Определение магматических горных пород

Определение необходимо начинать с краткого описания образца, которое выполняется по общей схеме. Сначала определяется цвет породы, затем – структура и текстура породы. Если структура полнокристаллическая, то порода относится к интрузивной (глубинной), а если неполнокристаллическая или порфировая, то это указывает на принадлежность породы к эффузивным (излившимся).

При определении интрузивных пород необходимо дать характеристику структуры по относительному и абсолютному размеру зерен, а также правильно определить минеральный состав зерен, что совместно с цветом позволяет правильно определить принадлежность породы к подгруппе по химическому составу.

Дополнительно полезно помнить следующее.

Кальцит в магматических г.п. как породообразующий минерал не встречается (кроме карбонатитов, отсутствующих в наших коллекциях).

Кварц, как правило, особенно в мелких зернах, кажется серым, темно-серым и, главное темнее плагиоклаза, что характерно для гранитов.

Кварц практически не встречается с оливином и пироксеном.

Калиевый полевой шпат – ортоклаз (розовый цвет) может быть и очень слабо розовым, и чуть сиреневым и просто серым. В последнем случае он с трудом отличается от плагиоклаза. Сиениты с таким ортоклазом от диоритов отличаются только если в них присутствует биотит, который в диоритах практически не встречается.

При определении эффузивных г.п. при наличии порфировой структуры нужно определить какие минералы содержаться в порфировых выделениях и на этом основании установить название г.п. Если же порфировая структура в породе отсутствует, то точное определение породы затруднительно. В этом случае возможно только приблизительное отнесение эффузивной горной породы к кислым, средним или основным, ориентируясь на цвет основной массы породы.

Чаще всего при определении эффузивных г.п. делаются следующие ошибки.

Путают порфировую структуру с миндалекаменной текстурой и наоборот. Нужно помнить, что порфировые выделения – это кристаллы, обязательно имеющие правильные кристаллографические очертания, тогда как миндалины имеют любые, часто сложные, но обязательно округлые, без углов и прямолинейных ограничений очертания.

Пытаются определить минеральный состав основной массы эффузивных г.п., даже в случае, если она неразличимозернистая. Например, если основная масса черная, говорят, что она состоит из пироксенов и т.п., хотя состав такой массы можно установить только под микроскопом.

Интрузивные породы.

Гранит (лат. granum – зерно) Кислотность. SiO2 65-75 % - кислая порода. Химический состав. Кварц (2³), калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы, примеси темноцветных минералов (не более 10-15%) слюды (биотит, мусковит), реже роговой обманки, авгита. Иногда встречается эпидот, турмалин и гранаты. Цвет. Розовый (>ортоклаза), красноватый, светло-серый (>плагиоклаза), желтоватый и др. Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, средне- и крупнозернистая. Текстура. Массивная Удельный вес. 2,7 Форма залегания. Залегают чаще всего в форме батолитов, штоков, реже образуют, дайки, лакколиты и жилы. Отдельность. Характерна пластовая матрацевидная, столбчатая и параллелепипедная отдельности. Генезис. Интрузивная (плутоническая) порода. Месторождения. Карелия, Украина, Кавказ, Урал, Средняя Азия, Сибирь, Финляндия и др. Практическое значение. Используется для внешней облицовки зданий и сооружений, а также для скульптурных работ. С гранитными телами связаны месторождения различных ценных металлов (олова, вольфрама, молибдена, свинца, цинка и др.). Разновидности. Рапакиви (фин. – гнилой камень) – крупнозернистые биотитороговообманковые граниты с крупными кристаллами ортоклаза. Гранит–порфир – когда на фоне основной мелкозернистой массы гранита выделяются отдельные крупные кристаллы полевых шпатов. Чарнокит – гиперстеновый гранит, часто встречается среди гранитов докембрийского возраста. Аляскиты – характерно высокое содержание калиевых полевых шпатов, превышающее содержание плагиоклаза; практически отсутствуют темноцветные минералы, а если и встречается биотит, содержание его всегда ниже 5%; кварц составляет 35-40% объёма породы. Гранодиориты – отличаются от гранитов тем, что плагиоклаз представлен не олигоклазом, а андезином, который всегда преобладает над калиевым полевым шпатом; кварц составляет порядка 20%; из темноцветных минералов наряду с биотитом присутствует роговая обманка. Тоналиты – отличаются от гранодиоритов тем, что калиевый полевой шпат в них либо отсутствует, либо является второстепенным минералом. В их составе присутствует андезин, роговая обманка, реже биотит и кварц, составляющий 25-30% объёма пород. Плагиограниты – в отличие от гранита практически не содержат калиевые полевые шпаты; в их состав входит кислый плагиоклаз, кварц, роговая обманка. Диагностика. В отличие от схожего сиенита содержит кварц.

