Материал: Коллекция горных пород в ауд.139, 141 Р-106, Р-107
Задания:
1. Записать и заучить группы «Ультраосновных» и «Основных» горных пород согласно классификации: пироксенит, перидотит, дунит, кимберлит, габбро, базальт, порфириты. 7 образцов
2. Перечислить и показать (рис, фото) основные породообразующие минералы этих групп пород и их химический состав (формулы), сопутствующие элементы (минералы) (см. ауд. 141).
3. Указать практическое назначение пород этих групп.
| Литература: УМП, учебники (в библ. АСФ): Шифры: 12/40, табл. 3, стр. 20 55(07)Иванова М.Ф.С. 55 т.1 U20 55(07) Шарай Ш-25 551(07) Павлов 0-28 55(07) Павлинов 551(07) П-62 П-12 | Выполнил: студ. гр._Гл-12-02 Тагирова Л.Н._____________ Принял: зам. Декана Аюпова Е.Н.___________ |
Задание № 1
1.Ультраосновные горные породы — силикатные горные породы с содержанием SiO2 менее 45 %. В большинстве случаев содержат много MgO. Среди ультраосновных пород по минеральному составу выделяются дуниты и оливиниты (в которых вместо хромита присутствует магнетит), перидотитыи пироксениты. Эффузивные разновидности ультраосновынх пород весьма редки. К ним относятся пикриты, меймечиты, кимберлиты и лампроиты.
Ультраосновные породы широко распространены в мантии. В земной коре они часто встречаются в составе расслоенных интрузий.
Дунит -интрузивная ультраосновная горная порода.
Дунит [по названию горы Дун (Dun) в Новой Зеландии], магматическая горная порода, ультраосновная, чёрного, тёмно- или светло-зелёного цвета; состоит на 85—100% из оливина, в качестве примесей содержит хромит, иногда совместно с магнетитом. Дунит очень богат магнием и содержит мало кремнезёма.
Перидотит - интрузивная ультраосновная горная порода.
Перидотит (от франц. péridot — перидот, или оливин), ультраосновная интрузивная горная порода, состоящая главным образом из оливина (70—30%) и пироксенов (30—70%), иногда с роговой обманкой. Содержание SiO2 колеблется в пределах 40—46% и Mg0 34—46%. В виде второстепенных минералов в перидотите встречаются: магнетит, ильменит, пирротин, хромит.
Пикрит- ультраосновная эффузивная кайнотипная горная порода.
Пикрит, эффузивная горная порода, состоящая из авгита и оливина; в виде примесей встречаются роговая обманка, биотит, ромбический пироксен и второстепенные минералы: ильменит, магнетит и апатит
Пироксенит-ультраосновная горная порода, состоящая главным образом из одного или нескольких пироксенов ; иногда в ней наблюдается небольшая примесь оливина, реже полевых шпатов и магнетита или титаномагнетита. Тип присутствующего в породе пироксена и рудного минерала является основанием для выделения разновидностей П. Породы, сложенные бронзитом, называются бронзититами, гиперстеном — гиперстенитами. П., состоящие из равномерной смеси ромбического пироксена и диопсида, называются вебстеритами (лерцолитами). П. содержат 43—53% SiO2, 4—10% AI2O3, 5—13% FeO + F2O3, 13—24% MgO и 9—20% CaO.
Кимберлит - ультраосновная горная порода брекчиевидного строения, выполняющая трубки взрыва. Состоит из оливина, флогопита, пиропа и других минералов. Чёрный, с синеватым и зеленоватым оттенком. Известно свыше 1500 тел кимберлита, из которых около 8—10% алмазоносны. Основные алмазоносные кимберлиты в ЮАР и России.
Пикритовые порфириты-ультраосновная эффузивная палеотипнаягорная порода .
Под пикритовым порфиритом-нередко описывают бесполевошпатовые (или с небольшим количеством плагиоклаза) порфировидные ультраосновные породы.дайковой фации (редко — эффузивной).
2.Основные горные породы – магматические горные породы, содержащие от 44 до 53% (±2%) кремнезёма. Важнейшие минералы основных горных пород — основные плагиоклазы (лабрадор, битовнит, анортит), пироксены(ромбический и моноклинный), оливин.
Габбро-интрузивная основная горная порода.
Гáббро — магматическая интрузивная основная горная порода основного состава. Главными минералами габбро является основной (богатый анортитовым компонентом) плагиоклаз и моноклинный пироксен, иногда также содержатся оливин, ромбический пироксен, роговая обманка и кварц, в качестве акцессорных присутствуют апатит, ильменит, магнетит.
Базальт-эффузивная основная горная порода.
База́льт — основная эффузивная горная порода нормального ряда, самая распространённая из всех кайнотипных пород.
Палеотипными аналогами базальта являются диабаз и базальтовый порфирит. Основная масса сложена микролитами плагиоклазов, клинопироксена, магнетита или титаномагнетита, а также вулканическим стеклом. Вкрапленники, как уже было сказано, обычно представлены оливином, пироксеном, плагиоклазом, редко пироксеном или роговой обманкой.
