Важнейшие изверженные породы




Лекция №4 Свойства важнейших минералов, входящих в состав природного сырья.

Природные каменные материалы. Общие сведения

Горные породы и минералы

Породообразующие минералы

Важнейшие изверженные породы

Важнейшие метаморфические породы

Материалы и изделия из природного камня

Добыча и обработка каменных материалов

Природные каменные материалы. Общие сведения

Природные каменные материалы – материалы, получаемые механической обработкой или без специальной обработки горных пород.

Горные породы – значительные по объему скопления различных минералов в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий.

Минерал – природное тело, одинаковое по химическому составу, строению и химическим свойствам, образующееся в результате физико-химических процессов, происходящих в земной коре.

Свойства минералов оцениваются, в основном, по показателям:

· твердость;

· прочность;

· плотность;

· химический состав;

· оптические свойства;

· тепловые свойства;

· электрические свойства;

· магнитные свойства.

Механическая обработка:

· раскалывание;

· распиливание;

· дробление.

Таким способом получают:

· облицовочные плиты;

· камни и блоки для кладки стен;

· бутовый камень, щебень.

Широко используются в современном строительстве:

· прямое использование – облицовка зданий и инженерных сооружений; возведение стен зданий; устройство лестниц и настилка полов; заполнители для бетонов и растворов; в дорожном и гидротехническом строительстве;

· в промышленности строительных материалов для получения других материалов: керамики, вяжущих веществ, стекла и др. При таком использовании изменяются строение, состав и свойства исходных горных пород.

Горные породы и породообразующие минералы

Изучение свойств природных каменных материалов основывается на классификации горных пород, учитывающей их происхождение (генезис).

По генетической классификации, горные породы делятся на три основные группы:

· изверженные или магматические (первичные);

· осадочные (вторичные);

· метаморфические (видоизмененные). См. табл. 1.1.

Табл. 1.1- Генетическая классификация горных пород

Магматические породы (первичные) Массивные: глубинные: граниты, сиениты, диориты, габбро; излившиеся: порфиры, андезиты, трахиты, диабазы, базальты Излившиеся пористые: рыхлые: вулканические пеплы, пемзы и др.; цементированные: вулканические туфы, трассы, туфовая лава.
Осадочные породы (вторичные) Механические отложения: рыхлые: пески, гравий, глины, природный щебень цементированные: песчаники, конгломераты, брекчии. Химические осадки: некоторые виды известняков, известняковые туфы, магнезиты, доломиты, гипс, ангидрит. Органогенные отложения: мел, большинство известняков, трепелы, диатомиты, опоки.
Метаморфические (видоизмененные) породы Измененные изверженные породы: гнейсы (из гранитов). Измененные осадочные породы: глинистые сланцы (из глин), мраморы (из известняков), кварциты (из песчаников).

Породообразующие минералы

Породообразующие минералы – те, из которых главным образом состоят горные породы.

В природе найдено и изучено более 2000 минералов, но лишь 50 из них являются породообразующими.

Краткая характеристика основных породообразующих минералов.

Минералы группы кремнезема - ряд минералов, представляющих собой модификацию двуокиси кремния:

· кварц;

· опал;

· халцедон.

Полевые шпаты (алюмосиликаты натрия, калия, кальция) – наиболее распространенные в природе минералы по массе горных пород:

· граниты;

· диориты;

· габбро;

· андезиты;

· сиениты.

Железисто-магнезиальные силикаты:

· габбро;

· базальты;

· диабазы.

Слюда – группа минералов, представляющие алюмосиликаты слоистой структуры и обладающие совершенной спайностью в одной плоскости.

Асбест – группа минералов, представляющие водные силикаты магния и железа, образуют агрегаты, сложенные тончайшими гибкими волокнами, которые легко расщепляются на составляющие их волокна.

Глинистые минералы – группа водных силикатов алюминия - составляют основную массу глин, самый распространенный из которых каолинит . Белые каолинитовые глины используют при производстве тонкой керамики - фарфор, фаянс.

Кальцит (известковый шпат ) – один из наиболее распространенных минералов в земной коре. Кальцит основной породообразующий минерал таких пород, как мел, известняк, известковый туф, входит в состав мрамора.

Магнезит - близок по свойствам к кальциту, но встречается значительно реже.

Доломит - по свойствам близок к кальциту, но встречается значительно реже.

Гипс - мягкий минерал, кристаллизуется в виде зернистых (алебастр) и волокнистых масс (селенит).

