древними, Р° РІ более позднее время - молодыми.
Классификация магматических пород, кроме деления их на глубинные и излившиеся, основана на содержании в них кремнезема, т. е. двуокиси кремния - Si02. Таблица 1 - Классификация магматических пород
Состав пород | Породы излившиеся (аналоги глубинных) | |||
Химический | Основные минералы | глубинные | древние (измененные) | молодые (свежие) |
Кислые Si02>65% | Кварц,полевые шпаты (чаще ортоклаз), слюда (реже другие темные минералы) | гранит | кварцевый порфир | липарит |
Средние Sl02 65-52% | Полевой шпат (чаще ортоклаз), немного роговой обманки, биотита Средний плагиоклаз, роговая обманка, авгит, биотит | сиенит | ортоклазовый порфир | трахит |
диорит | порфирит | андезит | ||
Основные Si02 52-40% | Основные плагиоклазы (чаще лабрадор), авгит, иногда оливин | габбро | диабаз | базальт |
Ультра-основные Si02 | Авгит | пироксенит | ||
Авгит, оливин, рудные минералы | перидотит | |||
Оливин и рудные минералы | дунит |
Разделение магматических. РїРѕСЂРѕРґ РїРѕ содержанию Si02 имеет практическое значение: СЃ уменьшением содержания Si02 РІ глубинных породах возрастает удельный вес, понижается температура плавления, РїРѕСЂРѕРґС‹ лучше поддаются полировке, окраска изменяется РѕС‚ светлой РґРѕ темной. Рзменяется также Рё минеральный состав РІ сторону уменьшения количества кварца Рё увеличения пироксенов, окраска изменяется РѕС‚ светлой РґРѕ темной.
Р’ состав магматических РїРѕСЂРѕРґ РІС…РѕРґРёС‚ большое число минералов. РћСЃРЅРѕРІРЅРѕРµ место занимают полевые шпаты, амфиболы, пироксены, кварц Рё слюды. Рто первичные минералы, образовавшиеся РІ процессе кристаллизации магмы. РљСЂРѕРјРµ того, РІ магматических породах, особенно РІ наиболее древних, РјРѕРіСѓС‚ присутствовать вторичные минералы (карбонаты, глинистые минералы), которые возникли РёР· первичных минералов РІ процессе выветривания. РС… количество может служить показателем степени выветрелости РїРѕСЂРѕРґ. Выветрелость может быть очень значительной, например, вплоть РґРѕ превращения гранита РІ «гнилой камень». 3. Структура Рё текстура магматических РїРѕСЂРѕРґ
Рисунок 2 - Полнокристаллическая структура гранита Свойства пород зависят от особенностей их внутреннего строения и сложения в массиве. В связи с этим возникает необходимость изучения их структуры и текстуры.
Под структурой подразумевают особенности внутреннего строения породы, обусловленные размерами, формой и количественным соотношением ее составных частей - минералов. В магматических породах по степени их кристалличности различают: 1) зернистые (полнокристаллические) структуры, типичные для глубинных пород; 2) полукристаллические структуры (совместное нахождение кристаллов и аморфного стекла) и 3) стекловатые, типичные для излившихся пород (рисунок 3).
По величине кристаллов структуры делят на: 1) крупнозернистые - более 5 мм; 2) среднезернистые - 5-1 мм и 3) мелкозернистые - менее 1 мм.
Для излившихся пород, кроме стекловатой, характерна также порфировая структура. В
referat.co
Когда магма прорвалась на поверхность
Гранитная магма, как никакая другая, содержит РјРЅРѕРіРѕ кремнеВзема (РґРѕ 70—75%), поэтому РѕРЅР° вязкая Рё СЃ больших глубин только изредка прорывалась РЅР° поверхность. Р’РѕС‚ почему вулкаВнические РїРѕСЂРѕРґС‹, образовавшиеся РёР· гранитной магмы, расВпространены гораздо меньше.гранитов Рё РЅР° поверхности встреВчаются довольно редко. РџРѕ данным профессора РЎ. Рџ. Соловьева, вулканические РїРѕСЂРѕРґС‹, возникшие РёР· гранитной магмы, заниВмают всего 13,5 % РѕС‚ площади распространения магматиВческих РїРѕСЂРѕРґ РІ нашей стране, тогда как РЅР° долю гранитов — РїРѕСЂРѕРґ, застывших РЅР° глубине, приходится 48,6 %. Р’ геологии такие лавы называют «кислыми». Название это, конечно, РЅРµ отраВжает РёС… вкусовых качеств. РћРЅРѕ связано СЃ высоким содержанием .
кремнезема РІ лавах. Его настолько РјРЅРѕРіРѕ, что РѕРЅ РЅРµ только насыщает РІСЃРµ основания, РЅРѕ Рё остается РІ избытке РІ РІРёРґРµ СЃРІРѕР±РѕРґВРЅРѕРіРѕ кремнезема (чаще всего кварца). Рђ кварц можно расВсматривать как ангидрид кремневой кислоты.
Другая очень важная особенность кислых лав — небольВшое количество магния Рё железа, С‚. Рµ. элементов, характерных для темноокрашенных минералов. Рљ тому же железо Рё магний значительно тяжелее кремния, алюминия, калия, натрия Рё РґСЂСѓРіРёС… элементов. Ртим объясняется светлая окраска кислых вулканиВческих РїРѕСЂРѕРґ Рё РёС… сравнительная легкость.
РљРѕРіРґР° РІ геологической литературе речь идет Рѕ кислых вулкаВнических породах, часто встречается слово «порфир». РћРЅРѕ РЅРµ имеет отношения Рє порфире — РїСѓСЂРїСѓСЂРЅРѕРіРѕ цвета мантии, одевавВшейся монархами РІ торжественных случаях. РќРѕ косвенная СЃРІСЏР·СЊ здесь есть Рё заключается РѕРЅР° РІ том, что некоторые вулкаВнические РїРѕСЂРѕРґС‹ окрашены так же СЏСЂРєРѕ, как Рё пурпурная манВтия. Нужно еще добавить, что порфиры, как Рё РѕРіСЂРѕРјРЅРѕРµ больВшинство вулканических РїРѕСЂРѕРґ, обладают характерной структуВСЂРѕР№ (строением), которую называют порфировой.
Р’ кислых вулканических породах РІ РІРёРґРµ отдельных кристалВлов (вкрапленников) чаще всего РІРёРґРЅС‹ кристаллы серого кварца Рё прозрачного полевого шпата СЃ блестящими гранями. Такие РїРѕСЂРѕРґС‹ называют липаритами. Если вулканические РїРѕСЂРѕРґС‹ пережили сложную историю Рё «состарились», что запеВчатлено РІ потускневших вкрапленниках полевого шпата, тогда РёС… называют кварцевыми порфирами.
Не только кислые, но и другие вулканические породы принято делить на «юные», еще не затронутые «превратностями» геологической жизни, и «старые», перекрытые более молодыми толщами и изменившиеся под действием циркулировавших по ним подземных растворов.
Нередко случается, что лава настолько быстро застывает, что атомы Рё РіСЂСѓРїРїС‹ атомов РЅРµ успевают собраться РІ постройки СЃ правильным внутренним строением — кристаллы. РўРѕРіРґР° РІ застывшей лаве сохраняется неупорядоченное строение, СЃРІРѕР№СЃС‚Ввенное жидкости. Получается вулканическое стекло, которое,
по существу, представляет собой переохлажденную, чрезвычайно вязкую лаву.
РќР° примере вулканического стекла легко проследить СЃРІСЏР·СЊ между внутренним строением РіРѕСЂРЅРѕР№ РїРѕСЂРѕРґС‹ Рё ее свойствами. Р’ отличие РѕС‚ кристаллов СЃ РёС… правильным расположением РёРѕРЅРѕРІ или РґСЂСѓРіРёС… элементарных частиц Рё соответственно способностью раскалываться вдоль некоторых плоскостей (вдоль которых внутренние силы слабее всего) стекла лишены этого свойства РёР·-Р·Р° неупорядоченного внутреннего строения. Р’РѕС‚ почему РїСЂРё ударе РѕРЅРё разбиваются РЅР° РєСѓСЃРєРё неправильной формы СЃ гладким изломом Рё острыми краями. Рта особенность вулканического стекла была очень хорошо известна первобытноВРјСѓ человеку Рё широко использовалась РїСЂРё изготовлении оружия Рё РѕСЂСѓРґРёР№ труда.
Р’ кислой магме растворено РјРЅРѕРіРѕ различных газов. РљРѕРіРґР° магма РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ Рє поверхности Рё внешнее давление сильно уменьшается, РёР· расплава начинается Р±СѓСЂРЅРѕРµ выделение газов. Р’ РѕРґРЅРёС… случаях РѕРЅРё только вспенивают лаву, Рё тогда после застывания образуется очень пористая вулканическая РїРѕСЂРѕРґР° — пемза, своего СЂРѕРґР° каменная пена. Пустот РІ ней так РјРЅРѕРіРѕ, Р° РєР°Вменные перегородки настолько тонкие, что пемза становится необыкновенно легкой. Ее средняя плотность меньше единицы, Рё РѕРЅР° плавает РІ РІРѕРґРµ. Небезынтересно, что кубический метр пемзы имеет массу всего 300—350 РєРі, тогда как такой же объем плотной лавы — РЅРµ менее 2,5 С‚. Перегородки, разделяющие РїРѕСЂС‹ РІ пемзе, состоят РёР· вулканического стекла Рё, значит, достаточно крепкие, СЃ режущими краями. Поэтому пемза издавна используется как абразив для обработки дерева, кожи Рё РґСЂСѓРіРёС… РЅРµ очень твердых материалов.
Нередко РїСЂРё извержении вулкана давление газов настолько велико, что лава распыляется, Р° застывшие участки ее РґСЂРѕВбятся РЅР° глыбы Рё РєСѓСЃРєРё. Ртот обломочный материал вулканического происхождения может выбрасываться РЅР° РІС‹Всоту нескольких километров. Глыбы Рё крупные обломки падают около места взрыва, Р° мелкий материал РІ РІРёРґРµ вулканического стекла Рё пыли подхватывается ветром Рё уносится Р·Р° сотни Рё
даже тысячи километров. Таким путем РёР· обломочного матеВриала вулканического происхождения образуются своеобразные РїРѕСЂРѕРґС‹. РџРѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ каменного материала РѕРЅРё СЃС…РѕРґРЅС‹ СЃ вулканиВческими породами, Р° РїРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ накопления напоминают осадочные. Общее название таких РїРѕСЂРѕРґ — пирокластические, что РІ переводе СЃ древнегреческого означает состоящие «из обломков огненного происхождения». Сначала это рыхлый матеВриал, Р° РєРѕРіРґР° РѕРЅ слежится Рё сцементируется, РІРѕР·РЅРёРєРЅСѓС‚ плотВные РїРѕСЂРѕРґС‹. РС… называют вулканическими туфами.
Пирокластические РїРѕСЂРѕРґС‹ очень разнообразны, Рё среди РЅРёС… есть Рё такие, которые РїРѕ внешнему РІРёРґСѓ похожи РЅР° лавы. Всего лишь несколько десятков лет назад была раскрыта тайна РїСЂРѕРёСЃВхождения огромных толщ горных РїРѕСЂРѕРґ, встречающихся РІ Армении, Средней азии, РЅР° Дальнем Востоке, Северном острове РќРѕРІРѕР№ Зеландии, РІ Северной Америке Рё РґСЂСѓРіРёС… местах. УдивляВло, что эти РїРѕСЂРѕРґС‹, принимавшиеся Р·Р° кислые лавы, занимают огромные площади РІ тысячи квадратных километров, Р° РёС… РјРѕС‰Вность измеряется РјРЅРѕРіРёРјРё сотнями метров. Рђ ведь хорошо РёР·Ввестно, что кислая лава вязкая Рё РЅРµ СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° растекаться РЅР° большие расстояния. Детальное изучение таких толщ показало, что РѕРЅРё образовались РїСЂРё мощных взрывах газонасыщенной лавы, ее капли Рё кусочки падали РЅР° поверхность Земли РІ пластичном состоянии Рё спаивались РІ компактную РѕРґРЅРѕВСЂРѕРґРЅСѓСЋ массу. «Сваренные» туфы назвали нгнимбритами, что РІ переводе СЃ латинского означает «образованные огненВным ливнем».
Ргнимбриты возникли РїСЂРё РѕСЃРѕР±РѕРіРѕ СЂРѕРґР° вулканических извержениях, РєРѕРіРґР° над земной поверхностью РІ потоках раскаВленного газа неслись капли Рё РєСѓСЃРєРё пластичной лавы.
Ргнимбриты — прекрасный естественный строительный РјР°Втериал. РћРЅРё легко поддаются скульптурной обработке, Сѓ РЅРёС… удивительно красивая расцветка — РЅР° красном, оранжевом Рё РєРѕВричневом фоне РІРѕ РјРЅРѕРіРёС… .местах РІРёРґРЅС‹ черные пятна. Ргнимбриты ты нашли широкое применение РІ строительстве. Р’ столице РђСЂРјСЏРЅСЃРєРѕР№ ССРЕреване можно любоваться новыми широкими улицами Рё проспектами, застроенными оранжево- Рё коричнево- красными многоэтажными домами РёР· игнимбритов. Особенно красив ансамбль зданий РЅР° площади РёРј. Ленина, впитавший РІ себя традиционные особенности древней армянской архиВтектуры. Ргнимбрнты использованы Рё РІ облицовке РњРѕСЃРєРѕРІСЃРєРѕРіРѕ государственного университета.
Декоративными бывают Рё кислые лавы, тогда РѕРЅРё служат прекрасным материалом для изготовления художественных РёР·РґРµВлий. РќР° Урале, РІ окрестностях старинного РіРѕСЂРѕРґР° Невьянска, Сѓ села Аятское издавна добывают нарядный камень. Камнерезы назвали его аятским порфиром. РћРЅ широко использовался Петергофской Рё Екатеринбургской гранильными фабриками. Цветная палитра аятского порфира удивительно разнообразна: здесь светло-зеленый камень СЃ белесоватыми прожилками, желтоватый СЃ зелеными пятнами, зеленый СЃ черными крапинкаВРјРё, черный, дымчатый Рё С‚. Рґ. РџРѕ своей РїСЂРёСЂРѕРґРµ аятский камень — кварцевый порфир, его декоративная внешность создана РєСЂСѓРїВными вкрапленниками сероватого Рё желтоватого полевого шпата Рё секущими РїРѕСЂРѕРґСѓ каменными цветными минеральными жилами.
Гранитная магма, застывая РЅР° глубине, превращается РІ РіСЂР°Вниты. РћРЅРё необыкновенно широко распространены. Р’ СЃРѕРІСЂРµВменном строительстве гранитам принадлежит очень большая роль. Достаточно, например, указать, что РЅР° облицовку новых РјРѕСЃРєРѕРІСЃРєРёС… мостов потребовалось около трех тысяч вагонов РіСЂР°Внита!
Гранит РЅРµ только красивый, РЅРѕ Рё надежный, крепкий Рё РїСЂРѕС‡Вный камень, именно поэтому РЅР° фундаментах РёР· него покоятся монументальные здания. Гранитная щебенка лежит РІ основании автострад. Брусчаткой РёР· гранита выложены улицы РјРЅРѕРіРёС… РіРѕСЂРѕРґРѕРІ. РџРѕ долинам рек обнажаются гранитные скалы, украшая пейзаж.
Замечательные свойства гранита как строительного Рё облиВцовочного материала связаны СЃ его минеральным составом Рё строением. РџРѕСЂРѕРґР° состоит РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· трех минералов: кварца Рё РґРІСѓС… РІРёРґРѕРІ полевых шпатов (калиевого Рё каль-циево-натриевого). Р’ небольшом количестве встречаются слюда Рё роговая обманка.
Окраска РїРѕСЂРѕРґС‹ определяется цветом породообразующего минерала — калиевого шпата. Есть граниты серые, розовые, РјСЏСЃРѕ-красные, коричневые, зеленые Рё даже синевато-серые Рё почти черные. Калиевый шпат — твердый минерал, поэтому РїСЂРё полировке гранита получается гладкая зеркально-блестящая поверхность. Особенно привлекательны грубозернистые граниВты, СЃРІРѕРёРј РІРёРґРѕРј напоминающие цветную мозаику СЃ причудлиВвым СЂРёСЃСѓРЅРєРѕРј.
РЎРІСЏР·СЊ между минеральным составом гранитов Рё РёС… СЃРІРѕР№СЃС‚Ввами понятна. РќРѕ РїРѕ каким признакам петрограф устанавливает образование гранита РёР· магмы? Ртот РІРѕРїСЂРѕСЃ очень интересный, Рё, отвечая РЅР° него, РјС‹ введем читателя РІ РєСЂСѓРі РѕРґРЅРѕР№ РёР· важнейВших проблем современной петрографии.
Рћ существовании РіСЂР°Внитной магмы неоспоримо свидетельствуют кислые лаВРІС‹, извергавшиеся вулканаВРјРё РІРѕ РІСЃРµ периоды геолоВгической истории. Рђ это значит, что РІ недрах Земли находятся очаги кислого СЃРёВликатного расплава. РљРѕРіРґР° кислая магма покидает «роВдительское лоно» Рё, РЅРµ РґРѕР№ВРґСЏ РґРѕ поверхности, задерВживается Рё медленно РєСЂРёВсталлизуется, образуется полнокристаллический РіСЂР°ВРЅРёС‚. Естественно, что РІ нем нет РЅРё вулканического стекВла, РЅРё мельчайших РєСЂРёВсталликов, образующихся РїСЂРё быстром охлаждении. Магматический гранит можно узнать РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј. Рзучая шлиф РїРѕСЂРѕРґС‹, РјС‹ заметим, что разным минералам РІ разной степени присущи свойственные РёРј формы кристаллов (СЂРёСЃ. 19). РћРґРЅРё РёР· РЅРёС… правильной формы (слюда) Рё, значит, образовались рано, РєРѕРіРґР° РІ расплаве РЅРµ было РґСЂСѓРіРёС… минералов, которые Р±С‹ стеснили РёС… СЂРѕСЃС‚. РЈ полевых шпатов часть контуров кристаллов естественная, другая вынужденная. Значит, полевые шпаты кристаллизовались позже, РєРѕРіРґР° РѕРЅРё смогли частично приспособиться Рє ранее появившимся минералам. Рђ Сѓ кварца РІРѕРІСЃРµ нет свойственных ему контуров. Значит, кварц самый «младший» среди минералов гранита, РѕРЅ кристаллизовался РёР· расплава последним Рё занял оставшееся РЅР° его долю РїСЂРѕСЃС‚Вранство. Рћ возникновении гранита РёР· магмы свидетельствуют также его секущие контакты СЃ окружающими породами. РћРЅРё указывают РЅР° то, что вещество, РёР· которого РІРѕР·РЅРёРє гранит, было жидким Рё внедрялось РІ трещины. Подвижное состояние этого материала также доказывают обломки боковых РїРѕСЂРѕРґ РІ граните.
