Тихоненко Д.Г. Геологія з основами мінералогії

Подождите немного. Документ загружается.

190

Мінеральний склад

— полімінеральний. Складається з породо-

утворювальних мінералів: калієвих польових шпатів (ортоклаз, мі-

кроклін) — 40 – 60 %, кварцу — 30 – 35 %, кольорових мінералів —

слюд, групи амфібол (рогової обманки), рідше групи піроксенів (ав-

гіт) — 5 – 15 %. Залежно від вмісту кольорових мінералів розрізня-

ють різновиди граніту: біотитовий, мусковітовий, роговообманковий,

піроксеновий (з авгітом).

Акцесорні мінерали

: апатит, циркон, магнетит, пірит, молібденіт

та ін.

Структура

повнокристалічна (зерниста). За відносним розміром

зерен структура буває рівномірнозерниста або порфіроподібна (не-

рівномірнозерниста), велико-, середньо- або дрібнозерниста.

Текстура

масивна.

Колір

сірий, рожевий, жовтий, червоний. Залежить від кольору

польових шпатів.

Тверда

порода (дряпає скло).

Форми залягання

— батоліти, штоки, дайки, жили, лаколіти.

За структурою та мінеральним складом виділяють декілька

різ-

новидів

граніту.

Рапаківі (від фін. гниле каміння) — граніт із порфіроподібною

структурою, збагачений ортоклазом. На фоні загальної маси розсія-

ні великі кристали ортоклазу яйцеподібної форми, які обрамлені

сірим або зеленкуватим олігоклазом.

Використовують

як декорати-

вний камінь.

Письмовий граніт — граніт із пегматитовою структурою (схожа

на арабські літери). Орієнтовані кристали кварцу пронизують вели-

кі кристали польових шпатів.

Гранодіорит — граніт, в якому переважають натрієво-кальцієві

польові шпати. Має темніший колір, ніж звичайні граніти чи зерна

кварцу і польових шпатів.

У процесі вивітрювання насамперед руйнуються польові шпати,

перетворюючись на каолініт, а кольорові мінерали — на хлорит.

Найстійкіший мінерал кварц, який піддається тільки фізичному

вивітрюванню. Продукти вивітрювання — уламкові породи і глини.

Граніт

застосовують

як будівельний, облицювальний матеріал.

Він добре шліфується, піддається обробці. З гранітом пов’язані ро-

довища олова, золота, свинцю, міді, слюди, каоліну, флюориту.

Поклади

поширені в гірських системах (Урал, Центральний Кав-

каз, Алтай), у межах Балтійського щита (Кольський півострів, Ка-

релія), Українського щита (Великоподільська, Приазовська височи-

ни), в Забайкаллі.

Ліпарит

—

кислий ефузивний аналог граніту.

Структура

склувата або порфірова. На фоні склуватої маси виді-

ляються порфірові вкраплення ортоклазу, кварцу, рідше — рогової

обманки, біотиту.

191

Текстура

масивна, флюїдальна, часто пориста і мигдалекам’яна.

Колір

білий, сірий, інколи з рожевим відтінком.

Твердий

Залягає

у вигляді лавових потоків, покривів.

Застосовують

як будівельний матеріал, шляховий камінь.

У природі

трапляється

рідко.

Поклади

є на Кавказі, в Сибіру, на Далекому Сході.

Обсидіан

(вулканічне скло) — кисла ефузивна порода, аналог

ліпариту.

Мінеральний склад

— кварц і польові шпати.

Аморфна порода з раковистим зламом.

Структура

склувата.

Текстура

масивна, інколи піниста.

Колір

чорний, червоно-коричневий.

Твердий

Блиск

скляний або жирний.

Прозорий

у краях.

Застосовують

для виготовлення темного скла.

Поклади

відкрито

на Центральному Кавказі, Вірменському пло-

скогір’ї, Алтаї, Уралі.

Пемза

—

кисла ефузивна порода. Утворюється з виверженої ма-

гми, збагаченої газами. Однорідна за складом.

