Вивержені гірські породи: перелік, методи видобутку, застосування

Магматичні (вивержені) гірські породи своїм утворенням зобов`язані магмі, після того як вона вивернулася з надр Землі, охолола і застигла. Вони представляють земну кору на 90 і більше відсотків. А вся земна поверхня - це осадові і вивержені гірські породи. У глиб землі вони простягаються майже на 15 км.

Основні вивержені гірські породи, умови освіти

В результаті тектонічної діяльності деякі частини розпеченої магми прориваються у верхні земні шари.

Якщо в процесі охолодження вивергаються структур вони не встигають кристалізуватися, то такі породи являють собою некристалізовану цілу структуру. Це, як правило, пемза або обсидіан.

Вивержені (магматичні гірські породи) прийнято ділити на уламкові і масивні. Перші утворюються за допомогою руйнування других.

Виходячи від умов утворення вивержених порід, глибини їх залягання, вони поділяються на грубозернисті, середньозернисті, дрібнозернисті і мікрозернисті.

Так як ці породи виникають з магми при різноманітних умовах охолодження і затвердіння, їх прийнято розділяти на ефузивні (вилилися) і інтрузивні (глибинні).

Гірські породи масивні

Утворилися внаслідок того, що розпечена магма повільно остигала на значній глибині в умовах великого тиску. Це призвело до повної кристалізації вилилися порід. Вони представлені гранітами, сієнітами, габро і діоритами. Вивержені глибинні гірські породи ці відрізняються значною щільністю, у них виражена крупнокристаллическая структура.

Граніт

Граніт представляє з себе найвідомішу глибинну вивержену гірську породу. Складається він, як правило, з кварцу, слюди, польового шпату. У деяких випадках слюду замінюють темні, залізисті, магнезіальні мінерали.

Забарвлення граніту знаходиться в прямій залежності від його основної складової-польового шпату і мінералів темних відтінків. Може набувати червоні, сірі та інші відтінки.

Гранітні зерна мають високий ступінь спаяності. Внаслідок цього злами його йдуть по зернам мінералів. Висока міцність, стійкість до вивітрювання і до морозу виділяють граніт як матеріал, що володіє винятковими будівельними характеристиками. Він повсюдно використовується для виготовлення різних виробів. Серед них-облицювальні плити, сходові прольоти, бордюрні камені і т. е. Широко застосовується він в будівельних роботах як похідна щебеню різних фракцій. Знайшов своє застосування граніт в зведенні гідротехнічних конструкцій, а також в монументах і пам`ятниках.

Його високі фізичні механічні характеристики впливають на його довговічність. Вона може досягати більше півтори тисячі років.

Сієніт

Це вивержена гірська порода складається з шпату польового (ортоклаза) в поєднанні з будь-яким іншими матеріалами, пофарбованими в темні кольори. За своєю будовою сиенит схожий з гранітом. Однак він більш м`який в обробці. Краще полірується, так як володіє великою в`язкістю. Застосовують сиенит в тих же областях, що і граніт. Між гранітом і сієнітом є і усереднена структура, іменована гранісіенітом.

Діорит

Гірська порода діорит дещо щільніше, ніж граніт. Зазвичай забарвлена в відтінки зеленого кольору. Цей матеріал дуже трудомісткий при обробці. Має значний опір до стирання, прекрасно полірується, практично не вивітрюється. Основні області застосування-дорожнє будівництво, облицювальні панелі.

Габро

Являє собою кристалічну вивержену гірську породу, яка складається з плагіоклазу і мінералів темних відтінків. Іноді в структуру габро бувають включені біотит і обманка Рогова. Кольори цього мінералу-сірі, зелені до чорного. До габбровим породам відноситься і лабрадорит.

Габро відрізняється дуже високою щільністю. Стійкий до вивітрювання, важко обробляється, але полірування зберігає довго. В основному цей матеріал застосовують в будівництві гідротехнічних споруд, у виробництві щебеню, в облицювальних плитах.

Лабрадорит, який є досить красивим матеріалом, завдяки його забарвленням широко використовується в облицювальних роботах.

