Природные каменные материалы 2 страница

Доломит (Са, Mg(COshJ в структурном отношении сходен с кальцитом. Окрашен в белый или серовато-желтый цвет со стеклян­ным блеском, имеет среднюю твердость (3, 5...4), невысокую плот­ность (1, 8...2, 9 г/см³), совершенную спайность и ступенчатый из­лом. Вскипает с холодной HCI только в порошке. Доломит широко распространен в природе как породообразующий компонент доло­митов и доломитизированных известняков (см. гл. 7).

Натрит Na₂CO₃10H₂O— бесцветный или окрашенный в белый цвет минерал со стеклянным блеском, небольшими твердостью (1... 1, 5), плотностью (1, 4... 1, 5 г/см³) и несовершенной спайностью. С НС1 обнаруживает бурную реакцию вскипания. При нагревании растворяется в собственной кристаллизационной воде. Он образу­ется в некоторых соляных озерах, богатых натрием, при избытке растворенного С0₂. Применяется при производстве стекла, в ме­таллургии и др. Обычно встречается в виде плотных и зернистых масс. Содовые месторождения распространены в Казахстане, Вос­точной Сибири и др.

Сульфаты — соли серной кислоты, образующиеся в поверхност­ных условиях земли. Среди представителей этого класса имеется мало соединений, достаточно устойчивых в земной коре. Основой структуры сульфатов являются тетраэдрические анионные группы (S0₄)^2-, которые, связываясь друг с другом с помощью различных катионов, молекул воды и др., образуют разнообразные островные, каркасные, цепочечные, слоистые структуры. Сульфаты характери­зуются невысокой твердостью и прочностью, высокой спайностью, светлой окраской. Для строительных целей используют ангидрит, гипс, барит и мирабилит.

? Y Ангидрит CaS0₄ встречается в виде сплошных зернистых масс ф является кристаллическим минералом голубовато-белого цвета feb стеклянным блеском, имеет невысокую твердость (3...3.5), плот­ность около 3, совершенную спайность и листоватый излом. Легко Присоединяет в природных условиях воду, переходя в гипс с силь­ным (до 30%) увеличением объема. Является породообразующим компонентом в породах одноименного названия (см. гл. 7). f Гипс CaS04-2H₂0 — кристаллический минерал, обычно слага­ющий в природе огромные мраморовидные скопления гипсовых по­род. Он имеет белый цвет с разнообразными оттенками, малую твердость (1, 5...2), низкую плотность (2, 3 г/см³), весьма совершен­ную спайность и листоватый излом, отличается хрупкостью. Раство­рим в воде (одна часть гипса на две части воды) с максимумом рас­творимости при температуре 37... 38°С и понижением ее до минимума При 107°С и выше, что объясняется образованием нового соеди­нения—полугидрата CaSO₄0, 5H₂O. В генетическом отношении гипс относится к типичным химическим осадкам и образуется в вы­сыхающих участках моря. Вместе с ангидритом он широко исполь­зуется для получения вяжущих веществ (см. гл. 7).

Барит (тяжелый шпат) BaS0₄ — весьма распространенный по­сле ангидрита минерал с таблитчатой формой кристаллов. Он об­разует грубозернистые плотные массы белого и серого цвета со стеклянным блеском, невысокой твердостью (2, 5...3, 5), совершен­ной спайностью, неровным изломом и характерной для него хруп­костью. Отличается слабым пропусканием активных лучей (у-лучи, рентгеновские и др.), вследствие чего используется для производ­ства специальных бетонов. Образуется выпадением из горячих вод­ных растворов, а также осаждением в виде нерастворимого сульфа­та бария в прибрежных участках моря. Барит применяется для про­изводства специальных стекол, керамических эмалей, пластмасс, высокосортных красок. Месторождения его находятся в Грузии, на Урале, в Туркмении, Казахстане, на Алтае.

Мирабилит NaaSOvlOHaO содержит свыше 55% кристаллиза­ционной воды, с которой связаны многие его свойства. Он образует бесцветные и прозрачные хрупкие кристаллы малой твердости (1, 5... 2) и низкой плотности (1, 48) с совершенной спайностью. Легко растворяется в воде, но также легко ее отдает в условиях сухой среды, превращаясь в безводный белый порошок. Является минералом химического генезиса (залив Кара-Богаз-Гол). При температуре 32°С растворяется в собственной кристаллизационной воде, а при взаимодействии с НС1 не обнаруживает реакции «вски­пания», чем и отличается от похожей на него соды. Используется в стекольной, химической промышленности (сода, краски и др.). Про­мышленными месторождениями являются Кара-Богаз-Гол (Кас­пий), озера Северовосточного Казахстана, Северный Кавказ, Крым.