Гранитная магма была сильно нагретой. РћР± этом убедительно РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ глубокие изменения РІ породах, окружающих массивы гранитов. РћРЅРё преобразованы РґРѕ неузнаваемости, перекристалВлизовались Рё превратились РІ метаморфические РїРѕСЂРѕРґС‹ (СЂРѕРіРѕВРІРёРєРё). Петрографы пришли Рє выводу, что гранитная магма закончила кристаллизацию РїСЂРё температуре около
600—700 °С.
Нередко РІ массивах гранитов встречаются обломки чужеВродных РїРѕСЂРѕРґ — ксенолиты. РћРЅРё привлекают пристальное РІРЅРёВмание исследователей, так как дают возможность заглянуть РІ недра Земли. РџРѕ ксенолитам можно судить Рѕ горных породах, через которые прошла магма Рё обломки которых захватила СЃ СЃРѕР±РѕР№. Особый интерес вызывают граниты, переполненные закоВномерно расположенными ксенолитами. Полосатость гранитов Рё удлинение ксенолитов изменяются определенным образом РѕС‚ места Рє месту, намечая положение древних слоистых толщ, часто сложно изогнутых.; Через гранит как Р±С‹ «просвечивают» древние, ранее существовавшие РґРѕ РЅРёС… горные РїРѕСЂРѕРґС‹. РџСЂРѕСЃРІРµВчивающие структуры РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ Рѕ том, что гранитная магма застыВвала РЅР° месте своего образования, РЅРµ успев переместиться РІ более высокие горизонты земной РєРѕСЂС‹.
РќРѕ граниты образуются РЅРµ только РёР· магмы. Еще РІ сереВРґРёРЅРµ XIX РІ. родились идеи Рѕ немагматическом происхождении гранитов. Теперь известно, что немагматические граниты широко распространены РІ древнейших участках земной РєРѕСЂС‹, сложенВных докембрийскими гнейсами Рё сланцами. Здесь гранитные РїРѕСЂРѕРґС‹ тесно переплетаются СЃ метаморфическими, образуя сложВные РїРѕСЂРѕРґС‹ — мигматиты. Увеличение гранитного материала РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что мигматиты становятся неяснополосчаты-РјРё Рё переходят РІ граниты СЃ расплывчатыми остатками первичных РїРѕСЂРѕРґ.
Вещество немагматического гранита РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ было жидким, РЅР° его месте находился инородный материал, котоВрый РІ твердом состоянии превратился РІ гранит. Процесс преобразования негранитного вещества РІ гранит называетсягранитизацией или трансформацией, поэтому сторонников такого взгляда называют трансформистами.
РћРЅРё установили, что характерные минералы гранитов — калиевый шпат Рё плагиоклаз, богатый натрием,— РёРЅРѕРіРґР° образуются РІ песчаниках, сланцах Рё даже РІ таких однообразных РїРѕ составу породах, как кварциты. Рто РЅР° первый взгляд странВРЅРѕРµ явление — наличие крупных правильных кристаллов, РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ образующихся РІ осадочных породах,— объясняется переработкой РёС… вещества газами Рё растворами, поднимавВшимися РёР· недр Земли. Газы Рё растворы пропитали песчаниВРєРё, сланцы Рё РґСЂСѓРіРёРµ негранитные РїРѕСЂРѕРґС‹ Рё образовали РІ РЅРёС… крупные кристаллы калиевого шпата Рё плагиоклаза. Так РІРѕР·РЅРёРєВли горные РїРѕСЂРѕРґС‹, очень похожие РЅР° магматические граниты.
Р РІСЃРµ же немагматические граниты РїРѕ СЂСЏРґСѓ признаков отлиВчаются РѕС‚ магматических. Наблюдая РёС… взаимоотношения СЃ окружающими породами, РјС‹ заметим, что РѕРЅРё РЅРµ внедрялись РІ РЅРёС… Рё РЅРµ изменяли РёС…. Р’ шлифах РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј РІРёРґРЅРѕ, что очертания зерен минералов неправильные, без характерных для РЅРёС… контуров. Рэто понятно, ведь гранитизированные РїРѕСЂРѕРґС‹ возникли РІ твердом состоянии, Р° слагающие РёС… РјРёРЅРµВралы кристаллизовались РЅРµ РІ определенной последовательности, как РІ магме, Р° одновременно.
Как РјС‹ РІРёРґРёРј, граниты вызывают очень большой научный интерес. Вместе СЃ тем РѕРЅРё играют немалую роль РІ жизни человека. РЎ гранитами связаны месторождения золота, серебра, вольфрама, молибдена, олова Рё РјРЅРѕРіРёС… РґСЂСѓРіРёС… ценных металлов. Р’ последнее время выяснилось, что Рё сам гранит может испольВзоваться как СЂСѓРґР° редких элементов. Тончайшие спектральные Рё химические анализы показали, что РІ гранитах содержатся почти РІСЃРµ элементы таблицы Менделеева. Рзвестно, что РІ РѕРґРЅРѕРј кубическом километре гранита находится урана 10000 С‚, РЅРёРѕР±РёСЏ 84 000 С‚. Еще 20—25 лет назад мысль Рѕ добыче редких элементов РёР· гранита могла показаться фантастической. РќРѕ РІ наше время техника позволяет выделить РёР· гранита минералы редких элеВментов, Рё поэтому гранит стал кладовой малораспространенных элементов. Р’ Бразилии РёР· гранита получают тантал, РІ Африке РЅРёРѕР±РёР№, Р° РІ недалеком будущем гранит станет обычной РєРѕРјРїВлексной СЂСѓРґРѕР№. РР· минералов-примесей Р±СѓРґСѓС‚ получать редкие элементы, Р° оставшиеся после обогащения полевой шпат Рё кварц найдут широкое применение как сырье для изготовления разнообразной керамики Рё стекла.
РџСЂРё застывании гранитной магмы РЅРµ сразу возникает каменный массив. Сначала СЃ краев появляется твердая оболочка, РѕРЅР° постепенно разрастается внутрь Рё «оттесняет» Рє середине остаВток гранитного расплава. Меняется РїСЂРё этом Рё сам расплав, РІ нем становится РІСЃРµ больше газов (ведь РѕРЅРё почти РЅРµ РІС…РѕРґСЏС‚ РІ состав выкристаллизовавшихся минералов). Так образуется легкоВподвижный расплав, богатый парами Рё газами. Р’ РѕРґРЅРёС… случаях РѕРЅ остается РЅР° месте Рё застывает среди гранитов. Р’ РґСЂСѓРіРёС… случаях расплав покидает массив Рё застывает РІ окружающих породах РІ РІРёРґРµ жил Рё линз. Так РёР· остаточной гранитной магмы образуется особая РїРѕСЂРѕРґР° — пегматит, состоящая главВным образом РёР· полевого шпата Рё кварца.
Рнтересно, что всем пегматитам свойственны некоторые общие особенности. Прежде всего, эти РїРѕСЂРѕРґС‹ всегда РєСЂСѓРїРЅРѕВзернистые Рё даже гигантозернистые. Нередко кристаллы полевоВРіРѕ шпата прорастают кристаллами кварца клиновидной формы, напоминая клинопись древних народов. Рменно этой особенВностью объясняются РґСЂСѓРіРёРµ названия пегматитов — «письменВный», «еврейский» Рё «рунический» камень.
Кристаллы некоторых минералов РІ пегматитах РІ длину РЅРµВредко достигают нескольких десятков сантиметров, Р° РёРЅРѕРіРґР° Рё более метра. Так, РІ пегматитах Северной Карелии, разрабатыВваемых для извлечения РёР· РЅРёС… полевого шпата как керамиВческого сырья, длина кристаллов кварца достигает 1,5 Рј. Р’ РЅРѕСЂВвежских пегматитах были встречены кристаллы калиевого шпата длиной РґРѕ 10 Рј Рё массой около 100 С‚. Р’ начале прошлого века РІ Рльменских горах РЅР° Урале нашли настолько огромный кристалл калиевого шпата, что РІ нем заложили каменоломню.
Размер пегматитовых жил, линз Рё скоплений неправильной формы гораздо меньше гранитных массивов. Лишь РІ некоторых случаях, например РІ бассейне СЂ. Мамы РІ Восточной РЎРёР±РёСЂРё, встречаются крупные массивы РІ несколько квадратных килоВметров, состоящие РёР· пегматитов. РќРѕ пегматиты здесь РЅРµ «чистые>, Р° как Р±С‹ пропитывают граниты Рё гнейсы.
Рљ пегматитам издавна приковано внимание геологов Рё РјРёВнералогов, потому что некоторые минералы Рё химические элеВменты, очень редкие гости РІ гранитах, РІ пегматитах как Р±С‹ «сконцентрированы» Рё РјРѕРіСѓС‚ образовать богатую СЂСѓРґСѓРі Особый интерес вызывают минералы СЃ редкими землями или радиоактивВными элементами. Рто, например, ортит, РІ котором содержание элементов редких земель достигает 3%. Можно также СѓРїРѕРјСЏВнуть минералы бериллия, лития Рё СЂСЏРґР° РґСЂСѓРіРёС… элементов, которые обычно отсутствуют РІ гранитах Рё РґСЂСѓРіРёС… магматических породах. Р’СЃРµ это позволяет считать пегматиты продуктами затвердевания РЅРµ самой магмы, Р° ее остатка, обогащенного газами. Рћ большой роли газов РІ пегматитовом расплаве РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ встречающиеся РІ пегматитах минералы, содержащие различные летучие вещества. Рто фтор- Рё борсодержащий турмалин, топаз (РІ его состав непременно РІС…РѕРґСЏС‚ фтор Рё РІРѕРґР°), слюда (ее обязательной составной частью служит РІРѕРґР°) Рё СЂСЏРґ РґСЂСѓРіРёС… РјРёРЅРµВралов. Образование пегматитовых жил происходило РїСЂРё темВпературе 500—700 °С, С‚. Рµ. несколько ниже, чем гранитов.
Пегматиты имеют исключительную промышленную ценность. РР· РЅРёС… добывают слюду, полевой шпат, горный хрусталь, разВличные драгоценные камни Рё РІ том числе РёР·СѓРјСЂСѓРґ, аквамарин, СЂСѓР±РёРЅ, сапфир, топаз, аметист Рё РґСЂ. Полевой шпат некоторых пегматитов очень красив Рё используется как поделочный камень. Рто так называемый амазонский камень, или амазонит,— голуВбовато-зеленая разновидность калиевого шпата. РЎ давних РїРѕСЂ РѕРЅ получил заслуженную известность РІ камнерезном деле, Р° художественно-декоративные изделия РёР· этого поистине чудесного камня всегда привлекали Рє себе большое внимание.
Амазонит РІ Р РѕСЃСЃРёРё стал известен РІ 1784 Рі., РєРѕРіРґР° РЅР° Южном Урале РІ Рльменских горах обнаружили пегматитовые жилы СЃ зеленым камнем. Минерал СЃ необыкновенно приятной окраской быстро завоевал симпатии любителей декоративного камня Рё стал РѕРґРЅРёРј РёР· важнейших поделочных камней. Р’ ГоВсударственном Ррмитаже РІ Ленинграде хранятся великолепВные вазы, столешницы Рё РґСЂСѓРіРёРµ изделия РёР· уральского амазо-нита, сделанные умельцами Петергофской гранильной фабрики.
Амазонит относится Рє малораспространенным минералам. Р’ нашей стране месторождения амазонита, РєСЂРѕРјРµ Рльменских РіРѕСЂ, найдены РЅР° Кольском полуострове, РІ Прибайкалье, РљР°Взахстане Рё Средней РђР·РёРё. До СЃРёС… РїРѕСЂ остается загадкой цвет амазоннта. Более семидесяти лет назад академик Р’. Р. ВерВнадский обнаружил РІ амазоните Рльменских РіРѕСЂ высокую концентрацию СЂСѓР±РёРґРёСЏ (РґРѕ 3,12%Rb2O), Рё СЃ того времени РјРЅРѕВРіРёРµ ученые считали, что присутствие именно этого элемента вызывает окраску минерала. РќРѕ РІ последние десятилетия неодноВкратно устанавливалось, что СЂСѓР±РёРґРёР№ РІ значительных колиВчествах встречается Рё РІ неокрашенных полевых шпатах. Вместе СЃ тем РІ некоторых амазонитах его почти нет. Значит, окраска зеленого полевого шпата РЅРµ обязательно связана СЃ рубидием.
Затем минералоги обратили внимание РЅР° то, что РїСЂРё прокалиВвании голубовато-зеленый цвет амазонского камня исчезает Рё минерал приобретает невыразительную белую, светло-желтую или светло-серую окраску. Потом выяснилось, что обесцвеченному амазониту можно возвратить прежнюю окраску РїРѕРґ влиянием рентгеновских лучей.
Пожалуй, ближе всего Рє разгадке окраски стоит Р‘. Рњ. РЁРјР°-РєРёРЅ. РћРЅ предполагает, что зеленая окраска минерала вызвана РґРІСѓРјСЏ причинами: особенностями строения кристаллов Рё Р·РЅР°Вчительным количеством элементов-примесей, прежде всего СЂСѓВР±РёРґРёСЏ, свинца, цезия Рё таллия. Дело РІ том, что внутреннее строение амазонита максимально упорядоченное. Рђ это значит, что РёРѕРЅС‹ кремния, алюминия, калия Рё кислорода РІ кристалВлической решетке расположены самым плотным образом. РљРѕРіРґР° же элементы-примеси захватили места элементов-«хозяев» Рё, отличаясь РѕС‚ РЅРёС… СЃРІРѕРёРјРё размерами, нарушили энергетику кристаллов—появилась характерная окраска амазонита.
superbotanik.net
  Гранитная магма, как никакая другая, содержит РјРЅРѕРіРѕ кремнеВзема (РґРѕ 70—75%), поэтому РѕРЅР° вязкая Рё СЃ больших глубин только изредка прорывалась РЅР° поверхность. Р’РѕС‚ почему вулкаВнические РїРѕСЂРѕРґС‹, образовавшиеся РёР· гранитной магмы, расВпространены гораздо меньше.гранитов Рё РЅР° поверхности встреВчаются довольно редко. РџРѕ данным профессора РЎ. Рџ. Соловьева, вулканические РїРѕСЂРѕРґС‹, возникшие РёР· гранитной магмы, заниВмают всего 13,5 % РѕС‚ площади распространения магматиВческих РїРѕСЂРѕРґ РІ нашей стране, тогда как РЅР° долю гранитов — РїРѕСЂРѕРґ, застывших РЅР° глубине, приходится 48,6 %. Р’ геологии такие лавы называют «кислыми». Название это, конечно, РЅРµ отраВжает РёС… вкусовых качеств. РћРЅРѕ связано СЃ высоким содержанием .
кремнезема РІ лавах. Его настолько РјРЅРѕРіРѕ, что РѕРЅ РЅРµ только насыщает РІСЃРµ основания, РЅРѕ Рё остается РІ избытке РІ РІРёРґРµ СЃРІРѕР±РѕРґВРЅРѕРіРѕ кремнезема (чаще всего кварца). Рђ кварц можно расВсматривать как ангидрид кремневой кислоты.
Другая очень важная особенность кислых лав — небольВшое количество магния Рё железа, С‚. Рµ. элементов, характерных для темноокрашенных минералов. Рљ тому же железо Рё магний значительно тяжелее кремния, алюминия, калия, натрия Рё РґСЂСѓРіРёС… элементов. Ртим объясняется светлая окраска кислых вулканиВческих РїРѕСЂРѕРґ Рё РёС… сравнительная легкость.
РљРѕРіРґР° РІ геологической литературе речь идет Рѕ кислых вулкаВнических породах, часто встречается слово «порфир». РћРЅРѕ РЅРµ имеет отношения Рє порфире — РїСѓСЂРїСѓСЂРЅРѕРіРѕ цвета мантии, одевавВшейся монархами РІ торжественных случаях. РќРѕ косвенная СЃРІСЏР·СЊ здесь есть Рё заключается РѕРЅР° РІ том, что некоторые вулкаВнические РїРѕСЂРѕРґС‹ окрашены так же СЏСЂРєРѕ, как Рё пурпурная манВтия. Нужно еще добавить, что порфиры, как Рё РѕРіСЂРѕРјРЅРѕРµ больВшинство вулканических РїРѕСЂРѕРґ, обладают характерной структуВСЂРѕР№ (строением), которую называют порфировой.
Р’ кислых вулканических породах РІ РІРёРґРµ отдельных кристалВлов (вкрапленников) чаще всего РІРёРґРЅС‹ кристаллы серого кварца Рё прозрачного полевого шпата СЃ блестящими гранями. Такие РїРѕСЂРѕРґС‹ называют липаритами. Если вулканические РїРѕСЂРѕРґС‹ пережили сложную историю Рё «состарились», что запеВчатлено РІ потускневших вкрапленниках полевого шпата, тогда РёС… называют кварцевыми порфирами.
Не только кислые, но и другие вулканические породы принято делить на «юные», еще не затронутые «превратностями» геологической жизни, и «старые», перекрытые более молодыми толщами и изменившиеся под действием циркулировавших по ним подземных растворов.
Нередко случается, что лава настолько быстро застывает, что атомы Рё РіСЂСѓРїРїС‹ атомов РЅРµ успевают собраться РІ постройки СЃ правильным внутренним строением — кристаллы. РўРѕРіРґР° РІ застывшей лаве сохраняется неупорядоченное строение, СЃРІРѕР№СЃС‚Ввенное жидкости. Получается вулканическое стекло, которое,
по существу, представляет собой переохлажденную, чрезвычайно вязкую лаву.
