РЕФЕРАТ. Реферат по теме Магматические горные породы
 Скачать 21.95 Kb.
|
|
РЕФЕРАТ по теме «Магматические горные породы» Содержание 1. Механизм зарождения магм 2. Главные породообразующие минералы 3. Глубинные (интрузивные) горные породы. 4.Излившиеся (эффузивные) горные породы. Список литературы 1. Механизм зарождения магм Магматизм – совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью магмы. Магма – это огненно-жидкий природный обычно силикатный расплав, обогащённый летучими компонентами (H2О, CO2, CO, H2S и др.). Редко встречаются низкосиликатные и несиликатные магмы. Кристаллизация магмы приводит к образованию магматических (изверженных) горных пород. Образование магматических расплавов происходит в результате плавления локальных участков мантии или земной коры. Большинство очагов плавления располагается на относительно небольших глубинах в интервале от 15 до 250 км. Существует несколько причин плавления. Первая причина связана с быстрым подъёмом горячего пластичного глубинного вещества из области высоких в область более низких давлений. Снижение давления (при отсутствии существенного изменения температуры) приводит к началу плавления. Вторая причина связана с повышением температуры (при отсутствии изменения давления). Причиной разогрева пород является обычно внедрение в них горячих магм и сопровождающего их потока флюидов. Третья причина связана с дегидратацией минералов в глубоких зонах земной коры. Вода, выделяясь при разложении минералов, резко (на десятки – сотни градусов) снижает температуру начала плавления пород. Подвижность магмы определяется её вязкостью, зависящей от химического состава и температуры. Наиболее низкой вязкостью обладают глубинные мантийные магмы, имеющие высокую температуру (до 1600-18000С в момент зарождения) и содержащие мало кремнезёма (SiO2). Наибольшая вязкость присуща магмам, возникшим за счёт плавления вещества верхней континентальной коры при дегидратации минералов: они образуются при температуре 700 – 6000С и максимально насыщены кремнезёмом. 2. Главные породообразующие минералы. Кварц (и его разновидности), полевые шпаты, железисто-магнезиальные силикаты, алюмосиликаты. Все эти минералы отличаются друг от друга по свойствам, по этому преобладание в породе тех или иных минералов меняет ее строительные свойства: прочность, стойкость, вязкость и способ ность к обработке (к полировке, шлифовке и т.п.). Кварц, состоящий из кремнезема (диоксида кремния SiО2) в кри сталлической форме, является одним из самых прочных и стойких минералов. Он обладает: исключительно высокой прочностью (при сжатии до 2000 МПа); высокой твердо стью, уступающей только твердости топаза, корунда и алмаза; высокой кислотостойкостью и вообще химической стой костью при обычной температуре; высокой огнеупорностью (плавится при температуре 1700°С). Цвет кварца чаще всего молоч но-белый, серый. Благодаря высокой прочности и химической стойкости кварц остается почти неизменным при выветривании магматических пород, в состав которых он входит. Поэтому кварц является также одним из наиболее встречающихся ми нералов и в осадочных породах. Полевые шпаты – это самые распространенные минералы в магматических породах (до 2/3 от общей массы породы). Они представляют собой, так же как и кварц, светлые составные части пород (белые, розоватые, красные и т.п.). Главными разновидно стями полевых шпатов являются ортоклаз и плагиоклазы. По сравнению с кварцем полевые шпаты обладают значитель но меньшими прочностью (120-170 МПа на сжатие) и стойкостью, поэтому они реже встречаются в осадочных породах (главным образом, в виде полевошпатовых песков). К цветным (темноокрашенным) минералам, встречающимся в магматических породах, относятся железисто-магнезиальные и магнезиальные силикаты и некоторые алюмосиликаты. В группе железисто-магнезиальных силикатов наиболее рас пространены оливин, пироксены (например, авгит), амфиболы (роговая обманка). Среди магнезиальных силикатов встречаются вторичные минералы, чаще всего замещающие оливин, – серпен тин, хризотил-асбест. В группе алюмосиликатов наиболее распространены слюды: обыкновенные – мусковит (почти бесцветный), флогопит и биотит (темного цвета); гидрослюды – гидромусковит, гидробиотит. Все вышеперечисленные минералы, за исключением мусковита и гидромусковита, отличаются от кварца и полевых шпатов тем ной окраской (зеленого, темно-зеленого, иногда черного цвета). Характерными свойствами цветных минералов (за исключением слюд) являются высокая прочность и ударная вязкость, а также повышен ная плотность по сравнению с другими минералами, которые входят в состав магматических пород. Водные алюмосиликаты (слюды) являются нежелательной со ставной частью пород. Они понижают прочность пород, ускоря ют их выветривание и затрудняют шлифовку и полировку, так как в результате совершенной спайности слюды легко раз деляются на очень тонкие пластинки. Бетоны и строи тельные растворы на песке со значительным содержанием слюды обладают пониженной морозостойкостью. Для специальных отделочных штукатурок в растворы иногда намеренно вводят слюду в целях достижения определенного ху дожественного эффекта. 