Библиотека
Теология
Конфессии
Иностранные языки
Другие проекты
|
Ваш комментарий о книге
Шуман В. Мир камня. Горные породы и минералы
Метаморфические породы (метаморфиты)
Метаморфиты, или метаморфические породы (называемые также кристаллическими или метаморфическими сланцами), образуются путем преобразования, метаморфизма, каких-либо горных пород. Это преобразование совершается под воздействием высоких давлений и температур, причем вся масса породы сохраняет твердое агрегатное состояние.
Различают метаморфизм двух типов: контактовый, вызванный внедрением магматических масс, и региональный, обусловленный давлением нагрузки вышележащих мощных толщ горных пород, а также восходящими из глубин Земли тепловыми потоками.
Контактовый метаморфизм проявляется в сравнительно узких зонах (ореолах). В зоне непосредственного соприкосновения (контакта) внедрившегося магматического тела с вмещающими породами они претерпевают наиболее интенсивное изменение. По мере удаления от магматического тела изменения постепенно убывают. Обычно ширина контактового ореола, в пределах которого протекает метаморфизм, составляет 2—3 км. Типичные породы, возникающие при контактовом метаморфизме, — пятнистые и узловатые («фруктовые») сланцы, гранатовые породы, роговики и мраморы.
Если же, напротив, пачки осадочных пород вследствие тектонического погружения и перекрытия мощными отложениями попадают в область высоких температур и давлений, то преобразование пород, носящее название регионального метаморфизма, охватывает большие территории и многокилометровые толщи пород. По глубине и тем самым по интенсивности метаморфизма различают эпи-, мезо- и катазону.
Глубинные зоны регионального метаморфизма*
Глубинные зоны Глубина, км Температура, °С Давление
ат 105 Па
Эпизона 8—10 300—400 3000 2942
Мезозона 18—20 500—600 5000 4903
Катазона 30—35 700—800 9000 8826
* Концепция глубинных зон метаморфизма, предложенная еще в 20-е годы, в дальнейшем уступила место представлению о температурных фациях метаморфизма. Большинство пород, ранее относимых к эпизоне, теперь относят к зеленосланцевой фации, породы мезозоны — преимущественно к амфиболитовой фации, породы катазоны — главным образом к гранулитовой фации. Различия в давлениях (глубинности) нашли отражение в выделении нескольких типов регионального метаморфизма. — Прим. перев.
Сланцеватость: под воздействием одностороннего давления чешуйчатые минералы ориентируются с образованием параллельной текстуры.
Как контактовый, так и региональный метаморфизм проявляется в преобразовании структуры пород, их перекристаллизации без изменения химического состава; если же происходит привнос-вынос каких-либо компонентов, то процесс получает название метасоматоза. Окаменелости при метаморфизме уничтожаются. При одностороннем давлении (стрессе) возникает сланцеватость. Первоначальный минеральный состав пород при этом сохраняется. Листоватые и чешуйчатые минералы (такие как хлорит, слюда, тальк) своей длинной осью ориентируются нормально к направлению давления и тем придают текстуре породы направленный характер, сообщая ей сланцеватость. Наличие кристаллизационной сланцеватости — характерный диагностический признак многих метаморфических пород. Наряду с изменением структуры при метаморфизме может также произойти собирательная перекристаллизация пород, делающая их массивными, плотными. Мелкие минеральные зерна при этом исчезают, а крупные еще более увеличиваются в размерах, и вся порода становится крупнозернистой. Возникают разнообразные новые минералы — отчасти без изменения общего химизма породы, но также (при метасоматозе) в результате прив- носа растворов и газов. Такие характерные минералы метаморфических пород, как андалузит, хлорит, кордиерит, дистен (кианит), эпидот, гранат, графит, пренит, корунд, серпентин, силлиманит, ставролит, тальк, везувиан, волластонит и цоизит, обычно встречаются только в этих породах. Число типов метаморфических пород весьма велико, так как каждой магматической и каждой осадочной породе соответствуют одна или несколько метаморфических. Их подразделяют на две большие группы в зависимости от того, являются ли они продуктами метаморфизма магматических или осадочных пород; соответственно различают метаморфические орто- и парапороды. Однако в образце не всегда удается надежно установить, за счет какой исходной породы возникла та или иная метаморфическая порода, так как преобразование пород различного происхождения, но близкого состава может приводить к одинаковым конечным результатам. К примеру, слюдяной сланец может образоваться из гранита или песчаника, то есть является как орто-, так и парапородой. Метаморфиты классифицируются по минеральному составу, по структурно-текстурным признакам, по типу метаморфизма, по происхождению исходных пород и по условиям формирования самих метаморфитов (или, как принято говорить, по метаморфическим фациям). Для неспециалиста наиболее доступна и понятна систематика метаморфических пород по структурно-текстурным признакам и минеральному составу. По этим характеристикам метаморфиты подразделяются на гнейсы, сланцы, массивные метаморфические породы (эклогиты, амфиболиты, серпентиниты и др.) к мраморы (кристаллические известняки и доломиты).