Сульфиды являются соединениями серы с другими элементами, в том числе с железом. Кристаллическая решетка их построена ионами серы, в промежутках между которыми располагаются ато-

мы или ионы металлов с ионной или ковалентной связью. Среди сульфидов следует отметить ПИрит FeS2, встречающийся в виде хорошо образованных кристаллов и больших зернистых скопле­ний— колчеданных залежей, а также вкрапленников в многочис­ленных породах и т. д. Цвет пирита в свежем изломе золотисто-желтый, блеск металлический; отличается высокой твердостью (6...6, 5), средней плотностью (4, 9...5, 2 г/см³) и несовершенной спайностью. Он является самым распространенны" сульфидом в земной коре и вместе с тем химически неустойчивым соединением на ее поверхности, где легко гидролизуется с образованием гидро­оксидов и серной кислоты, которая способствует быстрому разру­шению пород. Пиритовые £ уды служат сырьем для получения сер­ной кислоты, причем побочный продукт этого производства, пири­товые огарки, используются в технологии производства портландце­мента, а также для получения красок или в качестве железной руды.

Представителем этого же класса является киноварь HgS, хруп­кий минерал красного цвета с сильным полуметаллическим блес­ком, невысокой твердостью (2...2, 5). Она имеет высокую плотность (8, 09...8, 2 г/см³), не проводит электричества. Киноварь образуется исключительно как низкотемпературный гидротермальный мине­рал, связанный с молодыми вулканическими районами, где она встречается в виде пластовых залежей и жил. На поверхности зем­ли устойчива и поэтому накапливается в россыпях. Применяется для изготовления красочных составов, но главным образом служит сырьем для получения ртути. Месторождения киновари известны в Донбассе, на Кавказе, в Средней Азии и Западной Сибири.

Самородные минералы имеют практическое значение в виде шунгита, представляющего собой аморфный углерод С, образовав­шийся в результате природного коксования угля при метаморфиз­ме осадочных пород, содержащих пропластки органических остат­ков, в том числе каменного угля, битума и др. От графита отлича­ется большими твердостью, равной 3... 4, плотностью и раковистым изломом. Шунгит инертен по отношению к агрессивным средам, электро- и теплопроводен; способен вспучиваться при темпера­туре обжига П00°С, образуя легкое пористое вещество. Входит в состав шунгитовых сланцев (см. § 7.3).

7.3. Горные породы

Горные породы являются плотными или рыхлыми агрегатами разнообразных минералов или обломков каких-либо пород. Они имеют относительно постоянный минеральный состав и специфиче­ское внутреннее строение, определяемое структурными и текстур­ными особенностями. Под структурой понимают совокупность осо­бенностей строения породы, которые обусловлены степенью ее кристалличности, формой и размерами зерен, а также соотношени­ем составных частей минеральных компонентов и цемента. Тексту-

i.(fa же характеризуется совокупностью признаков, определяемых Вдоаимным расположением и распределением составных частей по-|ррды в занимаемом ею объеме. Она отображает особенности ее ЯрБнешнего облика: слоистость, сланцеватость, пористость, массив-Шрсть, расцветку (декоративность). Породы могут быть мономи-кмральными, т. е. состоять из зерен одного минерала, и полими-Шеральными, когда произошло срастание двух или нескольких ■ минералов, различных по химическому составу и свойствам.

■ Все породы по происхождению разделяются на три типа:

■ -магматические (первичные), образование которых связано с ос-
Лтыванием магмы (силикатного расплава сложного состава) в раз-
Кличных термодинамических условиях земной коры, определяемых
■ совокупностью воздействия высоких температуры и давления, а
■ ■ также концентрацией минеральных компонентов, содержащихся в

■ расплаве;

щ осадочные (вторичные) породы, сформированные на поверхно-Е.'сти земли, в условиях низкой температуры и атмосферного давле-кния. Они являются результатом накопления продуктов разрушения В Других, ранее образованных пород, выпадения различных химиче-■ ских образований из водной среды и накопления продуктов жизне-■ деятельности растительных и животных организмов на суше и в J воде;

■ jr-. метаморфические (измененные) породы, образовавшиеся из оса-идочных и магматических пород путем полного или частичного их {^преобразования под влиянием высоких температуры и давления, |р? орячих минерализованных растворов и раскаленных газов, цир-1ркулирующих в земной коре, и др. Ниже приводится описание гене-^лических типов пород.