Структура

склувата.

Текстура

сильно пориста, піниста.

Колір

сірувато-жовтий, сіруватий.

Блиск

шовковистий.

Шорстка

на дотик.

Дуже легка

(плаває на воді), щільність < 1 г/см

М’яка

(не дряпає скло).

Трапляється

у вигляді уламків, викинутих під час виверження

вулканів.

Застосовують

як тонкий абразивний матеріал і легкий будівель-

ний камінь.

Перліт — кисла ефузивна порода (подібна до обсидіану).

Структура

склувата. Це вулканічне скло збіднене вкрапленнями.

Текстура

концентрично-шкаралупчаста.

Колір

сірий, блакитно-сірий.

Блиск

восковий.

Від удару розпадається на дрібні кульки.

Застосовують

як мінеральний субстрат у теплицях.

Сієніт — середня інтрузивна порода.

Полімінеральна

Породоутворювальні мінерали

: в основному ортоклаз, рідше мік-

роклін, а також кольорові мінерали — рогова обманка, рідше біотит,

авгіт. У зв’язку з цим розрізняють сієніти амфіболові, слюдяні, піро-

ксенові. Кварц відсутній.

Акцесорні

мінерали: апатит, магнетит, зрідка оливін.

192

Структура

повнокристалічна, рівномірнозерниста, інколи порфі-

роподібна.

Текстура

масивна.

Колір

світло-сірий, рожевий.

Твердий

Форми залягання

— частіше на периферії гранітних масивів, рід-

ше у вигляді лаколітів, штоків, дайок.

Застосовують

як будівельний матеріал, шляховий камінь.

Поклади

знайдено в Східному Сибіру, на Уралі, в Україні. Із сіє-

нітом пов’язані родовища міді, магнетиту, золота, манганових руд.

Трахіт

—

ефузивний аналог сієніту.

Прихованокристалічна порода.

Полімінеральна.

Породоутворювальні

мінерали: ортоклаз, біотит, рідше рогова

обманка, авгіт, обсидіан.

Структура

порфірова. Порфірові вкраплення ортоклазу і плагіо-

клазу.

Текстура

масивна з переходом у пористу в разі вивітрювання зе-

рен ортоклазу.

Колір

сірий, жовтуватий, рожевий і навіть червоний.

Твердий.

Поверхня зламу жорстка на дотик, зумовлена дрібнозернистою

будовою породи. Наявність порожнин посилює вивітрювання поро-

ди. У порожнинах породи виділяються кристали вторинних мінера-

лів. Внаслідок вивітрювання породи утворюються глини.

Форми залягання —

потоки, покриви, куполи.

Застосовують

як будівельний і кислототривкий матеріал.

Поширені

трахіти мало. Родовища є в Україні, на Кавказі

(П’ятигорськ).

Діорит

—

середня інтрузивна порода.

Полімінеральна

Породоутворювальні

мінерали: середні плагіоклази (олігоклаз,

андезит), 30 % кольорових мінералів — переважно рогової обманки,

рідше біотиту, авгіту. Кварцу немає або мало. Підвищений вміст

кольорових мінералів відрізняє діорит від сієніту.

Акцесорні

мінерали: апатит, магнетит, пірит, ільменіт.

Структура

повнокристалічна, рівномірнозерниста (дрібно- і сере-

дньозерниста).

Текстура

масивна.

Колір

від світло- до темно-сірого, вивітрений — із зеленкуватим

відтінком.

Твердий

Форми залягання

— жили, штоки, дайки, частіше залягають на

периферії гранітних масивів.

193

Поклади

є на Уралі, в Середній Азії, Закавказзі.

З діоритами пов’язані родовища заліза, цинку, свинцю, міді, рід-

ше — золота.

Андезит

—

ефузивний аналог діориту.

Структура

порфірова. На фоні прихованокристалічної маси роз-

міщені світлі вкраплення плагіоклазів зі скляним блиском.

