Классификация горных пород.
Горные породы представляют собой природные агрегаты минералов более или менее постоянного состава, слагающие земную кору. Горные породы, состоящие из одного минерала, называют простыми или мономинеральными, а породы из нескольких минералов называют сложными или полиминеральными. Минерал (от лат. minera — руда) — природное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, образовавшееся в результате различных физико-химических процессов, происходящих в земной коре. Каждый минерал характеризуется определенными химическим составом и физико-механическими свойствами.
Природные каменные материалы получают из горных пород, залегаемых в верхних слоях земной коры в виде сплошных массивов и скоплений обломков разной крупности. Каменные строительные материалы получают механической обработкой горных пород путем раскалывания, распиловки, дробления, обтески, шлифовки и полировки, поэтому их свойства в основном зависят от качества исходной горной породы, ее химических, физических и механических свойств. Качество горных пород, из которых изготовляют дорожно-строительные материалы, в свою очередь, зависит от минералогического состава, структуры, текстуры и состояния свежести породы.
По геологическому происхождению (генезису) горные породы разделяются на три основные группы с подгруппами:
I. Изверженные (магматические) —первичные:
А. Глубинные (интрузивные) —граниты, сиениты, диориты, габбро и др.
Б. Излившиеся (эффузивные)—диабазы, порфиры, базальты, туфовые лавы и др.
А. Механические, обломочные отложения: 1)рыхлые — валуны, щебень, гравий, песок; 2) сцементированные — песчаники, конгломераты, брекчии.
Б. Органогенные и химические образования —различные известняки, доломиты, магнезиты, гипс, ангидрит.
III. Метаморфические (видоизмененные)—гнейс, мраморы, кварциты.
По химическим исследованиям состава горных пород верхних слоев земной коры выявлено преобладание в них кремнезема SiO2— 59,12% и глинозема Аl2О3— 15,34%, дальше следует окись кальция СаО — 5,08%, окись натрия N2O — 3,84, окись железа FeO —3,80; окись магния Mg —3,49; К2О — 3,13; Fe2O3 —3,08% и немного других окислов и химических элементов. Как видно, породообразующие минералы изверженных пород по своему химическому составу разнообразны. Примерно из 2500 различных минералов породообразующими являются около 50.
Главные породообразующие минералы распределены в горных породах, применяемых в строительстве, примерно в следующих пропорциях: полевые шпаты (ортоклазы и плагиоклазы) — 57,9—59,5%; роговая обманка, авгит; оливин, змеевик— 16,8%; кварц— 12— 12,6; слюда 3,6—3,8; кальцит (известковый шпат) — 1,5; каолинит и другие аналогичные минералы— 1,1 % и т. д.
Горные породы представляют собой более или менее однородные минеральные агрегаты, слагающие земную кору, состоящие из одного или нескольких минералов, Горные породы, состоящие из одного минерала, называют простыми или мономинеральными (кварцит, гипс), а из нескольких минералов (гранит, базальт, гнейс) — сложными или полиминеральными.
Рисунок 5. Генетическая классификация горных пород
Магматические горные породы образовались в результате остывания огненно-жидкой массы — магмы, которая разрывала земную кору и разливалась на ее поверхности или остывала в земной коре, не достигнув ее поверхности. В зависимости от условий остывания магмы изверженные горные породы делят на глубинные (интрузивные) и излившиеся (эффузивные) .
Глубинные горные породы (граниты, сиениты, диориты и др.) образовались в результате медленного остывания магмы в толще земной коры под значительным давлением верхних слоев. В таких условиях горные породы приобрели равномерную кристаллическую структуру (рис. 2.2, а) в результате того, что крупные зерна различных минералов прочно срослись между собой.
Излившиеся горные породы (базальты, андезиты, диабазы и др.) образовались при быстром остывании магмы на поверхности земли. В таких условиях не происходила полная кристаллизация остывающей магмы. В зависимости от условий образования излившиеся горные породы имеют мелкозернистое, скрытокристаллическое или аморфное строение. Если же из вязкой магмы медленно выделялись газообразные продукты, образовывалась пористая, или пемзообразная, структура. Кроме того, к изверженным горным породам относятся обломочные породы, которые образовались из мельчайших частиц раздробленной лавы, выброшенной на поверхность земли при извержении вулканов. Эти отложения остались в рыхлом состоянии (вулканический пепел, пемза) либо при наличии природных цементирующих веществ и под давлением вышележащих слоев превратились в плотные цементированные породы (вулканический туф).