$£ $ Магматические породы образовались в результате застывания)\'магмы. Процесс их образования состоит в постепенной кристалли-& |: $ации последней с последовательным выделением твердых мине­ру; Тральных компонентов при ее остывании до полного перехода в |; & твердое состояние. При этом имеют огромное значение величины ^" давлений, температура и содержание в ней минерализаторов — па-j^AiipOB воды, углекислоты и др.

^K^; В зависимости от условий образования магматические породы-
разделяются на глубинные (интрузивные), излившиеся (эффузив-
* ные) и полуглубинные (гипабиссальные). 'Глубинные породы обра­
зуются на больших глубинах в условиях высоких температуры и
i давления, медленного и равномерного остывания магмы. Оно за-
:. вершается формированием разновидностей с полнокристаллнческой
" структурой, массивной текстурой и равномерным распределением
I минеральных составных частей в массе породы, любые участки ко-
'■ Торой одинаковы по составу и структуре (рис. 7.2). Излившиеся
J; породы появляются на поверхности земли в условиях низкой тем-
_f пературы и атмосферного давления при быстрой отдаче теплоты и
■ быстром выделении газообразных веществ из лавы с образованием
: В ней многочисленных пор, сохраняющихся и после затвердевания.
(■ ' 137

Поэтому они отличаются неполаокристаллической структурой с оби­лием аморфного стекла, неоднородной текстурой и чередованием в ее объеме участков с неодинаковыми составом и структурой (рис. 7.3). Полуглубинные породы образуются на некоторой глуби­не от поверхности земли при изменяющемся режиме понижения температуры, в результате чего из магмы выделяются разноразмер­ные кристаллы одного и того же минерала: крупные, рбразовавшие-ся в первую, и мелкие, появившиеся во вторую фа#И кристаллиза­ции. Структуры этих пород отличаются разнозерни^тостью и назы­ваются порфировидными.

Рис. 7.3. Неполнекристаллическая (порфировая) структура излив­шихся пород (альбитовый пор­фир):

Ав — альбит в скрытоэерннстой основ­ной массе породы

В составе магматических пород существенное значение имеют оксиды Si0₂; АЬ0₃; FeO; MgO; CaO; Na₂0; К2О; H₂0 и особенно первый, являющийся надежной характеристикой их химического состава. В зависимости от количественного содержания кремнезема все магматические породы разделяются на: ультракислые — свыше 75%; кислые —от 65 до 75%; средние — от52до65%, основные — от 40 до 52% и ультраосновные — менее 40% кремнезема. С умень­шением его содержания возрастает плотность и темнеет окраска магматических пород, так как в их составе увеличивается количе­ство более тяжелых железисто-магнезиальных силикатов. Главней­шими минералами магматических пород являются кварц, полевые шпаты, плагиоклазы, нефелин, слюды, авгит, роговая обманка идр. Калиевые полевые шпаты и кислые плагиоклазы, кварц и слюды встречаются преимущественно в кислых породах; средние плагио­клазы и роговая обманка — в средних, а основные плагиоклазы и авгит — в основных породах. Формы залегания магматических по­род разнообразны. Глубинные породы залегают в виде батолитов —

|*4ромных (до 160000 км²) массивов неправильной формы; што-нтав—массивов изометричной формы; отличающихся от батолитов Шеньшими (до 100 км²) размерами; лакколитов — грибообразных |#*л, соединяющихся подводящими каналами с очагами магмы и Шшп — плитообразных тел, образованных внедрением магмы в тре-& «ны пород. Типичными формами излившихся пород являются по-Воки, покровы и купола (конусы). Потоки представляют собой ялоские тела, вытянутые в направлении движения жидких лав. По-жровы в отличие от потоков имеют равновеликие длину и ширину и ИЬбразуются при массовых трещинных излияниях лав на больших " площадях. Купола представляют собой конусообразные массы из­бившихся пород, приуроченных к месту поверхностного излияния. Остывание магматических массивов сопровождается значительным сокращением их объема с появлением многочисленных, закономер-. но расположенных трещин, разбивающих массив на отдельные блоки различной величины и формы — отдельности. Установление [направления трещин отдельности имеет большое практическое зна­чение при разработке магматических пород: оно облегчает их добы­чу, упрощает механическую разделку пород и вместе с тем эти трещины в известной степени ограничивают возможность исполь­зования их трещиноватых разновидностей в строительных целях, 'так как они становятся досадными дефектами изготовляемой штуч-I' ной продукции.