Текстура

пориста.

Колір

темно-сірий, червоно-бурий; внаслідок вивітрювання набу-

ває сірувато-зеленого кольору і розділяється на гострокутні уламки.

Твердий

Злам

у сірих андезитів гладенький, у червоно-бурих — жорсткий.

Утворює

стовпчасті і плитчасті відокремленості.

Форми залягання

— потоки, покриви, куполи.

Застосовують

як стіновий, шляховий, декоративний камінь, кис-

лототривкий матеріал.

Поклади

є на Камчатці, Кавказі, в Східному Сибіру, в Карпатах.

Габро

—

основна інтрузивна порода.

Полімінеральна

Породоутворювальні

мінерали: основні плагіоклази (від лабра-

дору до анортиту), авгіт, з кольорових мінералів — оливін, рідше

біотит, рогова обманка. Кварцу немає.

Акцесорні

мінерали: ортоклаз, магнетит, ільменіт, хроміт, ко-

рунд, гранат, апатит.

Розрізняють

оливінове габро, роговообманкове габро. Габро, що

складається лише з лабрадору, називають

лабрадоритом

. Це моно-

мінеральна порода з красивою зелено-синьою іризацією на тріщи-

нах спайності, добре полірується.

Структура

повнокристалічна, від дрібно- до великозернистої.

Текстура

масивна, рідше смугаста.

Колір

темний: темно-сірий, чорний, зелений (через вміст до 50 %

кольорових мінералів).

Твердий

Важкий

(2,6 – 3,3 г/см

), як і всі основні породи.

Слабко магнітний.

Форми залягання

— лаколіти, штоки, дайки.

Застосовують

як облицювальний, декоративний матеріал, для

виготовлення пам’ятників.

Поклади

є на Уралі, в Забайкаллі, Карелії, Середній Азії, Украї-

ні (Житомирська область).

Базальт (трап) — найпоширеніший ефузивний аналог габро.

Прихованокристалічна порода.

Структура

дрібнозерниста або склувата з порфіровими вкрап-

леннями кристалів основного плагіоклазу, авгіту, оливіну, рогової

обманки, магнетиту.

Текстура

щільна або ніздрювата, мигдалекам’яна.

194

Порода утворює характерні стовпчасті п’яти-шестигранні, рідше

плитчасті відокремленості (високі базальтові стовпи в Рівненській

область).

Колір

темно-сірий, чорний, внаслідок вивітрювання стає іржаво-

бурим або темно-зеленим.

Твердий

Важкий.

Жорсткий на дотик.

Злам

нерівний.

Форми залягання

— величезні лавові покриви та потоки.

У разі вивітрювання базальтів із плагіоклазів утворюються гли-

нисті мінерали і карбонати; оливін перетворюється на серпентин,

карбонати, лимоніт.

За латеритного типу вивітрювання з базальтів утворюються бок-

сити і лимоніт.

Застосовують

як будівельний, шляховий камінь, у ливарній

справі, як електроізоляційний, кислото- та луготривкий, вогнестій-

кий матеріал (тканини, пористий папір).

Поклади

є в Забайкаллі, на Алтаї, Далекому Сході, у Вірменії, в

Україні.

Діабаз

—

ефузивний аналог габро.

Полімінеральна

порода.

Породоутворювальні

мінерали: основні плагіоклази (лабрадор),

авгіт.

Структура

повнокристалічна, без порфірових вкраплень (на від-

міну від базальту). Від дрібно- до великозернистої.

Текстура

масивна.

Колір

темний. Під дією вивітрювання набуває зеленого та іржа-

вого кольору внаслідок перетворення авгіту, оливіну на хлорит,

серпентин, лимоніт.

Твердий

Важкий

Форми залягання

— лавові потоки, жилоподібні утвори, кульові

відокремленості (утворюються під водою).

Застосовують

так само, як і базальт.

Поклади

є на Уралі, Кавказі, в Сибіру.

Перидотит — поширена ультраосновна інтрузивна порода.