Сиенит (от Syene - Сиена, греческое название древнеегипетского города Сун, ныне Асуан)

Кислотность. SiO₂ 52-65 % - средняя порода.

Химический состав. Калиевый полевой шпат, плагиоклаз, с примесью цветных минералов (до 20-25%): роговой обманки, биотита, пироксена, изредка оливина. В отличие от гранита практически не содержит кварца (менее 5%). В зависимости от содержания цветных минералов сиениты называют роговообманковыми, слюдяными, кварцевыми и др. В химическом отношении сиениты характеризуются содержанием кремнезёма от 55 до 65%, а по содержанию щелочей разделяются на нормальные и щелочные. В нормальных сиенитах плагиоклазы представлены олигоклазом и андезином; в щелочных - присутствуют калиевые полевые шпаты, реже - альбит.

Цвет. Светлоокрашенные породы, сероватые и розоватые, в зависимости от цвета калиевого полевого шпата и содержания темноцветных минералов.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, иногда порфировидная, мелко- и среднезернистая.

Текстура. Массивная.

Удельный вес. 2,6

Форма залегания. Дайки, штоки.

Отдельность. Пластовая или параллелепипедальная.

Генезис. Интрузивная (плутоническая) порода.

Месторождения. Украина (Волынская область), Урал, Казахстан, Кавказ, Средняя Азия, США, Канада, Германия, Норвегия и др.

Практическое значение. Строительный материал.

Разновидности. При содержании кварца более 5% порода называется кварцевым сиенитом. Сиениты, содержащие щелочные пироксены и амфиболы, выделяются как щелочные сиениты, а фельдшпатоиды - как фельдшпатоидные сиениты.

Диагностика. В отличие от гранита «не блестит», так как практически не содержит кварца.

Диорит (франц. diorite, греч. diorízo - разграничиваю, различаю)

Кислотность. SiO₂ 52-65 % - средняя порода.

Химический состав. Плагиоклаз (андезин или олигоклаз), роговая обманка, реже авгит и биотит, иногда присутствует кварц. Второстепенные минералы представлены титанитом, апатитом и магнетитом

Цвет. Обычно тёмно-зеленый или коричнево-зеленый.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, среднезернистая.

Текстура. Массивная.

Удельный вес. 2,7-2,9

Форма залегания. Штоки, жилы, лакколиты и др. интрузивные массивы.

Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.

Генезис. Интрузивная порода.

Месторождения. Северная Америка (Кордильеры). Распространен в Великобритании, Центральной Азии (Казахстан), России (Урал) и других районах мира.

Практическое значение. Служит строительным материалом, используется для облицовки зданий, изготовления ваз, столешниц, постаментов и т.д. В Древнем Египте и древней Месопотамии использовался и как скульптурный материал (см. рис. 53). В связи с диоритами часто развиваются золотоносные кварцевые жилы.

Разновидности. Различают разновидности: кварцевые, бескварцевые, роговообманковые, авгитовые и биотитовые.

Диагностика. Окраска диорита боле светлая, чем у габбро, иногда имеют совершенно лейкократовый облик.

Габбро (итал. gabbro)

Кислотность. SiO₂ 45-52 % - основная порода.

Химический состав. Плагиоклаз, моноклинный пироксен (или роговая обманка, иногда смесь), обычно плагиоклаза заметно меньше, чем пироксена, но встречаются и чисто плагиоклазовые крупнозернистые габбро. В качестве акцессорных присутствуют апатит, ильменит, магнетит, иногда хромит.