РќР° примере вулканического стекла легко проследить СЃРІСЏР·СЊ между внутренним строением РіРѕСЂРЅРѕР№ РїРѕСЂРѕРґС‹ Рё ее свойствами. Р’ отличие РѕС‚ кристаллов СЃ РёС… правильным расположением РёРѕРЅРѕРІ или РґСЂСѓРіРёС… элементарных частиц Рё соответственно способностью раскалываться вдоль некоторых плоскостей (вдоль которых внутренние силы слабее всего) стекла лишены этого свойства РёР·-Р·Р° неупорядоченного внутреннего строения. Р’РѕС‚ почему РїСЂРё ударе РѕРЅРё разбиваются РЅР° РєСѓСЃРєРё неправильной формы СЃ гладким изломом Рё острыми краями. Рта особенность вулканического стекла была очень хорошо известна первобытноВРјСѓ человеку Рё широко использовалась РїСЂРё изготовлении оружия Рё РѕСЂСѓРґРёР№ труда.
Р’ кислой магме растворено РјРЅРѕРіРѕ различных газов. РљРѕРіРґР° магма РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ Рє поверхности Рё внешнее давление сильно уменьшается, РёР· расплава начинается Р±СѓСЂРЅРѕРµ выделение газов. Р’ РѕРґРЅРёС… случаях РѕРЅРё только вспенивают лаву, Рё тогда после застывания образуется очень пористая вулканическая РїРѕСЂРѕРґР° — пемза, своего СЂРѕРґР° каменная пена. Пустот РІ ней так РјРЅРѕРіРѕ, Р° РєР°Вменные перегородки настолько тонкие, что пемза становится необыкновенно легкой. Ее средняя плотность меньше единицы, Рё РѕРЅР° плавает РІ РІРѕРґРµ. Небезынтересно, что кубический метр пемзы имеет массу всего 300—350 РєРі, тогда как такой же объем плотной лавы — РЅРµ менее 2,5 С‚. Перегородки, разделяющие РїРѕСЂС‹ РІ пемзе, состоят РёР· вулканического стекла Рё, значит, достаточно крепкие, СЃ режущими краями. Поэтому пемза издавна используется как абразив для обработки дерева, кожи Рё РґСЂСѓРіРёС… РЅРµ очень твердых материалов.
Нередко РїСЂРё извержении вулкана давление газов настолько велико, что лава распыляется, Р° застывшие участки ее РґСЂРѕВбятся РЅР° глыбы Рё РєСѓСЃРєРё. Ртот обломочный материал вулканического происхождения может выбрасываться РЅР° РІС‹Всоту нескольких километров. Глыбы Рё крупные обломки падают около места взрыва, Р° мелкий материал РІ РІРёРґРµ вулканического стекла Рё пыли подхватывается ветром Рё уносится Р·Р° сотни Рё
даже тысячи километров. Таким путем РёР· обломочного матеВриала вулканического происхождения образуются своеобразные РїРѕСЂРѕРґС‹. РџРѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ каменного материала РѕРЅРё СЃС…РѕРґРЅС‹ СЃ вулканиВческими породами, Р° РїРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ накопления напоминают осадочные. Общее название таких РїРѕСЂРѕРґ — пирокластические, что РІ переводе СЃ древнегреческого означает состоящие «из обломков огненного происхождения». Сначала это рыхлый матеВриал, Р° РєРѕРіРґР° РѕРЅ слежится Рё сцементируется, РІРѕР·РЅРёРєРЅСѓС‚ плотВные РїРѕСЂРѕРґС‹. РС… называют вулканическими туфами.
Пирокластические РїРѕСЂРѕРґС‹ очень разнообразны, Рё среди РЅРёС… есть Рё такие, которые РїРѕ внешнему РІРёРґСѓ похожи РЅР° лавы. Всего лишь несколько десятков лет назад была раскрыта тайна РїСЂРѕРёСЃВхождения огромных толщ горных РїРѕСЂРѕРґ, встречающихся РІ Армении, Средней азии, РЅР° Дальнем Востоке, Северном острове РќРѕРІРѕР№ Зеландии, РІ Северной Америке Рё РґСЂСѓРіРёС… местах. УдивляВло, что эти РїРѕСЂРѕРґС‹, принимавшиеся Р·Р° кислые лавы, занимают огромные площади РІ тысячи квадратных километров, Р° РёС… РјРѕС‰Вность измеряется РјРЅРѕРіРёРјРё сотнями метров. Рђ ведь хорошо РёР·Ввестно, что кислая лава вязкая Рё РЅРµ СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° растекаться РЅР° большие расстояния. Детальное изучение таких толщ показало, что РѕРЅРё образовались РїСЂРё мощных взрывах газонасыщенной лавы, ее капли Рё кусочки падали РЅР° поверхность Земли РІ пластичном состоянии Рё спаивались РІ компактную РѕРґРЅРѕВСЂРѕРґРЅСѓСЋ массу. «Сваренные» туфы назвали нгнимбритами, что РІ переводе СЃ латинского означает «образованные огненВным ливнем».
Ргнимбриты возникли РїСЂРё РѕСЃРѕР±РѕРіРѕ СЂРѕРґР° вулканических извержениях, РєРѕРіРґР° над земной поверхностью РІ потоках раскаВленного газа неслись капли Рё РєСѓСЃРєРё пластичной лавы.
Ргнимбриты — прекрасный естественный строительный РјР°Втериал. РћРЅРё легко поддаются скульптурной обработке, Сѓ РЅРёС… удивительно красивая расцветка — РЅР° красном, оранжевом Рё РєРѕВричневом фоне РІРѕ РјРЅРѕРіРёС… .местах РІРёРґРЅС‹ черные пятна. Ргнимбриты ты нашли широкое применение РІ строительстве. Р’ столице РђСЂРјСЏРЅСЃРєРѕР№ ССРЕреване можно любоваться новыми широкими улицами Рё проспектами, застроенными оранжево- Рё коричнево- красными многоэтажными домами РёР· игнимбритов. Особенно красив ансамбль зданий РЅР° площади РёРј. Ленина, впитавший РІ себя традиционные особенности древней армянской архиВтектуры. Ргнимбрнты использованы Рё РІ облицовке РњРѕСЃРєРѕРІСЃРєРѕРіРѕ государственного университета.
Декоративными бывают Рё кислые лавы, тогда РѕРЅРё служат прекрасным материалом для изготовления художественных РёР·РґРµВлий. РќР° Урале, РІ окрестностях старинного РіРѕСЂРѕРґР° Невьянска, Сѓ села Аятское издавна добывают нарядный камень. Камнерезы назвали его аятским порфиром. РћРЅ широко использовался Петергофской Рё Екатеринбургской гранильными фабриками. Цветная палитра аятского порфира удивительно разнообразна: здесь светло-зеленый камень СЃ белесоватыми прожилками, желтоватый СЃ зелеными пятнами, зеленый СЃ черными крапинкаВРјРё, черный, дымчатый Рё С‚. Рґ. РџРѕ своей РїСЂРёСЂРѕРґРµ аятский камень — кварцевый порфир, его декоративная внешность создана РєСЂСѓРїВными вкрапленниками сероватого Рё желтоватого полевого шпата Рё секущими РїРѕСЂРѕРґСѓ каменными цветными минеральными жилами.
 Гранитная магма, застывая РЅР° глубине, превращается РІ РіСЂР°Вниты. РћРЅРё необыкновенно широко распространены. Р’ СЃРѕРІСЂРµВменном строительстве гранитам принадлежит очень большая роль. Достаточно, например, указать, что РЅР° облицовку новых РјРѕСЃРєРѕРІСЃРєРёС… мостов потребовалось около трех тысяч вагонов РіСЂР°Внита!Гранит РЅРµ только красивый, РЅРѕ Рё надежный, крепкий Рё РїСЂРѕС‡Вный камень, именно поэтому РЅР° фундаментах РёР· него покоятся монументальные здания. Гранитная щебенка лежит РІ основании автострад. Брусчаткой РёР· гранита выложены улицы РјРЅРѕРіРёС… РіРѕСЂРѕРґРѕРІ. РџРѕ долинам рек обнажаются гранитные скалы, украшая пейзаж.
Замечательные свойства гранита как строительного Рё облиВцовочного материала связаны СЃ его минеральным составом Рё строением. РџРѕСЂРѕРґР° состоит РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· трех минералов: кварца Рё РґРІСѓС… РІРёРґРѕРІ полевых шпатов (калиевого Рё каль-циево-натриевого). Р’ небольшом количестве встречаются слюда Рё роговая обманка.
Окраска РїРѕСЂРѕРґС‹ определяется цветом породообразующего минерала — калиевого шпата. Есть граниты серые, розовые, РјСЏСЃРѕ-красные, коричневые, зеленые Рё даже синевато-серые Рё почти черные. Калиевый шпат — твердый минерал, поэтому РїСЂРё полировке гранита получается гладкая зеркально-блестящая поверхность. Особенно привлекательны грубозернистые граниВты, СЃРІРѕРёРј РІРёРґРѕРј напоминающие цветную мозаику СЃ причудлиВвым СЂРёСЃСѓРЅРєРѕРј.
РЎРІСЏР·СЊ между минеральным составом гранитов Рё РёС… СЃРІРѕР№СЃС‚Ввами понятна. РќРѕ РїРѕ каким признакам петрограф устанавливает образование гранита РёР· магмы? Ртот РІРѕРїСЂРѕСЃ очень интересный, Рё, отвечая РЅР° него, РјС‹ введем читателя РІ РєСЂСѓРі РѕРґРЅРѕР№ РёР· важнейВших проблем современной петрографии.
Рћ существовании РіСЂР°Внитной магмы неоспоримо свидетельствуют кислые лаВРІС‹, извергавшиеся вулканаВРјРё РІРѕ РІСЃРµ периоды геолоВгической истории. Рђ это значит, что РІ недрах Земли находятся очаги кислого СЃРёВликатного расплава. РљРѕРіРґР° кислая магма покидает «роВдительское лоно» Рё, РЅРµ РґРѕР№ВРґСЏ РґРѕ поверхности, задерВживается Рё медленно РєСЂРёВсталлизуется, образуется полнокристаллический РіСЂР°ВРЅРёС‚. Естественно, что РІ нем нет РЅРё вулканического стекВла, РЅРё мельчайших РєСЂРёВсталликов, образующихся РїСЂРё быстром охлаждении. Магматический гранит можно узнать РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј. Рзучая шлиф РїРѕСЂРѕРґС‹, РјС‹ заметим, что разным минералам РІ разной степени присущи свойственные РёРј формы кристаллов (СЂРёСЃ. 19). РћРґРЅРё РёР· РЅРёС… правильной формы (слюда) Рё, значит, образовались рано, РєРѕРіРґР° РІ расплаве РЅРµ было РґСЂСѓРіРёС… минералов, которые Р±С‹ стеснили РёС… СЂРѕСЃС‚. РЈ полевых шпатов часть контуров кристаллов естественная, другая вынужденная. Значит, полевые шпаты кристаллизовались позже, РєРѕРіРґР° РѕРЅРё смогли частично приспособиться Рє ранее появившимся минералам. Рђ Сѓ кварца РІРѕРІСЃРµ нет свойственных ему контуров. Значит, кварц самый «младший» среди минералов гранита, РѕРЅ кристаллизовался РёР· расплава последним Рё занял оставшееся РЅР° его долю РїСЂРѕСЃС‚Вранство. Рћ возникновении гранита РёР· магмы свидетельствуют также его секущие контакты СЃ окружающими породами. РћРЅРё указывают РЅР° то, что вещество, РёР· которого РІРѕР·РЅРёРє гранит, было жидким Рё внедрялось РІ трещины. Подвижное состояние этого материала также доказывают обломки боковых РїРѕСЂРѕРґ РІ граните.
Гранитная магма была сильно нагретой. РћР± этом убедительно РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ глубокие изменения РІ породах, окружающих массивы гранитов. РћРЅРё преобразованы РґРѕ неузнаваемости, перекристалВлизовались Рё превратились РІ метаморфические РїРѕСЂРѕРґС‹ (СЂРѕРіРѕВРІРёРєРё). Петрографы пришли Рє выводу, что гранитная магма закончила кристаллизацию РїСЂРё температуре околоВ
600—700 °С.
Нередко РІ массивах гранитов встречаются обломки чужеВродных РїРѕСЂРѕРґ — ксенолиты. РћРЅРё привлекают пристальное РІРЅРёВмание исследователей, так как дают возможность заглянуть РІ недра Земли. РџРѕ ксенолитам можно судить Рѕ горных породах, через которые прошла магма Рё обломки которых захватила СЃ СЃРѕР±РѕР№. Особый интерес вызывают граниты, переполненные закоВномерно расположенными ксенолитами. Полосатость гранитов Рё удлинение ксенолитов изменяются определенным образом РѕС‚ места Рє месту, намечая положение древних слоистых толщ, часто сложно изогнутых.; Через гранит как Р±С‹ «просвечивают» древние, ранее существовавшие РґРѕ РЅРёС… горные РїРѕСЂРѕРґС‹. РџСЂРѕСЃРІРµВчивающие структуры РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ Рѕ том, что гранитная магма застыВвала РЅР° месте своего образования, РЅРµ успев переместиться РІ более высокие горизонты земной РєРѕСЂС‹.
РќРѕ граниты образуются РЅРµ только РёР· магмы. Еще РІ сереВРґРёРЅРµ XIX РІ. родились идеи Рѕ немагматическом происхождении гранитов. Теперь известно, что немагматические граниты широко распространены РІ древнейших участках земной РєРѕСЂС‹, сложенВных докембрийскими гнейсами Рё сланцами. Здесь гранитные РїРѕСЂРѕРґС‹ тесно переплетаются СЃ метаморфическими, образуя сложВные РїРѕСЂРѕРґС‹ — мигматиты. Увеличение гранитного материала РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что мигматиты становятся неяснополосчаты-РјРё Рё переходят РІ граниты СЃ расплывчатыми остатками первичных РїРѕСЂРѕРґ.
 Вещество немагматического гранита РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ было жидким, РЅР° его месте находился инородный материал, котоВрый РІ твердом состоянии превратился РІ гранит. Процесс преобразования негранитного вещества РІ гранит называется гранитизацией или трансформацией, поэтому сторонников такого взгляда называют трансформистами.
РћРЅРё установили, что характерные минералы гранитов — калиевый шпат Рё плагиоклаз, богатый натрием,— РёРЅРѕРіРґР° образуются РІ песчаниках, сланцах Рё даже РІ таких однообразных РїРѕ составу породах, как кварциты. Рто РЅР° первый взгляд странВРЅРѕРµ явление — наличие крупных правильных кристаллов, РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ образующихся РІ осадочных породах,— объясняется переработкой РёС… вещества газами Рё растворами, поднимавВшимися РёР· недр Земли. Газы Рё растворы пропитали песчаниВРєРё, сланцы Рё РґСЂСѓРіРёРµ негранитные РїРѕСЂРѕРґС‹ Рё образовали РІ РЅРёС… крупные кристаллы калиевого шпата Рё плагиоклаза. Так РІРѕР·РЅРёРєВли горные РїРѕСЂРѕРґС‹, очень похожие РЅР° магматические граниты.
Р РІСЃРµ же немагматические граниты РїРѕ СЂСЏРґСѓ признаков отлиВчаются РѕС‚ магматических. Наблюдая РёС… взаимоотношения СЃ окружающими породами, РјС‹ заметим, что РѕРЅРё РЅРµ внедрялись РІ РЅРёС… Рё РЅРµ изменяли РёС…. Р’ шлифах РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј РІРёРґРЅРѕ, что очертания зерен минералов неправильные, без характерных для РЅРёС… контуров. Рэто понятно, ведь гранитизированные РїРѕСЂРѕРґС‹ возникли РІ твердом состоянии, Р° слагающие РёС… РјРёРЅРµВралы кристаллизовались РЅРµ РІ определенной последовательности, как РІ магме, Р° одновременно.
  Как РјС‹ РІРёРґРёРј, граниты вызывают очень большой научный интерес. Вместе СЃ тем РѕРЅРё играют немалую роль РІ жизни человека. РЎ гранитами связаны месторождения золота, серебра, вольфрама, молибдена, олова Рё РјРЅРѕРіРёС… РґСЂСѓРіРёС… ценных металлов. Р’ последнее время выяснилось, что Рё сам гранит может испольВзоваться как СЂСѓРґР° редких элементов. Тончайшие спектральные Рё химические анализы показали, что РІ гранитах содержатся почти РІСЃРµ элементы таблицы Менделеева. Рзвестно, что РІ РѕРґРЅРѕРј кубическом километре гранита находится урана 10000 С‚, РЅРёРѕР±РёСЏ 84 000 С‚. Еще 20—25 лет назад мысль Рѕ добыче редких элементов РёР· гранита могла показаться фантастической. РќРѕ РІ наше время техника позволяет выделить РёР· гранита минералы редких элеВментов, Рё поэтому гранит стал кладовой малораспространенных элементов. Р’ Бразилии РёР· гранита получают тантал, РІ Африке РЅРёРѕР±РёР№, Р° РІ недалеком будущем гранит станет обычной РєРѕРјРїВлексной СЂСѓРґРѕР№. РР· минералов-примесей Р±СѓРґСѓС‚ получать редкие элементы, Р° оставшиеся после обогащения полевой шпат Рё кварц найдут широкое применение как сырье для изготовления разнообразной керамики Рё стекла.
Рнтересно, что всем пегматитам свойственны некоторые общие особенности. Прежде всего, эти РїРѕСЂРѕРґС‹ всегда РєСЂСѓРїРЅРѕВзернистые Рё даже гигантозернистые. Нередко кристаллы полевоВРіРѕ шпата прорастают кристаллами кварца клиновидной формы, напоминая клинопись древних народов. Рменно этой особенВностью объясняются РґСЂСѓРіРёРµ названия пегматитов — «письменВный», «еврейский» Рё «рунический» камень.
Кристаллы некоторых минералов РІ пегматитах РІ длину РЅРµВредко достигают нескольких десятков сантиметров, Р° РёРЅРѕРіРґР° Рё более метра. Так, РІ пегматитах Северной Карелии, разрабатыВваемых для извлечения РёР· РЅРёС… полевого шпата как керамиВческого сырья, длина кристаллов кварца достигает 1,5 Рј. Р’ РЅРѕСЂВвежских пегматитах были встречены кристаллы калиевого шпата длиной РґРѕ 10 Рј Рё массой около 100 С‚. Р’ начале прошлого века РІ Рльменских горах РЅР° Урале нашли настолько огромный кристалл калиевого шпата, что РІ нем заложили каменоломню.