Полімінеральна

порода.

Породоутворювальні

мінерали: оливін і авгіт з домішками ко-

льорових мінералів (рогової обманки, біотиту).

Акцесорні

мінерали: апатит, магнетит, хроміт, іноді платина.

Мономінеральний різновид перидотиту, що на 99 % складається

з оливіну з незначною кількістю домішок авгіту, магнетиту, хроміту,

називають

дунітом

Структура

повнокристалічна, від дрібно- до великозернистої.

195

Текстура

масивна.

Колір

зеленкувато-чорний.

Твердий

Важкий

(2,8 – 3,4 г/см

), як і всі ультраоснóвні породи.

Форми залягання

— штоки, дайки, пласти.

Породи нестійкі в земній корі. Внаслідок вивітрювання перетво-

рюються на серпентин (зеленого кольору).

З перидотитом пов’язані такі корисні копалини: платина, хром,

нікель, мідь, залізо, титан, кобальт, азбест, тальк.

Пікрит — ефузивний аналог перидотиту.

Породоутворювальні

мінерали: оливін і авгіт у суміші зі серпен-

тином і хлоритом.

Структура

зерниста або пегматитова. За пегматитової структури

зерна оливіну проростають крізь кристали авгіту.

Текстура

масивна.

Колір

зеленкувато-чорний.

Твердий.

Важкий.

Трапляється

рідко з діабазовими породами.

У разі вивітрювання перетворюється на серпентин, хлорит.

Кімберліт («синя земля») — ультраоснóвна інтрузивна порода.

Полімінеральна.

Породоутворювальні

мінерали: серпентин, оливін, слюда.

Брекчеєподібна

будова.

Кімберліт виповнює

циліндричні «трубки вибухів», діаметр яких

досягає 1 км. У кімберлітових трубках трапляються алмази.

Розсипища

алмазів у кімберлітових трубках знайдено в Якутії,

на Уралі.

Магматичні породи мають велике природно-господарське зна-

чення. Вони є важливими корисними копалинами. Магматичні по-

роди — це будівельні, облицювальні матеріали, рудні родовища.

Деякі з них є сировиною для виготовлення мінеральних добрив. Ру-

ди є гірськими породами, збагаченими на метали. Скупчення

останніх пов’язане з оснóвними та ультраоснóвними інтрузивними

породами — габро, перидотитами, піроксенітами, менше їх у серед-

ніх породах — сієнітах, діоритах і зовсім мало в кислих — гранітах.

У процесі вивітрювання магматичні гірські породи руйнуються, на-

бувають пухкості. Продукти вивітрювання магматичних порід вхо-

дять до складу різних ґрунтів і зумовлюють їхні фізико-механічні

властивості.

4.3. МЕТАМОРФІЧНІ ГІРСЬКІ ПОРОДИ

Метаморфічні гірські породи є вторинними гірськими породами,

які утворюються в зоні метаморфізму з осадових і магматичних по-

196

рід під дією на них високого тиску, температури, гарячих розчинів і

газів, які виділяються з магми.

Залежно від чинників, що зумовлюють метаморфізм, розрізня-

ють такі види останнього:

динамометаморфізм

— причиною є тиск при гороутворенні;

пірометаморфізм

(термічний) — причиною змін є висока тем-

пература;

піродинамометаморфізм

— причиною змін є високі температу-

ра і тиск;

гідротермальний

— відбувається за участю гарячих водних

розчинів;

пневматолітовий

— відбувається під дією гарячих газів та па-

ри.

За місцем виявлення виділяють такі

види метаморфізму

регіональний —

відбувається на великих територіях у разі

опускання частіше осадових порід у глибокі надра земної кори і

впливу на них високих температур і тиску;

контактний

(навколожильний) — спостерігається в місці кон-

такту прониклої магми з гірською породою.

При метаморфізмі різко змінюється структура, текстура, а часто і

мінеральний склад порід.

