Диорит плотность: Горная порода диориты — образование, свойства, применение и использование человеком.

Горная порода диориты — образование, свойства, применение и использование человеком.



Образование диоритов, свойства и применение



Диорит — зеленовато-серая интрузивная темноокрашенная кристаллически-зернистая горная порода среднего состава.

Происхождение названия породы имеет греческие корни (diorizo — различаю, разграничиваю) и связано крапчатой с структурно-текстурной внешностью диоритов, в которой хорошо различимы составляющие минералы.

Основные составляющие диоритов — андезин, темноцветные минералы (обыкновенная роговая обманка, иногда биотит и авгит), реже кварц. Из рудных минералов в диорите присутствуют магнетит и ильменит, а из акцессорных — апатит, сфен и др. Если в составе диорита более 5 % кварца (иногда до 20 %), он называется кварцевым диоритом.

По минеральному составу диориты подразделяют на двупироксеновые (гиперстен-авгитовые), ортопироксеновые (гиперстеновые, реже бронзитовые, энстатитовые), клинопироксеновые, роговообманково-биотитовые, роговообманковые, биотитовые, лейкократовые.

По структуре различают крупнозернистые, тонкозернистые, равномернозернистые, неравномернозернистые, а также порфировидные диориты. Текстура диоритов массивная. Для структур диорита характерен четко выраженный идиоморфизм зерен плагиоклаза по сравнению с зернами темноцветных минералов.

По своему происхождению и минеральному составу диориты очень близки к гранитам. Они даже относятся к типу горных пород, называемых гранитоидами. Но между гранитами и диоритами есть существенные различия, основным из которых является пропорциональное содержание кварца. Граниты отличаются высоким содержанием кварца, в диоритах же оно относительно невелико и никогда не превышает 20%. При более высоком содержании кварца речь идет уже не о диоритах, а о гранодиоритах. При высоком содержании ортоклаза порода называется тоналитом.

Химический состав диоритов (средний): SiO2 — 56,77 %; TiO2 — 0,84 %; Al2О3 — 16,67 %; Fe2О3 — 3,16 %; FeO — 4,40 %; MnO — 0,13 %; MgO — 4,17 %; CaO — 6,74 %; Na2О — 3,39 %; К2О — 2,12 %; Н2О — 1,36 %; Р2О5 — 0,25 %. Поскольку пропорциональное соотношение перечисленных минералов не является постоянным, внешний вид диоритов может незначительно варьировать.



Диориты отличаются высокой прочностью на сжатие — 150 — 280 МПа и имеют плотность 2720-2920 кг/куб.м.

Диоритные породы, как правило, имеют высокую вязкость, соответственно, для этого минерала характерна незначительная хрупкость. Он отличается высокой сопротивляемостью ударной нагрузке.

Этот минерал прекрасно подходит для строительных целей. Большинство его разновидностей не слишком легко поддаётся обработке, он не хрупок (как, например, гранит) и настолько твёрд, что поцарапать цельный монолит из диорита можно только при помощи алмаза.

На практике диорит используется, как отделочный и строительный камень, из него изготавливали и изготавливают декоративные вазы, столешницы, постаменты, скульптуры, щебень. На стеле из черного диорита был высечен знаменитый свод законов Хаммурапи — древнейший из известных человечеству законодательных сборников.

Среди недостатков диорита, как поделочного камня, следует отметить, что он плохо поддается полировке, создавая жирный блеск без четкого отражения, как например мрамор или гранит.

Диоритам нередко сопутствуют золотоносные кварцевые жилы и железорудная минерализация.

Промышленные месторождения диоритов встречаются значительно реже, чем другие горные породы группы гранитов. Основные залежи расположены на западе Северной и Южной Америки (Кордильеры, Перу, Эквадор, Чили), на севере Европы (Швеция, Норвегия). Крупные месторождения имеются в Великобритании, Казахстане (Кустанайская обл. — Увальненское м-ние, Алма-Атинская обл. — Капчагайское м-ние), Украине (Карпаты), Грузии (Ципинское м-ние), России (Урал).

В нашей стране месторождения диорита не отличаются крупными размерами и разрабатываются лишь для производства строительного камня.

