6.3. Метаморфические горные породы

Магматические и осадочные горные породы из-за движения земной коры могут подвергаться воздействию высокой температуры, высокого давления и различных флюидов. К флюидам относятся жидкие или газообразные компоненты магмы или циркулирующие в глубинах Земли насыщенные газами растворы (химически активные вещества). Совокупность этих процессов носит название метаморфизм.

Химический состав метаморфических горных пород разнообразен и зависит от состава исходных пород. Однако состав может измениться существенно под влиянием привносимых растворами веществ и метасоматических процессов. Минеральный состав метаморфических горных пород также разнообразен. Они могут состоять из одного минерала (кварцит, мрамор) или из многих сложных силикатов.

Кварцит образуется из кварцевых песчаников с содержанием небольшого количества слюды, графита и железистых минералов. Окраска белая, серая до черной и красная. Мрамор образуется из известняка и доломита и в основном представлен СаСО₃. Гнейсы представляют породы, образовавшиеся в результате метаморфизма гранита. Они отличаются сильно выраженным слоистым строением. Встречаются гранито-гнейсы, сохранившие особенности строения гранитов.

Текстура горной породы – совокупность признаков строения горной породы, обусловленных ориентировкой и относительным расположением ее составных частей – минеральных агрегатов (сростков).

Текстура метаморфических горных пород в основном сланцеватая, характеризуемая тем, что породы распадаются на тонкие плитки или пластинки как следствие расположения минералов плоскими плоскостями параллельно друг другу (гнейс и сланцы).

Из других текстур различают:

– полосчатую, проявляющуюся в чередовании различных по составу полос, образующихся при наследовании текстур осадочных пород или в результате инъекции;

– пятнистую, связанную с наличием в породе участков (пятен), отличающихся по составу и цвету;

– массивную, отличающуюся отсутствием ориентировки породообразующих минералов (кварцит, мрамор) и др.

Структура горной породы – совокупность признаков, обусловленная абсолютными и относительными размерами и формой минеральных зерен, особенностями их срастания между собой, т.е. степенью кристалличности.

Структура метаморфических горных пород возникает в процессе перекристаллизации в твердом состоянии (кристаллобластез).

Несмотря на достаточно высокие механические свойства использовать метаморфические горные породы в качестве основания под сооружения весьма проблематично. В основном это связано с их быстрым разрушением при нахождении их вблизи поверхности земли, а также в связи со сланцеватостью практические всех метаморфических пород.

Для анализа залегания пластов горных пород существует примерная схема условных обозначений (рис. 10).

6.4. Технические каменные материалы

Происхождение технических каменных материалов связано с техногенной деятельностью человека, в частности, со строительным производством. Эти материалы изучает техническая петрография, которая является областью классической геологической петрографии.

К техническим каменным материалам относятся керамические изделия, бетон, абразивы, цементы (табл.).

Некоторые технические каменные материалы

Материалы		Основной состав	Структуры
Вяжущие вещества	ПЦ	C3S, C2S, Ca(OH)2	Кристаллическая, зернистая
	Глиноземистый цемент	СА, С5А3	Пегматитовая
Шлаки	Доменные	Геленит, аморфное стекло	Мелкозернистая
	Зольные	Аморфное стекло, муллит, магнетит, анортит	Пористая рыхлая
Керамика	Фарфор	Аморфное стекло. Примесь муллита	Стекловатая микропористая
Абразивы	Электрокорунд	Корунд, муллит, анортит, шпинель	Зернистая
Огнеупоры	Динас	Аморфное стекло, тридемит, примеси кварца	Брекчиевидная
	Шамот	Аморфное стекло из кремнезема, муллит	Зернистая
	Магнезиальные	Периклаз	Брекчиевидная
	Доломитовые	Периклаз, алит, белит	Зернистая, слабопористая
	Корундовые	Аморфное стекло, корунд, муллит	Брекчиевидная

Примерные условные обозначения пластов горных пород и включений