Ь Глубинные породы имеют высокие показатели прочности, сред-£ ней плотности, а также незначительную пористость, с которой свя-' заны весьма низкое водопоглощение, высокие теплопроводность и морозостойкость. Из этой группы рассматриваются граниты, сиени­ты, диориты, габбро, перидотиты и пироксениты, расположенные в приведенном порядке по мере уменьшения в них кремнезема.

Граниты — широко распространенные.в природе кислые по­роды, содержащие 65... 75% SiOat В их состав входят калиевый по­левой шпат (ортоклаз, микроклин) или кислый плагиоклаз в ко­личестве от 40 до 60%, кварц от 20 до 40% и темноцветные мине­ралы (биотит, роговая обманка) от 5 до 20%, которые сообщают светло-серую, мясо-красную окраску этим породам. При большом количестве кварца граниты приобретают высокие твердость и, хрупкость, а с увеличением содержания роговой обманки становят­ся более вязкими, однако легче выветриваются, особенно при на­личии трещин. Присутствие пирита, большое количество слюды, отсутствие роговой обманки и помутнение окраски полевых шпатов '■ - являются нежелательными признаками при оценке гранитов. Для. них характерны зернистая структура и массивная текстура. Мелко­го зернистые разновидности отличаются более высокими плотностью С и прочностью и меньше подвержены процессам выветривания. Пре- т дел прочности при сжатии у них колеблется от 100 до 250 МПа, то I' же, при растяжении, от 2 до 7, 5 МПа. Плотность гранитов состав­лю ляет 2, 65 г/см³, а средняя плотность 2600...3000 кг/см³. Они явля-£ ■ ются малопористыми породами с содержанием пор от 1 до 1, 5%

и низким водо поглощен и ем около 0, 5% по объему; отличаются вы­сокими морозостойкостью и сопротивляемостью истиранию; срав­нительно легко поддаются механической обработке (разделке на изделия, шлифованию и полировке), хотя последняя с повышением содержания слюды затрудняется. Граниты недостаточно огнестой­ки: при нагревании до 900°С и выше они резко снижают прочность в связи с полиморфными превращениями кварца. Граниты находят самое широкое применение в строительстве. КрупйЫе месторожде­ния их известны на Кольском полуострове, в Карелии, на Украине, Кавказе, Урале, Алтае, в Прибайкалье и т. д.

Сиениты —средние породы, содержащие до 65% Si0₂. В от­личие от гранитов, в них отсутствует свободный кварц. Сиениты содержат до 50...70% кислых полевых шпатов (чаще ортоклаз) и около 25% цветных минералов (роговая обманка и биотит). Из-за отсутствия кварца они являются более мягкими и одновременно более вязкими породами вследствие значительного содержания роговой обманки. Сиениты окрашены обычно в светлые серые, ро­зоватые или зеленоватые тона, имеют среднезернистую структуру и массивную однородную текстуру. Их предел прочности при сжа­тии составляет 150... 180 МПа, а средняя плотность —2600... 2800 кг/см³. В связи с отсутствием кварца они обрабатываются и полируются лучше гранитов. Сиениты встречаются реже, что сни­жает их значение как строительного камня.

Диориты являются средними (62...65% Si0₂) породами, со­стоящими из средних плагиоклазов (до 75%) и роговой обманки (25%), наряду с которой могут присутствовать авгит, биотит. Ок­раска диоритов темно-серая, темно-зеленая до черной. Они харак­теризуются полнокристаллической равномерно-зернистой структу­рой и массивной текстурой, высокой прочностью при сжатии (180... 250 МПа), большими плотностью и средней плотностью (до 2900 кг/м³), повышенной ударной вязкостью и достаточной устой­чивостью к выветриванию, хорошей полируемостью. Эти свойства позволяют использовать диориты в качестве материалов, противо­действующих различным вибрационным воздействиям (подпорные камни, фундаменты мостовых сооружений и др.), а также применять как ценный декоративный материал. Месторождения этих пород сравнительно редки и известны на Украине, Кавказе, Урале, в Средней Азии и реже в Крыму.