* * *

Диабазы



• Главная ООО «Гранит»
• Щебень и автодороги
• Фундаменты
• Характеристики щебня
• Классификация пород
• Дробилки
• Основы и история геологии
• Основы геодезии
• Минералогия и минералы
• Маркшейдерское дело

горная порода и ее свойства, описание и применение

Автор АлмазныйЛучик На чтение 8 мин Опубликовано 12. 12.2021
Обновлено 12.12.2021

Диорит получил широкую распространенность благодаря своей прочности, долговечности и необычной структуре. Зернистые включения цветных минералов контрастируют на фоне светлых оттенков этой породы.

По составу, происхождению и сферам применения диорит имеет схожесть с гранитом. У камня позитивная энергетика, поэтому его свойствами любят пользоваться эзотерики и литотерапевты.

Содержание статьи

История и происхождение

Диоритовые вазы древнего Египта

История диорита насчитывает более 50 млн. лет. Его залежи формируются на стыке океанических и континентальных плит. Во время раскола океанической плиты раскаленная базальтовая магма поднимется на уровень гранитных плит и смешивается с гранитом. В результате кристаллизации образуется горная порода диорит. При извержении диоритовой лавы появляется андезин.

С греческого языка «диорит» переводится как «разграничение», «различие». Это характеризует структуру и текстуру породы, в которой границы входящих в состав минералов четко разграничены.

В древности плиты диорита использовали в качестве полотна для письма. Одно из первых собраний законов, свод Хаммурапи, было высечено именно на глыбе диорите.

Физико-химические свойства

Кварцевый Диорит

Диорит – горная порода магматического происхождения, основу которой составляет ряд минералов. Чаще всего, это плагиоклазы (олигоклазы или андезиты), кварцы, роговая обманка. Реже основу диорита представляет биотит или авгит. Доля цветных минералов в составе достигает 30%. Экземпляры, в которых доля кварца превышает 5%, называют кварцевыми диоритами.

По химическому составу диорит является кремнеземом. Долю более 50% в его структуре составляет диоксид кремния, в меньших количествах – оксид алюминия, железа, магния, кальция, натрия и калия. Химический состав диорита непостоянен, поэтому показатели могут меняться.

Основные физические свойства:

Разновидности

Диорит делят на разновидности по структуре, а также химическому и минеральному составу.

В зависимости от расположения включений и их размера структура диоритов бывает:

• мелкозернистая;
• крупнозернистая;
• неравномерно зернистая;
• порфировидная.

Диорит роговообманковый

В зависимости от химического состава различают виды минерала:

• слюдяные – камни бурого цвета, в которых слюда является одним из основных элементов в составе;
• роговообманковые – окрашены в темные оттенки, в составе присутствует высокое содержание роговой обманки;
• авгитовые – экземпляры темно-зеленого цвета, который обеспечивает примесь авгита в составе.

По минералогическому составу диориты бывают:

• кварцевые – камни светлой окраски, в которых содержание кварца варьируется в пределах 5-20 %;
• бескварцевые – количество кварца в составе не превышает 5%;
• пироксеновые – в зависимости от строения кристаллической решетки бывают клинопироксеновыми, ортопироксеновыми и двупироксеновыми;
• диоритовые порфириты – кристаллы с крупными неравномерно расположенными зернами серо-зеленого, реже бурого цвета;
• керсантиты – вид слюдяной разновидности, обладающий тонкозернистой структурой и окрашенный в темные оттенки.

Месторождения

Залежи диорита рассредоточены по всей планете. В промышленных масштабах его добывают в странах Северной и Южной Америки – Чили, Эквадоре, Перу, а также в Кордильерах.

В Европе минерал добывают в Швеции, Норвегии, Великобритании. В Украине крупными залежами диорита славятся Карпаты.

В России этот камень добывают в Кабардино-Балкарии и на Урале.

В Азии крупные месторождения диорита находятся в Грузии и Казахстане (Капчагайское и Увальненское месторождение).

Диорит карьер

Лечебные свойства

Диорит

Главное лечебное свойство диорита – это усиление защитных свойств организма. Это благоприятно сказывается на работе всех органов и системы жизнедеятельности:

• Ускоряется заживление ран и восстановление поврежденных тканей.
• Устраняются воспалительные процессы.
• Повышается жизненный тонус.
• Нормализуется психоэмоциональное состояние – устраняется нервное перевозбуждение, усталость, депрессия, апатия и повышенная тревожность. В то же время повышается настроение и работоспособность, появляется тяга к жизни.
• Замедляются процессы старения.
• Уменьшаются мышечные спазмы.