3. Глубинные (интрузивные) горные породы. При медленном остывании магмы в глубинных условиях воз никают полнокристаллические структуры. Следствием этого является ряд об щих свойств глубинных горных пород: весьма малая пористость и, следовательно, большая плотность и высокая прочность. Обра ботка таких пород из-за их высокой прочности затруднительна. Однако благодаря высокой плотности они хорошо полируются и шлифуются. Граниты обладают благоприятным для строительного камня минеральным составом, отличающимся высоким содержанием кварца (25-30 %), натриево-калиевых шпатов (35-40 %) и плагиок лаза (20-25 %), обычно небольшим количеством слюды (5-10 %) и отсутствием сульфидов. Одним из важнейших свойств гранитов является малая пористость, не превышающая 1,5 %, что обусловливает водопо глощение около 0,5 % (по объему). Поэтому морозостойкость их высокая. Огнестойкость гранита недостаточна, так как он рас трескивается при температурах выше 600 °С вследствие поли морфных превращений кварца. Гранит, так же как и большинст во других плотных магматических пород, обладает высоким со противлением истиранию. Граниты весьма разнообразны по цвету, зависящему в основ ном от окраски полевых шпатов. Граниты являются прекрасным декоративным облицовочным материалом. В связи с высокой прочностью на сжа тие, морозостойкостью граниты применяют для защитной обли цовки набережных, устоев мостов, цоколей зданий, а также в ка честве щебня для высокопрочных и морозостойких бетонов. Кроме того, благодаря значительной кислотостойкости граниты применяют в качестве кислотоупорной облицовки. Из всех изверженных пород граниты наиболее широко исполь зуют в строительстве, так как они являются самой распростра ненной из глубинных магматических пород. Остальные глубин ные породы (сиениты, диориты, габбро и др.) встречаются и при меняются значительно реже. 4.Излившиеся (эффузивные) горные породы. Магматические породы, образовавшиеся при кристаллизации магмы на небольших глубинах и занимающие по условиям зале гания и структуре промежуточное положение между глубинными и излившимися породами, имеют полнокристаллические неравномернозернистые и неполнокристаллические структуры. Среди неравномернозернистых структур выделяют порфировидные и порфировые структуры. Порфировидные структуры обусловлены наличием относительно крупных кристаллов на фо не мелкокристаллической основной массы породы. Порфировые структуры характеризуются наличием хорошо образованных кристаллов – порфировых «вкрапленников», погруженных в стек ловидную основную массу породы. Из магматических пород, образовавшихся при кристаллизации магмы на небольших глубинах, в строительстве наиболее широко применяют кварцевые и бескварцевые (полевошпатовые) порфи ры. Кварцевые порфиры по своему минеральному составу близки к гранитам. Их прочность, пористость, водопоглощение сходны с показателями этих свойств, присущими грани там. Но порфиры более хрупки и менее стойки вследствие нали чия крупных вкраплений. Бескварцевые порфиры (полевошпатовые) по своему составу близки к сиенитам, но в связи с иным генезисом обладают худ шими физико-механическими свойствами. Излившиеся горные породы, образовавшиеся в результате излия ния магмы, ее охлаждения и застывания на поверхности земли, состоят, как правило, из отдельных кри сталлов, вкрапленных в основную мелкокристаллическую, скрытокристаллическую и даже стекловатую массу. Излившиеся породы в результате неравномерного распределе ния минеральных компонентов сравнительно легко разрушаются при выветривании и под воздействием внешних условий, а также обнаруживают анизотропность механических свойств. Различают эффузивы: излившиеся плотные и излившиеся по ристые. К плотным излившимся породам относят андезиты, базальты, диабазы, трахиты, липа риты. Андезиты – излившиеся аналоги диоритов – породы серого или желтовато-серого цвета. Андезиты содержат плагиоклазы, роговую об манку, некоторые пироксены и биотит. Андезиты применяют для получения кислотостойких облицовочных изделий, в виде щебня для кислотоупорного бетона. Базальты – излившиеся аналоги габбро – породы черного цве та, скрытокристаллические или тонкозернистые, иногда порфировые. Физико-механические свойства сходны со свойст вами андезитов. Применяют главным образом в качестве бутового камня и щебня для бетонов, в дорожном строительстве (для мощения улиц); особо плотные породы используют в гидротехническом строительстве. К пористым излившимся породам относят пемзу, вулканиче ские туфы и пеплы, туфолавы. Пемза представляет собой пористое вулканическое стекло, об разовавшееся в результате выделения газов при быстром засты вании кислых и средних лав. Цвет пемзы белый или серый. В качестве абразивного материала пемзу применяют для шлифовки металлов и дерева, полировки каменных изделий. Вулканический пепел – наиболее мелкие частицы лавы, обломки отдельных минералов, выброшенные при извержении вулкана. Происхождение пепла объясняется размельчением лавы при вул канических взрывах. Размеры частичек пепла колеблются от 0,1 до 2 мм. Вулканический пепел является активной минеральной добавкой. Вулканические туфы – горные породы, образовавшиеся из твердых продуктов вулканических извержений: пепла, пемзы и других, впоследствии уплотненных и сцементированных. Туфолава – горная порода, занимающая промежуточное поло жение между пеплом и туфом. Образование туфолав связывают с быстрым вспениванием лав при резком падении давления и свя занным с этим дроблением вкрапленников и стекла без разрыва сплошности лавного потока. Вулканические туфы и туфолавы хорошо сопротивляются вы ветриванию, мало теплопроводны и, несмотря на большую по ристость, морозостойки. Они легко обрабатываются, распилива ются, пробиваются гвоздями, шлифуются, но не полируются. Туф и туфолавы используют в виде пиленого камня для кладки стен жилых зданий, устройства перегородок и огнестойких пере крытий. Используются они также в качестве декоративного кам ня, чему благоприятствует наличие туфов разных цветов — лило вых, желтых, красных, черных и др. Применяются туфы и в виде щебня для легких бетонов. Список литературы 1. Короновский, Н.В. Геология: учебник [текст] / Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов. – 3-е изд., стер. – М.: ACADEMIA, 2006. – 448 с. 2. Апродов В.А. Вулканы. М., 1982 3. Емельяненко П.Ф., Яковлева Е.Б. Петрография магматических и метаморфических пород. М., 1985 м |