Цвет. Чёрная, тёмно-зелёная, иногда пятнистая порода.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупно- и среднезернистая.

Текстура. Массивная, иногда пятнистая, полосчатая.

Удельный вес. 2,9-3,1

Форма залегания. Крупные лакколиты, лополиты, дайки и штоки.

Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.

Генезис. Интрузивная порода.

Месторождения. Распространены в различных районах Великобритании, в Северной Америке (в горах Адирондак) и вдоль побережья п-ова Лабрадор (Канада), в ЮАР, Франции, Шотландии (Великобритания) и др.; крупные массивы габбро известны на Урале, Украине, Кольском полуострове, в Закавказье и др.

Практическое значение. Габбро иногда содержат скопления рудных минералов и в этих случаях могут использоваться как руды меди, никеля и титана. Часто применяются в качестве строительного и облицовочного камня высокой прочности, для наружной и внутренней облицовки, преимущественно в виде полированных плит и для приготовления щебня и дорожного камня.

Разновидности. Анортозиты – лишены темноцветных минералов, нориты – состоят из плагиоклаза и ромбических пироксенов, троктолиты - состоят из плагиоклаза и оливина. Если в габбро вместе с пироксеном присутствует оливин, порода носит название оливиновые габбро. Богатые плагиоклазом (85-90%) габбро выделяются под названием плагиоклазитов. Из них известны лабрадориты, плагиоклазы которых обладают часто красивой голубоватой или зеленоватой игрой цветов.

Диагностика. Более темная порода по сравнению с диоритом.

Лабрадорит (назван по месту первой находки – на п-ове Лабрадор в Северной Америке)

Кислотность. SiO₂ 45-52 % - основная порода.

Химический состав. Состоит преимущественно из плагиоклаза — лабрадора с незначительной примесью (не более 5—7%) пироксенов и рудных минералов.

Цвет. Обычно серый, коричневатый или почти черный. Но встречаются и светлые разновидности.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупнозернистая.

Текстура. Массивная.

Удельный вес. 2,7

Форма залегания. Лакколиты, лополиты, дайки, штоки.

Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.

Генезис. Интрузивная порода.

Месторождения. Один из наиболее распространенных минералов группы плагиоклазов, встречается в изверженных породах основного состава (анортозитах, габбро и др.). Распространен в горах Адирондак (США, шт. Нью-Йорк) и Уичито (США, шт. Оклахома). Крупные массивы лабрадорита имеются в Канаде (п-ов Лабрадор), Финляндии, на Украине.

Практическое значение. Применяется как высококачественный облицовочный камень в основном в монументальной архитектуре, хотя некоторые образцы с яркой голубой и зеленой иризацией используются как декоративно-поделочные камни. Им облицованы многие станции Московского метрополитена и здания города (часть цоколя гостиницы "Москва", отделка Мавзолея и аллеи городов-героев в Александровском саду и др.). Чаще всего это лабрадориты Головинского и Турчинского месторождений Украины.

Разновидности. Является разновидностью габбро.

Диагностика. Синий отлив на гранях слагающих кристаллов.

Дунит (назван по имени горы Дун (Dun) в Новой Зеландии)

Кислотность. SiO₂ <45 % - ультраосновная порода.

Химический состав. Почти мономинеральная оливиновая порода. В виде второстепенных примесей встречается хромит или магнетит, иногда платина. Случайные минералы – гранат, корунд. Почти всегда присутствует серпентин.

Цвет. Чёрный, тёмно- или светло-зелёный.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, среднезернистая.

Текстура. Массивная.

Удельный вес. 3,1-3,25

Форма залегания. Штоки.

Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.

Генезис. Интрузивная порода.

Месторождения. Урал, Кавказ, Англия, Южная Африка и др.

Практическое значение. Иногда содержат хромит и платину в промышленных масштабах.

Разновидности. Хромитовые дуниты – богатые хромитом дуниты. Сидеронитовый дунит - дунит с магнетитом.

Диагностика. Тёмно-зелёная окраска, связанная с большим количеством оливина.