Лечебный эффект достигается путем ношения украшений из диорита, контакта с минералом или регулярного посещения диоритовых бань по показаниям лечащего врача.

Магические свойства

Статуя Гудеа, Лувр

Диорит благоприятно сказывается на ясности разума, а также эмоциональном и физическом состоянии. Он учит рассудительности, ограждает от принятия необдуманных и поспешных решений. Людям, склонным к азарту и расточительству, камень дарует чувство меры и рациональности.

Энергетика диорита повышает жизненный тонус и улучшает умственную деятельность. Ношение камня способствует обострению интуиции, развитию логики и аналитических способностей, повышению стрессоустойчивости.

Пестрый самоцвет подскажет правильное решение в экстремальных условиях, поможет сориентироваться в ситуации и найти выход с минимальными потерями. Диорит рекомендуется брать с собой на переговоры, на которых будут решаться спорные вопросы.

Минерал является талисманом творческих личностей. Он развивает фантазию и воображение, повышает изобретательность и вдохновляет на новые проекты. У одаренных людей камень раскрывает дар ясновидения и экстрасенсорных способностей.

Считается, что с помощью диорита можно наладить контакт с животными, поэтому его рекомендуется носить ветеринарам и дрессировщикам. В качестве оберега диорит следует использовать во время дальних поездок.

Применение

Благодаря высокому показателю твердости и вязкости диорит активно используется в строительстве. Несмотря на эти качества, он хорошо обрабатывается и полируется. Камень применяют в следующих сферах:

• из крупных валунов изготавливают столешницы, подоконники, перила для лестниц, мойки, плитку для облицовки каминов, стен и полов;
• щебень и крошку диорита добавляют в асфальтовое покрытие и бетонные растворы для увеличения износостойкости;
• в ландшафтном дизайне породу используют для обустройства бордюров и садовых дорожек, бут и валуны применяются для декорирования клумб и придомовых зон;
• из диорита изготавливают бусины и кабошоны, которые впоследствии вставляют в украшения – бусы, браслеты, подвески, серьги, колье и кольца;
• из камня вырезают элементы декора – вазы, скульптуры, рамки для часов и фотографий, торшеры;
• из породы изготавливают постаменты, мемориальные доски, памятники и обелиски;
• диорит используют для обустройства саун и бань.

Изделие из диорита

Стоимость

Диоритовая ваза Египет

Цена диорита зависит от размера камня, места его добычи и типа изделия. В среднем 1 килограмм необработанного камня природного происхождения стоит 27 $, при заказе более 20 тонн цена может быть снижена до 23 $. Стоимость искусственного диорита в зависимости от производителя варьируется в пределах 10-29 $ за м².

Дешевле стоит диоритовый щебень – за 1 тонну камня придется заплатить 13 $.

Цена изделий из диорита выше, так как учитывается сложность работы и габариты камня. Например, стоимость статуи высотой не более 50 см составляет 82 $, а столешницы размером 100х50 см – 205 $.

Украшения из диорита стоят недорого. Цена кулона из шлифованного камня в виде прямоугольника составляет 7 $, серьги с такими же вставками стоят 10 $, а колье из диоритовых и агатовых бусин – 43 $.

Кому подходит по знаку Зодиака?

Диорит подходит всем знакам Зодиака, так как обладает позитивной энергетикой.

Максимально раскроет свои свойства камень перед Скорпионами. Представители этого знака могут рассчитывать на его помощь в решении самых сложных вопросов.

Нейтральное отношение у диорита к Весам. Они не получат от минерала помощи, но и негативного воздействия на себе не ощутят. Этому знаку Зодиака камень можно носить только в качестве украшения.

Остальные представители Зодиакального круга смогут ощутить на себе воздействие диорита в какой-либо одной сфере.

Как ухаживать за диоритом

Диорит галтованный для бани

Этот минерал обладает максимальными прочностными характеристиками. Его твердость приближена к корунду, а показатель стойкости к ударам – к алмазу. Диорит не растворяется в кислотах, не боится резких перепадов температур, ударов, воздействия химических средств и влаги.

Благодаря этим свойствам уход за изделиями из диорита сведен к минимуму.

Камень достаточно периодически очищать от загрязнений в виде пыли, грязи и жирных пятен. Для этого можно использовать специальные средства по уходу за натуральными камнями.