Габбро —основные породы, содержащие от 40 до 52% Si0₂. Из них наиболее распространенными являются массивные полно­кристаллические породы серого, темно-серого и темно-зеленого цветов, сложенные примерно равными количествами основного пла­гиоклаза и диаллага (разновидности авгита). Разновидности габ­бро, состоящие почти из одного основного плагиоклаза Лабрадора (более 85%), называются лабрадоритами, имеющими серую и чер­ную окраску с красивыми переливами в синих и зеленых тонах за счет иризацин (отражения световых лучей от внутренних плоскостей спайности этого минерала) и благодаря этому являются ценным де-

коративным и облицовочным материалом*. Габбро — тяжелые по-ярды с почти одинаковыми истинной плотностью и среднее плот-рЬстью около 3100 кг/м³, прочностью при сжатии 200...280 МПа, сличающиеся высокой вязкостью, которая затрудняет их обработ- Ш. Месторождения габбро широко распространены в Карелии, на Ярльском полуострове, Украине, в Средней Азии и др. |р Перидотиты и пироксениты — ультраосновные беспо-■ евошпатовые полнокристаллические породы, содержащие менее ■ 0% S1O2 и сходные по своим свойствам. Постоянными минераль­ными компонентами перидотитов являются оливин (30...70%), ав-рНт и гнперстен, а пироксениты состоят почти целиком из послед-идах. Обе породы часто содержат примеси рудных минералов, по-шышающих их среднюю плотность (3000...3400 кг/м³). Отличаются цфупно- и среднезернистой структурой и массивной текстурой. Вы­сокая твердость этих пород затрудняет разработку месторожде­ний, а высокая вязкость осложняет их обработку, вследствие чего Н^ни применяются в качестве материалов особого назначения в спе­циальных гидротехнических и других сооружениях, для устройства внутренних интерьеров гражданских зданий, а также как поделоч­ный и художественный материалы.

! •: Излившиеся породы являются аналогами глубинных по составу, ^ио сильно отличаются от них по структурным и текстурным особен­ностям. Наличие неполнокристаллической и стекловатой структур,.; л также немассивной часто пористой текстуры неблагоприятно от­ражается на стойкости их к выветриванию и стабильности проч­ностных показателей. Однако среди них обнаруживается немало: -Штатных и прочных разновидностей, широко применяемых в строи-цельстве. Из их числа рассматриваются кварцевые порфиры и ли-Йариты; бескварцевые порфиры (ортофиры) и трахиты; порфириты in андезиты; диабазы и базальты, расположенные в приведенном Порядке по тому же признаку уменьшения кремнезема, что и в ^группе глубинных пород.

Кварцевые порфиры и липариты — излившиеся ана-'Яоги гранитов. Кварцевые порфиры относятся к древним, а липари­ты— к нововулканическим породам. От гранитов они отличаются Йорфировой структурой с наличием в мелкозернистой или стеклова­той массе породы вкрг пленников —крупных кристаллов кислого Полевого шпата и реже кварца. Цветные силикаты наблюдаются в, виде мелких чешуек биотита или тонких иголочек роговой обманки. Кварцевые порфиры окрашены в красновато-бурые тона и являют­ся плотными породами со средней плотностью 2400... 2600 кг/м³. Предел прочности при сжатии изменяется у них от 130 до 180 МПа в зависимости от содержания кварца и вулканического стекла, зна­чительно повышаясь при увеличении первого и одновременном сни­жении второго в массе породы. От количества, размеров и степени

* Мавзолей В. И. Ленина, колонны здания Библиотеки имени В. И. Ленн-; на н др.

i ^ш

разрушения вкрапленников зависит пористость пород, с которой связаны величина их водопоглощения и морозостойкость. Липари­ты — более легкие и пористые по сравнению с кварцевыми порфирами породы белого, светло-серого цвета, содержащие небольшие вкрап­ленники кислого полевого шпата и среднего плагиоклаза, а также повышенное количество нераскристаллизованного вулканического стекла. В свежем состоянии обе эти породы применяются для изго­товления тесаного камня, бута, щебня и др. Декоративный вид и способность полироваться позволяют применять некоторые разно­видности липаритов наравне с гранитами для отделочных работ. Месторождения этих пород имеются на Кавказе (Армения), Урале, в Средней Азии, а также в Казахстане.