Ангидрит - безводная разновидность гипса.

Важнейшие изверженные породы

Глубинные породы.

Граниты – наиболее распространенные из всех магматических пород на земле. Глубинная горная порода. Имеет ярко выраженное зернокристаллическое строение (рис. 1.).

а. б.

Рис. 1. а. - зерно-кристаллическое строение гранита (К – кварц; О – ортоклаз; С – слюда; б – применение гранита

Строительные свойства гранита: , , , морозостойкость > 200 циклов.

Габбро – глубинная горная порода, структура кристаллическая, крупнозернистая (рис. 2.), , .

а. б.

Рис. 2. а. – габбро, структура кристаллическая, крупнозернистая; б – применение габбро

Диориты - , . Повышенная ударная вязкость, устойчивость к выветриванию, хорошо полируется (рис. 3.).

а. б.

Рис. 3. а- диориты; б – Алупкинский (Воронцовский) дворец.

Порфиры – свойства порфиров близки к свойствам аналогичных им глубинных пород (например, кварцевый порфир), однако вследствие скрытокристаллического или стекловатого строения основной массы и наличия вкрапленников стойкость их против выветривания ниже глубинных (рис. 4.).

а. б.

Рис. 4. а - порфировая структура (м.з. – масса мелких зерен; В – «вкрапленники»; б-б применение порфира

Диабазы (аналоги габбро) – плотные кристаллические породы с зернами различной крупности (рис. 4.5.). , обладают большой ударной вязкостью и малой истираемостью.

а. б.

Рис. 5. а – структура диабаза; б – применение диабаза

Базальты (аналоги габбро) – самые распространенные излившиеся породы (рис. 6.). В зависимости от условий, при которых происходило остывание магмы, структура базальта может быть стекловатой или скрытокристаллической, , . Однако, при наличии трещин и пор значительно понижается, доходя до . Базальты очень твердые и хрупкие, что затрудняет их обработку.

а. б. в.

Рис. 6. а – месторождение базальта; б – камень из базальта; в – утеплитель на основе базальта

(Слайд №7). Излившиеся пористые породы: вулканические пеплы и пески - порошкообразные частицы вулканической лавы, выброшенные в раздробленном состоянии. При размере частицы - вулканический пепел, - вулканический песок (рис. 7.).

а. б.

Рис. 7. а. – вулканический пепел; б – вулканический песок

Пемза – легкая пористая (до 80 %) порода, благодаря наличию крупных и мелких замкнутых пор не гигроскопична и морозостойка (рис. 8.). Обладает низкой теплопроводностью , малой насыпной плотностью , .

а. б.

Рис. 8. а - пемза; б – пористая структура пемзы

В составе литосферы на долю осадочных пород приходится ≈ 5 %, занимают ≈ 70 % площади земной поверхности.

В зависимости от условий образования осадочные породы подразделяются на три группы:

· механические отложения;

· химические осадки;

· органогенные отложения.

Механические отложения образовались в результате разрушения других пород под воздействием процесса выветривания. Наиболее характерные из них следующие:

Песчаники – состоят из зерен кварцевого песка, сцементированные природным цементом (карбонатом кальция, водным кремнеземом, глинистыми минералами) (рис. 9.). В зависимости от цементирующего вещества песчаники бывают: известняковыми, кремнистыми, глинистыми. . Наиболее прочные и износостойкие кремнистые песчаники.

а. б.

Рис. 9. а – кремнистый песчаник; б – отделочные материалы из песчаника

Конгломераты – сцементированные округлые, гладкие зерна графия; брекчии – сцементированные природным цементом остроугольные зерна природного щебня (рис. 10.).

а. б. в.

Рис. 10. а – конгломераты; б – брекчии; в – применение конгломератов и брекчии

Химические осадки образовались в результате выпадения в осадок веществ, перешедших в состав водных растворов в процессе разрушения горных пород (гипс, ангидрид, магнезит, доломит, известковые туфы).

Гипс – горная порода белого цвета. , (рис. 11.).

а. б.

Рис. 11. а- природный гипс; б – изделия из гипса

Ангидрит - безводный гипс (рис. 12).

а. б.

Рис. 12. а – природный ангидрит; б – применение ангидрита

Известковые туфы – образовались в результате осаждения из источников подземных углекислых вод. Обладают малой прочностью и хорошо поддаются распиловке (кроме травертина – плотное мелкозернистое строение с ) (рис. 13).