Как отличить от подделки и других минералов?

Востребованность диорита привела к созданию его искусственного аналога, который по свойствам и составу далек от образца.

Искусственный диорит изготавливается из гипсовых или бетонных составов в виде декоративных плит. По палитре цветов и текстуре он имеет схожесть с натуральным камнем, однако не обладает его полезными природными свойствами. Отличить такой аналог легко – прочность бетона и гипса гораздо ниже прочности диорита, и рисунок по сравнению с аналогом однородный.

По составу и происхождению диорит очень близок к граниту, поэтому их часто путают. Отличие между минералами состоит в количестве кварца в составе (у диорита процент содержания кварца ниже) и контрастности рисунка (у гранита цвета более приглушенные).

Отличие между этими двумя породами можно заметить и после полировки. У полированного гранита стеклянный блеск, у диорита – жирный, масляный, приглушенный.

Диорит также легко спутать с андезитом. Оба минерала идентичны по составу и формируются в тесном соседстве, однако, за счет разной скорости охлаждения в недрах Земли, имеют различную по размеру зернистость. У андезита размер зерен меньше, чем у диорита.

Плотность горных пород и грунтов

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Эд Витц, Джон В. Мур, Джастин Шорб, Ксавьер Прат-Ресина, Тим Вендорф и Адам Хан
• Цифровая библиотека химического образования (ChemEd DL)

Термины тяжелый и легкий обычно используются двумя разными способами. Мы имеем в виду вес, когда говорим, что взрослый тяжелее ребенка. С другой стороны, когда мы говорим, что скала тяжелее почвы, имеется в виду нечто иное. Небольшой камень, очевидно, будет весить меньше, чем комната с землей, но камень тяжелее в том смысле, что камень данного размера весит больше, чем образец почвы того же размера. То, что мы на самом деле сравниваем, это массы на единицу объема , то есть плотность . Чтобы определить эти плотности, мы могли бы взвесить кубический сантиметр каждого образца. Если бы образец породы весил 2,71 г, а грунт 1,20 г, мы могли бы описать плотность камня как 2,71 г см ^-3 , а плотность почвы как 1,20 г см ^-3 . Несмотря на то, что песок состоит из обломков горных пород, его плотность меньше, потому что пористость песка снижает его объемную плотность (как показано ниже). (Обратите внимание, что отрицательный показатель степени в кубических сантиметрах указывает на обратную величину. Таким образом, 1 см ^–3 = 1/см ³ , а единицы измерения плотности можно записать как г/см ³ или г см ^–3 . В каждом случае единицы читаются как граммы на кубический сантиметр, на , обозначающие деление.) Мы часто сокращаем «см ³ » как «см», и 1 см ³ точно = 1 мл, по определению.

Таблица \(\PageIndex{1}\): Плотность почв и горных пород

Тип почвы	Плотность/г/см 3
песок	1,52
супесь	1,44
суглинок	1,36
илистый суглинок	1,28
глинистый суглинок	1,28
глина	1,20
амфиболит	2,79–3,14
доломит	2,72–2,84
гнейс	2,59–2,84
известняк	1,55–2,75
мрамор	2,67–2,75
сланец	2,73–3,19
сланец	2,06–2,67
сланец	2,72–2,84
пирит	5,0
золото	19,3
Плотность многих других материалов легко найти.

Таблицы плотности почвы и горных пород показывают, что плотность классических осадочных пород варьируется, поскольку она увеличивается (под давлением вскрыши) по мере постепенного погребения пород. Процесс, называемый цементацией, при котором растворенные минералы заполняют пустоты, также уменьшает пористость и увеличивает плотность.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Частицы показаны черным цветом, пустоты — синим ^[1]

Объемная плотность дана для осадочных пород, а также для почв, поскольку осадочные породы обычно имеют переменную пористость. Объемная плотность включает как зерна, так и междоузлия. Плотность зерен — это фактическая плотность частиц, которые могут быть минералами. Насыпная плотность меньше, чем плотность зерна входящего в состав минерала (или минеральной ассоциации), в зависимости от пористости. Например, песчаник (характерно кварцевый) имеет типичную насыпную плотность в сухом состоянии 2,0–2,6 г/см 9 . 0040 3 , с пористостью, которая может варьироваться от низкой до более чем 30 процентов. Плотность самого кварца составляет 2,65 г/см ³ . Если бы пористость была равна нулю, объемная плотность равнялась бы плотности зерна.

