вулканични скали

Поради различия в химическия състав и магми различни условия и среда, в която има охлаждане и втвърдяване магма образува вулканични скали с различна структура и свойства - дълбоко и експанзивен (порест и плътен).

Плутоничен скали, образувани в резултат на бавно и равномерно охлаждане на магмата под високо налягане. Тези условия могат да се срещат в природата, когато магмата се охлажда и остана на голяма дълбочина в земната кора. Тези условия са благоприятни за образуването на даден скални минерали с гранулиран кристална структура е здраво кондензирани един с друг без циментов материал (гранит структура). Характерно за тези видове е масивна появяване, висока плътност и следователно, голяма якост, ниска абсорбция на вода, значително мразоустойчивост и висока топлопроводимост.

Ефузивните скала, образувана от по-малко равномерно и по-бързо охлаждане магма при относително бързо и неравномерно налягане освобождаване или дори при атмосферно налягане. Тези условия могат да се появят, когато магмата охлажда, izlivshis като лава на повърхността или близо до повърхността. При тези условия, охлаждане на големи кристални зърна формира и няма време стана друга генетична структура: криптокристални, стъкловидно (аморфен), порфир. За порфир структура типичен хетерогенна структура, когато в аморфна или кристална маса включени големи кристални съединения - "импрегниране", оформени в магма все още в по-дълбоките слоеве по време на издигане на повърхността на земята.

Това ще се види, че от една и съща магмата, но при различни условия на охлаждане могат да бъдат образувани дълбоко и експанзивен скала (наречени аналози), подобно на химичен състав, но се различават един от друг и свойствата на структурата. В случаите, когато ефузивните скали са се образували в голяма дебелина, тяхната структура и свойства са подобни на плутоничен скалите. Ако образуването на extrusive скали се срещат в относително тънък слой и по-близо до повърхността или на земята, те не са еднакви, и относително порьозна структура на стъкловидното тяло.

Разнообразие от extrusive скали са скали, образувани от изригването на вулкани. В този случай, магмата под високо налягане във вид на раздробени частици изхвърлени в атмосферата и увлечени газове са много бързо се охлажда и спадна до земната повърхност под формата на втвърдени частици и бучки от различни размери, за да образуват кластични неконсолидирани скали порест и стъкловидна структура (вулканична пепел, пясък, пемза). Някои от тези свободни скали компресирани, синтерован или лава разбърква за образуване на фина едноклетъчни циментира вулканична скала структура (вулканични туфи, пътища, туф лава).

химически и минерален състав на вулканични скали

Най вулканични скали, използвани в строителството, включва три вида химични съединения - силикагел, силикати, алумосиликати и под формата на скални образуващ минерали (кварц, фелдшпат, слюда и желязо-магнезиева минерали). Всяка минерална изключение на химическия състав се характеризира с някои от п различни физични свойства (плътност, твърдост, якост, стабилност, наличие на разцепване, гланц, цвят, и др.). Затова разпространението на породата или други минерали, техния размер и местоположение повлияе на свойствата на изграждането на каменния материал.

Фиг.1. кварцови кристали

Изветряването устойчиви магмени скали кварцов зърна не се разпадат и образуват пясък. Кварцът е несъвършен разцепване, има различен цвят (безцветно, жълто, млечно) стъкло и блясък. При обикновени температури, силициев диоксид не реагира с киселини (с изключение на горещо фосфорна и флуороводородна) и основи. При повишени температури в пара среда кварц реагира с алкални вещества, такива като Са (ОН) 2, за да се образува хидросиликати (вж. Гл. 8). Когато загрява до 575 ° С и 870 той преминава към други кристални форми, рязко увеличаване на обема. Кварцов се топи при 1710 ° С и бързо охлаждане на стопилката дава кварцово стъкло.

Фелдшпати - алуминиеви силикати. образуван от взаимодействието на силиций и алуминиеви оксиди с оксиди на алкални метали. Характерна особеност на фелдшпат - изразен разцепване в две посоки.

