Первичное однородное вещество, из которого складывается земная кора — минерал в твёрдом агрегатном состоянии. В различных сочетаниях он образует камни — горные породы: примером магматического вида может служить гранит, формирующийся в недрах земли из расплава магмы. От условий застывания лавы — продукта вулканической деятельности, зависят свойства различных минеральных агломератов. Многие из них относятся к полезным ископаемым.
Как образуются
К магматическим горным породам относится материал, сформированный из лавы или магмы при извержении вулкана. Процесс происходил на разных глубинах, при разной температуре, давлении.
Этим обусловлено разделение по происхождению.
Интрузивные
Формируются на глубине не выше 3 км при медленном остывании расплава.
Бывают простые и сложные интрузивы:
- Простые образуются за один этап внедрения магмы, обычно это мономинеральные породы.
- Сложным для формирования требуется несколько фаз. Могут состоять из нескольких минералов.
Выделяют магматические породы, формируемые как осадочные. Это расслоенные интрузии, результат осаждения минералов из расплава.
Эффузивные
Формируются при излитии лавы в виде потока, «скатерти», жерла, купола, других образований.
По рельефу залегания бывают положительными – распределены по поверхности либо выше и отрицательными – образуют углубления (кратеры, кальдеры, колодцы).
Гипабиссальные
Разновидность интрузивных с меньшей глубиной залегания. Опознается по разновеликим габаритам зерен.
Магматические породы называют первичными.
О науках
Изучают происхождение и физические свойства горных пород две науки, связанные друг с другом — петрография и петрология, от греческого слова «петрос» — камень. История развития этих наук условно подразделяется на два этапа — до изобретения микроскопа и после этого.
Открытия, сделанные вулканологами, продолжаются и по сей день. Например, коматиит, онгонит и бонинит были открыты и подробно изучены совсем недавно.
Классификация
Кроме разделения по способу образования, существуют классификации по другим признакам.
По структуре
Структурно магматическая порода дифференцируется по степени кристалличности:
- Полнокристаллическая. Кристаллизованные зерна при нулевом содержании вулканического стекла.
- Неполнокристаллическая. Кристаллические зерна плюс вулканическое стекло.
- Стекловатая. Чистое вулканическое стекло.
То есть различие определяется соотношением в магматической породе зерен и стекла.
По зернистости
На основе характеристик зерен создано несколько классификаций.
По относительным габаритам зерен выделяют структуру двух видов:
- Явнокристаллическая. Зерна различимы на глаз.
- Скрытокристаллическая. Зернистость обнаруживается под лупой или микроскопом.
По абсолютному размеру кристаллов (мм):
- Мелкозернистая порода – 0,5-2.
- Среднезернистая – 2-5;
- Крупнозернистая – 5+.
Выделяют также агломераты с одинаковыми или разными по величине зернами.
По текстуре
Различают два вида магматической текстуры.
Неоднородная зависит от условий формирования:
- С пустотами от газов.
- Пустоты заполнены другими минералами.
- Пятнистые агломераты с разным составом и структурой.
- Компоненты расположены подобно потоку.
В любом сегменте магматической породы однородной текстуры состав и строение идентичны. Такое расположение – признак стабильности условий, в которых она формировалась.
Минерально-химический состав
Подобно другим классам пород, у магматических классифицируют породообразующие (основные) и акцессорные минералы.
Породообразующие представлены (алюмо)силикатами, магнием и железом:
- Доминирование алюминия и кремния создают светлые экземпляры: полевые шпаты, кварц, слюды светлых оттенков.
- Насыщенные магнием и железом магматические камни темны: амфиболы, пироксены, оливины, темные слюды.
Доля акцессорных минералов символична, до 5% объема породы. Однако они влияют на описание (текстуру, цвета, оттенки).
Самые распространенные магматические акцессории – апатит, ильменит, пирит, рутил, хромит, циркон.
Циркон
Типичная структура магматитов – преобладание оксидов кремния, алюминия, железа, магния, кальция, калия, натрия.
Главная роль отведена кремнезему: его концентрация определяет кислотность магматической породы.
«Кислой породой» обозначаются богатые кремнеземом магматиты. «Основная порода» бедна кремнеземом, но насыщена оксидами кальция, магния, железа.
Месторождения
Месторождения магматических пород разведаны повсеместно.
Особенно в России и на сопредельных территориях:
- Гранитами, габбро богаты север Европейской части России, Урал, Алтай.
- Порфириты, диабазы добывают на Алтае, Кавказе, Урале, в Центральной Азии.
- Добыча андезитов налажена на Украине, Кавказе, в Сибири.
- Крупнейшими залежами вулканического стекла располагает Армения.
Объемы добычи магматического сырья исчисляются тоннами.
Типичные представители
Номенклатура пород магматического происхождения насчитывает десятки позиций. Рассмотрим самые используемые.
Интрузивные породы
Главные свойства пород данной группы: высокая твердость, плотность, теплопроводность, морозостойкость, малая водопроницаемость.
Наиболее востребованные глубинные магматические породы:
- Граниты. Массивные камни зернистой структуры. Состоят из полевого шпата либо плагиоклаза, кварца и акцессорий (роговая обманка, биотит). Все вместе создает сероватые либо «мясные» оттенки. Огнестойки до 900°С.