а. б. в.

Рис. 13. а – известковый туф; б – применение; в – разработки травертина в карьере

Магнезит – кристаллическая порода, состоящая, в основном, из магнезита (рис. 14).

а. б. в.

Рис. 14. а – магнезит; б. – разработка магнезита открытым способом; в – применение (теплоизоляционные плиты).

(Слайд №11). Доломит – состоит, в основном, из минерала доломита с примесью глины и др. По свойствам близки к плотным известнякам (рис. 15.), , .

а. б.

Рис. 15. а- доломит; б – применение в отделке фасадов

Органогенные породы образуются в результате отложения отмирающего растительного мира и мелких животных организмов в водных бассейнах. К ним относят различные карбонатные и кремнистые горные породы (известняки, мел, диатомит и трепел).

Известняки – широко распространенная горная порода состава: . По структуре подразделяют: плотные, пористые, мраморовидные, ракушечники, оолитовые, землистые (мел). Плотные известняки: , ; пористые , .

Мраморовидные известняки – переходные породы от известняков к мраморам: , (рис. 16.).

а. б. в.

Рис. 16. а - мраморовидные известняки; б- карьер по разработке мраморовидного известняка; в – применение в античной классике

Известняк-ракушечник – пористая порода. Состоит из раковин и панцирей моллюсков, слабо сцементированных известковым цементом (рис. 17.). , , имеет малую теплопроводность и легко распиливаются.

а. б.

Рис. 17. а – известняк-ракушечник; б – разработка известняка-ракушечника в карьере

Мел – землистая порода, которая представляет собой затвердевший морской осадок, состоящий из мелких обломков кальцита, одноклеточных организмов и микроскопических раковин. Обладает высокой дисперсностью (рис. 17.).

Диатомиты и трепелы – богатые аморфным кремнеземом породы. В них содержится до 75÷96 % активного кремнезема (рис. 18), , теплопроводность .

а. б.

Рис. 17. а – разработка мела в карьере; б – строительный мел

а. б. в. г.

Рис. 18. Разработка диатомита в карьере; б – применение диатомита; в – трепел; г - применение трепела.



Работы которые могут быть Вам интерессными nalogovij-kodeks-rf-chast-i-v-elektronnoj-versii-garant.html

nalogovij-kodeks-rf-chast-pervaya-ot-31-iyulya-1998-g-n-146-fz-chast-vtoraya-ot-5-avgusta-2000-g-n-117-fz-statya-12-15-56-58-59-63-64-razdel-x.html

nalogovij-kodeks-rf-o-naloge-na-pribil-elektronnaya-versiya-sistemi-garant.html

nalogovij-kontrol-i-ego-vidi-vidi-nalogovih-proverok.html

nalogovij-kontrol-i-nalogovie-proverki.html

nalogovij-kontrol-nad-ekonomicheskoj-prestupnostyu-v-rossii.html

nalogovij-kontrol-ponyatie-formi-i-ih-obshaya-harakteristika.html

nalogovij-kontrol-ponyatie-i-vidi.html

nalogovij-kontrol-ponyatie-zadachi-vidi-formi-organi-ego-osushestvlyayushie.html

nalogovij-kontrol-v-rf-ego-osnovnie-harakteristiki.html

nalogovij-kontrol-v-svyazi-s-soversheniem-sdelok-mezhdu-vzaimozavisimimi-licami.html

nalogovij-kredit-eto-summa-na-kotoruyu-platelshik-nds-imeet-pravo-umenshit-nalogovoe-obyazatelstvo-otchetnogo-nalogovogo-perioda.html

nalogovij-mehanizm-i-ego-elementi.html

nalogovij-mehanizm-i-nalogovoe-regulirovanie.html

nalogovij-mehanizm-investicionnoj-deyatelnosti-v-respublike-koreya.html

nalogovij-menedzhment-tut-ya-nichego-ne-nashla-i-v-obshem-zasunula-64-vopros-potomu-chto-odno-i-to-zhe.html

nalogovij-monitoring.html

nalogovij-monitoring-mozhet-bit-prekrashen-dosrochno.html

nalogovij-monitoring-po-russki.html

nalogovij-multiplikator.html

nalogovij-pasport-subekta-rossijskoj-federacii-ponyatie-naznachenie-struktura-sostav-pokazatelej.html

© domain.tld 2017. Design by Design by toptodoc.ru


Автор:

Дата:

Каталог: Образовательный документ