Осадочные горные породы часто называют вторичными. Они образовались в результате разрушения (выветривания) изверженных (первичных) и других горных пород под воздействием внешних условий или в результате осаждения веществ из какой-либо среды. По характеру образования и составу осадочные горные породы делят на обломочные породы (механические отложения), глинистые, а также хсмо-и органогенные. Обломочные породы (механические отложения) грубые продукты механического разрушения изверженных и других горных пород под действием резкой смены температур, воздействия йоды и негра (брекчии, конгломераты, пески и др.) — Они представляют собой рыхлую смесь, состоящую из отдельных зерен разрушившейся первичной горной породы; в ряде случаев рыхлые смеси подвергались цементации различными природными веществами, образовав при этом сплошные горные породы.
Глинистые породы — дисперсные продукты глубокого химического преобразования силикатных и алюмосиликатных минералов материнских пород, перешедших в новые минеральные виды.
Химические осадки — хемогенные горные породы, образовавшиеся при осаждении из водных растворов минеральных веществ с последующим их уплотнением и цементацией (доломит, магнезит и др.) .
Органогенные породы образовались в результате отложения остатков живых и растительных организмов, скелеты и панцири которых содержали минеральные вещества. Такие отложения, как правило, подвергались уплотнению и цементации (известняки, мел и др.).
Метаморфические, или видоизмененные, горные породы образовались в толще земной коры в результате значительного видоизменения осадочных или магматических горных пород под воздействием высокой температуры, высокого давления и других факторов. В этих условиях происходила перекристаллизация минералов без их плавления, способствовавшая повышению плотности образовавшихся пород по сравнению с исходными. Как правило, метаморфические горные породы имеют сланцеватое строение, но иногда могут сохранять структуру первичных пород.
Источник
23. Общие сведения.
Природными каменными материалами называют материалы и изделия, получаемые механической обработкой (дроблением, раскалыванием, распиливанием и т. п.) горных пород.
Природный камень наряду с древесиной был первым строительным материалом, используемым человеком. Из глубины веков пришли к нам памятники архитектуры, возведенные из природного камня: одно из древнейших культовых сооружений Стоунхендж в Англии, пирамиды в Египте, храмы Древней Греции. Средневековые замки и храмы, построенные из природного камня, можно найти в каждой стране. И в наши дни практически все монументальные постройки выполняются с использованием природного камня.Природный камень, применяемый непосредственно как строительный материал, привлекает своей декоративностью и долговечностью. Облицовка зданий и сооружений природным камнем, а также использование камня в интерьере зданий придает им не только архитектурную выразительность, но и респектабельность, престижность.
Высокая стойкость природных каменных материалов делает их незаменимыми для гидротехнических сооружений, дорожного и мостового строительства и во многих других случаях, когда необходимо обеспечить высокую долговечность сооружения.
24. Понятие о горных породах и породообразующих минералах.
ГОРНЫЕ ПОРОДЫ — природные минеральные агрегаты, слагающие литосферуЗемлив виде самостоятельного геологического тела. Традиционно под горной породой подразумевают только твёрдые тела, в широком понимании к горным породам относят такжеводу,нефтьиприродные газыПо происхождению горные породы делят на три класса:осадочные горные породы,магматические горные породыиметаморфические горные породы. Магматические и метаморфические горные породы слагают около 90% объёмаземной коры, остальные 10% приходятся на долю осадочных, которые, однако, занимают около 75% площади земной поверхности Магматические горные породы образуются в результате затвердения магмы.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 Метаморфические горные породы — горные породы, образованные в толще земной корыв результате изменения (метаморфизма) осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий
25. Основные породообразующие минералы.ПОРОДООБРАЗУЮЩИЕ МИНЕРАЛЫ— минералы, слагающиегорные породыземной коры, а также лунные породы и метеориты. Различают породообразующие минералы: светлые (салические, лейкократовые) — кварц, полевые шпаты, фельдшпатоиды и др.; и темноцветные (мафические, меланократовые) —биотит, амфиболы, пироксены, оливин и др. По составу главных породообразующих минералов выделяют силикатные, карбонатные и галогенные горные породы, по парагенезису породообразующих минералов — различные типы горных пород породообразующих минералов, определяющие наименование породы, называется кардинальными (например, кварц,микроклин,олигоклазв гранитах).
Источник