Застывшие лавовые потоки излившейся на земную поверхность магмы в процессе вулканических извержений образуют эффузивные горные породы, среди которых наибольшее распространение получили базальты.
Базальт является эффузивным аналогом габбро. Его окраска темная до черной. Главным составным компонентом является основной плагиоклаз (50-65%), моноклинный пироксен, оливин (содержание которого непостоянно) и вулканическое стекло, от содержания которого в значительной степени зависит структура Породы. Существует разновидность базальта, которая называется мелано-базальт, в составе которой плагиоклаз отсутствует или содержится в незначительном количестве. Мелано-базальты состоят, в основном, из оливина, пироксена, вулканического стекла и роговой обманки. Он является скрытокристаллической породой спорфировыми выделениями. В мелано-базальте основная масса настолько тонкозерниста, что минеральные индивиды неразличимы. Количество порфировых выделений в них колеблется в широких пределах и доходит до 35%. Мелано-базальты имеют более низкую прочность, чем просто базальты.
По структурным признакам базальты подразделяются на четыре типа:
- мелкокристаллический без содержания стекла или с незначительным его содержанием, в строении которого преобладает плагиоклаз, а вулканическое стекло наблюдается только в виде вкрапленников. Порфировые вкрапленники носят спорадический характер;
- среднекристаллический с малым содержанием стекла, представляющий также плагиоклазовую породу с содержанием в ней вулканического стекла до 10%;
- кристаллический (долеритовый базальт) не содержит вулканического стекла. Размеры зерен до 0,3-0,5 мм. Они характеризуются полнокристаллической структурой. Форма кристаллов таблитчатая. Порфировые выделения в таких базальтах отсутствуют. Промежутки между кристаллами плагиоклаза и оливина заполнены цветными минералами;
- неравномернозернистый со значительным содержанием стекла.
Порода состоит из микролитов таблитчатой формы, не соприкасающихся между собой и склеенных вулканическим стеклом, содержание которого колеблется от 10 до 50%. Цвет базальтов темно-серый, синеватый или черный. Обычно это породы плотные, но есть и пористые. Пористые малопригодны для использования в качестве облицовочного камня. Базальт имеет малую температуру плавления, что делает его ценным сырьем для каменного литья и производства минеральной ваты. Два месторождения (Армения, Грузия) разведаны и разрабатываются на облицовочный камень. Наибольшее количество базальтов сосредоточено в Армении.
Андезит относится к породам средней кислотности и называется по имени гор Анд в Южной Америке. Это эффузивный аналог диорита. Его структура порфировая, размеры вкрапленников доходят до 5 мм. Андезит состоит из микроклинов плагиоклаза и пироксена, погруженных в вулканическое стекло. Вкрапленники представлены плагиоклазом, моноклинным или ромбическим пироксеном, биотитом и роговой обманкой. В андезите в небольших количествах присутствует оливин. Зачастую содержание вулканического стекла превалирует над кристаллической частью. Для андезитов характерен цвет от серого до черного, иногда с зеленоватым оттенком. По прочности и плотности они уступают базальтам. Наибольшее распространение они имеют в Карпатах, на Кавказе и в Крыму. Андезиты образуют такие геологические тела, как покровы и потоки лавы, а также экструзивные формы купола и обелиски. Андезит является ценным облицовочным камнем, легко обрабатывается, хорошо принимает полировку, легко раскалывается. Отходы используются для производства щебня, бута, брусчатки, шашки, а также как кислотоупорный материал.
В основном андезиты имеют плотную структуру (рис. 1), но часто встречаются и пористые разновидности с пористостью до 14%. Прочность при сжатии андезитов составляет 80-237 МПа.
Рис. 1. Схематическое изображение структуры андезита: 1 - вулканическое стекло; 2 - плагиоглаз; 3 - пироксен; 4 - роговая обманка; 5 - биотит; 6 - оливин
Близкими к андезитам являются дациты, но характеризуются более кислым составом. В состав дaцита кроме минералов, входящих в андезит, входят также зерна кварца, поэтому цвет дaцитов светло-серый и серый. Переходные породы андезито-дациты и андезито-базальты разнообразны по составу. Вышеописанные породы имеют очень высокую кислотостойкость, которая колеблется в пределах 95-97%. Камнедобывающая промышленность СССР имела на балансе три разведанных месторождения с утвержденными запасами: Гудистанское, Даниспараульское и Кобийское в Грузии.