Гнейсы богаты полевым шпатом и отчетливо сланцеваты. Сланцы бедны полевым шпатом или вовсе его не содержат и имеют отчетливую параллельную (сланцеватую) текстуру. Массивные метаморфиты характеризуются лишь незначительным содержанием кварца и полевого шпата, сланцеватость у них отсутствует. Мраморы — это метаморфизованные известняки и доломиты. Крупные формы горного рельефа в областях развития метаморфических пород (например, в Центральных Альпах) отличаются сглаженными скальными водоразделами с широкими выполаживающи- мися склонами. Формы микрорельефа, обусловленные выветриванием, зависят от текстуры пород. Резко сланцеватые породы легче поддаются выветриванию, чем более плотные гнейсы или массивные породы.
исходной породы выделяют гранитогнейс, диоритогнейс, сиенитогнейс и конгломера- товый гнейс; по характерным минералам — серицитовый, мусковитовый, биотито- вый, авгитовый и роговообманковый гнейс; по внешнему облику и сложению — пятнистый, сланцеватый и очковый гнейс. Плотность гнейсов составляет около 2,-7; окраски разнообразные, как у гранитов. Из-за сланцеватого сложения гнейсы не пригодны для изготовления тесаного камня (квадров). Они находят применение только в виде мелкой щебенки и бутового камня. Районы развития: Судеты (ЧССР и ПНР), горы Фихтель и Баварский Лес (ФРГ), Чешский Лес (ЧССР и ФРГ), Шварцвальд (ФРГ), Центральные Альпы, Скандинавские горы.
Гранулит имеет параллельную текстуру с чередованием тонких прослоев мелкозернистых гнейсов светлой и темной окраски (светлые прослои обычно преобладают, так что в целом облик породы светлый). Помимо главных минералов — полевого шпата и кварца — в составе гранулитов всегда присутствует гранат (близкий пиропу).
207. Серицитовый гнейс — это скорее не гнейс, а метаморфический сланец (филлит), богатый серицитом — тонкочешуйчатой разновидностью мусковита и кристаллами полевого шпата — ортоклаза. Образец с хребта Таунус, ФРГ.
208. Мусковитовый гнейс — разновидность гнейса, богатая светлой слюдой и обладающая характерным блеском, металловидным или шелковистым. Образец из кантона Тессин, Швейцария.
209. Гранитогнейс-мигматит — ортогнейс, образованный из гранита в катазоне и прорезанный прожилком магматического материала гранитного состава. Такие сложные метаморфические породы смешанного состава, в которых орто- или парагнейсы пронизаны или пропитаны гранитным материалом, носят название мигматитов. Образец с гор Фихтель, ФРГ.
СЛАНЦЫ — это бедные полевым шпатом или вовсе лишенные его метаморфиты с отчетливой параллельной текстурой. В обиходе под сланцами обычно понимают глинистые сланцы (211), а также тонкоплитчатые породы типа зольнхофенскош плитнякового известняка (200). О происхождении сланцев см. стр. 128. Сланцеватое сложение характерно для многих метаморфических пород, поэтому всю их группу в целом часто называют метаморфическими или кристаллическими сланцами.
210. Тальковый сланец — серовато-зеленая мягкая и весьма легко расщепляющаяся на тонкие пластинки порода. Образуется в эпизоне из перидотитов или доломитовых мергелей. Минеральный состав: тальк, хлорит, мусковит и кварц. Тальковые сланцы, не содержащие кабонатного материала, огнеупорны и потому находят применение в технике. Образец из Эрбендорфа, Верхняя Франкония. ФРГ.
211. Глинистый сланец возникает в эпизоне из глины или из сланцеватой глины. Глинистые минералы частично преобразованы в слюды, являющиеся наряду с кварцем и хлоритом главными компонентами породы. Хлориты придают глинистым сланцам зеленоватый цвет, сульфиды железа — голубоватый до черного. В отличие от сланцеватой глины (165) глинистый сланец имеет листоватое сложение и не пластичен. Легко расщепляется по сланцеватости на тонкие плитки. Применяется для изготовления грифельных досок и распределительных щитов, в качестве кровельного сланца и облицовочного материала. Места распространения: Гарц (ГДР и ФРГ), горы Зауэр- ланд (ФРГ), Швейцария. Крупнейшие каменоломни для добычи глинистого сланца находятся близ Леестена в Тюрингии, ГДР.