Мінеральний склад. Хімічний та мінеральний склад метаморфі-

чних порід різноманітний. Вони складаються з мінералів, які стійкі

в умовах високих тиску і температури. До них належать мінерали

як магматичного (кварц, слюди, плагіоклази, авгіт, рогова обманка,

магнетит та ін.), осадового походження (кальцит, доломіт), так і суто

метаморфічні (тальк, хлорит, деякі слюди, графіт, гранат).

Структура. Метаморфічні породи мають повнокристалічну струк-

туру: кристалобластичну, катакластичну, реліктову. Така структура

утворюється внаслідок перекристалізації порід у твердому стані, а

не в процесі застигання розплавів, як у магматичних породах. Під

дією високого тиску на породи всі кристали сплющуються й орієн-

туються в одному напрямку, перпендикулярному до дії тиску (крис-

талобластична структура), або деформуються і подрібнюються (ка-

такластична структура). Для реліктових структур характерні решт-

ки первинної структури, яку порода мала до метаморфізму.

За розміром зерен мінералів розрізняють такі структури мета-

морфічних порід:

великокристалічну

— діаметр зерен

> 1 мм;

середньокристалічну

—

= 0,25...1 мм;

дрібнокристалічну

—

< 0,25 мм.

Текстура. Характерні для метаморфічних порід текстури наведе-

но в табл. 4.2.

197

Таблиця 4.2.

Класифікація метаморфічних порід

Текстура Вихідні породи

Метаморфічні

породи

Мінеральний склад

Смугаста Осадові

Магматичні (гра-

ніт, сієніт)

Парагнейс

Ортогнейс

Польові шпати, кварц,

слюда

Рогова обманка

Сланцюва-

та

Глинисті

Хлоритові

Талькові

Слюдисті

Сланці Тальк, слюда, рогова

обманка, хлорит, кварц

Масивна

(зерниста)

Вапняк

Доломіт (рідше)

Пісковики квар-

цові

Мармур

Кварцит

Кальцит, доломіт

Кварц із домішками

сланцювата

— мінерали видовженої форми, розташовані па-

ралельно (сланці);

смугаста

— у породі чергуються смуги різних за складом і ко-

льором мінералів різної товщини (гнейси);

волокниста

— мінерали переплітаються між собою;

плойчата

(хвиляста) — порода зібрана в складки;

очкова

— в породі

виділяються великі, ова-

льної форми зерна світ-

лих мінералів на загаль-

ному темному фоні дріб-

нозернистої маси; харак-

терна для гнейсів і деяких

сланців (рис. 4.6);

масивна

— зерна мі-

нералів розміщені без пе-

вного орієнтування (мар-

мури, кварцити).

Форми залягання. Метаморфічні гірські породи, як правило, за-

лягають вище інтрузивних магматичних порід. Форми залягання

метаморфічних порід найчастіше повторюють форми залягання тих

порід, з яких вони утворилися. Отже, метаморфічні породи трапля-

ються у формі шарів, штоків, жил, лінз тощо.

4.3.1. Основні представники метаморфічних

гірських порід

Найпоширенішими породами є гнейси, сланці, мармури, квар-

цити.

Гнейси

(від нім. Gneis — гнилий) — найбільш поширена полімі-

неральна метаморфічна порода.

Рис. 4.6. Текстура метаморфічних гірських порід

(за І.О. Єлисеєвим):

— сланцювата площинно-паралельна;

— слан-

цювата хвиляста;

— лінзоподібна, або очкова

198

Породоутворювальні

мінерали: польо-

ві шпати, кварц, слюди, рогова обманка

або авгіт. За мінеральним складом гней-

си подібні до гранітів, гранодіоритів, але

різняться тим, що мінерали в них розта-

шовані не безладно, як у магматичних

породах, а орієнтовані перпендикулярно

до напрямку тиску й утворюють харак-

терну гнейсову текстуру. У породі чергу-

ються шари темних (наприклад, біотит) і світлих (польові шпати,

кварц) мінералів.