Туфы являются пористыми породами, состоящими из продуктов вулканических выбросов обломочного породного материала, скрепленного тем или иным путем. По генезису туфы подразделяются на спекшиеся и сцементированные. В спекшихся туфах размягченные от высокой температуры обломочные материалы подвергались спеканию, создав стойкие и крепкие породы. В сцементированных туфах мелкообломочный материал скреплен природным цементом различного состава. По возрасту образования туфы, в основном, относятся к четвертичному периоду, некоторые разновидности к третичному. Наибольшее распространение получили туфы в Армении, Грузии, в Закарпатской обл. (Украина). Туфы имеют самый различный цвет и внешний вид. Так, туфы анийского типа в Армении имеют желтый или оранжевый цвет. Они мелкопористы и на общем фоне четко выделяются светлые пемзовые включения. А вот туфы артикского типа в той же республике имеют фиолетовый и розоватый цвет с различными оттенками. Для них характерно наличие пемзошлаковых гнезд темного цвета, ориентированных в одном направлении. Поры и раковины в этих туфах также вытянуты и придают камню струйчатый вид.
В Армении добывают в больших объемах равномерно-мелкопористый туф ереванского типа, для которого характерен комплекс цветов по вертикальному разрезу залежи: красные оттенки в верхней части пласта; коричневые в средней зоне; черные в нижней части залежи.
Туфы бюраканского типа (Армения) отличаются от вышеописанных смоляно-черной пятнистостью на общем розовато-красном (малиновом) фоне мелкопористой туфовой массы.
Все фельзитовые туфы окрашены главным образом в светлые тона такие как зеленовато- или синевато-белый, розовый, кремовый. Для фельзитовых туфов большей частью характерен узорчатый рисунок. Туфы Закарпатья, в основном, имеют белую расцветку. Для туфов характерна также и совершенно разная структура камня: витрокластическая, витрокристаллокластическая, кристалло-литовитрокластическая, витро-кристалло-литокластическая, порфировая.
Кристаллические включения минералов в туфах однотипны - это, в основном, плагиоклаз и пироксен. Плагиоклаз представлен андезитом, андезин-олигоклазом и андезин-лабрадором. Зерна плагиоклаза в большинстве оплавлены и проплавлены вулканическим стеклом, их очертания нечетко выражены, как бы изъедены, иногда клочкообразны. Содержится плагиоклаза в туфах до 12%. Кроме того, в фельзитовых туфах содержатся еще полевой шпат, кварц и гидроксиды железа. Из инородных пород в туфах четвертичного возраста содержатся обломки андезито-базальта и липарито-дацитов.
Кроме эффузивных инородных пород изредка в туфах присутствуют и осадочные. Зато значительными являются включения вулканического стекла, которые встречаются в виде крупных включений пемзы, пемзошлаковых гнезд, мелких включений пористого или сплошного стекла и в отдельных видах туфов больших включений сплошного стекла. В фельзитовых туфах включений вулканического стекла не наблюдается, зато для этих пород характерны изменения самой туфовой массы: окварцевание, лимонизация, карбонатизация и каолинизация.
Чаще всего туфы являются производными дaцитовой и андезитодацитовой лавы. Они имеют очень высокую кислотостойкость, которая доходит до 95%.
Ряд туфовых месторождений имеют сильную трещиноватость и даже рыхлость, что затрудняет или делает их непригодными для добычи на облицовочный камень. На начало 1990 г. в нашей стране насчитывалось 30 месторождений туфа с общими запасами около 220 млн. м3 туфа, из них разрабатывалось 15 месторождений. Годовой объем добычи туфов в СНГ составлял 1,5 млн. м3.
Возможно Вам будет интересно узнать про использование осадочных горных пород в производстве гиперпрессованного кирпича.