Перидотит (от франц. péridot - перидот, или оливин)

Кислотность. SiO₂ <45 % - ультраосновная порода.

Химический состав. Состоит главным образом из оливина (70-30%) и пироксенов (30-70%), иногда с роговой обманкой. В виде второстепенных минералов встречаются: магнетит, ильменит, пирротин, хромит, шпинель, гранат и др.; иногда перидотиты содержат платину и некоторые никелевые минералы.

Цвет. Порода тёмной окраски, чаще всего зелёного или зеленовато-серого цвета.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая.

Текстура. Массивная, часто афанитовая (плотная).

Удельный вес. 3,2

Форма залегания. Штоки.

Отдельность. Пластовая, параллелепидальная.

Генезис. Интрузивная порода.

Месторождения. Северная Шотландия и др.

Практическое значение. Перидотит в ассоциации с другими ультраосновными и основными горными породами образуют пояса и зоны значительной протяжённости, к которым приурочены месторождения хромита, платиновых и силикатных никелевых руд, хризотил-асбеста, талька и др. полезных ископаемых.

Разновидности. Перидотит с ромбическим пироксеном называется гарцбургитом (саксонитом), с моноклинным – верлитом; с моноклинным и ромбическим одновременно – вебстеритом (лерцолитом).

Диагностика. Темно-зеленая окраска.

Пироксенит

Кислотность. SiO₂ <45 % - ультраосновная порода.

Химический состав. Пироксен, роговая обманка, из акцессорных минералов присутствует оливин, биотит, магнетит, ильменит, иногда хромит.

Цвет. Тёмные, зеленовато-серые, иногда с буроватым оттенком, черные.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, средне- и крупнозернистая.

Текстура. Массивная, часто афанитовая (плотная), иногда порфировидная.

Удельный вес. 3,1-3,25

Форма залегания. Небольшие массивы.

Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.

Генезис. Интрузивная порода.

Месторождения. Шотландия.

Практическое значение. К пироксенитам приурочены месторождения сульфидных руд, никеля.

Разновидности. Косьвиты – пироксениты, состоящие из моноклинного пироксена со значительной примесью магнетита.

Диагностика. По сравнению с перидотитами и дунитами более тёмно окрашены (почти чёрные), имеют более крупнокристаллическое строение.

Эффузивные породы.

Липарит (итал. Lipari - Липарские острова, где он впервые был обнаружен )

Кислотность. SiO₂ 65-75 % - кислая порода.

Химический состав. Вулканическое стекло, полевые шпаты. Кварц встречается реже и практически незаметен. Из темноцветных минералов встречаются блестящие листочки биотита, реже удлинённые или игольчатые кристаллы роговой обманки. Тонкозернистый аналог гранита.

Цвет. Светлые, почти белые.

Структура. Порфировая или стекловатая.

Текстура. Массивная.

Удельный вес. 2,3 – 2,4

Форма залегания. Встречается в виде лавовых потоков, вулканических куполов, пепловых накоплений.

Отдельность.

Генезис. Эффузивный аналог гранита. Кайнотипные (неизменённые).

Месторождения. Распространены во всех вулканических областях мира.

Практическое значение. Используется для покрытия дорог и для строительных целей.

Разновидности. Риолиты (греч. rhýax - поток, лава и líthos – камень), кайнотипная эффузивная горная порода, богатая кремнезёмом (68-77%); обладает порфировой структурой, содержит вкрапленники кварца, калиевого полевого шпата, плагиоклаза, реже биотита или пироксена, погруженные в стекловатую основную массу обычно флюидальной текстуры. Обсидиан – стекловатая (почти без вкрапленников) разность липарита. Они часто темного, бурого, коричневого и черного цвета. Перлиты – скорлуповатые разности обсидианов. Пемзы – светлые, очень пористые, легкие кислые излившиеся породы. Пемзы – продукт подводных излияний. Пехштейны – чёрные, красные, бурые, зеленоватые, иногда желтоватые, реже белые вулканические стёкла со смоляным блеском.

Диагностика. Неровный, шероховатый излом.