Насыпная плотность образца почвы определяется путем взвешивания известного объема почвы, которая обычно высушивается путем нагревания. Среднюю плотность зерен почвы можно определить, насыпав взвешенный образец почвы в мерный цилиндр, содержащий достаточное количество воды, чтобы покрыть почву, и отметив увеличение объема воды. Это объем зерна ^[2] . Легко рассчитать пористость по объемной плотности и плотности зерен ^[3] .

Обычно нет необходимости точно взвешивать 1 см ³ материала, чтобы определить его плотность. Насыпная плотность – это мера массы почвы на единицу объема (г/куб.см), ^[4] , обычно дается в сухом виде (110°C) (рис. 1). Мы просто измеряем массу и объем и делим объем на массу:

\[\text{Плотность} = \dfrac{\text{масса}} {\text{объем}}\]

или

\[\rho = \dfrac{\text{m}} {\text{V}}\]

где ρ = плотность m = масса V = объем

Пример \(\PageIndex{1}\): Расчет плотности

Рассчитайте плотность (а) куска породы массой 37,42 г, который при погружении увеличивает уровень воды в градуированном цилиндре на 13,9 мл; (b) образец керна породы, представляющий собой цилиндр массой 25,07 г, радиусом 0,750 м и высотой 5,25 см.

Раствор

а) 93}\]

Обратите внимание, что в отличие от массы или объема плотность вещества не зависит от размера образца. Таким образом, плотность — это свойство, по которому одно вещество можно отличить от другого. Образец породы в примере может быть обрезан до любого желаемого объема или отрегулирован до любой массы, которую мы выберем, но его плотность всегда будет 2,70 г/см ³ при 20°C.

Таблицы и графики предназначены для предоставления максимума информации при минимальном объеме. Когда речь идет о физической величине (число × единицы), расточительно повторять одни и те же единицы. Поэтому принято использовать чистые числа в таблице или вдоль осей графика. Чистое число можно получить из количества, если разделить на соответствующие единицы. Например, при делении на единицы грамм на кубический сантиметр плотность алюминия становится чистым числом 2,70:9.{-3}} = 2,70\]

Поэтому столбец в таблице или ось графика удобно обозначать в следующем виде:

\[\dfrac{\text{Количество}}{\text{единиц}}\]

Указывает единицы, которые необходимо разделить на количество, чтобы получить чистое число в таблице или на оси. Это было сделано во второй колонке Таблиц плотности почвы и горных пород.

Преобразование плотностей

В нашем исследовании плотности обратите внимание, что химики могут выражать плотности по-разному в зависимости от предмета. Плотность чистых веществ может быть выражена в кг/м ³ в некоторых журналах, настаивающих на строгом соблюдении единиц СИ; плотность почвы может быть выражена в фунтах/футах ³ в некоторых сельскохозяйственных или геологических таблицах; плотность клетки может быть выражена в мг/мкл; и другие единицы являются общеупотребительными. Плотность легко преобразовать из одного набора единиц в другой, умножив исходное количество на один или несколько единиц единиц :

Пример \(\PageIndex{2}\): Преобразование плотности

Преобразование плотности воды, 1 г/см 93}\)

Примечание

Важно отметить, что мы использовали коэффициенты преобразования для преобразования из одной единицы в другую единицу одного и того же параметра.

Из ChemPRIME: 1.8: Плотность

Ссылки

1. ↑ http://en.Wikipedia.org/wiki/Porosity
2. ↑ web.ead.anl.gov/resrad/datacoll/soildens.htm
3. ↑ www.geology.iupui.edu/research…ocedures/bulk/
4. ↑ www.geology.iupui.edu/research…bulk/Index.htm

Авторы и ссылки

• Эд Витц (Университет Кутцтауна), Джон У. Мур (UW-Мэдисон), Джастин Шорб (Колледж Хоуп), Ксавье Прат-Ресина (Университет Миннесоты в Рочестере), Тим Вендорф и Адам Хан .