Размер пегматитовых жил, линз Рё скоплений неправильной формы гораздо меньше гранитных массивов. Лишь РІ некоторых случаях, например РІ бассейне СЂ. Мамы РІ Восточной РЎРёР±РёСЂРё, встречаются крупные массивы РІ несколько квадратных килоВметров, состоящие РёР· пегматитов. РќРѕ пегматиты здесь РЅРµ «чистые>, Р° как Р±С‹ пропитывают граниты Рё гнейсы.
Рљ пегматитам издавна приковано внимание геологов Рё РјРёВнералогов, потому что некоторые минералы Рё химические элеВменты, очень редкие гости РІ гранитах, РІ пегматитах как Р±С‹ «сконцентрированы» Рё РјРѕРіСѓС‚ образовать богатую СЂСѓРґСѓРі Особый интерес вызывают минералы СЃ редкими землями или радиоактивВными элементами. Рто, например, ортит, РІ котором содержание элементов редких земель достигает 3%. Можно также СѓРїРѕРјСЏВнуть минералы бериллия, лития Рё СЂСЏРґР° РґСЂСѓРіРёС… элементов, которые обычно отсутствуют РІ гранитах Рё РґСЂСѓРіРёС… магматических породах. Р’СЃРµ это позволяет считать пегматиты продуктами затвердевания РЅРµ самой магмы, Р° ее остатка, обогащенного газами. Рћ большой роли газов РІ пегматитовом расплаве РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ встречающиеся РІ пегматитах минералы, содержащие различные летучие вещества. Рто фтор- Рё борсодержащий турмалин, топаз (РІ его состав непременно РІС…РѕРґСЏС‚ фтор Рё РІРѕРґР°), слюда (ее обязательной составной частью служит РІРѕРґР°) Рё СЂСЏРґ РґСЂСѓРіРёС… РјРёРЅРµВралов. Образование пегматитовых жил происходило РїСЂРё темВпературе 500—700 °С, С‚. Рµ. несколько ниже, чем гранитов.
Пегматиты имеют исключительную промышленную ценность. РР· РЅРёС… добывают слюду, полевой шпат, горный хрусталь, разВличные драгоценные камни Рё РІ том числе РёР·СѓРјСЂСѓРґ, аквамарин, СЂСѓР±РёРЅ, сапфир, топаз, аметист Рё РґСЂ. Полевой шпат некоторых пегматитов очень красив Рё используется как поделочный камень. Рто так называемый амазонский камень, или амазонит,— голуВбовато-зеленая разновидность калиевого шпата. РЎ давних РїРѕСЂ РѕРЅ получил заслуженную известность РІ камнерезном деле, Р° художественно-декоративные изделия РёР· этого поистине чудесного камня всегда привлекали Рє себе большое внимание.
 Амазонит РІ Р РѕСЃСЃРёРё стал известен РІ 1784 Рі., РєРѕРіРґР° РЅР° Южном Урале РІВ В Рльменских горах обнаружили пегматитовые жилы СЃ зеленым камнем. Минерал СЃ необыкновенно приятной окраской быстро завоевал симпатии любителей декоративного камня Рё стал РѕРґРЅРёРј РёР· важнейших поделочных камней. Р’ ГоВсударственном Ррмитаже РІ Ленинграде хранятся великолепВные вазы, столешницы Рё РґСЂСѓРіРёРµ изделия РёР· уральского амазо-нита, сделанные умельцами Петергофской гранильной фабрики.
Амазонит относится Рє малораспространенным минералам. Р’ нашей стране месторождения амазонита, РєСЂРѕРјРµ Рльменских РіРѕСЂ, найдены РЅР° Кольском полуострове, РІ Прибайкалье, РљР°Взахстане Рё Средней РђР·РёРё. До СЃРёС… РїРѕСЂ остается загадкой цвет амазоннта. Более семидесяти лет назад академик Р’. Р. ВерВнадский обнаружил РІ амазоните Рльменских РіРѕСЂ высокую концентрацию СЂСѓР±РёРґРёСЏ (РґРѕ 3,12 % Rb2O), Рё СЃ того времени РјРЅРѕВРіРёРµ ученые считали, что присутствие именно этого элемента вызывает окраску минерала. РќРѕ РІ последние десятилетия неодноВкратно устанавливалось, что СЂСѓР±РёРґРёР№ РІ значительных колиВчествах встречается Рё РІ неокрашенных полевых шпатах. Вместе СЃ тем РІ некоторых амазонитах его почти нет. Значит, окраска зеленого полевого шпата РЅРµ обязательно связана СЃ рубидием.
Затем минералоги обратили внимание РЅР° то, что РїСЂРё прокалиВвании голубовато-зеленый цвет амазонского камня исчезает Рё минерал приобретает невыразительную белую, светло-желтую или светло-серую окраску. Потом выяснилось, что обесцвеченному амазониту можно возвратить прежнюю окраску РїРѕРґ влиянием рентгеновских лучей.
Пожалуй, ближе всего Рє разгадке окраски стоит Р‘. Рњ. РЁРјР°-РєРёРЅ. РћРЅ предполагает, что зеленая окраска минерала вызвана РґРІСѓРјСЏ причинами: особенностями строения кристаллов Рё Р·РЅР°Вчительным количеством элементов-примесей, прежде всего СЂСѓВР±РёРґРёСЏ, свинца, цезия Рё таллия. Дело РІ том, что внутреннее строение амазонита максимально упорядоченное. Рђ это значит, что РёРѕРЅС‹ кремния, алюминия, калия Рё кислорода РІ кристалВлической решетке расположены самым плотным образом. РљРѕРіРґР° же элементы-примеси захватили места элементов-«хозяев» Рё, отличаясь РѕС‚ РЅРёС… СЃРІРѕРёРјРё размерами, нарушили энергетику кристаллов—появилась характерная окраска амазонита.
bukvasha.ru
Когда магмапрорвалась на поверхность
  Гранитная магма,как никакая другая, содержит РјРЅРѕРіРѕ кремнеВзема (РґРѕ 70—75%), поэтому РѕРЅР° вязкаяи СЃ больших глубин только изредка прорывалась РЅР° поверхность. Р’РѕС‚ почему вулкаВническиепороды, образовавшиеся РёР· гранитной магмы, расВпространены гораздоменьше.гранитов Рё РЅР° поверхности встреВчаются довольно редко. РџРѕ даннымпрофессора РЎ. Рџ. Соловьева, вулканические РїРѕСЂРѕРґС‹, возникшие РёР· гранитной магмы,заниВмают всего 13,5 % РѕС‚ площади распространения магматиВческих РїРѕСЂРѕРґ РІ нашейстране, тогда как РЅР° долю гранитов — РїРѕСЂРѕРґ, застывших РЅР° глубине, приходится48,6 %. Р’ геологии такие лавы называют «кислыми». Название это, конечно, неотраВжает РёС… вкусовых качеств. РћРЅРѕ связано СЃ высоким содержанием .
кремнезема РІ лавах. Его настолькомного, что РѕРЅ РЅРµ только насыщает РІСЃРµ основания, РЅРѕ Рё остается РІ избытке РІ видесвободВРЅРѕРіРѕ кремнезема (чаще всего кварца). Рђ кварц можно расВсматривать какангидрид кремневой кислоты.
Другая оченьважная особенность кислых лав — небольВшое количество магния Рё железа, С‚. Рµ.элементов, характерных для темноокрашенных минералов. Рљ тому же железо Рё магнийзначительно тяжелее кремния, алюминия, калия, натрия Рё РґСЂСѓРіРёС… элементов. Ртимобъясняется светлая окраска кислых вулканиВческих РїРѕСЂРѕРґ Рё РёС… сравнительнаялегкость.
РљРѕРіРґР° вгеологической литературе речь идет Рѕ кислых вулкаВнических породах, частовстречается слово «порфир». РћРЅРѕ РЅРµ имеет отношения Рє порфире — РїСѓСЂРїСѓСЂРЅРѕРіРѕ цветамантии, одевавВшейся монархами РІ торжественных случаях. РќРѕ косвенная связьздесь есть Рё заключается РѕРЅР° РІ том, что некоторые вулкаВнические породыокрашены так же СЏСЂРєРѕ, как Рё пурпурная манВтия. Нужно еще добавить, что порфиры,как Рё РѕРіСЂРѕРјРЅРѕРµ больВшинство вулканических РїРѕСЂРѕРґ, обладают характерной структуВСЂРѕР№(строением), которую называют порфировой.
Р’ кислыхвулканических породах РІ РІРёРґРµ отдельных кристалВлов (вкрапленников) чаще всеговидны кристаллы серого кварца Рё прозрачного полевого шпата СЃ блестящимигранями. Такие РїРѕСЂРѕРґС‹ называют липаритами. Если вулканические РїРѕСЂРѕРґС‹ пережилисложную историю Рё «состарились», что запеВчатлено РІ потускневших вкрапленникахполевого шпата, тогда РёС… называют кварцевыми порфирами.
Нетолько кислые, но и другие вулканические породы принято делить на «юные», ещене затронутые «превратностями» геологической жизни, и «старые», перекрытыеболее молодыми толщами и изменившиеся под действием циркулировавших по нимподземных растворов.
Нередкослучается, что лава настолько быстро застывает, что атомы Рё РіСЂСѓРїРїС‹ атомов неуспевают собраться РІ постройки СЃ правильным внутренним строением — кристаллы.РўРѕРіРґР° РІ застывшей лаве сохраняется неупорядоченное строение, СЃРІРѕР№СЃС‚Ввенноежидкости. Получается вулканическое стекло, которое,
по существу, представляет собойпереохлажденную, чрезвычайно вязкую лаву.
РќР° примеревулканического стекла легко проследить СЃРІСЏР·СЊ между внутренним строением РіРѕСЂРЅРѕР№РїРѕСЂРѕРґС‹ Рё ее свойствами. Р’ отличие РѕС‚ кристаллов СЃ РёС… правильным расположениемионов или РґСЂСѓРіРёС… элементарных частиц Рё соответственно способностьюраскалываться вдоль некоторых плоскостей (вдоль которых внутренние силы слабеевсего) стекла лишены этого свойства РёР·-Р·Р° неупорядоченного внутреннегостроения. Р’РѕС‚ почему РїСЂРё ударе РѕРЅРё разбиваются РЅР° РєСѓСЃРєРё неправильной формы сгладким изломом Рё острыми краями. Рта особенность вулканического стекла былаочень хорошо известна первобытноВРјСѓ человеку Рё широко использовалась приизготовлении оружия Рё РѕСЂСѓРґРёР№ труда.
Р’ кислой магмерастворено РјРЅРѕРіРѕ различных газов. РљРѕРіРґР° магма РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ Рє поверхности Рё внешнеедавление сильно уменьшается, РёР· расплава начинается Р±СѓСЂРЅРѕРµ выделение газов. Р’РѕРґРЅРёС… случаях РѕРЅРё только вспенивают лаву, Рё тогда после застывания образуетсяочень пористая вулканическая РїРѕСЂРѕРґР° — пемза, своего СЂРѕРґР° каменная пена. Пустотв ней так РјРЅРѕРіРѕ, Р° РєР°Вменные перегородки настолько тонкие, что пемза становитсянеобыкновенно легкой. Ее средняя плотность меньше единицы, Рё РѕРЅР° плавает РІРІРѕРґРµ. Небезынтересно, что кубический метр пемзы имеет массу всего 300—350 РєРі,тогда как такой же объем плотной лавы — РЅРµ менее 2,5 С‚. Перегородки,разделяющие РїРѕСЂС‹ РІ пемзе, состоят РёР· вулканического стекла Рё, значит,достаточно крепкие, СЃ режущими краями. Поэтому пемза издавна используется какабразив для обработки дерева, кожи Рё РґСЂСѓРіРёС… РЅРµ очень твердых материалов.
Нередко приизвержении вулкана давление газов настолько велико, что лава распыляется, азастывшие участки ее РґСЂРѕВбятся РЅР° глыбы Рё РєСѓСЃРєРё. Ртот обломочный материалвулканического происхождения может выбрасываться РЅР° РІС‹Всоту несколькихкилометров. Глыбы Рё крупные обломки падают около места взрыва, Р° мелкийматериал РІ РІРёРґРµ вулканического стекла Рё пыли подхватывается ветром Рё уноситсяза сотни Рё
даже тысячикилометров. Таким путем РёР· обломочного матеВриала вулканического происхожденияобразуются своеобразные РїРѕСЂРѕРґС‹. РџРѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ каменного материала РѕРЅРё СЃС…РѕРґРЅС‹ свулканиВческими породами, Р° РїРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ накопления напоминают осадочные. Общееназвание таких РїРѕСЂРѕРґ — пирокластические, что РІ переводе СЃ древнегреческогоозначает состоящие «из обломков огненного происхождения». Сначала это рыхлыйматеВриал, Р° РєРѕРіРґР° РѕРЅ слежится Рё сцементируется, РІРѕР·РЅРёРєРЅСѓС‚ плотВные РїРѕСЂРѕРґС‹. Рхназывают вулканическими туфами.
Пирокластическиепороды очень разнообразны, Рё среди РЅРёС… есть Рё такие, которые РїРѕ внешнему видупохожи РЅР° лавы. Всего лишь несколько десятков лет назад была раскрыта тайнапроисВхождения огромных толщ горных РїРѕСЂРѕРґ, встречающихся РІ Армении, Средней азии, РЅР° Дальнем Востоке, Северномострове РќРѕРІРѕР№ Зеландии, РІ Северной Америке Рё РґСЂСѓРіРёС… местах. УдивляВло, что этипороды, принимавшиеся Р·Р° кислые лавы, занимают огромные площади РІ тысячи квадратныхкилометров, Р° РёС… РјРѕС‰Вность измеряется РјРЅРѕРіРёРјРё сотнями метров. Рђ ведь хорошо РёР·Ввестно,что кислая лава вязкая Рё РЅРµ СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° растекаться РЅР° большие расстояния.Детальное изучение таких толщ показало, что РѕРЅРё образовались РїСЂРё мощных взрывахгазонасыщенной лавы, ее капли Рё кусочки падали РЅР° поверхность Земли впластичном состоянии Рё спаивались РІ компактную РѕРґРЅРѕВСЂРѕРґРЅСѓСЋ массу. «Сваренные»туфы назвали нгнимбритами, что РІ переводе СЃ латинского означает «образованныеогненВным ливнем».
Ргнимбритывозникли РїСЂРё РѕСЃРѕР±РѕРіРѕ СЂРѕРґР° вулканических извержениях, РєРѕРіРґР° над земнойповерхностью РІ потоках раскаВленного газа неслись капли Рё РєСѓСЃРєРё пластичнойлавы.
Ргнимбриты — прекрасныйестественный строительный РјР°Втериал. РћРЅРё легко поддаются скульптурнойобработке, Сѓ РЅРёС… удивительно красивая расцветка — РЅР° красном, оранжевом Рё РєРѕВричневомфоне РІРѕ РјРЅРѕРіРёС….местах РІРёРґРЅС‹ черные пятна. Ргнимбриты ты нашли широкоеприменение РІ строительстве. Р’ столице РђСЂРјСЏРЅСЃРєРѕР№ ССРЕреване можно любоватьсяновыми широкими улицами Рё проспектами, застроенными оранжево- Рё коричнево-красными многоэтажными домами РёР· игнимбритов. Особенно красив ансамбль зданийна площади РёРј. Ленина, впитавший РІ себя традиционные особенности древнейармянской архиВтектуры. Ргнимбрнты использованы Рё РІ облицовке Московскогогосударственного университета.
Декоративнымибывают Рё кислые лавы, тогда РѕРЅРё служат прекрасным материалом для изготовленияхудожественных РёР·РґРµВлий. РќР° Урале, РІ окрестностях старинного РіРѕСЂРѕРґР° Невьянска,Сѓ села Аятское издавна добывают нарядный камень. Камнерезы назвали его аятскимпорфиром. РћРЅ широко использовался Петергофской Рё Екатеринбургской гранильнымифабриками. Цветная палитра аятского порфира удивительно разнообразна: здесьсветло-зеленый камень СЃ белесоватыми прожилками, желтоватый СЃ зелеными пятнами,зеленый СЃ черными крапинкаВРјРё, черный, дымчатый Рё С‚. Рґ. РџРѕ своей природеаятский камень — кварцевый порфир, его декоративная внешность создана РєСЂСѓРїВнымивкрапленниками сероватого Рё желтоватого полевого шпата Рё секущими породукаменными цветными минеральными жилами.
РљРѕРіРґР° магма застыла наглубине Гранитная магма, застывая наглубине, превращается РІ РіСЂР°Вниты. РћРЅРё необыкновенно широко распространены. Р’СЃРѕРІСЂРµВменном строительстве гранитам принадлежит очень большая роль. Достаточно,например, указать, что РЅР° облицовку новых РјРѕСЃРєРѕРІСЃРєРёС… мостов потребовалось околотрех тысяч вагонов РіСЂР°Внита!
Гранитне только красивый, РЅРѕ Рё надежный, крепкий Рё РїСЂРѕС‡Вный камень, именно поэтому нафундаментах РёР· него покоятся монументальные здания. Гранитная щебенка лежит РІ основанииавтострад. Брусчаткой РёР· гранита выложены улицы РјРЅРѕРіРёС… РіРѕСЂРѕРґРѕРІ. РџРѕ долинам рекобнажаются гранитные скалы, украшая пейзаж.
Замечательныесвойства гранита как строительного Рё облиВцовочного материала связаны СЃ егоминеральным составом Рё строением. РџРѕСЂРѕРґР° состоит РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· трех минералов:кварца Рё РґРІСѓС… РІРёРґРѕРІ полевых шпатов (калиевого Рё каль-циево-натриевого). Внебольшом количестве встречаются слюда Рё роговая обманка.
Окраска породыопределяется цветом породообразующего минерала — калиевого шпата. Есть гранитысерые, розовые, РјСЏСЃРѕ-красные, коричневые, зеленые Рё даже синевато-серые Рё почтичерные. Калиевый шпат — твердый минерал, поэтому РїСЂРё полировке гранитаполучается гладкая зеркально-блестящая поверхность. Особенно привлекательныгрубозернистые граниВты, СЃРІРѕРёРј РІРёРґРѕРј напоминающие цветную мозаику СЃ причудлиВвымрисунком.
РЎРІСЏР·СЊ междуминеральным составом гранитов Рё РёС… СЃРІРѕР№СЃС‚Ввами понятна. РќРѕ РїРѕ каким признакампетрограф устанавливает образование гранита РёР· магмы? Ртот РІРѕРїСЂРѕСЃ оченьинтересный, Рё, отвечая РЅР° него, РјС‹ введем читателя РІ РєСЂСѓРі РѕРґРЅРѕР№ РёР· важнейВшихпроблем современной петрографии.