Бескварцевые порфиры (ортофиры) и трахиты являются соответственно древними и молодыми излившимися ана­логами сиенитов. У ортофиров сильно изменен минеральный со­став с появлением в нем вторичных минералов: каолинита, карбо­натов, хлоритов и др., которые уплотняют породу, заполняя.ее пус­тоты, и способствуют образованию вторичной микрозернистой струк­туры. Бескварцевые порфиры окрашены в серовато-зеленый или красновато-бурый цвета. Трахиты — пористые и сильношероховатые породы белой, серой, желтоватой окраски с ясно выраженной пор­фировой структурой. Соотношение вкрапленников (кислый полевой шпат) и вулканического стекла в породе сильно варьируется: встре­чаются плотные зернистые разновидности со средней плотностью от 2200 до 2600 кг/м³ и вместе с тем сильнопористые, напоминающие пемзу. Высокая пористость трахитов способствует их быстрому выветриванию. Они менее прочны, быстро истираются и маломо­розостойки. Предел прочности обеих пород невысок и составляет 60... 70 МПа. Их используют для изготовления бута, щебня, ко­лотой и тесаной шашки, а также как кислотоупорные материалы. Красивые разновидности ортофиров применяются для отделочных работ (алтайские ортофиры). Эти породы хорошо поддаются обра­ботке, но не полируются и быстро истираются. Их месторождения известны на Кавказе (Армения, Пятигорск), на Урале, Алтае, в Ка­захстане и др.

Порфириты и андезиты — плагиоклазовые излившиеся аналоги диоритов, соответственно древне- и нововулканического возраста. Отличаются пористой текстурой и порфировой структурой с вкрапленниками плагиоклазов или роговой обманки. Порфириты отличаются повышенной выветрелостью и наличием вторичных си­ликатов— серицита, хлорита и др. Заполняя поры пород, они окра­шивают их в сероватые и зеленоватые тона, вследствие чего пор­фириты называют зеленокаменными породами. Свежие порфириты являются плотными породами со средней плотностью до 2500... 3000 кг/м³ и пределом прочности при сжатии 160...250 МПа. Анде­зиты— менее выветрившиеся серые, желтовато-серые или бурова­тые пористые породы, сложенные авгитом или роговой обманкой и средним плагиоклазом — андезином, которые встречаются в виде

гшрапленников в основной массе плотной или пористой мелкозерни-ЕЖ°* ^П0Р^0ДЫ- Порфириты и андезиты достаточно плотные (2700... MtOG кг/м³) и прочные породы, с пределом прочности при сжатии Иг140 до 250 МПа, который показывает широкий разброс ее значе-Цйвий в зависимости от их пористости. Высокие показатели прочности ||в*носятся главным образом к плотным роговообманковым и авгит-■ содержащим разновидностям андезитов. Обе породы используются «как дорожный камень; пористые легкие разновидности андезитов ■ идут на изготовление стенового материала, из плотных же андези-йтов получают кислотостойкие материалы. Красивые разновидности Кпорфиритов применяются для отделочных работ. Порфириты рас­пространены на Кавказе, Урале, в Средней Азии, на Алтае, Даль­нем Востоке, а андезиты —на Украине, Кавказе, в Восточной Си-; Ъири.

Диабазы и базальты — излившиеся древне- и нововулка-I ннческие аналоги габбро, отличающиеся от него своими структур-' йыми и текстурными особенностями. Диабазы имеют скрытокри-фталлическую структуру, характерную тем, что промежутки между Переплетенными кристаллами основного плагиоклаза (Лабрадора) заполнены мелкозернистой авгитовой массой. Они окрашены в зе­леные и зеленовато-серые тона. В связи с большим содержанием железисто-магнезиальных силикатов они отличаются значительной I. вязкостью, высоким пределом прочности при сжатии от 300 до р 450 МПа и средней плотностью 2700...2900 кг/м³. Имеют средние s¹ твердость и обрабатываемость и хорошо полируются.