Най-често срещаните видове са фелдшпат: ортоклаз (pryamoraskalyvayuschiysya) и плагиоклаз (kosoraskalyvayuschiesya).

Фелдшпати са част от по-голямата част от магмени (до 2/3 от теглото им), много метаморфни и някои седиментни скали. Те имат различни цветове от бяло до сиво до розово и тъмно червен цвят, плътност 2500 ... 2760 кг / м3 и твърдост 6, якост на натиск до 170 МРа, температура на топене 1170 ... 1550 ° С Устойчивост фелдшпати значително по-ниски от кварц. Под влияние на повторни резки промени на температурата и излагане на вода и въглероден диоксид фелдшпати унищожени (закален).

Mica - минерали с много перфектен разцепване в една посока, която може да бъде разделена на най-добрите еластична плоча. Според химичния състав, те са воден силициев двуокис-двуалуминиев триоксид комплекс състав. Най-често съставена от скали има два вида от слюда - руснак (лека алуминиева слюда) и биотит (желязо-магнезиева слюда тъмен цвят). Плътност слюди 2760. 3200 кг / м3, твърдост 2 ... 3, резистентност биотит малко от мусковит.

Изветряването на биотит става хидратирани видове слюда - вермикулит. Наличието на слюда в скали понижава здравина и издръжливост рок затруднява се шлифова и полира.

Желязо-магнезиева минерали, тъй като на техния тъмен цвят (от тъмно зелено до черно) се наричат ​​тъмни минерали. Според химичния състав, те са желязо-магнезиеви силикати. Сред минерали от тази група от най-често срещаните скални образуващ минерали са амфиболи (обикновено hornblendes), pyroxenes (например augites) и оливин.

Минерали в тази група се характеризира с висока плътност от 3000 ... 3 600 кг / м3 и твърдост 5,5 .... 7.5, висока якост, подобрена устойчивост на атмосферни влияния (с изключение на оливин). Тези същите свойства те придават и скали, които ги съдържат.

Най-важните видове вулканични скали и техните строителни свойства

Единичните вулканични скали съдържание в кисела среда и основната практическа значимост. Така че, с намаляване на SiO2. т. е. на прехода от гранит порфир или габро да диабаз, увеличаване плътност, якост, твърдост, намалява температурата на топене на тези скали, и цветът става тъмно.

В природата съществуват преходни видове, например granoporfiry, granosyenites, габро и т.н.

Гранит и близо него преходни видове (гранити) се състои от кварц, фелдшпати, слюди, понякога амфибол или augite. Това е най-често от всички вулканични скали (до 2/3 от всички плутонична скали). Цветът на породата се определя от цвета на фелдшпати (от сиво до червено в различни нюанси). С висок процент на плътност компресия и сила, гранит е крехка, тъй като неговата якост на опън от 40 ... 60 пъти по-малко от силата на натиск. При ниска абсорбция на вода от гранит - по-малко от 1%, висока мразоустойчивост - 200 цикъла, добра устойчивост на износване, висока топлопроводимост.

Гранити добре обработени (тапицерия, земята и полирани). Повечето високи експлоатационни свойства при имат фин гранит. Гранит се използва за облицовка на сгради паметници и хидротехнически съоръжения, плочи за подове, стъпала, материали за пътища, на груб агрегат за бетон, чакъл камък и така нататък. Н.

Сиенит разлика гранит съдържа кварц, и се състои главно от фелдшпат и тъмен цвят минерали (до 15%). На външен вид той е подобен на гранит сиенит, но изрази средни зърна структура, и оцветяване малко по-тъмен. Имоти близо до сиенитни гранит свойства, но е по-малко устойчиви на атмосферни влияния и е по-лесно да се справя.

Диорити състои от фелдшпат и 25% се състои от тъмен цвят минерали. Диорити характеризира с малки и средни структура и синьо-зелено или тъмно зелено. Чрез изграждане на имоти не диорити лоши гранити, е с висока издръжливост и добра за нокти. Най-често се използват за диорити облицовъчни работи и пътно строителство.