Рћ существовании РіСЂР°Внитноймагмы неоспоримо свидетельствуют кислые лаВРІС‹, извергавшиеся вулканаВРјРё РІРѕ всепериоды геолоВгической истории. Рђ это значит, что РІ недрах Земли находятсяочаги кислого СЃРёВликатного расплава. РљРѕРіРґР° кислая магма покидает «роВдительскоелоно» Рё, РЅРµ РґРѕР№ВРґСЏ РґРѕ поверхности, задерВживается Рё медленно РєСЂРёВсталлизуется,образуется полнокристаллический РіСЂР°ВРЅРёС‚. Естественно, что РІ нем нет РЅРё вулканическогостекВла, РЅРё мельчайших РєСЂРёВсталликов, образующихся РїСЂРё быстром охлаждении.Магматический гранит можно узнать РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј. Рзучая шлиф РїРѕСЂРѕРґС‹, мызаметим, что разным минералам РІ разной степени присущи свойственные РёРј формыкристаллов (СЂРёСЃ. 19). РћРґРЅРё РёР· РЅРёС… правильной формы (слюда) Рё, значит,образовались рано, РєРѕРіРґР° РІ расплаве РЅРµ было РґСЂСѓРіРёС… минералов, которые быстеснили РёС… СЂРѕСЃС‚. РЈ полевых шпатов часть контуров кристаллов естественная,другая вынужденная. Значит, полевые шпаты кристаллизовались позже, РєРѕРіРґР° онисмогли частично приспособиться Рє ранее появившимся минералам. Рђ Сѓ кварца вовсенет свойственных ему контуров. Значит, кварц самый «младший» среди минераловгранита, РѕРЅ кристаллизовался РёР· расплава последним Рё занял оставшееся РЅР° егодолю РїСЂРѕСЃС‚Вранство. Рћ возникновении гранита РёР· магмы свидетельствуют также егосекущие контакты СЃ окружающими породами. РћРЅРё указывают РЅР° то, что вещество, изкоторого РІРѕР·РЅРёРє гранит, было жидким Рё внедрялось РІ трещины. Подвижное состояниеэтого материала также доказывают обломки боковых РїРѕСЂРѕРґ РІ граните.
Гранитнаямагма была сильно нагретой. РћР± этом убедительно РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ глубокие изменения впородах, окружающих массивы гранитов. РћРЅРё преобразованы РґРѕ неузнаваемости,перекристалВлизовались Рё превратились РІ метаморфические РїРѕСЂРѕРґС‹ (СЂРѕРіРѕВРІРёРєРё).Петрографы пришли Рє выводу, что гранитная магма закончила кристаллизацию притемпературе околоВ
600—700 °С.
Нередко вмассивах гранитов встречаются обломки чужеВродных РїРѕСЂРѕРґ — ксенолиты. Онипривлекают пристальное РІРЅРёВмание исследователей, так как дают возможностьзаглянуть РІ недра Земли. РџРѕ ксенолитам можно судить Рѕ горных породах, черезкоторые прошла магма Рё обломки которых захватила СЃ СЃРѕР±РѕР№. Особый интересвызывают граниты, переполненные закоВномерно расположенными ксенолитами. Полосатостьгранитов Рё удлинение ксенолитов изменяются определенным образом РѕС‚ места кместу, намечая положение древних слоистых толщ, часто сложно изогнутых.; Черезгранит как Р±С‹ «просвечивают» древние, ранее существовавшие РґРѕ РЅРёС… горныепороды. РџСЂРѕСЃРІРµВчивающие структуры РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ Рѕ том, что гранитная магма застыВвалана месте своего образования, РЅРµ успев переместиться РІ более высокие горизонтыземной РєРѕСЂС‹.
РќРѕ гранитыобразуются РЅРµ только РёР· магмы. Еще РІ сереВРґРёРЅРµ XIX РІ. родились идеи онемагматическом происхождении гранитов. Теперь известно, что немагматическиеграниты широко распространены РІ древнейших участках земной РєРѕСЂС‹, сложенВныхдокембрийскими гнейсами Рё сланцами. Здесь гранитные РїРѕСЂРѕРґС‹ тесно переплетаютсяс метаморфическими, образуя сложВные РїРѕСЂРѕРґС‹ — мигматиты. Увеличение гранитногоматериала РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что мигматиты становятся неяснополосчаты-РјРё ипереходят РІ граниты СЃ расплывчатыми остатками первичных РїРѕСЂРѕРґ.
 Веществонемагматического гранита РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ было жидким, РЅР° его месте находился инородныйматериал, котоВрый РІ твердом состоянии превратился РІ гранит. Процесспреобразования негранитного вещества РІ гранит называется гранитизацией или трансформацией, поэтомусторонников такого взгляда называют трансформистами.
Ониустановили, что характерные минералы гранитов — калиевый шпат Рё плагиоклаз,богатый натрием,— РёРЅРѕРіРґР° образуются РІ песчаниках, сланцах Рё даже РІ такиходнообразных РїРѕ составу породах, как кварциты. Рто РЅР° первый взгляд странВноеявление — наличие крупных правильных кристаллов, РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ образующихся восадочных породах,— объясняется переработкой РёС… вещества газами Рё растворами,поднимавВшимися РёР· недр Земли. Газы Рё растворы пропитали песчаниВРєРё, сланцы РёРґСЂСѓРіРёРµ негранитные РїРѕСЂРѕРґС‹ Рё образовали РІ РЅРёС… крупные кристаллы калиевого шпатаи плагиоклаза. Так РІРѕР·РЅРёРєВли горные РїРѕСЂРѕРґС‹, очень похожие РЅР° магматическиеграниты.
Р РІСЃРµ женемагматические граниты РїРѕ СЂСЏРґСѓ признаков отлиВчаются РѕС‚ магматических.Наблюдая РёС… взаимоотношения СЃ окружающими породами, РјС‹ заметим, что РѕРЅРё невнедрялись РІ РЅРёС… Рё РЅРµ изменяли РёС…. Р’ шлифах РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј РІРёРґРЅРѕ, чтоочертания зерен минералов неправильные, без характерных для РЅРёС… контуров. Рэтопонятно, ведь гранитизированные РїРѕСЂРѕРґС‹ возникли РІ твердом состоянии, аслагающие РёС… РјРёРЅРµВралы кристаллизовались РЅРµ РІ определенной последовательности,как РІ магме, Р° одновременно.
  Как РјС‹ РІРёРґРёРј, гранитывызывают очень большой научный интерес. Вместе СЃ тем РѕРЅРё играют немалую роль вжизни человека. РЎ гранитами связаны месторождения золота, серебра, вольфрама,молибдена, олова Рё РјРЅРѕРіРёС… РґСЂСѓРіРёС… ценных металлов. Р’ последнее время выяснилось,что Рё сам гранит может испольВзоваться как СЂСѓРґР° редких элементов. Тончайшиеспектральные Рё химические анализы показали, что РІ гранитах содержатся почти всеэлементы таблицы Менделеева. Рзвестно, что РІ РѕРґРЅРѕРј кубическом километре гранитанаходится урана 10000 С‚, РЅРёРѕР±РёСЏ 84 000 С‚. Еще 20—25 лет назад мысль Рѕ добычередких элементов РёР· гранита могла показаться фантастической. РќРѕ РІ наше времятехника позволяет выделить РёР· гранита минералы редких элеВментов, Рё поэтомугранит стал кладовой малораспространенных элементов. Р’ Бразилии РёР· гранитаполучают тантал, РІ Африке РЅРёРѕР±РёР№, Р° РІ недалеком будущем гранит станет обычнойкомпВлексной СЂСѓРґРѕР№. РР· минералов-примесей Р±СѓРґСѓС‚ получать редкие элементы, аоставшиеся после обогащения полевой шпат Рё кварц найдут широкое применение каксырье для изготовления разнообразной керамики Рё стекла.
РљРѕРіРґР° магма обогащена газомПри застываниигранитной магмы РЅРµ сразу возникает каменный массив. Сначала СЃ краев появляетсятвердая оболочка, РѕРЅР° постепенно разрастается внутрь Рё «оттесняет» Рє серединеостаВток гранитного расплава. Меняется РїСЂРё этом Рё сам расплав, РІ нем становитсявсе больше газов (ведь РѕРЅРё почти РЅРµ РІС…РѕРґСЏС‚ РІ состав выкристаллизовавшихсяминералов). Так образуется легкоВподвижный расплав, богатый парами Рё газами. Р’РѕРґРЅРёС… случаях РѕРЅ остается РЅР° месте Рё застывает среди гранитов. Р’ РґСЂСѓРіРёС… случаяхрасплав покидает массив Рё застывает РІ окружающих породах РІ РІРёРґРµ жил Рё линз. Такиз остаточной гранитной магмы образуется особая РїРѕСЂРѕРґР° — пегматит, состоящаяглавВным образом РёР· полевого шпата Рё кварца.
Рнтересно, чтовсем пегматитам свойственны некоторые общие особенности. Прежде всего, этипороды всегда РєСЂСѓРїРЅРѕВзернистые Рё даже гигантозернистые. Нередко кристаллыполевоВРіРѕ шпата прорастают кристаллами кварца клиновидной формы, напоминаяклинопись древних народов. Рменно этой особенВностью объясняются другиеназвания пегматитов — «письменВный», «еврейский» Рё «рунический» камень.
Кристаллынекоторых минералов РІ пегматитах РІ длину РЅРµВредко достигают нескольких десятковсантиметров, Р° РёРЅРѕРіРґР° Рё более метра. Так, РІ пегматитах Северной Карелии,разрабатыВваемых для извлечения РёР· РЅРёС… полевого шпата как керамиВческого сырья,длина кристаллов кварца достигает 1,5 Рј. Р’ РЅРѕСЂВвежских пегматитах быливстречены кристаллы калиевого шпата длиной РґРѕ 10 Рј Рё массой около 100 С‚. Вначале прошлого века РІ Рльменских горах РЅР° Урале нашли настолько огромныйкристалл калиевого шпата, что РІ нем заложили каменоломню.
Размерпегматитовых жил, линз Рё скоплений неправильной формы гораздо меньше гранитныхмассивов. Лишь РІ некоторых случаях, например РІ бассейне СЂ. Мамы РІ ВосточнойСибири, встречаются крупные массивы РІ несколько квадратных килоВметров,состоящие РёР· пегматитов. РќРѕ пегматиты здесь РЅРµ «чистые>, Р° как Р±С‹ пропитываютграниты Рё гнейсы.
Рљ пегматитамиздавна приковано внимание геологов Рё РјРёВнералогов, потому что некоторыеминералы Рё химические элеВменты, очень редкие гости РІ гранитах, РІ пегматитахкак Р±С‹ «сконцентрированы» Рё РјРѕРіСѓС‚ образовать богатую СЂСѓРґСѓРі Особый интересвызывают минералы СЃ редкими землями или радиоактивВными элементами. Рто,например, ортит, РІ котором содержание элементов редких земель достигает 3%.Можно также СѓРїРѕРјСЏВнуть минералы бериллия, лития Рё СЂСЏРґР° РґСЂСѓРіРёС… элементов,которые обычно отсутствуют РІ гранитах Рё РґСЂСѓРіРёС… магматических породах. Р’СЃРµ этопозволяет считать пегматиты продуктами затвердевания РЅРµ самой магмы, Р° ееостатка, обогащенного газами. Рћ большой роли газов РІ пегматитовом расплавеговорят встречающиеся РІ пегматитах минералы, содержащие различные летучиевещества. Рто фтор- Рё борсодержащий турмалин, топаз (РІ его состав непременновходят фтор Рё РІРѕРґР°), слюда (ее обязательной составной частью служит РІРѕРґР°) Рё СЂСЏРґРґСЂСѓРіРёС… РјРёРЅРµВралов. Образование пегматитовых жил происходило РїСЂРё темВпературе 500—700°С, С‚. Рµ. несколько ниже, чем гранитов.
Пегматиты имеютисключительную промышленную ценность. РР· РЅРёС… добывают слюду, полевой шпат,горный хрусталь, разВличные драгоценные камни Рё РІ том числе РёР·СѓРјСЂСѓРґ, аквамарин,СЂСѓР±РёРЅ, сапфир, топаз, аметист Рё РґСЂ. Полевой шпат некоторых пегматитов оченькрасив Рё используется как поделочный камень. Рто так называемый амазонскийкамень, или амазонит,— голуВбовато-зеленая разновидность калиевого шпата. Сдавних РїРѕСЂ РѕРЅ получил заслуженную известность РІ камнерезном деле, Р° художественно-декоративныеизделия РёР· этого поистине чудесного камня всегда привлекали Рє себе большоевнимание.
 Амазонит РІ Р РѕСЃСЃРёРё стализвестен РІ 1784 Рі., РєРѕРіРґР° РЅР° Южном Урале РІВ В Рльменских горах обнаружилипегматитовые жилы СЃ зеленым камнем.Минерал СЃ необыкновенно приятной окраской быстро завоевал симпатии любителейдекоративного камня Рё стал РѕРґРЅРёРј РёР· важнейших поделочных камней. Р’ ГоВсударственномРрмитаже РІ Ленинграде хранятся великолепВные вазы, столешницы Рё РґСЂСѓРіРёРµ изделияиз уральского амазо-нита, сделанные умельцами Петергофской гранильной фабрики.
Амазонитотносится Рє малораспространенным минералам. Р’ нашей стране месторожденияамазонита, РєСЂРѕРјРµ Рльменских РіРѕСЂ, найдены РЅР° Кольском полуострове, вПрибайкалье, РљР°Взахстане Рё Средней РђР·РёРё. До СЃРёС… РїРѕСЂ остается загадкой цветамазоннта. Более семидесяти лет назад академик Р’. Р. ВерВнадский обнаружил вамазоните Рльменских РіРѕСЂ высокую концентрацию СЂСѓР±РёРґРёСЏ (РґРѕ 3,12 % Rb2O),Рё СЃ того времени РјРЅРѕВРіРёРµ ученые считали, что присутствие именно этого элементавызывает окраску минерала. РќРѕ РІ последние десятилетия неодноВкратноустанавливалось, что СЂСѓР±РёРґРёР№ РІ значительных колиВчествах встречается Рё внеокрашенных полевых шпатах. Вместе СЃ тем РІ некоторых амазонитах его почти нет.Значит, окраска зеленого полевого шпата РЅРµ обязательно связана СЃ рубидием.
Затем минералоги обратили внимание РЅР° то, что РїСЂРё прокалиВванииголубовато-зеленый цвет амазонского камня исчезает Рё минерал приобретаетневыразительную белую, светло-желтую или светло-серую окраску. Потомвыяснилось, что обесцвеченному амазониту можно возвратить прежнюю окраску подвлиянием рентгеновских лучей.
Пожалуй,ближе всего Рє разгадке окраски стоит Р‘. Рњ. РЁРјР°-РєРёРЅ. РћРЅ предполагает, чтозеленая окраска минерала вызвана РґРІСѓРјСЏ причинами: особенностями строениякристаллов Рё Р·РЅР°Вчительным количеством элементов-примесей, прежде всего СЂСѓВР±РёРґРёСЏ,свинца, цезия Рё таллия. Дело РІ том, что внутреннее строение амазонитамаксимально упорядоченное. Рђ это значит, что РёРѕРЅС‹ кремния, алюминия, калия икислорода РІ кристалВлической решетке расположены самым плотным образом. Когдаже элементы-примеси захватили места элементов-«хозяев» Рё, отличаясь РѕС‚ РЅРёС…СЃРІРѕРёРјРё размерами, нарушили энергетику кристаллов—появилась характерная окраскаамазонита.
www.ronl.ru
Когда магма прорвалась на поверхность
  Гранитная магма, как никакая другая, содержит РјРЅРѕРіРѕ кремнеВзема (РґРѕ 70—75%), поэтому РѕРЅР° вязкая Рё СЃ больших глубин только изредка прорывалась РЅР° поверхность. Р’РѕС‚ почему вулкаВнические РїРѕСЂРѕРґС‹, образовавшиеся РёР· гранитной магмы, расВпространены гораздо меньше.гранитов Рё РЅР° поверхности встреВчаются довольно редко. РџРѕ данным профессора РЎ. Рџ. Соловьева, вулканические РїРѕСЂРѕРґС‹, возникшие РёР· гранитной магмы, заниВмают всего 13,5 % РѕС‚ площади распространения магматиВческих РїРѕСЂРѕРґ РІ нашей стране, тогда как РЅР° долю гранитов — РїРѕСЂРѕРґ, застывших РЅР° глубине, приходится 48,6 %. Р’ геологии такие лавы называют «кислыми». Название это, конечно, РЅРµ отраВжает РёС… вкусовых качеств. РћРЅРѕ связано СЃ высоким содержанием .
кремнезема РІ лавах. Его настолько РјРЅРѕРіРѕ, что РѕРЅ РЅРµ только насыщает РІСЃРµ основания, РЅРѕ Рё остается РІ избытке РІ РІРёРґРµ СЃРІРѕР±РѕРґВРЅРѕРіРѕ кремнезема (чаще всего кварца). Рђ кварц можно расВсматривать как ангидрид кремневой кислоты.
Другая очень важная особенность кислых лав — небольВшое количество магния Рё железа, С‚. Рµ. элементов, характерных для темноокрашенных минералов. Рљ тому же железо Рё магний значительно тяжелее кремния, алюминия, калия, натрия Рё РґСЂСѓРіРёС… элементов. Ртим объясняется светлая окраска кислых вулканиВческих РїРѕСЂРѕРґ Рё РёС… сравнительная легкость.
РљРѕРіРґР° РІ геологической литературе речь идет Рѕ кислых вулкаВнических породах, часто встречается слово «порфир». РћРЅРѕ РЅРµ имеет отношения Рє порфире — РїСѓСЂРїСѓСЂРЅРѕРіРѕ цвета мантии, одевавВшейся монархами РІ торжественных случаях. РќРѕ косвенная СЃРІСЏР·СЊ здесь есть Рё заключается РѕРЅР° РІ том, что некоторые вулкаВнические РїРѕСЂРѕРґС‹ окрашены так же СЏСЂРєРѕ, как Рё пурпурная манВтия. Нужно еще добавить, что порфиры, как Рё РѕРіСЂРѕРјРЅРѕРµ больВшинство вулканических РїРѕСЂРѕРґ, обладают характерной структуВСЂРѕР№ (строением), которую называют порфировой.