Задание №2
Основные породообразующие минералы изверженных горных пород — это кварц, полевые шпаты, Лабрадор, ортоклаз, слюды, темноокрашенные минералы, роговая обманка, оливин, амфиболы, пироксены.
Кварц (SiO2) — кристаллический кремнезем, характеризуется жирным блеском, раковистым изломом, отсутствием спайности. Под действием кислот (кроме плавиковой) не разрушается. Плотность кварца 2,65 г/см3, показатель твердости 7, предел прочности при сжатии 2000 МПа. Кварц хорошо сопротивляется истиранию.
При нагревании до 575° С кварц из одной модификации в другую переходит скачкообразно, увеличиваясь в объеме примерно на 1,5%. При температуре 870 °С кварц переходит в тридимит (плотность 2,25), значительно увеличиваясь в объеме, а при температуре 1710 °С— плавится.
Полевые шпаты (от Na[AlSi3O8] - альбит до Са[Al2Si2O8] – анортит) — алюмосиликаты — обладают хорошо выраженной спайностью по двум направлениям. К. разновидностям полевых шпатов относятся: ортоклаз (прямораскалывающийся) и плагиоклазы—альбит и анортит. Полевые шпаты бывают белого, серого, розового, темно-красного и желтого цветов. Плотность их 2,55— 2,76 г/см3, показатель твердости 6, предел прочности при сжатии достигает 170 МПа. При воздействии углекислоты и воды полевые шпаты разрушаются. Стойкость полевых шпатов значительно ниже, чем кварца.
Лабрадор (Ca, Na)[(Al, Si)AlSi2O8] — минерал из группы известково-натровых полевых шпатов, содержащий альбит и анортит в соотношении 40:60% по массе, часто с красивым переливчатым отсветом синих и зеленоватых тонов. Главный минерал декоративного камня лабрадорита.
Ортоклаз K (AlSi3O8) — калиевый алюмосиликат — встречается в ряде изверженных горных пород, в частности в граните, составляя его главную часть. Цвет ортоклаза светло-розовый, буровато-желтый, реже красноватый. Показатель твердости 6—6,5.
Слюды (К, Na)( Al, Mg, Fe, Li)3 [AlSi3O10](OH, F)2. — водные алюмосиликаты сложною и разнообразного состава. Слюды легко расщепляются на топкие упругие пластинки. Показатель твердости слюд находится в пределах 2—3. Калиевая слюда мусковит — светлая, прозрачная. Горные породы, содержащие мусковит, имеют светлую расцветку.
Железистомагнезиальная слюда биотит К (Mg, Fe)3 [AlSi3O10 (ОН, F)2] — непостоянного состава, темного цвета, легче разрушается от атмосферных влияний, чем мусковит.
Темноокрашенные минералы (ппроксепы, амфиболы и оливин) имеют плотность больше, чем кварц и полевые шпаты; показатель твердости 5,5—7,5; придают горным породам темный цвет и повышенную сопротивляемость удару.
Роговая обманка Ca2(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH)2 — минерал изверженных (диорит, сиенит, габбро) и метаморфических (амфиболиты и елан- 11 ы) горных пород.
Оливин (Mg,Fe)2[SiO4] — силикат магния и железа, минерал Желти- вато-зеленого цвета, малой стойкости. Является главным минералом ультраосновных и основных изверженных пород. Он способен присоединять воду, увеличиваться в объеме и переходить в сориентин. Показатель твердости 6,5—7.
Амфиболы R7[Si4O11]2(OH)2, где R= Ca, Mg, Fe — кремнекислородные соединения магния, железа, кальция, реже алюминия и щелочей. Амфиболы— это породообразующие минералы горных пород: габбро, диоритов, сиенитов и др.
Пироксены (R22+ [Si2O6], где R = Са2+, Mg2+, Fe2+, Na+ и Li+ обычно в паре с А13+ или Fe3+, а также примесь Мп4+, Сr3+, Ti4+, V4+)— группа минералов, представляющая собой метасиликаты кальция, магния и железа, Пироксены составляют темную часть горных пород. Представителем их является авгит.
Задание №3
практическое назначение ультраосновных и основных горных пород
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.
Граниты находят самое широкое применение в строительстве.
Свойства диоритов позволяют использовать их в качестве материалов, противодействующих различным вибрационным воздействиям (подпорные камни, фундаменты мостовых сооружений и др.), а также применять как ценный декоративный материал.
Габбро- ценным декоративный и облицовочный материал.
Высокая твердость перидотитов и пироксенитов 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.
В свежем состоянии кварцевые порфиры и липариты 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.
Красивые разновидности ортофиров применяются для отделочных работ (алтайские ортофиры). Эти породы хорошо поддаются обработке, но не полируются и быстро истираются.
Порфириты и андезиты 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.
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.
В последние десятилетия из вулканических стекол получают вспученный перлит — легкий и пористый материал с хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами, а также применяют в виде заполнителей в легких бетонах, фильтрующих и изоляционных материалах; как сырье для получения высококачественных стекол.
Пемза используется как заполнитель в легких бетонах и гидравлическая добавка в производстве цемента.
Лабораторная работа № 11