Метаморфічні гірські породи

Метаморфічні (видозмінені) породи утворилися внаслідок дії високих температур, тиску і хімічно активних речовин на магматичні і осадові породи, внаслідок чого відбулася перекристалізація, зміна структури і текстури мате­ріалу. Метаморфізанія магматичних порід погіршує їх будівельно-технічні властивості, а осадових порід, навпаки, - покращує.

Безпосередніми причинами, які спричинюють метаморфізм, є великий тиск, висока температура та хімічний вилив магми, гарячих термальних вод і газів, які надходять із магматичних осередків. Залежно від переважання одною із вказаних чинників метаморфізм може бути термальним, гідротермальним, контактовим або динамічним.

Структура та текстура. Перетворення гірських порід відбуваються у твердому стані і проявляються у зміненій структури, текстури, мінерального, а іноді і хімічного складу. Метаморфічні породи набувають кристалічної структури, при чому залежно від розмірів кристалів (зерен) структура може бути крупно- (понад 1 мм), середпьо- (0,25... 1 мм), дрібнокристалічною (менше

0,25 мм) рідше – приховано кристалічною. Текстурні особливості належать до

найважливіших відмінних ознак метаморфічних порід.

Характерними текстурами є: сланцювата - проявляється у здатності породи розділятися на тонкі пластинки: смугаста - із чергуванням смуг різної товщини різного мінералогічного складу; волокниста - волокнисті та голчасті мінерали, витягнуті в одному напрямі.

Мінералогічний та хімічний склад. Хімічний склад для метаморфічних порід не є визначальним, тому що здебільшого вони зберігають хімічний склад порідпопередників, які зазнати дії високих температур і тиску. Л мінералогічний склад при цьому, як правило, змінюється. Тому визначальним у діагностиці мета­морфічних порід є їх мінералогічний склад. Мінеральний склад метаморфічних гірських порід відрізняється вмістом мінералів, стійких в умовах високих темпера­тур і тиску, таких наприклад як кварц, альбіт, слюда, рогова обманка, авгіт, ка­льцит. Крім того, в метаморфічних породах є мінерали, притаманні лише для них, наприклад: тальк, серпентин, гранат, графіт та ін. Головні представники метамор­фічних гірських порід: гнейс, кварцит, мармур, сланець.

До метаморфічних порід магматичного походження належать насамперед гнейси, які утворились із граніту.

Гнейсза мінералогічним складом і забарвленням нагадує граніт. Складається із зерен кварцу, польового шпату, слюди, іноді рогової обманки. Мас дрібно-, середньо-, або крупнокристалічну структуру. Текстура у нього смугаста (гнейсова) або сланцювата, при чому сланцюватість звичайно груба, стрічкового типу. Утворюються гнейси за допомогою глибокого перетворення осатових, як правило, уламкових зв'язаних та магматичних порід на великих глибинах у товщі земної кори. Вихідні породи потрапляють у глибинних зонах під

дію рівностороннього величезного тиску (кілька тисяч атмосфер) і високої температури (сотні градусів). Па великі глибини попадають породи в результаті повільного занурення окремих ділянок земної кори під час коливальних тектонічних рухів. Використання, як і для граніту.

Метаморфічні породи осадового походження: кварцити, глинисті сланці, мармур.

Кварцитутворюється перекристалізацією кварцових пісків і пісковиків. Являє собою тверду породу дрібнозернистої структури, основою якої є кварц. Колір може бути різним. За зовнішнім виглядом подібний до мармуру. Від­різняється від нього більшою твердістю (залишає риску на склі) і відсутністю реакції з соляною кислотою. На поверхнях сколу кварциту спостерігається скляний блиск і раковистий злам.. Твердість висока - 7-6, міцність близько 400 МГІа. Застосування в будівництві обмежене через велику крихкість і погане зчеплювання з поверхнею, мінеральними та органічними в'яжучими матеріалами. Використовується, переважно, як декоративний камінь.

Мармур утворюється в результаті метаморфізму карбонатних порід, частіше всього вапняків. Головний мінерал - кальцит. Структура мармуру змінюється від приховакокристалічної і тонкозернистої (із розмірами зерен менше 1 мм) до крупнозернистої з кристалами до кількох міліметрів у поперечнику. Текстура, як правило, однорідна, рідше - не чітка смугаста. Відмінні ознаки: твердість невелика (3—4), бурхливо реагує із соляною кисло­тою. Колір мармуру різноманітний: білий, сірий, рожевих або зеленуватих відтінків і зумовлюється відсутністю або наявністю домішок у вихідній породі. Рожевий, червоний, жовтий і бурий кольори зумовлені різноманітни­ми співвідношеннями гематиту і лимонну; вуглецева органічна речовина на­дає мармурові шруватОгЧОрне забарвлення, а серпентин іхлорит — зелене. Мармур - чудовий оздоблювальний і декоративний матеріал. Не можна засто­совувати його у конструкціях, які працюють на стирання. Здебільшого вико­ристовується у вигляді плит, для виготовлення блоків, мармурового дрібняку, як архітектурні деталі та ін. В дорожньому будівництві відходи подрібнення і розпилювання застосовують для одержання мінерального порошку.

Сланці.Вихідними породами переважно є зв'язні уламкові осадові породи, які називають по іншому - "глинисті породи'". В процесі діагенезу такі породи ущільнюються, зневоднюються і перетворюються в аргіліти, які відрізняються від глин повною нерозчинністю.

У початковій стадії метаморфізму за умов низьких температур під дією те­ктонічного гиску (динамометаморфізм) аргіліти піддаються розсланцюванню і перетворюються в аргілітові сланці. Зміни проявляються у появі тонкосланце-вої текстури. Сланці здебільшого зберігають забарвлення вихідних глин; вони легко розколюються на рівні плитки з матовою поверхнею, Подальше посилення метаморфізму, яке пов'язане з підвищенням температури, приводить до повної перекристалізації глинистої речовини з утворенням філпів.

Філіти- це мікрозернисті повнокристалічні породи з тошсосланцюватою текстурою. Зовні вони подібні до аргілітових сланців, відрізняються від них шовковистим блиском. Кварцові філіти складаються із кварцу, польового шпату, слюди і хлориту; вапнякові філіти містять мінерали класу карбонатів.

У разі підвищення температури і подальшого збільшення тиску філіти переходять у кристалічні сланці. Залежно від мінералогічного складу вихідних гірських порід і температурного режиму утворюються слюдяні, хлоритові, та­лькові та інші сланці, які відрізняються сильним шовковим блиском і наявністю добре видимих лусок. Структура частіше є середнюкристалічною до крупної. До складу кристалічних сланців часто входять також гранат, графіт, які утво­рюються із вуглистої речовини та інші мінерали. Колір цих порід обумовлю­ється забарвленням переважаючих мінералів, рідше пов'язаний із мінеральни­ми домішками. Застосування сланців у будівництві найрізноманітніше. їх використовують, зокрема, для будівництва підпірних стінок, тротуарів, як облицювальний матеріал тощо.

Забарвлення метаморфічних порід дуже різноманітне і визначається ко­льором породоугворювальних мінералів і домішок. В зв'язку з тим, що більші­сть метаморфічних порід є полімінерапьними зізначними копивяннями кіттькі-сного і якісного складу, їх забарвлення може істотно змінюватися і тому не може бути визначальною діагностичною ознакою тієї чи іншої породи.

Особливі ознаки метаморфічних порід вказані в додат. В.

Поиск по сайту: