Глубинные породы

Краткий справочник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Строительство»

Глубинные породы. Они имеют высокие показатели прочности, средней плотности, незначительную пористость. Из этой группы рассматриваются

граниты, сиениты, диориты, габбро, перидотиты и пироксениты, расположенные в приведённом порядке по мере уменьшения в них кремнезёма.

Граниты - широко распространённые в природе кислые породы, содержащие 65 ... 75 % SiC>2. 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 твёрдость и хрупкость, а с увеличением содержания роговой обманки становятся более вязкими, однако легче выветриваются, особенно при наличии трещин. Для них характерны зернистая структура и массивная текстура. Мелкозернистые разновидности отличаются более высокими плотностью и прочностью и меньше подвержены процессам выветривания. Предел прочности при сжатии у них колеблется от 100 до 250 МПа, то же, при растяжении, от 2 до 7.5 МПа. Плотность гранитов составляет 2.65 г/см3, а средняя плотность 2.6 ... 3.0 г/см3 . Они являются малопористыми породами с содержанием пор от 1 до 1.5 %; отличаются высокими морозостойкостью и сопротивляемостью истиранию; сравнительно легко поддаются механической обработке (разделке на изделия, шлифованию и полировке), хотя последнее 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, особенно как отделочный материал. Крупные месторождения их известны на Кольском полуострове, в Карелии, на Урале, Алтае и Кавказе.

Сиениты - средние породы, содержащие до 65 % SiCh. В отличие от гранитов, в них отсутствует свободный кварц. Сиениты содержат до 50 ... 70% кислых полевых шпатов (чаще ортоклаз) и около 25% цветных минералов (роговая обманка, биотит). Из-за отсутствия кварца они являются более мягкими и, одновременно, более вязкими породами вследствие значительного содержания роговой обманки.

Сиениты окрашены обычно в светлые серые, розоватые или зеленоватые тона, имеют среднезернистую структуру и массивную однородную текстуру. Их предел прочности при сжатии составляет 150 ... 180 МПа, а средняя плотность - 2.6 ... 2.8 г/см3 . В связи с отсутствием кварца они обрабатываются и полируются лучше гранитов. Сиениты встречаются реже, что снижает их значение как строительного камня.

Диориты являются средними (62...65 % SiCb) породами, состоящими из средних плагиоклазов (до 75 %) и роговой обманки (25 %), наряду с которой могут присутствовать авгит, биотит. Окраска диоритов тёмно-серая, тёмно-зелёная до черноты. Они характеризуются полнокристаллической равномерно-зернистой структурой и массивной текстурой, высокой прочностью при сжатии (180...250 МПа), большими плотностью и средней плотностью (до 2.9

г/см3), повышенной ударной вязкостью и достаточной устойчивостью к выветриванию, хорошей полируемостью. Эти свойства позволяют использовать диориты в качестве материалов, противодействующих различным вибрационным воздействиям (подпорные камни, фундаменты мостовых сооружений и т.д.), а также применять как ценный декоративный материал. Месторождения этих пород сравнительно редки и известны на Урале, Кавказе.

Габбро - основные породы, содержащие от 40 до 52 % SiO2. Из них наиболее распространёнными являются массивные полнокристаллические породы серого, тёмно-серого и тёмно-зелёного цветов, сложенные примерно равными количествами основного плагиоклаза и диаллага (разновидности авгита). Разновидности габбро, состоящие почти из одного основного плагиоклаза Лабрадора (более 85%), называются лабродоритами, имеющими серую и чёрную окраску с красивыми переливами в синих и зелёных тонах за счёт иризации (отражения световых лучей от внутренних плоскостей спайности этого минерала) и благодаря этому являются ценным декоративным и облицовочным материалом. Габбро - тяжёлые породы с почти одинаковыми истинной плотностью и средней плотностью около 3.1 г/см3, прочностью при сжатии 200 ... 280 МПа, отличающиеся высокой вязкостью, которая затрудняет их обработку. Месторождения габбро широко распространены на Кольском полуострове, в Карелии и т.д.

Перидотиты и пироксениты - ультраосновные бесполевошпатные 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 (3.0...3.4 г/см3). Отличаются крупно- и среднезернистой структурой и массивной текстурой. Высокая твёрдость 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.