Структура

повнокристалічна (зерниста).

Текстура

смугаста, сланцювата або очкова.

Колір

рожевий, сірий до темного.

Гнейси, які утворюються внаслідок метаморфізму інтрузивних

магматичних порід (гранітів, гранодіоритів, сієнітів) називають

ор-

тогнейсами

, а внаслідок метаморфізму осадових порід (пісковиків,

аркозових пісків) —

парагнейсами.

Ортогнейси мають тоншу смуга-

стість, ніж парагнейси.

Гнейси часто

трапляються

в районах поширення гранітів. Поро-

ди з перехідними ознаками від гранітів до гнейсів називають

грані-

тогнейсами.

Гнейси складають основи стародавніх платформ і щитів. Вони

трапляються

в Україні, Карелії, Східному Сибіру, на Кавказі.

Застосовують

їх як будівельний матеріал, шляховий камінь.

Сланці

—

група метаморфічних порід кристалічної структури і

сланцюватої або смугастої текстури. Вони легко розколюються в го-

ризонтальному напрямку.

За мінеральним складом розрізняють різновиди сланців: глини-

сті, хлоритові, талькові, слюдяні, філітові та ін.

Глинисті сланці — початкова стадія метаморфізації глинистих

порід.

Мінеральний

склад: гідрослюди, кварц (пилуваті часточки) з до-

мішками глинистих мінералів.

Структура

неповнокристалічна на відміну від інших метаморфі-

чних порід.

Текстура

сланцювата.

Колір

зелений, сірий, бурий, чорний, червонуватий.

Блиск

матовий (як у глини).

Злам

землистий (як у глини).

Не розмокає у воді (на відміну від глини).

При диханні на зразок породи відчувається запах глини.

Застосовують

як матеріал для покрівель.

Хлоритові сланці — мономінеральна порода.

Рис. 4.7. Гнейс

199

Утворюються внаслідок метаморфізації оснóвних магматичних

порід.

Мінеральний

склад: хлорит з домішками кварцу, тальку, слюди,

польових шпатів, магнезиту та ін.

Структура

кристалічна лускувата.

Текстура

сланцювата.

Колір

зелений.

Порода жирна на дотик. Легко дряпається ножем. Може мати

магнітність.

Різновид

хлоритових сланців — епідотовий сланець, що містить

фосфор, магній, кальцій, мікроелементи.

Поклади

в Україні є в Овруцькому р-ні Житомирської області.

Можна

використовувати

як мінеральне добриво.

Талькові сланці

—

мономінеральні породи.

Утворюються

в процесі метаморфізму ультраоснóвних магматич-

них порід.

Мінеральний

склад: тальк із домішками кварцу, слюд, хлориту,

польових шпатів та ін.

Структура

кристалічна.

Текстура

сланцювата.

Колір

світло-зелений з відтінками.

Дуже м’які. Твердість 1 – 1,5 (дряпаються нігтем).

Жирні на дотик.

Застосовують

як мастильні засоби, для виготовлення вогнетрив-

кої цегли.

Слюдяні сланці — утворюються в процесі метаморфізму глини,

глинистих сланців, філітів.

Мінеральний

склад: слюди, дрібні зерна кварцу.

За видом

слюд

розрізняють біотитові, мусковітові, двослюдисті

сланці.

Структура

повнокристалічна.

Текстура

сланцювата, тонкошарувата.

Колір

сірий, зеленкувато-сірий, чорний.

Застосовують

для виробництва тепло- та електроізоляційних

плит.

Філітові сланці (філіти) — полімінеральна порода, що є початко-

вою стадією метаморфізму глинистих сланців, глин і суглинків.

Породоутворювальні

мінерали: слюда і кварц (дуже дрібні крис-

тали).

Акцесорні

мінерали: альбіт, хлорит (надає породі зеленого відті-

нку). Порода збагачена на органічні речовини, які надають їй тем-

ного кольору.

Структура

кристалічна прихованолускувата.

Текстура

тонкосланцювата.