Кварцевый порфир (порфир - от греч. porphýreos — пурпурный, называется по цвету одной из разновидностей порфира)

Кислотность. SiO₂ 65-75 % - кислая порода.

Химический состав. Полевошпатово-кварцевая основная масса, частично замещённая вторичными минералами, и порфировыми включениями (в основном кварца, ортоклаза, часто с примесями плагиоклаза, биотита, роговой обманки, авгита).

Цвет. Розово- или красно-серый до тёмно-серого, иногда с зеленоватым оттенком.

Структура. Порфировая.

Текстура. Массивная или флюидальная.

Удельный вес. 2,3 – 2,4

Форма залегания. Потоки, покровы, купола, реже дайки и лакколиты, жилы и небольшие штоки. Иногда выполняют кальдеры или образуют лавовые озёра.

Отдельность. Столбчатая.

Генезис. Эффузивная, палеотипная (изменённая).

Месторождения. Чехословакия, Новая Зеландия, Северная Америка, Япония, Казахстан, Средняя Азия, Алтай и др.

Практическое значение. Строительный материал. Туфы, обсидианы и пемзы липаритового состава употребляются как гидравлические добавки к цементу.

Разновидности. Фельзиты – без вкрапленников, с афировой структурой. Кварцевые альбитофиры – породы, содержащие исключительно альбит. Встречаются туфы, обсидианы и пемзы липаритового состава.

Диагностика. В отличие от липаритов значительно выветрены, они более плотные, обладают матовым изломом.

Андезит (от названия горной системы Анды Andes в Южной Америке)

Кислотность. SiO₂ 52-65 % - средняя порода.

Химический состав. Плагиоклаз, вкрапленники полевых шпатов, роговой обманки, биотита

Цвет. Тёмно-серый или почти чёрный.

Структура. Неполнокристаллическая (порфировая), мелкозернистая.

Текстура. Плотная или пористая, флюидальная.

Удельный вес. 2,5

Форма залегания. Потоки, купола.

Отдельность. Столбчатая.

Генезис. Эффузивный аналог диорита. Кайнотипная (неизменённая) порода.

Месторождения. Кавказ (Армения), Камчатка, Курильские острова, Украина, Грузия, Камчатка, Кавказ, Средняя Азия, Приморье и др.

Практическое значение. Строительный и кислотоупорный материал.

Разновидности. По составу темноцветных минералов во вкрапленниках различают авгитовые, гиперстеновые, роговообманковые и биотитовые андезиты.

Диагностика. В свежем изломе андезиты менее шероховаты, чем трахиты и обладают занозистой поверхностью. Еще одна особенность отличает андезиты от липаритов и трахитов – появление, помимо темно-серой окраски, буроватых, фиолетовых и зеленоватых тонов.

Трахит (греч. trachys шероховатый, неровный)

Кислотность. SiO₂ 52-65 % - средняя порода.

Химический состав. Главным компонентом является калиевый полевой шпат, преобладающий над кислым плагиоклазом; из темноцветных минералов присутствуют в небольшом количестве биотит, а также амфибол и пироксен. Вкрапленники представлены стекловидным санидином, менее кислым плагиоклазом, из темноцветных — биотитом и амфиболом.

Цвет. Серовато-белый, серый, розоватый, желтоватый или коричневатый.

Структура. Порфировая, скрытокристаллическая.

Текстура. Полосчатая, пористая, флюидальная

Удельный вес. 2,5

Форма залегания. Потоки, купола, щитовидные вулканы, небольшие гипабиссальные интрузии и дайки.

Отдельность. Столбчатая.

Генезис. Эффузивный аналог сиенита. Неизменённая (кайнотипная) порода.

Месторождения. Белоруссия, Чехия, Франция, Северная Италия, Армения, Кавказ и др.

Практическое значение. Красиво окрашенный трахит является декоративным и поделочным камнем.

Разновидности. Породы, переходные между липаритами и трахитами называются трахилипаритами. Среди горных пород трахитового состава встречаются также вулканические стёкла, обсидианы и пехштейны.

Диагностика. Макроскопически очень похожи на липариты, но отличаются от них по отсутствию порфировых выделений кварца. Имеют шероховатый излом.