Габро състои главно от фелдшпат (50%) на тъмно оцветени минерали и по augite и амфибол, оливин. Габро представлява поликристален рок от тъмно сиво до черно. Габро, състоящ се от натриево-калциево плагиоклаз - лабрадор наречен Labradorite. Характерна особеност на тази порода е irrizatsiya Лабрадор (син, циан, златист цвят) на самолетите от разпада или повърхности полиран камък. Габро използва под формата на единични товари за облицовки, настилки, чакъл за бетон и за други цели. Labradorite се използва за висока стойност облицовки.

Порфир - ефузивен скала, подобен на химическия състав на гранити (кварц), порфир сиенити (не-кварц порфир), diorites (porphyrite) и характеризиращ порфир структура. Поради нехомогенна структура на порфир по-малко устойчиви на атмосферни влияния, драскане по-слаб от основната скала. Други строителни порфирни свойства, подобни на тези на основните скали.

Трахеята - поточно порода, като окото на минералния състав като сиенит, но повече от порест втвърдява върху повърхността. Той се използва като стена материал и чакъл за бетон. Разнообразие трахит - beshtaunit - използва като пълнител в киселинно устойчив бетон.

Андезит - диорити аналог, но се различава от тях порфир структура. Плътен андезит използва под формата на киселина и натрошен камък плочи за киселина устойчив бетон.

Диабаз минерален състав, подобен на габро. Оцветяване - от тъмно зелено до черно. Кристална структура с храни с различни размери, понякога порфир.

Диабаз, особено фини зърна (например, Onega) имат висока якост - 450 МРа, по-голяма якост и ниска трошливост способен на разделяне на парчета с относително правилна форма. Диабаз се използва за производство на пътни материали (павета, чернови, гранични камъни), чакъл за бетон, понякога е по БДС, както и като суровина за леене каменни и киселинни продукти.

Базалтови (като диабаз, габро аналог) е плътна тежка порода с криптокристални или стъкловидното тяло, а понякога и порфир структура. Базалтови е тъмно сиво или почти черен цвят, има висока якост до 500 МРа.

Фигура 13. базалт амигдалоидното

Поради наличието в стъкловидно масата на пукнатини и пори, настъпващи по време на охлаждане магма или порфир структура базалти сила може да варира рязко, понякога се намали до 100 МРа. Най твърдост и крехкост базалти усложнява тяхната обработка. Те са широко използвани като път материал, като чакъл за бетон, за киселинни материали и камък леене и производството на минерална вата.

Прахообразните частици (до 1 mm) се нарича вулканична пепел. размер до 5 мм - вулканичен пясък, и от 5 до 30 mm (по-рядко по-голям) - пемза. Тези скали са с пореста структура, ниска плътност и ниска топлопроводимост - 0,13 ... 0,23 W / (m- ° С), компресия сила - 2 ... 3 МРа.

Пемза и пемза пясък се използва като пълнител в лек бетон, в производството на топло- и звукоизолация материали и като смила материал. Тъй като тези скали състои от аморфен силициев диоксид и вулканична стъкло, във фино раздробена форма, те се използват като добавки за минерални свързващи вещества.

Вулканични туфи образувани в резултат на последващо уплътняване, синтероване цементация естествени цименти или вулканична пепел. Най-уплътнени вулканични туфи са по маршрута. Ако по време на избухването на лава се смесва с течен значително количество от вулканична пепел и пясък, образуването на скала, наречена туф лава. Най tufov.i вулканичен туф лава има пореста структура, ниска плътност и ниска топлопроводимост. Тези скали са най-различни цветове и лесно се обработват. Един от тях е типичен представители Artik туф, произведени в Армения.

Artik туф има розово-лилав цвят, с плътност от 750 ... 1400 кг / м3, якост на натиск от 6 ... 10 МРа, топлопроводимост от около 0.34 W / (m * ° С); достатъчно замръзване.

Туфи, използвани за тухлени стени във формата на правилна форма, нарязан камък и чакъл, трошен и под формата на - като добавъчни материали за лек бетон.

Фигура 15. Artik тип туф