Базальты макроскопически представляют собой черную плотную
застывшую лаву, находящуюся в скрытокристаллическом или
аморфном состоянии с зернистым строением и стекловатой массой,
заполняющей промежутки между зернами различных размеров;
вместе с тем наблюдаются также порфировые разновидности этих
пород. В базальтах часто встречаются различные включения (ксе­
нолиты), снижающие их качество как строительных материалов.
Они являются твердыми и одновременно хрупкими труднообраба­
тываемыми породами; их прочность варьируется в широких преде­
лах от ПО до 500 МПа и в связи с большим содержанием стекла
может резко падать; плотность составляет 3, 1...3, 3 г/см³, а средняя
плотность — 3000...3300 кг/м³. Наиболее ценными считаются све­
жие мелкозернистые базальты, не содержащие стекла и оливина.
Базальты являются хорошими кислотоупорными и электроизоляци­
онными материалами и высоко ценятся как сырье для каменного
' литья. Литой камень базальтин используется для получения от-
- делочных изделий, труб, химической аппаратуры, отличающихся
кислотоупорностью, высокой прочностью (до 800 МПа) и долго-
*,." вечностью. Диабазы и базальты добываются в Карелии, на Укра-
| ине, Кавказе, Урале, в Забайкалье, на Камчатке и др.
|\ Среди излившихся пород заметное место занимают вулканиче-
|: ские стекла: почти безводный аморфный черный или красно-бурый
|i обсидиан; мелкопористый светло-серый или коричневый перлит с
1 143

содержанием до 3...4% воды; зеленоватый ил» бурый смоляной камень (пехштейн) кристаллитного строения с большим количест­вом воды. В последние десятилетия из вулканических стекол полу­чают вспученный перлит — легкий и пористый материал с хороши­ми звуко- и теплоизоляционными свойствами, а также применяют в виде заполнителей в легких бетонах, фильтрующих и изоляцион­ных материалах; как сырье для получения высококачественных сте­кол. Самые крупные их месторождения находятся в Армения. Особой разновидностью вулканических стекол является -#емза, образо­вавшаяся при быстром остывании средних и кислы* лав на поверх­ности воды или влажной почвы, сопровождаемом бурным выделени­ем паров и газообразных компонентов. Она отличается высокой пористостью до 60...80% и легкостью (средняя плотность в преде­лах 300...900 кг/м³), малым пределом прочности при сжатии от 1, 5 до б МПа и теплопроводностью 0, 12...0, 20 Вт/(м-К). Пемза негиг­роскопична, характеризуется достаточной морозостойкостью и ог­нестойкостью. Используется как заполнитель в легких бетонах и гидравлическая добавка б производстве цемента. Месторождения ее известны на Северном Кавказе, в Армении, Средней Азии и на Камчатке.

К вулканогенным породам относят рыхлые вулканические пеп-лы, пески и сцементированные — вулканические туфы, туфовые лавы.

Вулканические пеплы — мелкие порошкообразные мас­сы частиц неправильной формы, выброшенные во время извержений и осевшие на поверхности лавовых потоков, а также вокруг вулка­нических конусов. Они состоят из мельчайших обломков вулкани­ческого стекла и кристаллических зерен некоторых минералов, осо­бенно кварца. Размеры частиц вулканических пеплов колеблются от 0, 1 до 2 мм. В пеплах содержится свыше 65% частиц мельче 0, 15 мм преимущественно кремнистого состава. Рыхлые массы, сло­женные более крупными частицами (до 5 мм), называются вулка­ническими песками. Вулканические пеплы являются активными ми­неральными добавками при производстве цементов. Их месторож­дения распространены в Крыму (Карадаг).

Вулканические туфы образуются путем цементации и уплотнения вулканических пеплов и другого твердого материала. Цементом служат вулканический пепел, кремнезем, глина и про­дукты разложения пепла. Они различны по строению и характери­зуются непостоянными химическими и физико-механическими свой­ствами. Наиболее ценными считаются камневидные туфы липарито-вого состава с повышенным содержанием растворимого кремнезе­ма— трассы, употребляемые в качестве гидравлических добавок к цементу. Рыхлые землистые разновидности их называются пуццо­ланами. Месторождения вулканических туфов известны в Армении, Крыму (Карадаг).