Излившиеся породы

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

Излившиеся породы. Они являются аналогами глубинных по составу, но сильно отличаются от них по структурным и текстурным особенностям. Наличие полнокристаллической и стекловатой структур, а также немассивной, часто пористой текстуры неблагоприятно отражается на стойкости их к выветриванию и стабильности прочностных показателей. Однако среди них обнаруживается немало прочных и плотных разновидностей, широко применяемых в строительстве. Из их числа рассматриваются кварцевые порфиры и липариты; бескварцевые порфиры (ортофиты) и трахиты; порфирита и андезиты; диабазы и базальты, расположенные в приведённом порядке по тому же признаку уменьшения кремнезёма, что и в группе глубинных пород.

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 вкрапленников -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 со средней плотностью 2.4 ... 2.6 г/см3 . Предел прочности при сжатии изменяется у них от 130 до 180 МПа. Липариты - более лёгкие и пористые по сравнению с кварцевыми порфирами породы белого, светло-серого цвета, содержащие небольшие вкрапления кислого полевого шпата и среднего плагиоклаза, а также повышенное количество нераскристаллизо-ванного вулканического стекла. Декоративный вид и способность полироваться позволяют применять некоторые разновидности липаритов наравне с гранитами для отделочных работ. Месторождения этих пород имеются на Кавказе, Урале.

Бескварцевые порфиры (ортофиты) и трахиты являются соответственно древними и молодыми излившимися аналогами сиенитов. У ортофилов сильно изменён минеральный состав с появлением в нём вторичных минералов: каолинита, карбонатов, хлоритов и т.д., которые уплотняют породу, заполняя её пустоты, и способствуют образованию вторичной микрозернистой структуры. Бескварцевые порфиры окрашены в серовато-зелёный или красновато-бурый цвета. Трахиты - пористые и сильно шероховатые породы белой, серой, желтоватой окраски с ясно выраженной порфировой структурой. Средняя плотность от 1.6 до 2.6 г/см3. Предел прочности от 60 до 70 МПа. Их используют для изготовления бута, щебня, как кислотоупорный материал. Красивые разновидности ортофиров применяются для отделочных работ (алтайские ортофиты). Эти породы хорошо поддаются обработке, но не полируются и быстро истираются. Их месторождения известны на Кавказе (Пятигорск), Урале, Алтае и др.

Порфириты и андезиты - плагиоклазовые излившиеся аналоги диоритов, соответственно древне- и нововулканического возраста. Отличаются пористой текстурой и порфирофой структурой с вкрапленниками плагиоклазов или роговой обманки. Порфириты отличаются повышенной выветриваемо-стью и наличием вторичных силикатов - серицита, хлорита и др. Андезиты -менее выветрившиеся серые, желтовато-серые или буроватые пористые породы, сложенные авгитом или роговой обманкой и средним плагиоклазом-андезипом. Предел прочности при сжатии у них изменяется от 140 до 250 МПа. Плотность пород составляет 2.7 ... 3.1 г/см3. Обе породы используются как дорожный камень; пористые лёгкие разновидности андезитов идут на изготовление стенового материала, из плотных же андезитов получают ки-

слотостойкие материалы. Месторождения этих пород широко распространены на Кавказе, Урале, Алтае и в Восточной Сибири.

Диабазы и базальты - излившиеся древне- и нововулканические аналоги габбро, отличающиеся от него своими структурными и текстурными особенностями. Диабазы имеют скрытокристаллическую структуру, с заполнением промежутков между плагиоклазами мелкозернистой авгитовой массой. Они окрашены в зелёные и зеленовато-серые тона. В связи с большим содержанием железисто-магнезиальных силикатов они отличаются значительной вязкостью, высоким пределом прочности при сжатии от 300 до 450 МПа и средней плотностью 2.7 ... 2.9 г/см3. Имеют средние твёрдость и обрабатываемость, хорошо полируются.

Базальты макроскопически представляют собой чёрную плотную застывшую лаву, находящуюся в скрытокристаллическом или аморфном состоянии. В них часто встречаются различные включения (ксенолиты), снижающие их качество. Они являются твёрдыми и одновременно хрупкими труднообрабатываемыми породами; их прочность варьируется в широких пределах от НО до 500 МПа и в связи с большим содержанием стекла может резко падать; плотность составляет 3.1 ... 3.3 г/см 3, а средняя плотность -3.0 ... 3.3 г/см3. Наиболее ценными считаются свежие мелкозернистые базальты, не содержащие стекла и оливина. Базальты являются хорошими кислотоупорными и электроизоляционными материалами и высоко ценятся как сырьё 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, Забайкалье, Урале, Кавказе.

Среди излившихся пород заметное место занимают вулканические стёкла: почти безводный аморфный чёрный или красно-бурый обсидиан; мелкопористый светло-серый или коричневый перлит с содержанием до 3...4% воды; зеленоватый или бурый смоляной камень (пехштейн) кристал-литного строения с большим количеством воды. Из вулканических стёкол получают вспученный перлит - лёгкий и пористый материал. Особой разновидностью вулканических стёкол является пемза, образовавшаяся при быстром остывании средних и кислых лав на поверхности воды или влажной почвы. Средняя плотность находится в пределах 0.300 ... 0.900 г /см3. Предел прочности при сжатии 1.5 ... 6.0 МПа. Используются вулканические стёкла как заполнители в бетонах и гидравлические добавки в цементах. К вулканогенным породам относят рыхлые вулканические пеплы и сцементированные вулканические туфы, туфовые лавы.