Излившиеся породи

Що вийшли на поверхню землі вивержені вулканічні гірські породи, як і глибинні, мають ті ж фізичні і механічні властивості. Однак у них дрібнокристалічна і скловата структура. Вони утворюються внаслідок виходу магми на поверхню з подальшим її застиганням. До таких порід відносяться кварцовий порфір, трахіт, діабаз, базальт.

Кварцовий порфір

Є фактично аналогом граніту. Структура його скловата, в ній присутні вкраплення великих кварцових зерен. Вивітрюючись, вони випадають з його породи. Зазвичай цей матеріал застосовують як щебінь або штучний камінь.

Трахіт

За своїм хімічним і мінералогічним складом порода ця дуже схожа на порфір. Утворилася на поверхні Землі в значно пізніші геологічні періоди. Мінерал відрізняють висока пористість і низькі характеристики міцності.

Діабаз

Фактично аналог габро. Дуже міцний матеріал. Звичайний колір його-темно-сірий. Прекрасно полірується. В основному використовують як вихідний матеріал для виробництва щебеню. З діабазу роблять штучні камені, плити, бруківку. Має місце його використання і як облицювального матеріалу. При правлінні діабазу (1200-1300 градусів Цельсія) з нього ллються різноманітні вироби. Цей матеріал (плавлений діабаз) стійкий до впливу кислот і лугів. Має високі діелектричні властивості.

Базальт

За своїми хімічними і механічними параметрами є фактично повним аналогом габро. Колірні відтінки у базальту темні. У своєму складі містить невелику кількість вулканічного скла. Дуже щільний мінерал. З урахуванням їх високої міцності і твердості базальтові камені використовують як матеріал для дорожній покрив. Знайшов він своє застосування і в кам`яному литті.

Уламкові породи

Утворюються внаслідок осадження уламків з магматичних порід. Мають зернисту структуру з присутністю зерен різних розмірів. Поділяються на породи пухкі, до яких відносяться вулканічні попели, пемза, і цементовані (представлені вулканічним туфом).

Пемза

Утворюється при охолодженні магми, коли відбувається швидкий і інтенсивний вихід з неї газів, які при цьому її спучують. Цей процес веде до виникнення пористої склоподібної породи. Забарвлення у пемзи різноманітні, в основному це структури сірого, чорного або білого відтінків. На 70% порода представлена кремнеземом і на 15 % - глиноземом.

Зазвичай вона утворює фракції від 5 до 50 мм в діаметрі. Щільність пемзи невисока, а пористість досягає 80 % обсягу. Знайшла ця порода застосування в якості щебеню для створення бетонів легких фракцій, як теплоізоляційний матеріал.

Вулканічний попіл

Це порошок сірого, чорного кольору. Використовувати як складова структура для цементних розчинів або легких бетонів, в якості мінеральних добавок до в`яжучих будівельних розчинів.

Вулканічні туфи

Утворюються при застиганні рідкої лави, коли до неї додаються пісок і попіл. Внаслідок швидкого охолодження виходять склоподібні структури. Колір в основному рожевий, з фіолетовими відтінками.

Використовують вулканічний туф як пісок і щебінь для легких бетонів. З нього роблять стінові блоки, активні добавки до цементу.

З урахуванням того, що туф наділений хорошою морозостійкістю, а також відрізняється декоративними якостями, його використовують як облицювальний матеріал для фасадів споруд.

Способи видобутку

Вивержені гірські породи в будівництві знайшли широке застосування. Видобуток природного каменю відбувається в місцях значного їх залягання (родовища). Залежно від різних умов, способи вироблення бувають наступними:

• буропідривний;
• буроклиновой;
• каменерізний.

Буропідривний спосіб являє собою послідовність заходів, серед яких-буріння шпурів в вибоях, закладка в них зарядів з подальшим підриванням. Таким чином здійснюється відбійка породи від масиву. В основному застосовується для твердих вивержених порід.

При Клиновому методі по периметру камінь обробляється пневматичними перфораторами. У утворилися поглиблення вводять гідравлічні або механічні клини, за допомогою яких здійснюється розкол породи по заданій площині. Застосовується в основному по відношенню до шаруватих порід і мають тріщини.

У випадку з каменерізним способом використовуються спеціальні каменерізні машини, що мають твердосплавні дискові пилки. Застосовуватися для роботи з м`якими породами.