Р’ кислых вулканических породах РІ РІРёРґРµ отдельных кристалВлов (вкрапленников) чаще всего РІРёРґРЅС‹ кристаллы серого кварца Рё прозрачного полевого шпата СЃ блестящими гранями. Такие РїРѕСЂРѕРґС‹ называют липаритами. Если вулканические РїРѕСЂРѕРґС‹ пережили сложную историю Рё «состарились», что запеВчатлено РІ потускневших вкрапленниках полевого шпата, тогда РёС… называют кварцевыми порфирами.
Не только кислые, но и другие вулканические породы принято делить на «юные», еще не затронутые «превратностями» геологической жизни, и «старые», перекрытые более молодыми толщами и изменившиеся под действием циркулировавших по ним подземных растворов.
Нередко случается, что лава настолько быстро застывает, что атомы Рё РіСЂСѓРїРїС‹ атомов РЅРµ успевают собраться РІ постройки СЃ правильным внутренним строением — кристаллы. РўРѕРіРґР° РІ застывшей лаве сохраняется неупорядоченное строение, СЃРІРѕР№СЃС‚Ввенное жидкости. Получается вулканическое стекло, которое,
по существу, представляет собой переохлажденную, чрезвычайно вязкую лаву.
РќР° примере вулканического стекла легко проследить СЃРІСЏР·СЊ между внутренним строением РіРѕСЂРЅРѕР№ РїРѕСЂРѕРґС‹ Рё ее свойствами. Р’ отличие РѕС‚ кристаллов СЃ РёС… правильным расположением РёРѕРЅРѕРІ или РґСЂСѓРіРёС… элементарных частиц Рё соответственно способностью раскалываться вдоль некоторых плоскостей (вдоль которых внутренние силы слабее всего) стекла лишены этого свойства РёР·-Р·Р° неупорядоченного внутреннего строения. Р’РѕС‚ почему РїСЂРё ударе РѕРЅРё разбиваются РЅР° РєСѓСЃРєРё неправильной формы СЃ гладким изломом Рё острыми краями. Рта особенность вулканического стекла была очень хорошо известна первобытноВРјСѓ человеку Рё широко использовалась РїСЂРё изготовлении оружия Рё РѕСЂСѓРґРёР№ труда.
Р’ кислой магме растворено РјРЅРѕРіРѕ различных газов. РљРѕРіРґР° магма РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ Рє поверхности Рё внешнее давление сильно уменьшается, РёР· расплава начинается Р±СѓСЂРЅРѕРµ выделение газов. Р’ РѕРґРЅРёС… случаях РѕРЅРё только вспенивают лаву, Рё тогда после застывания образуется очень пористая вулканическая РїРѕСЂРѕРґР° — пемза, своего СЂРѕРґР° каменная пена. Пустот РІ ней так РјРЅРѕРіРѕ, Р° РєР°Вменные перегородки настолько тонкие, что пемза становится необыкновенно легкой. Ее средняя плотность меньше единицы, Рё РѕРЅР° плавает РІ РІРѕРґРµ. Небезынтересно, что кубический метр пемзы имеет массу всего 300—350 РєРі, тогда как такой же объем плотной лавы — РЅРµ менее 2,5 С‚. Перегородки, разделяющие РїРѕСЂС‹ РІ пемзе, состоят РёР· вулканического стекла Рё, значит, достаточно крепкие, СЃ режущими краями. Поэтому пемза издавна используется как абразив для обработки дерева, кожи Рё РґСЂСѓРіРёС… РЅРµ очень твердых материалов.
Нередко РїСЂРё извержении вулкана давление газов настолько велико, что лава распыляется, Р° застывшие участки ее РґСЂРѕВбятся РЅР° глыбы Рё РєСѓСЃРєРё. Ртот обломочный материал вулканического происхождения может выбрасываться РЅР° РІС‹Всоту нескольких километров. Глыбы Рё крупные обломки падают около места взрыва, Р° мелкий материал РІ РІРёРґРµ вулканического стекла Рё пыли подхватывается ветром Рё уносится Р·Р° сотни Рё
даже тысячи километров. Таким путем РёР· обломочного матеВриала вулканического происхождения образуются своеобразные РїРѕСЂРѕРґС‹. РџРѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ каменного материала РѕРЅРё СЃС…РѕРґРЅС‹ СЃ вулканиВческими породами, Р° РїРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ накопления напоминают осадочные. Общее название таких РїРѕСЂРѕРґ — пирокластические, что РІ переводе СЃ древнегреческого означает состоящие «из обломков огненного происхождения». Сначала это рыхлый матеВриал, Р° РєРѕРіРґР° РѕРЅ слежится Рё сцементируется, РІРѕР·РЅРёРєРЅСѓС‚ плотВные РїРѕСЂРѕРґС‹. РС… называют вулканическими туфами.
Пирокластические РїРѕСЂРѕРґС‹ очень разнообразны, Рё среди РЅРёС… есть Рё такие, которые РїРѕ внешнему РІРёРґСѓ похожи РЅР° лавы. Всего лишь несколько десятков лет назад была раскрыта тайна РїСЂРѕРёСЃВхождения огромных толщ горных РїРѕСЂРѕРґ, встречающихся РІ Армении, Средней азии, РЅР° Дальнем Востоке, Северном острове РќРѕРІРѕР№ Зеландии, РІ Северной Америке Рё РґСЂСѓРіРёС… местах. УдивляВло, что эти РїРѕСЂРѕРґС‹, принимавшиеся Р·Р° кислые лавы, занимают огромные площади РІ тысячи квадратных километров, Р° РёС… РјРѕС‰Вность измеряется РјРЅРѕРіРёРјРё сотнями метров. Рђ ведь хорошо РёР·Ввестно, что кислая лава вязкая Рё РЅРµ СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° растекаться РЅР° большие расстояния. Детальное изучение таких толщ показало, что РѕРЅРё образовались РїСЂРё мощных взрывах газонасыщенной лавы, ее капли Рё кусочки падали РЅР° поверхность Земли РІ пластичном состоянии Рё спаивались РІ компактную РѕРґРЅРѕВСЂРѕРґРЅСѓСЋ массу. «Сваренные» туфы назвали нгнимбритами, что РІ переводе СЃ латинского означает «образованные огненВным ливнем».
Ргнимбриты возникли РїСЂРё РѕСЃРѕР±РѕРіРѕ СЂРѕРґР° вулканических извержениях, РєРѕРіРґР° над земной поверхностью РІ потоках раскаВленного газа неслись капли Рё РєСѓСЃРєРё пластичной лавы.
Ргнимбриты — прекрасный естественный строительный РјР°Втериал. РћРЅРё легко поддаются скульптурной обработке, Сѓ РЅРёС… удивительно красивая расцветка — РЅР° красном, оранжевом Рё РєРѕВричневом фоне РІРѕ РјРЅРѕРіРёС… .местах РІРёРґРЅС‹ черные пятна. Ргнимбриты ты нашли широкое применение РІ строительстве. Р’ столице РђСЂРјСЏРЅСЃРєРѕР№ ССРЕреване можно любоваться новыми широкими улицами Рё проспектами, застроенными оранжево- Рё коричнево- красными многоэтажными домами РёР· игнимбритов. Особенно красив ансамбль зданий РЅР° площади РёРј. Ленина, впитавший РІ себя традиционные особенности древней армянской архиВтектуры. Ргнимбрнты использованы Рё РІ облицовке РњРѕСЃРєРѕРІСЃРєРѕРіРѕ государственного университета.
Декоративными бывают Рё кислые лавы, тогда РѕРЅРё служат прекрасным материалом для изготовления художественных РёР·РґРµВлий. РќР° Урале, РІ окрестностях старинного РіРѕСЂРѕРґР° Невьянска, Сѓ села Аятское издавна добывают нарядный камень. Камнерезы назвали его аятским порфиром. РћРЅ широко использовался Петергофской Рё Екатеринбургской гранильными фабриками. Цветная палитра аятского порфира удивительно разнообразна: здесь светло-зеленый камень СЃ белесоватыми прожилками, желтоватый СЃ зелеными пятнами, зеленый СЃ черными крапинкаВРјРё, черный, дымчатый Рё С‚. Рґ. РџРѕ своей РїСЂРёСЂРѕРґРµ аятский камень — кварцевый порфир, его декоративная внешность создана РєСЂСѓРїВными вкрапленниками сероватого Рё желтоватого полевого шпата Рё секущими РїРѕСЂРѕРґСѓ каменными цветными минеральными жилами.
 Гранитная магма, застывая РЅР° глубине, превращается РІ РіСЂР°Вниты. РћРЅРё необыкновенно широко распространены. Р’ СЃРѕРІСЂРµВменном строительстве гранитам принадлежит очень большая роль. Достаточно, например, указать, что РЅР° облицовку новых РјРѕСЃРєРѕРІСЃРєРёС… мостов потребовалось около трех тысяч вагонов РіСЂР°Внита!
Гранит РЅРµ только красивый, РЅРѕ Рё надежный, крепкий Рё РїСЂРѕС‡Вный камень, именно поэтому РЅР° фундаментах РёР· него покоятся монументальные здания. Гранитная щебенка лежит РІ основании автострад. Брусчаткой РёР· гранита выложены улицы РјРЅРѕРіРёС… РіРѕСЂРѕРґРѕРІ. РџРѕ долинам рек обнажаются гранитные скалы, украшая пейзаж.
Замечательные свойства гранита как строительного Рё облиВцовочного материала связаны СЃ его минеральным составом Рё строением. РџРѕСЂРѕРґР° состоит РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· трех минералов: кварца Рё РґРІСѓС… РІРёРґРѕРІ полевых шпатов (калиевого Рё каль-циево-натриевого). Р’ небольшом количестве встречаются слюда Рё роговая обманка.
Окраска РїРѕСЂРѕРґС‹ определяется цветом породообразующего минерала — калиевого шпата. Есть граниты серые, розовые, РјСЏСЃРѕ-красные, коричневые, зеленые Рё даже синевато-серые Рё почти черные. Калиевый шпат — твердый минерал, поэтому РїСЂРё полировке гранита получается гладкая зеркально-блестящая поверхность. Особенно привлекательны грубозернистые граниВты, СЃРІРѕРёРј РІРёРґРѕРј напоминающие цветную мозаику СЃ причудлиВвым СЂРёСЃСѓРЅРєРѕРј.
РЎРІСЏР·СЊ между минеральным составом гранитов Рё РёС… СЃРІРѕР№СЃС‚Ввами понятна. РќРѕ РїРѕ каким признакам петрограф устанавливает образование гранита РёР· магмы? Ртот РІРѕРїСЂРѕСЃ очень интересный, Рё, отвечая РЅР° него, РјС‹ введем читателя РІ РєСЂСѓРі РѕРґРЅРѕР№ РёР· важнейВших проблем современной петрографии.
Рћ существовании РіСЂР°Внитной магмы неоспоримо свидетельствуют кислые лаВРІС‹, извергавшиеся вулканаВРјРё РІРѕ РІСЃРµ периоды геолоВгической истории. Рђ это значит, что РІ недрах Земли находятся очаги кислого СЃРёВликатного расплава. РљРѕРіРґР° кислая магма покидает «роВдительское лоно» Рё, РЅРµ РґРѕР№ВРґСЏ РґРѕ поверхности, задерВживается Рё медленно РєСЂРёВсталлизуется, образуется полнокристаллический РіСЂР°ВРЅРёС‚. Естественно, что РІ нем нет РЅРё вулканического стекВла, РЅРё мельчайших РєСЂРёВсталликов, образующихся РїСЂРё быстром охлаждении. Магматический гранит можно узнать РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј. Рзучая шлиф РїРѕСЂРѕРґС‹, РјС‹ заметим, что разным минералам РІ разной степени присущи свойственные РёРј формы кристаллов (СЂРёСЃ. 19). РћРґРЅРё РёР· РЅРёС… правильной формы (слюда) Рё, значит, образовались рано, РєРѕРіРґР° РІ расплаве РЅРµ было РґСЂСѓРіРёС… минералов, которые Р±С‹ стеснили РёС… СЂРѕСЃС‚. РЈ полевых шпатов часть контуров кристаллов естественная, другая вынужденная. Значит, полевые шпаты кристаллизовались позже, РєРѕРіРґР° РѕРЅРё смогли частично приспособиться Рє ранее появившимся минералам. Рђ Сѓ кварца РІРѕРІСЃРµ нет свойственных ему контуров. Значит, кварц самый «младший» среди минералов гранита, РѕРЅ кристаллизовался РёР· расплава последним Рё занял оставшееся РЅР° его долю РїСЂРѕСЃС‚Вранство. Рћ возникновении гранита РёР· магмы свидетельствуют также его секущие контакты СЃ окружающими породами. РћРЅРё указывают РЅР° то, что вещество, РёР· которого РІРѕР·РЅРёРє гранит, было жидким Рё внедрялось РІ трещины. Подвижное состояние этого материала также доказывают обломки боковых РїРѕСЂРѕРґ РІ граните.
Гранитная магма была сильно нагретой. РћР± этом убедительно РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ глубокие изменения РІ породах, окружающих массивы гранитов. РћРЅРё преобразованы РґРѕ неузнаваемости, перекристалВлизовались Рё превратились РІ метаморфические РїРѕСЂРѕРґС‹ (СЂРѕРіРѕВРІРёРєРё). Петрографы пришли Рє выводу, что гранитная магма закончила кристаллизацию РїСЂРё температуре околоВ
600—700 °С.
Нередко РІ массивах гранитов встречаются обломки чужеВродных РїРѕСЂРѕРґ — ксенолиты. РћРЅРё привлекают пристальное РІРЅРёВмание исследователей, так как дают возможность заглянуть РІ недра Земли. РџРѕ ксенолитам можно судить Рѕ горных породах, через которые прошла магма Рё обломки которых захватила СЃ СЃРѕР±РѕР№. Особый интерес вызывают граниты, переполненные закоВномерно расположенными ксенолитами. Полосатость гранитов Рё удлинение ксенолитов изменяются определенным образом РѕС‚ места Рє месту, намечая положение древних слоистых толщ, часто сложно изогнутых.; Через гранит как Р±С‹ «просвечивают» древние, ранее существовавшие РґРѕ РЅРёС… горные РїРѕСЂРѕРґС‹. РџСЂРѕСЃРІРµВчивающие структуры РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ Рѕ том, что гранитная магма застыВвала РЅР° месте своего образования, РЅРµ успев переместиться РІ более высокие горизонты земной РєРѕСЂС‹.
РќРѕ граниты образуются РЅРµ только РёР· магмы. Еще РІ сереВРґРёРЅРµ XIX РІ. родились идеи Рѕ немагматическом происхождении гранитов. Теперь известно, что немагматические граниты широко распространены РІ древнейших участках земной РєРѕСЂС‹, сложенВных докембрийскими гнейсами Рё сланцами. Здесь гранитные РїРѕСЂРѕРґС‹ тесно переплетаются СЃ метаморфическими, образуя сложВные РїРѕСЂРѕРґС‹ — мигматиты. Увеличение гранитного материала РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє тому, что мигматиты становятся неяснополосчаты-РјРё Рё переходят РІ граниты СЃ расплывчатыми остатками первичных РїРѕСЂРѕРґ.
 Вещество немагматического гранита РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ было жидким, РЅР° его месте находился инородный материал, котоВрый РІ твердом состоянии превратился РІ гранит. Процесс преобразования негранитного вещества РІ гранит называется гранитизацией или трансформацией, поэтому сторонников такого взгляда называют трансформистами.
РћРЅРё установили, что характерные минералы гранитов — калиевый шпат Рё плагиоклаз, богатый натрием,— РёРЅРѕРіРґР° образуются РІ песчаниках, сланцах Рё даже РІ таких однообразных РїРѕ составу породах, как кварциты. Рто РЅР° первый взгляд странВРЅРѕРµ явление — наличие крупных правильных кристаллов, РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ образующихся РІ осадочных породах,— объясняется переработкой РёС… вещества газами Рё растворами, поднимавВшимися РёР· недр Земли. Газы Рё растворы пропитали песчаниВРєРё, сланцы Рё РґСЂСѓРіРёРµ негранитные РїРѕСЂРѕРґС‹ Рё образовали РІ РЅРёС… крупные кристаллы калиевого шпата Рё плагиоклаза. Так РІРѕР·РЅРёРєВли горные РїРѕСЂРѕРґС‹, очень похожие РЅР° магматические граниты.
Р РІСЃРµ же немагматические граниты РїРѕ СЂСЏРґСѓ признаков отлиВчаются РѕС‚ магматических. Наблюдая РёС… взаимоотношения СЃ окружающими породами, РјС‹ заметим, что РѕРЅРё РЅРµ внедрялись РІ РЅРёС… Рё РЅРµ изменяли РёС…. Р’ шлифах РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј РІРёРґРЅРѕ, что очертания зерен минералов неправильные, без характерных для РЅРёС… контуров. Рэто понятно, ведь гранитизированные РїРѕСЂРѕРґС‹ возникли РІ твердом состоянии, Р° слагающие РёС… РјРёРЅРµВралы кристаллизовались РЅРµ РІ определенной последовательности, как РІ магме, Р° одновременно.
  Как РјС‹ РІРёРґРёРј, граниты вызывают очень большой научный интерес. Вместе СЃ тем РѕРЅРё играют немалую роль РІ жизни человека. РЎ гранитами связаны месторождения золота, серебра, вольфрама, молибдена, олова Рё РјРЅРѕРіРёС… РґСЂСѓРіРёС… ценных металлов. Р’ последнее время выяснилось, что Рё сам гранит может испольВзоваться как СЂСѓРґР° редких элементов. Тончайшие спектральные Рё химические анализы показали, что РІ гранитах содержатся почти РІСЃРµ элементы таблицы Менделеева. Рзвестно, что РІ РѕРґРЅРѕРј кубическом километре гранита находится урана 10000 С‚, РЅРёРѕР±РёСЏ 84 000 С‚. Еще 20—25 лет назад мысль Рѕ добыче редких элементов РёР· гранита могла показаться фантастической. РќРѕ РІ наше время техника позволяет выделить РёР· гранита минералы редких элеВментов, Рё поэтому гранит стал кладовой малораспространенных элементов. Р’ Бразилии РёР· гранита получают тантал, РІ Африке РЅРёРѕР±РёР№, Р° РІ недалеком будущем гранит станет обычной РєРѕРјРїВлексной СЂСѓРґРѕР№. РР· минералов-примесей Р±СѓРґСѓС‚ получать редкие элементы, Р° оставшиеся после обогащения полевой шпат Рё кварц найдут широкое применение как сырье для изготовления разнообразной керамики Рё стекла.