Эта страница под названием «Плотность горных пород и почв» используется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 4.0, ее авторами, ремиксами и/или кураторами являются Эд Витц, Джон В. Мур, Джастин Шорб, Ксавьер Прат-Ресина, Тим Вендорф и Адам Хан.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   ХимПРАЙМ

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

2. Теги

   1. Образец

Камень | Определение, характеристики, формирование, цикл, классификация, типы и факты

размер камня

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Габриэль-Огюст Добре
Артур Л. Дэй
Ганс Клоос

Похожие темы:

осадочная порода
метаморфическая порода
вулканическая порода
расслоение
криосейсм

Просмотреть весь связанный контент →

Самые популярные вопросы

Какие бывают типы геологических пород?

Горные породы часто классифицируют двумя способами; первый основан на процессах их образования, в которых горные породы классифицируются как осадочные, магматические и метаморфические. Горные породы также обычно классифицируют по размеру зерен или кристаллов.

Что такое магматические породы?

Магматические породы образуются из застывшей магмы или лавы. Считается, что магма образуется в слое частично расплавленной породы под земной корой на глубине менее 60 километров (40 миль). Лава – это жидкая магма на поверхности Земли и застывшая горная порода, образованная остывшей лавой.

Что такое осадочные породы?

Осадочные породы образуются из отложившегося и литифицированного минерального материала. Окаменелости обычно находят в осадочных породах.

Что такое метаморфические породы?

Метаморфические породы образуются, когда физические и химические изменения происходят в магматических, осадочных или других метаморфических породах.

Что такое рок-цикл?

Цикл горных пород — это процесс, который объясняет основные отношения между изверженными, метаморфическими и осадочными породами. Процесс зависит от температуры, давления, времени и изменения условий окружающей среды в земной коре и на ее поверхности.

горная порода , в геологии встречающаяся в природе и связанная совокупность одного или нескольких минералов. Такие агрегаты составляют основную единицу, из которой состоит твердая Земля, и обычно образуют узнаваемые и картографируемые объемы. Горные породы обычно делятся на три основных класса в зависимости от процессов, которые привели к их образованию. К этим классам относятся (1) магматические породы, затвердевшие из расплавленного материала, называемого магмой; (2) осадочные породы, состоящие из обломков ранее существовавших пород или материалов, выпавших из растворов; и (3) метаморфические породы, которые образовались из магматических или осадочных пород в условиях, вызвавших изменения минералогического состава, текстуры и внутренней структуры. Эти три класса, в свою очередь, подразделяются на многочисленные группы и типы на основе различных факторов, важнейшими из которых являются химические, минералогические и текстурные признаки.

Общие сведения

Типы горных пород

Узнайте, как магматические, осадочные и метаморфические породы превращаются друг в друга в цикле горных пород

Просмотреть все видео к этой статье минералы и обычно летучие вещества, такие как газы и пар. Поскольку составляющие их минералы кристаллизуются из расплавленного материала, магматические породы образуются при высоких температурах. Они возникают в результате процессов глубоко внутри Земли — обычно на глубине от 50 до 200 километров (от 30 до 120 миль) — в средней и нижней коре или в верхней мантии. Магматические породы подразделяются на две категории: интрузивные (внедренные в земную кору) и экструзивные (выдавленные на поверхность суши или дно океана), и в этом случае остывающий расплавленный материал называется лавой.

Осадочные породы – это породы, которые отлагаются и литифицируются (уплотняются и сцементируются вместе) на поверхности Земли с помощью проточной воды, ветра, льда или живых организмов. Большинство из них откладывается с поверхности земли на дно озер, рек и океанов. Осадочные породы в основном слоистые — т. е. имеют слоистость. Слои можно отличить по цвету, размеру частиц, типу цемента или внутреннему расположению.

Метаморфические породы образуются в результате изменения ранее существовавших пород под воздействием высокой температуры, давления и химически активных растворов. Изменения могут носить химический (композиционный) и физический (текстурный) характер. Метаморфические породы часто образуются в результате процессов глубоко внутри Земли, в результате которых образуются новые минералы, текстуры и кристаллические структуры. Происходящая перекристаллизация происходит в основном в твердом состоянии, а не в результате полного переплавления, и ей может способствовать пластическая деформация и присутствие внутрипоровых жидкостей, таких как вода. Метаморфизм часто приводит к очевидной слоистости или полосчатости из-за разделения минералов на отдельные полосы. Метаморфические процессы могут происходить и на земной поверхности вследствие ударов метеоритов и пирометаморфизма, происходящего вблизи горящих угольных пластов, воспламеняющихся от ударов молнии.