- Габбро. Плотные полнокристаллические агломераты серого, темно-серого, темно-зеленого цвета. Из-за вязкости сложны в обработке.
- Сиениты. Массивные камни однородной среднезернистой структуры. Более половины состава – ортоклаз. Четверть приходится на роговую обманку и биотит. Они создают светлые серые, розоватые либо зеленоватые оттенки.
- Диориты. Три четверти состава – плагиоклазы, остальное – роговая обманка, авгит, биотит. Цвета темно-серые или темно-зеленые до черноты.
- Пироксениты. Плотный, твердый крупно- или среднезернистый камень. По составу почти чистый гиперстен плюс компоненты руд, увеличивающие плотность.
Аналогичны пироксениту по свойствам перидотиты. Но почти полностью это оливин.
Минерал оливин
Эффузивные породы
Копируют глубинные по составу, но отличаются стекловатой или неполнокристаллической структурой и легкой, часто пористой текстурой. Эти характеристики делают магматический материал беззащитным перед выветриванием и механическим воздействием.
Однако есть исключения:
- Базальты – черная плотная застывшая лава. Зерна, между которыми просочилась стекловатая масса.
- Кварцевые порфиры легко отличить по вкраплениям кварца или полевого шпата в мелкозернистой или стекловатой толще красновато-бурых оттенков.
Классификация полевых шпатов - Липариты легче, пористее. Наделены белыми, светло-серыми оттенками.
- Порфириты – пористый магматический материал с вкраплениями плагиоклазов или роговой обманки. Поры заполнены вторичными силикатами, из-за чего камень выглядит сероватым либо зеленоватым.
- Андезиты – более плотные мелкозернистые камни серых, охряно-серых или буроватых оттенков с вкраплениями авгита, роговой обманки, андезина.
- Диабазы насыщены магнезиально-железистыми силикатами, придающими зеленые и серовато-зеленые оттенки. Зазоры между кристаллами лабрадора заполнены мелкими зернами авгита.
Особняком стоит вулканическое стекло: темный обсидиан, светлая пемза, перлит.
Вулканогенные породы
К данной группе причисляется несколько вулканических образований:
- Пеплы. Мелкий порошок из вулканического стекла, кварца, других минералов. Выброшен при извержении, после чего осел на прилегающей территории.
Габариты частиц вулканических пеплов – 0,11-1,95 мм, причем две трети из них мельче 0,16 мм.
- Пески. Рыхлые массы из частиц до 4,9 мм.
- Туфы. Результат уплотнения пеплов, кремнезема, глины.
- Туфовые лавы образуются, когда расплав вспенивается из-за резкого уменьшения давления. К ней примешиваются вулканические материалы.
Наделены пористостью и стекловатой структурой.
Физические характеристики мрамора
Физические свойства мрамора зависят от того, каких примесей в нем больше содержится — иными словами, из чего состоит тот или иной вид. Он бывает крупнозернистого, среднезернистого и мелкозернистого типа.
Основные свойства камня выглядят таким образом (представлены средние значения):
- плотность от 1900 до 2900 кг/м³;
- пористость мрамора — максимум 1%;
- уровень твердости по Моосу — от 3 до 4;
- водопоглощение — 0,15-0,6%;
- показатель сопротивления разломам — 10-3 мПа;
- сжатие — от 100 до 250 мПа;
- удельный вес 2,7 г/см³.
Если мрамор имеет такие свойства, как зубчатая связь между зернами в сочетании с мелкокристаллической структурой зерен, характеристика его прочности будет намного выше. Такой камень очень хорошо полируется, приобретая выразительный блеск. Если оказать на него воздействие путем применения соляной кислоты в разбавленном состоянии, он бурно вскипит — такова природа этого камня.
Натуральный мрамор очень похож на яшму или кварцит, на стеклах он не оставляет никаких царапин, а выглядит всегда великолепно. Особенно в том случае, если он обработан людьми, которые знают все о мраморе и с трепетом относятся к этому восхитительному природному материалу.
Где используются
Магматические породы нашли широкое применение:
- Граниты – элитный строительный материал.
Сферы применения гранита - Диорит используют как гаситель вибрации (например, в мостах).
- Перидотиты и пироксениты востребованы для гидротехнических объектов, обустройства интерьеров, изготовления декоративных изделий.
- Разновидность габбро лабрадорит – декоративный и облицовочный материал, продающийся по высокой цене.
- Диабазы становятся дорожным покрытием.
- Базальты – кислотоупор, электроизолятор, исходник для литого декора, труб, химического инструментария.
- Пемза используется как заполнитель легких сортов бетона, добавка к цементу.
Использование пемзы для ног - Легкие разновидности андезитов превращаются в стены зданий, плотные годятся для изготовления устойчивых к кислотам изделий.
Диориты, граниты, перидотиты также служат декоративным целям.
Таблица “Классификация минералов и горных пород”
| Магматические | Осадочные | Метаморфические |
| Гранит | Обломочные: песок, глина, щебень | Мрамор |
| Базальт | Органические: торф, нефть, мел, известняк | Кварцит |
| Пемза | Химические: поваренная и калийная соль, апатит, сера | Гнейс |