РџСЂРё застывании гранитной магмы РЅРµ сразу возникает каменный массив. Сначала СЃ краев появляется твердая оболочка, РѕРЅР° постепенно разрастается внутрь Рё «оттесняет» Рє середине остаВток гранитного расплава. Меняется РїСЂРё этом Рё сам расплав, РІ нем становится РІСЃРµ больше газов (ведь РѕРЅРё почти РЅРµ РІС…РѕРґСЏС‚ РІ состав выкристаллизовавшихся минералов). Так образуется легкоВподвижный расплав, богатый парами Рё газами. Р’ РѕРґРЅРёС… случаях РѕРЅ остается РЅР° месте Рё застывает среди гранитов. Р’ РґСЂСѓРіРёС… случаях расплав покидает массив Рё застывает РІ окружающих породах РІ РІРёРґРµ жил Рё линз. Так РёР· остаточной гранитной магмы образуется особая РїРѕСЂРѕРґР° — пегматит, состоящая главВным образом РёР· полевого шпата Рё кварца.
Рнтересно, что всем пегматитам свойственны некоторые общие особенности. Прежде всего, эти РїРѕСЂРѕРґС‹ всегда РєСЂСѓРїРЅРѕВзернистые Рё даже гигантозернистые. Нередко кристаллы полевоВРіРѕ шпата прорастают кристаллами кварца клиновидной формы, напоминая клинопись древних народов. Рменно этой особенВностью объясняются РґСЂСѓРіРёРµ названия пегматитов — «письменВный», «еврейский» Рё «рунический» камень.
Кристаллы некоторых минералов РІ пегматитах РІ длину РЅРµВредко достигают нескольких десятков сантиметров, Р° РёРЅРѕРіРґР° Рё более метра. Так, РІ пегматитах Северной Карелии, разрабатыВваемых для извлечения РёР· РЅРёС… полевого шпата как керамиВческого сырья, длина кристаллов кварца достигает 1,5 Рј. Р’ РЅРѕСЂВвежских пегматитах были встречены кристаллы калиевого шпата длиной РґРѕ 10 Рј Рё массой около 100 С‚. Р’ начале прошлого века РІ Рльменских горах РЅР° Урале нашли настолько огромный кристалл калиевого шпата, что РІ нем заложили каменоломню.
Размер пегматитовых жил, линз Рё скоплений неправильной формы гораздо меньше гранитных массивов. Лишь РІ некоторых случаях, например РІ бассейне СЂ. Мамы РІ Восточной РЎРёР±РёСЂРё, встречаются крупные массивы РІ несколько квадратных килоВметров, состоящие РёР· пегматитов. РќРѕ пегматиты здесь РЅРµ «чистые>, Р° как Р±С‹ пропитывают граниты Рё гнейсы.
Рљ пегматитам издавна приковано внимание геологов Рё РјРёВнералогов, потому что некоторые минералы Рё химические элеВменты, очень редкие гости РІ гранитах, РІ пегматитах как Р±С‹ «сконцентрированы» Рё РјРѕРіСѓС‚ образовать богатую СЂСѓРґСѓРі Особый интерес вызывают минералы СЃ редкими землями или радиоактивВными элементами. Рто, например, ортит, РІ котором содержание элементов редких земель достигает 3%. Можно также СѓРїРѕРјСЏВнуть минералы бериллия, лития Рё СЂСЏРґР° РґСЂСѓРіРёС… элементов, которые обычно отсутствуют РІ гранитах Рё РґСЂСѓРіРёС… магматических породах. Р’СЃРµ это позволяет считать пегматиты продуктами затвердевания РЅРµ самой магмы, Р° ее остатка, обогащенного газами. Рћ большой роли газов РІ пегматитовом расплаве РіРѕРІРѕСЂСЏС‚ встречающиеся РІ пегматитах минералы, содержащие различные летучие вещества. Рто фтор- Рё борсодержащий турмалин, топаз (РІ его состав непременно РІС…РѕРґСЏС‚ фтор Рё РІРѕРґР°), слюда (ее обязательной составной частью служит РІРѕРґР°) Рё СЂСЏРґ РґСЂСѓРіРёС… РјРёРЅРµВралов. Образование пегматитовых жил происходило РїСЂРё темВпературе 500—700 °С, С‚. Рµ. несколько ниже, чем гранитов.
Пегматиты имеют исключительную промышленную ценность. РР· РЅРёС… добывают слюду, полевой шпат, горный хрусталь, разВличные драгоценные камни Рё РІ том числе РёР·СѓРјСЂСѓРґ, аквамарин, СЂСѓР±РёРЅ, сапфир, топаз, аметист Рё РґСЂ. Полевой шпат некоторых пегматитов очень красив Рё используется как поделочный камень. Рто так называемый амазонский камень, или амазонит,— голуВбовато-зеленая разновидность калиевого шпата. РЎ давних РїРѕСЂ РѕРЅ получил заслуженную известность РІ камнерезном деле, Р° художественно-декоративные изделия РёР· этого поистине чудесного камня всегда привлекали Рє себе большое внимание.
 Амазонит РІ Р РѕСЃСЃРёРё стал известен РІ 1784 Рі., РєРѕРіРґР° РЅР° Южном Урале РІВ В Рльменских горах обнаружили пегматитовые жилы СЃ зеленым камнем. Минерал СЃ необыкновенно приятной окраской быстро завоевал симпатии любителей декоративного камня Рё стал РѕРґРЅРёРј РёР· важнейших поделочных камней. Р’ ГоВсударственном Ррмитаже РІ Ленинграде хранятся великолепВные вазы, столешницы Рё РґСЂСѓРіРёРµ изделия РёР· уральского амазо-нита, сделанные умельцами Петергофской гранильной фабрики.
Амазонит относится Рє малораспространенным минералам. Р’ нашей стране месторождения амазонита, РєСЂРѕРјРµ Рльменских РіРѕСЂ, найдены РЅР° Кольском полуострове, РІ Прибайкалье, РљР°Взахстане Рё Средней РђР·РёРё. До СЃРёС… РїРѕСЂ остается загадкой цвет амазоннта. Более семидесяти лет назад академик Р’. Р. ВерВнадский обнаружил РІ амазоните Рльменских РіРѕСЂ высокую концентрацию СЂСѓР±РёРґРёСЏ (РґРѕ 3,12 % Rb2O), Рё СЃ того времени РјРЅРѕВРіРёРµ ученые считали, что присутствие именно этого элемента вызывает окраску минерала. РќРѕ РІ последние десятилетия неодноВкратно устанавливалось, что СЂСѓР±РёРґРёР№ РІ значительных колиВчествах встречается Рё РІ неокрашенных полевых шпатах. Вместе СЃ тем РІ некоторых амазонитах его почти нет. Значит, окраска зеленого полевого шпата РЅРµ обязательно связана СЃ рубидием.
Затем минералоги обратили внимание РЅР° то, что РїСЂРё прокалиВвании голубовато-зеленый цвет амазонского камня исчезает Рё минерал приобретает невыразительную белую, светло-желтую или светло-серую окраску. Потом выяснилось, что обесцвеченному амазониту можно возвратить прежнюю окраску РїРѕРґ влиянием рентгеновских лучей.
Пожалуй, ближе всего Рє разгадке окраски стоит Р‘. Рњ. РЁРјР°-РєРёРЅ. РћРЅ предполагает, что зеленая окраска минерала вызвана РґРІСѓРјСЏ причинами: особенностями строения кристаллов Рё Р·РЅР°Вчительным количеством элементов-примесей, прежде всего СЂСѓВР±РёРґРёСЏ, свинца, цезия Рё таллия. Дело РІ том, что внутреннее строение амазонита максимально упорядоченное. Рђ это значит, что РёРѕРЅС‹ кремния, алюминия, калия Рё кислорода РІ кристалВлической решетке расположены самым плотным образом. РљРѕРіРґР° же элементы-примеси захватили места элементов-«хозяев» Рё, отличаясь РѕС‚ РЅРёС… СЃРІРѕРёРјРё размерами, нарушили энергетику кристаллов—появилась характерная окраска амазонита.
В
В
www.referatmix.ru
Горными породами называют образования, состоящие из отдельных минералов и их ассоциаций, характеризующиеся относительно постоянным составом и образовавшиеся в определённых геологических условиях внутри Земли, или на её поверхности. Горные породы, содержащие полезные компоненты и отдельные минералы, извлечение которых экономически целесообразно, называют полезными ископаемыми.
Состав, строение и условия залегания горных пород зависят от формирующих их геологических процессов, происходящих в определённой обстановке внутри земной коры или на её поверхности. В соответствии с главными геологическими процессами, приводящими к образованию горных пород, среди них различают три генетических типа: магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические породы образовались непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате ее охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) горные породы.
Рнтрузивные РїРѕСЂРѕРґС‹ возникли РІ результате постепенного остывания магмы, РїСЂРё высоком давлении внутри земной РєРѕСЂС‹, благодаря чему образовались массивные плотные РїРѕСЂРѕРґС‹ СЃ полнокристаллической структурой (гранит, лабрадорит, габбро).
Рффузивные РїРѕСЂРѕРґС‹ образовались РїСЂРё излиянии лавы которая быстро остывала РЅР° поверхности земли, РїСЂРё РЅРёР·РєРѕР№ температуре Рё давлении. Времени для образования кристаллов было недостаточно, поэтому РїРѕСЂРѕРґС‹ этой РіСЂСѓРїРїС‹ имеют скрыто- или мелкокристаллическую структуру Рё большую пористость (порфир, базальт, вулканический туф, пепел, пемза Рё РґСЂ.).
Осадочные горные породы образуются в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно (песок, известняк, доломит и др.).
Метаморфические породыобразовались путем преобразования магматических, осадочных и самих метаморфических горных пород под воздействием высокой температуры, давления и различных химических процессов (мрамор, кварцит, гнейсы, сланцы).
Магматические и метаморфические горные породы слагают около 90% объёма земной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных пород, однако последние занимают 75% площади земной поверхности.
Помимо генезиса горные породы различаются по химическому, и минеральному составу, структуре и текстуре пород.
Если горные породы состоят из одного главного минерала, их называют мономинеральными, а если из нескольких – полиминеральными.
Глубинные РїРѕСЂРѕРґС‹ образуются РЅР° больших глубинах РІ условиях высоких температуры Рё давления, медленного Рё равномерного остывания магмы. РћРЅРѕ завершается формированием разновидностей СЃ полнокристаллической структурой, массивной текстурой Рё равномерным распределением минеральных составных частей РІ массе РїРѕСЂРѕРґС‹, любые участки которой одинаковы РїРѕ составу Рё структуре. Рзлившиеся РїРѕСЂРѕРґС‹ появляются РЅР° поверхности земли РІ условиях РЅРёР·РєРѕР№ температуры Рё атмосферного давления РїСЂРё быстрой отдаче теплоты Рё быстром выделении газообразных веществ РёР· лавы СЃ образованием РІ ней многочисленных РїРѕСЂ, сохраняющихся Рё после затвердевания. Поэтому РѕРЅРё отличаются неполнокристаллической структурой СЃ обилием аморфного стекла, неоднородной текстурой Рё чередованием РІ ее объеме участков СЃ неодинаковыми составом Рё структурой. Полуглубинные РїРѕСЂРѕРґС‹ образуются РЅР° некоторой глубине РѕС‚ поверхности земли РїСЂРё изменяющемся режиме понижения температуры, РІ результате чего РёР· магмы выделяются разноразмерные кристаллы РѕРґРЅРѕРіРѕ Рё того же минерала: крупные, образовавшиеся РІ первую, Рё мелкие, появившиеся РІРѕ вторую фазы кристаллизации. Структуры этих РїРѕСЂРѕРґ отличаются разнозернистостью Рё называются порфировидными.
В составе магматических пород существенное значение имеют оксиды SiO2; А12О3; FeO; MgO; CaO; Na2O; K2O; h3O и особенно первый, являющийся надежной характеристикой их химического состава. В зависимости от количественного содержания кремнезема все магматические породы разделяются на: ультракислые — свыше 75%; кислые — от 65 до 75%; средние — от 52 до 65%, основные — от 40 до 52% и ультраосновные— менее 40% кремнезема. С уменьшением его содержания возрастает плотность и темнеет окраска магматических пород, так как в их составе увеличивается количество более тяжелых железисто-магнезиальных силикатов. Главнейшими минералами магматических пород являются кварц, полевые шпаты, плагиоклазы, нефелин, слюды, авгит, роговая обманка и др. Калиевые полевые шпаты и кислые плагиоклазы, кварц и слюды встречаются преимущественно в кислых породах; средние плагиоклазы и роговая обманка — в средних, а основные плагиоклазы и авгит — в основных породах. Формы залегания магматических пород разнообразны. Глубинные породы залегают в виде батолитов — огромных (до 160 000 км2) массивов неправильной формы; штоков— массивов изометричной формы; отличающихся от батолитов меньшими (до 100 км2) размерами; лакколитов— грибообразных тел, соединяющихся подводящими каналами с очагами магмы и жил — плитообразных тел, образованных внедрением магмы в трещины пород. Типичными формами излившихся пород являются потоки, покровы и купола (конусы). Потоки представляют собой плоские тела, вытянутые в направлении движения жидких лав. Покровы в отличие от потоков имеют равновеликие длину и ширину и образуются при массовых трещинных излияниях лав на больших площадях. Купола представляют собой конусообразные массы излившихся пород, приуроченных к месту поверхностного излияния. Остывание магматических массивов сопровождается значительным сокращением их объема с появлением многочисленных, закономерно расположенных трещин, разбивающих массив на отдельные блоки различной величины и формы— отдельности. Установление направления трещин отдельности имеет большое практическое значение при разработке магматических пород: оно облегчает их добычу, упрощает механическую разделку пород и вместе с тем эти трещины в известной степени ограничивают возможность использования их трещиноватых разновидностей в строительных целях, так как они становятся досадными дефектами изготовляемой штучной продукции.
Глубинные РїРѕСЂРѕРґС‹ имеют высокие показатели прочности, средней плотности, Р° также незначительную пористость, СЃ которой связаны весьма РЅРёР·РєРѕРµ водопоглощение, высокие теплопроводность Рё морозостойкость. РР· этой РіСЂСѓРїРїС‹ рассматриваются граниты, сиениты, диориты, габбро, перидотиты Рё пироксениты, расположенные РІ приведенном РїРѕСЂСЏРґРєРµ РїРѕ мере уменьшения РІ РЅРёС… кремнезема.
Граниты — широко распространенные в природе кислые породы, содержащие 65… 75% SiO2. В их состав входят калиевый полевой шпат (ортоклаз, микроклин) или кислый плагиоклаз в количестве от 40 до 60%, кварц от 20 до 40% и темноцветные минералы (биотит, роговая обманка) от 5 до 20%, которые сообщают светло-серую, мясо-красную окраску этим породам. При большом количестве кварца граниты приобретают высокие твердость и хрупкость, а с увеличением содержания роговой обманки становятся более вязкими, однако легче выветриваются, особенно при наличии трещин. Присутствие пирита, большое количество слюды, отсутствие роговой обманки и помутнение окраски полевых шпатов являются нежелательными признаками при оценке гранитов. Для них характерны зернистая структура и массивная текстура. Мелкозернистые разновидности отличаются более высокими плотностью и прочностью и меньше подвержены процессам выветривания. Они являются малопористыми породами с содержанием пор от 1 до 1,5% и низким водопоглощением около 0,5% по объему; отличаются высокими морозостойкостью и сопротивляемостью истиранию; сравнительно легко поддаются механической обработке (разделке на изделия, шлифованию и полировке), хотя последняя с повышением содержания слюды затрудняется. Граниты недостаточно огнестойки: при нагревании до 900 С и выше они резко снижают прочность в связи с полиморфными превращениями кварца. Граниты находят самое широкое применение в строительстве. Крупные месторождения их известны на Кольском полуострове, в Карелии, Урале, Алтае, в Прибайкалье и т. д.
Сиениты — средние РїРѕСЂРѕРґС‹, содержащие РґРѕ 65% SiO2. Р’ отличие РѕС‚ гранитов, РІ РЅРёС… отсутствует свободный кварц. Сиениты содержат РґРѕ 50… 70% кислых полевых шпатов (чаще ортоклаз) Рё около 25% цветных минералов (роговая обманка Рё биотит). РР·-Р·Р° отсутствия кварца РѕРЅРё являются более РјСЏРіРєРёРјРё Рё одновременно более РІСЏР·РєРёРјРё породами вследствие значительного содержания СЂРѕРіРѕРІРѕР№ обманки. Сиениты окрашены обычно РІ светлые серые, розоватые или зеленоватые тона, имеют среднезернистую структуру Рё массивную РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅСѓСЋ текстуру. Сиениты встречаются реже, что снижает РёС… значение как строительного камня.
Диориты являются средними (62...65% SiO2;) породами, состоящими РёР· средних плагиоклазов (РґРѕ 75%) Рё СЂРѕРіРѕРІРѕР№ обманки (25%), наряду СЃ которой РјРѕРіСѓС‚ присутствовать авгит, биотит. Окраска диоритов темно-серая, темно-зеленая РґРѕ черной. РћРЅРё характеризуются полнокристаллической равномерно-зернистой структурой Рё массивной текстурой, высокой прочностью РїСЂРё сжатии (180 ...250 РњРџР°), большими плотностью Рё средней плотностью, повышенной ударной вязкостью Рё достаточной устойчивостью Рє выветриванию, хорошей полируемостью. Рти свойства позволяют использовать диориты РІ качестве материалов, противодействующих различным вибрационным воздействиям (подпорные камни, фундаменты мостовых сооружений Рё РґСЂ.), Р° также применять как ценный декоративный материал.
Габбро — основные РїРѕСЂРѕРґС‹, содержащие РѕС‚ 40 РґРѕ 52% SiO2. РР· РЅРёС… наиболее распространенными являются массивные полнокристаллические РїРѕСЂРѕРґС‹ серого, темно-серого Рё темно-зеленого цветов, сложенные примерно равными количествами РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ плагиоклаза Рё диаллага (разновидности авгита). Разновидности габбро, состоящие почти РёР· РѕРґРЅРѕРіРѕ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ плагиоклаза Лабрадора (более 85%), называются лабрадоритами, имеющими серую Рё черную окраску СЃ красивыми переливами РІ СЃРёРЅРёС… Рё зеленых тонах Р·Р° счет иризации (отражения световых лучей РѕС‚ внутренних плоскостей спайности этого минерала) Рё благодаря этому являются ценным декоративным Рё облицовочным материалом. Габбро — тяжелые РїРѕСЂРѕРґС‹ СЃ почти одинаковыми истинной плотностью Рё средней плотностью, отличающиеся высокой вязкостью, которая затрудняет РёС… обработку. Месторождения габбро широко распространены РІ Карелии, РЅР° Кольском полуострове, Украине, РІ Средней РђР·РёРё Рё РґСЂ.