Викторина «Британника»

Викторина «Горные породы, минералы и многое другое»

Геологические материалы — минеральные кристаллы и типы вмещающих их пород — проходят различные формы. Процесс зависит от температуры, давления, времени и изменения условий окружающей среды в земной коре и на ее поверхности. Цикл горных пород, показанный на рисунке 1, отражает основные отношения между изверженными, метаморфическими и осадочными породами. Эрозия включает выветривание (физический и химический распад минералов) и транспортировку к месту отложения. Диагенез, как объяснялось ранее, представляет собой процесс образования осадочной породы путем уплотнения и естественной цементации зерен, или кристаллизации из воды или растворов, или перекристаллизации. Превращение осадка в горную породу называется литификацией.

Текстура горной породы – это размер, форма и расположение зерен (для осадочных пород) или кристаллов (для изверженных и метаморфических пород). Также важны степень однородности породы ( т. е. однородность состава по всему объему) и степень изотропности. Последнее представляет собой степень, в которой объемная структура и состав одинаковы во всех направлениях породы.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Анализ текстуры может дать информацию об исходном материале породы, условиях и среде отложения (для осадочных пород) или кристаллизации и перекристаллизации (для изверженных и метаморфических пород соответственно), а также о последующей геологической истории и изменениях.

Классификация по размеру зерен или кристаллов

Общие текстурные термины, используемые для типов горных пород в зависимости от размера зерен или кристаллов, приведены в таблице. Категории размера частиц получены из шкалы Уддена-Вентворта, разработанной для отложений. Для магматических и метаморфических пород термины обычно используются в качестве модификаторов — например, среднезернистый гранит. Афанитовый — это описательный термин для мелких кристаллов, а фанеритовый — для более крупных. Очень крупные кристаллы (размером более 3 сантиметров или 1,2 дюйма) называются пегматитовыми.

Для осадочных пород существуют широкие категории размеров отложений: крупные (более 2 мм или 0,08 дюйма), средние (от 2 до 1/16 мм) и мелкие (менее 1/16 мм). К последним относятся ил и глина, которые имеют размер, неразличимый человеческим глазом, и также называются пылью. Большинство сланцев (литифицированная версия глины) содержат некоторое количество ила. Пирокластические породы образовались из обломочного (от греческого слова «сломанный») материала, выброшенного из вулканов. Блоки — это осколки, выбитые из твердой породы, а бомбы расплавляются при выбросе.

Термин «горная порода» относится к основному объему материала, включая зерна или кристаллы, а также содержащееся в нем пустотное пространство. Объемная часть объемной породы, не занятая зернами, кристаллами или природным вяжущим материалом, называется пористостью. Другими словами, пористость представляет собой отношение объема пустот к общему объему (зерна плюс пустое пространство). Это пустое пространство состоит из пор между зернами или кристаллами в дополнение к пространству трещин. В осадочных породах объем порового пространства зависит от степени уплотнения осадка (уплотнение обычно увеличивается с глубиной залегания), от упаковки и формы зерен, степени цементации и степени сортировки. . Типичными цементами являются кремнистые, известковые, карбонатные или железосодержащие минералы.

Сортировка — это склонность осадочных пород иметь зерна одинакового размера — , т. е. , иметь узкий диапазон размеров (см. рис. 2). Плохо отсортированный осадок демонстрирует широкий диапазон размеров зерен и, следовательно, имеет пониженную пористость. Хорошо отсортированный указывает на довольно равномерное распределение размеров зерен. В зависимости от типа плотной упаковки зерен пористость может быть значительной. Следует отметить, что в инженерном использовании — , например, геотехническое или гражданское строительство — терминология сформулирована противоположно и упоминается как градация. Хорошо отсортированный осадок — это (геологически) плохо отсортированный, а плохо отсортированный осадок — это хорошо отсортированный.

Общая пористость охватывает все пустотное пространство, включая те поры, которые сообщаются с поверхностью образца, а также те, которые закрыты природным цементом или другими препятствиями. Таким образом, общая пористость (ϕ _T ) равна, где Vol _G — это объем зерен (и цемента, если он есть), а Vol _B — это общий насыпной объем. В качестве альтернативы можно рассчитать ϕ _T из измеренных плотностей основной породы и (моно)минеральной составляющей. Таким образом, где ρ _B – плотность массивной породы и ρ _G – плотность зерен ( т.