Перидотиты и пироксениты — ультраосновные бесполевошпатовые полнокристаллические породы, содержащие менее 40% SiO2 и сходные по своим свойствам. Постоянными минеральными компонентами перидотитов являются оливин (30… 70%), авгит и гиперстен, а пироксениты состоят почти целиком из последних. Обе породы часто содержат примеси рудных минералов, повышающих их среднюю плотность. Отличаются крупно- и среднезернистой структурой и массивной текстурой. Высокая твердость этих пород затрудняет разработку месторождений, а высокая вязкость осложняет их обработку, вследствие чего они применяются в качестве материалов особого назначения в специальных гидротехнических и других сооружениях, для устройства внутренних интерьеров гражданских зданий, а также как поделочный и художественный материалы.
Рзлившиеся РїРѕСЂРѕРґС‹ являются аналогами глубинных РїРѕ составу, РЅРѕ сильно отличаются РѕС‚ РЅРёС… РїРѕ структурным Рё текстурным особенностям. Наличие неполнокристаллической Рё стекловатой структур, Р° также немассивной часто пористой текстуры неблагоприятно отражается РЅР° стойкости РёС… Рє выветриванию Рё стабильности прочностных показателей. Однако среди РЅРёС… обнаруживается немало плотных Рё прочных разновидностей, широко применяемых РІ строительстве. РР· РёС… числа рассматриваются кварцевые порфиры Рё липариты; бескварцевые порфиры (ортофиры) Рё трахиты; порфириты Рё андезиты; диабазы Рё базальты, расположенные РІ приведенном РїРѕСЂСЏРґРєРµ РїРѕ тому же признаку уменьшения кремнезема, что Рё РІ РіСЂСѓРїРїРµ глубинных РїРѕСЂРѕРґ.
Кварцевые порфиры и липариты — излившиеся аналоги гранитов. Кварцевые порфиры относятся к древним, а липариты—к нововулканическим породам. От гранитов они отличаются порфировой структурой с наличием в мелкозернистой или стекловатой массе породы вкрупленников — крупных кристаллов кислого полевого шпата и реже кварца. Цветные силикаты наблюдаются в виде мелких чешуек биотита или тонких иголочек роговой обманки. Кварцевые порфиры окрашены в красновато-бурые тона и являются плотными породами. Предел прочности при сжатии изменяется у них в зависимости от содержания кварца и вулканического стекла, значительно повышаясь при увеличении первого и одновременном снижении второго в массе породы. От количества, размеров и степени разрушения вкрапленников зависит пористость пород, с которой связаны величина их водопоглощения и морозостойкость. Липариты — более легкие и пористые по сравнению с кварцевыми порфирами породы белого, светло-серого цвета, содержащие небольшие вкрапленники кислого полевого шпата и среднего плагиоклаза, а также повышенное количество нераскристаллизованного вулканического стекла. В свежем состоянии обе эти породы применяются для изготовления тесаного камня, бута, щебня и др. Декоративный вид и способность полироваться позволяют применять некоторые разновидности липаритов наравне с гранитами для отделочных работ. Месторождения этих пород имеются на Кавказе (Армения), Урале, в Средней Азии, а также в Казахстане.
Бескварцевые порфиры (ортофиры) Рё трахиты являются соответственно древними Рё молодыми излившимися аналогами сиенитов. РЈ ортофиров сильно изменен минеральный состав СЃ появлением РІ нем вторичных минералов: каолинита, карбонатов, хлоритов Рё РґСЂ., которые уплотняют РїРѕСЂРѕРґСѓ, заполняя ее пустоты, Рё способствуют образованию вторичной микрозернистой структуры. Бескварцевые порфиры окрашены РІ серовато-зеленый или красновато-бурый цвета. Трахиты — пористые Рё сильношероховатые РїРѕСЂРѕРґС‹ белой, серой, желтоватой окраски СЃ СЏСЃРЅРѕ выраженной порфировой структурой. Соотношение вкрапленников (кислый полевой шпат) Рё вулканического стекла РІ РїРѕСЂРѕРґРµ сильно варьируется: встречаются плотные зернистые разновидности СЃРѕ средней плотностью РѕС‚ 2200 РґРѕ 2600 Рё вместе СЃ тем сильнопористые, напоминающие пемзу. Высокая пористость трахитов способствует РёС… быстрому выветриванию. РћРЅРё менее прочны, быстро истираются Рё маломорозостойки. Предел прочности обеих РїРѕСЂРѕРґ невысок Рё составляет 60 ...70 РњРџР°. РС… используют для изготовления бута, щебня, колотой Рё тесаной шашки, Р° также как кислотоупорные материалы. Красивые разновидности ортофиров применяются для отделочных работ (алтайские ортофиры). Рти РїРѕСЂРѕРґС‹ хорошо поддаются обработке, РЅРѕ РЅРµ полируются Рё быстро истираются.
Порфириты и андезиты — плагиоклазовые излившиеся аналоги диоритов, соответственно древне- и нововулканического возраста. Отличаются пористой текстурой и порфировой структурой с вкрапленниками плагиоклазов или роговой обманки. Порфириты отличаются повышенной выветрелостью и наличием вторичных силикатов— серицита, хлорита и др. Заполняя поры пород, они окрашивают их в сероватые и зеленоватые тона, вследствие чего порфириты называют зеленокаменными породами. Свежие порфириты являются плотными породами со средней плотностью до 2500… 3000 и пределом прочности при сжатии 160...250 МПа. Андезиты—менее выветрившиеся серые, желтовато-серые или буроватые пористые породы, сложенные авгитом или роговой обманкой и средним плагиоклазом — андезином, которые встречаются в виде вкрапленников в основной массе плотной или пористой мелкозернистой породы. Порфириты и андезиты достаточно плотные (2700… 3100) и прочные породы, с пределом прочности при сжатии от 140 до 250 МПа, который показывает широкий разброс ее значений в зависимости от их пористости. Высокие показатели прочности относятся главным образом к плотным роговообманковым и авгит-содержащим разновидностям андезитов. Обе породы используются как дорожный камень; пористые легкие разновидности андезитов идут на изготовление стенового материала, из плотных же андезитов получают кислотостойкие материалы. Красивые разновидности порфиритов применяются для отделочных работ. Порфириты распространены на Кавказе, Урале, в Средней Азии, на Алтае, Дальнем Востоке, а андезиты — на Украине, Кавказе, в Восточной Сибири.
Диабазы Рё базальты — излившиеся древне — Рё нововулканические аналоги габбро, отличающиеся РѕС‚ него СЃРІРѕРёРјРё структурными Рё текстурными особенностями. Диабазы имеют скрытокри-сталлическую структуру, характерную тем, что промежутки между переплетенными кристаллами РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ плагиоклаза (Лабрадора) заполнены мелкозернистой авгитовой массой. РћРЅРё окрашены РІ зеленые Рё зеленовато-серые тона. Р’ СЃРІСЏР·Рё СЃ большим содержанием железисто-магнезиальных силикатов РѕРЅРё отличаются значительной вязкостью, высоким пределом прочности РїСЂРё сжатии РѕС‚ 300 РґРѕ 450 РњРџР° Рё средней плотностью 2700… 2900 РєРі/Рј3. Рмеют средние твердость Рё обрабатываемость Рё хорошо полируются.
Базальты макроскопически представляют собой черную плотную застывшую лаву, находящуюся в скрытокристаллическом или аморфном состоянии с зернистым строением и стекловатой массой, заполняющей промежутки между зернами различных размеров; вместе с тем наблюдаются также порфировые разновидности этих пород. В базальтах часто встречаются различные включения (ксенолиты), снижающие их качество как строительных материалов. Они являются твердыми и одновременно хрупкими труднообрабатываемыми породами; их прочность варьируется в широких пределах от ПО до 500 МПа и в связи с большим содержанием стекла может резко падать; плотность составляет 3,1 ...3,3 г/см3, а средняя плотность — 3000 ...3300 кг/м3. Наиболее ценными считаются свежие мелкозернистые базальты, не содержащие стекла и оливина. Базальты являются хорошими кислотоупорными и электроизоляционными материалами и высоко ценятся как сырье для каменного литья. Литой камень базальтин используется для получения отделочных изделий, труб, химической аппаратуры, отличающихся кислотоупорностью, высокой прочностью (до 800 МПа) и долговечностью. Диабазы и базальты добываются в Карелии, на Украине, Кавказе, Урале, в Забайкалье, на Камчатке и др.
Среди излившихся РїРѕСЂРѕРґ заметное место занимают вулканические стекла: почти безводный аморфный черный или красно-бурый обсидиан; мелкопористый светло-серый или коричневый перлит СЃ содержанием РґРѕ 3...4% РІРѕРґС‹; зеленоватый или бурый смоляной камень (пехштейн) кристаллитного строения СЃ большим количеством РІРѕРґС‹. Р’ последние десятилетия РёР· вулканических стекол получают вспученный перлит — легкий Рё пористый материал СЃ хорошими Р·РІСѓРєРѕ- Рё теплоизоляционными свойствами, Р° также применяют РІ РІРёРґРµ заполнителей РІ легких бетонах, фильтрующих Рё изоляционных материалах; как сырье для получения высококачественных стекол. Самые крупные РёС… месторождения находятся РІ Армении. РћСЃРѕР±РѕР№ разновидностью вулканических стекол является пемза, образовавшаяся РїСЂРё быстром остывании средних Рё кислых лав РЅР° поверхности РІРѕРґС‹ или влажной почвы, сопровождаемом бурным выделением паров Рё газообразных компонентов. РћРЅР° отличается высокой пористостью РґРѕ 60 ...80% Рё легкостью (средняя плотность РІ пределах 300 ...900 РєРі/Рј3), малым пределом прочности РїСЂРё сжатии РѕС‚ 1,5 РґРѕ 6 РњРџР° Рё теплопроводностью 0,12 ...0,20 Р’С‚/(Рј-Рљ,)- Пемза негигроскопична, характеризуется достаточной морозостойкостью Рё огнестойкостью. Рспользуется как заполнитель РІ легких бетонах Рё гидравлическая добавка РІ производстве цемента. Месторождения ее известны РЅР° Северном Кавказе, РІ Армении, Средней РђР·РёРё Рё РЅР° Камчатке.
К вулканогенным породам относят рыхлые вулканические пеплы, пески и сцементированные — вулканические туфы, туфовые лавы.
Вулканические пеплы — мелкие порошкообразные массы частиц неправильной формы, выброшенные РІРѕ время извержений Рё осевшие РЅР° поверхности лавовых потоков, Р° также РІРѕРєСЂСѓРі вулканических РєРѕРЅСѓСЃРѕРІ. РћРЅРё состоят РёР· мельчайших обломков вулканического стекла Рё кристаллических зерен некоторых минералов, особенно кварца. Размеры частиц вулканических пеплов колеблются РѕС‚ 0,1 РґРѕ 2 РјРј. Р’ пеплах содержится свыше 65% частиц мельче 0,15 РјРј преимущественно кремнистого состава. Рыхлые массы, сложенные более крупными частицами (РґРѕ 5 РјРј), называются вулканическими песками. Вулканические пеплы являются активными минеральными добавками РїСЂРё производстве цементов. РС… месторождения распространены РІ Крыму (Карадаг).
Вулканические туфы образуются путем цементации и уплотнения вулканических пеплов и другого твердого материала, Цементом служат вулканический пепел, кремнезем, глина и продукты разложения пепла. Они различны по строению и характеризуются непостоянными химическими и физико-механическими свойствами. Наиболее ценными считаются камневидные туфы липаритового состава с повышенным содержанием растворимого кремнезема— трассы, употребляемые в качестве гидравлических добавок к цементу. Рыхлые землистые разновидности их называются пуццоланами. Месторождения вулканических туфов известны в Армении, Крыму (Карадаг).
Туфовые лавы образуются при быстром вспенивании изливающихся лав при резком падении давления и одновременном примешивании к ней разнообразного вулканического материала. Количественное соотношение лавы и твердого обломочного материала в ней варьирует в широких пределах с образованием многочисленных разновидностей, различных по составу, строению, окраске и физико-механическим свойствам. Как и вулканические туфы, они обладают большой пористостью и стекловатой структурой. Представителем этих пород является артикский туф — декоративный и стеновой материал розово-фиолетового цвета со средней плотностью 750… 1400 кг/м3 и плотностью около 2,6 г/см3, пористостью от 45 до 70% и теплопроводностью 0,55… 0,62 Вт/(м-К).
Характеристика осадочных горных пород
Осадочными горными породами называются породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры и образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трех процессов одновременно.
Более трёх четвертей площади материков покрыто осадочными породами, поэтому с ними наиболее часто приходится иметь дело при геологических работах. Кроме того, с осадочными породами связана подавляющая часть разрабатываемых месторождений полезных ископаемых, в том числе нефти и газа. В них хорошо сохранились остатки вымерших организмов, по которым можно проследить историю развития Земли.
Рзучением осадочных горных РїРѕСЂРѕРґ занимается наука литология.
ГЕНЕЗРРЎ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ РџРћР РћР”.
Образование осадков, из которых возникают осадочные горные породы, происходит на поверхности земли, в её приповерхностной части и в водных бассейнах.
Процесс формирования осадочной горной породы называется литогенезом и состоит из нескольких стадий:
— образование осадочного материала;
— перенос осадочного материала;
— седиментогенез – накопление осадка;
— диагенез – преобразование осадка в осадочную горную породу;
— катагенез – стадия существования осадочной породы в зоне стратисферы;
— метагенез – стадия глубокого преобразования осадочной породы в глубинных зонах земной коры.
Образование осадочного материала происходит за счет действия различных факторов — влияния колебаний температуры, воздействия атмосферы, воды и организмов на горные породы и т.д. Все эти процессы приводят к изменению и разрушению пород и объединяются одним термином выветривание.
Различают выветривание механическое, РєРѕРіРґР° раздробление РїРѕСЂРѕРґ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ вследствие текВтонических процессов, деятельности РІРѕРґС‹, ветра, льда, РїРѕРґ влиянием силы тяжести Рё РґСЂСѓРіРёС… причин. Химическое выветривание связано СЃ тем, что РјРЅРѕРіРёРµ минералы, оказавшись Сѓ поверхности Земли, вступают РІ различные химические реакции. Объём РёС… РїСЂРё этом увеличивается, Рё горная РїРѕСЂРѕРґР° разрушается. Основными факторами этого типа выветривания являются атмоВсферная Рё грунтовая РІРѕРґР°, свободные кислород Рё углеВкислота, растворенные РІ РІРѕРґРµ органические Рё некоторые минеральВные кислоты.
Рљ процессам химического выветривания относятся окисление, гидратация, растворение Рё гидролиз. Химическое разложение протекает одновременно СЃ механичеВСЃРєРёРј раздроблением. Физическое (РјРѕСЂРѕР·РЅРѕРµ) выветривание протекает РїРѕРґ влиянием колебаний температуры, вследствие чего минералы, слагающие РїРѕСЂРѕРґС‹, испытывают попеременно то сжатие, то расширение. Рто РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє образованию трещин Рё РІ конечном итоге Рє разрушению РїРѕСЂРѕРґ. Особенно активно физическое выветривание РІ районах СЃ континентальным климатом, РіРґРµ отмечается существенная разница суточных Рё сезонных температур. Биологическое выветривание РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ живые организмы (бактерии, РіСЂРёР±РєРё, РІРёСЂСѓСЃС‹, роющие животные, низшие Рё высшие растения Рё С‚.Рґ.).
Осадочный материал обычно РЅРµ остается РЅР° месте, Р° переносится РїРѕРґ действием различных факторов РІ те участки земной поверхности, РіРґРµ существуют условия, благоприятные для его РЅР°Вкопления Рё захоронения.
Перенос осуществляется главным образом СЃ помощью РІРѕРґС‹ Рё ветра; РєСЂРѕРјРµ РЅРёС… заметную роль РІ перемещении осадков играют движущиеся ледники, айсберги Рё прибрежные льды, Р° также СЃРІСЏВзанные СЃ проявлением силы тяжести оползни, осыпи, обвалы; Р° также живые организмы. Чем меньше частицы, тем дальше РѕРЅРё РјРѕРіСѓС‚ быть перемещены. Р’ районах вечной мерзлоты (нивальный климат) глетчеры транспортируют обломочные продукты выветривания любых размеров Рё отлагают РёС… РІ качестве донных Рё конечных морен. Р’ областях пустынь (аридный климат) господствует эоловый перенос. РћРЅ обусловливает сортировку РїРѕ крупности зерен РЅР° крупные обломки, остающиеся РЅР° месте образования, песок, образующий дюнные ландшафты, Рё тончайшую пыль, лёс, который часто выносится ветром РёР· пустынь Рё отлагается РІ соседних районах.
Главной транспортирующей силой РЅР° Земле служит РІРѕРґР°, которая РІ районах СЃ избыточными осадками (гумидный климат, тропический или умеренный) РІ форме грунтовых РІРѕРґ, РІРѕРґ источников, речной Рё озерной РІРѕРґС‹ стремится РїРѕРґ уклон Рє океану, формируя РїСЂРё этом РјРѕСЂВфологию поверхности. Р’ зависимости РѕС‚ размеров Рё С…Р°Врактера переносимого РІРѕРґРѕР№ материала, РѕРЅ транспортируется либо путем перекатывания, либо РІРѕ взвешенном состоянии или РІ растворенном РІРёРґРµ. РџСЂРё понижении скорости течения РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ последоваВтельное отложение обломков согласно законумеханической осадочной дифференциации: глыбы – валуны – галька – гравий – песок – алеврит — пелит. Вещества, находящиеся РІ коллоидном Рё истинном растворе, выпадают только вследствие химических процессов. Продукты выветривания распределяются, таким образом, РїРѕ всей поверхности Земли, подверВгаются РїСЂРё этом сортировке Рё, наконец, отлагаются РІ РІРёРґРµ осадков РІ самых глубоких местах или РЅР° материВках, или (преимущественно) РІ РјРѕСЂСЃРєРёС… бассейнах.
www.ronl.ru