212. Филлит — собирательный термин, относящийся к серо-зеленым листоватым метаморфическим сланцам эпизоны с серебристым блеском и шелковистым отливом. Кварцевые филлиты состоят из кварца, полевого шпата, слюды (тонкочешуйчатого серицита) и хлорита; известковые филлиты содержат минералы класса карбонатов. Распространены в Центральных Альпах. Образец — кварцевый филлит из Тироля, Австрия.
213. Слюдяной сланец — крупнозернистая метаморфическая порода, возникшая в условиях мезозоны; содержит ясно различимые чешуйки слюды. Главные минералы — кварц и светлая (часто также темная) слюда; полевой шпат, гранат, дистен и ставролит присутствуют в качестве второстепенных компонентов. Исходными породами для образования слюдяных сланцев могли послужить граниты, глинистые породы, песчаники, для карбонатно-слюдяных сланцев — известняки.
Кварцит — собирательный термин, относимый к очень прочным осадочным или метаморфическим породам, образовавшимся из кварцевого песка (179).
Пятнистые н узловатые (фруктовые) сланцы — метаморфические породы с новообразованными минералами, развивающимися отдельными пятнами или в виде «узлов», напоминающих фрукты.
Слоистость: непрерывные гра
ницы между слоями, поверхности раскола ровные.
Сланцеватость: ориентированное расположение минералов, поверхности раскола неровные.
МАССИВНЫЕ МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ отличаются низким содержанием кварца и полевого шпата и отсутствием слоистости.
214. Эклогит — самая тяжелая силикатная горная порода (плотность 3,3—4,1), возникшая в катазоне как продукт преобразования габбро или мергелей. Минеральный состав: до 50% — зеленый пироксен (омфацит) и красный гранат, а также темнозеленый амфибол (смарагдит), иногда белая слюда или дистен (кианит). Очень вязкий и твердый, совсем или почти лишен сланцеватости. Применяется в виде щебня, как абразивный шлифовальный материал, для изготовления памятников. На юге Африки и в Восточной Сибири (СССР) эклогиты образуют включения (ксенолиты) в алмазоносных кимберлитовых трубках. Районы развития: Рудные горы (ГДР, ЧССР), горы Фихтель и Шварцвальд (ФРГ). Образец из Гефреса, горы Фихтель, ФРГ.
[Недавно установлена алмазоносность не только эклогитов из кимберлитов, но и эклогитов (эклогито-гнейсов), не связанных с кимберлитами; в них обнаружены мелкие алмазы с преобладающей кубической формой кристаллов (кубоиды). — Пер.]
215. Серпентинит, или змеевик (не путать с минералом серпентином — 51!), образуется при метаморфизме магматических пород группы перидотита и пикрита, иногда также доломитов и доломитовых известников. Главный компонент — минерал серпентин, второстепенные компоненты — карбонаты, иногда гранат, оливин, пироксен, амфиболы, тальк и др., а также рудные минералы (магнетит, хромит). Окраска — зеленая различных оттенков; богатство градаций зеленого тона зависит от присутствия тех или иных минеральных примесей. Текстура массивная, сланцеватость практически отсутствует. Применяется в строительном деле для внутренней отделки общественных зданий и сооружений. Неустойчив к атмосферным агентам. По особенностям минерального состава различают антигоритовые, хризотиловые, бронзи- товые, гранатовые и другие серпентиниты. Места распространения: Саксония (ГДР), Зальцбург (Австрия), Швейцария, полуостров Корнуолл (Англия). Образец — брон- зитовый серпентин из Саксонии, ГДР.
[Необычайным разнообразием цветовых оттенков блещут серпентины Урала. Красивые зеленые серпентинитовые породы из уральских месторождений применяются не только для облицовки (например, вестибюль станции Щербаковская Московского метро), но и в качестве поделочного камня. — Пер.]
216. Амфиболит образуется в мезо- или катазоне из базальтов, габбро, перидотитов или мергелистых глин, бедных известью. Минеральный состав: амфиболы — 40%, пироксены — 10%, плагиоклаз — 40%, минералы-примеси — хлорит, гранат, кварцу рудные минералы (магнетит, ильменит). Обычно ясно кристаллически-зернистый, зеленого цвета. Применяется как местный строительный материал. Образец — гранатовый амфиболит, галька из реки Изар близ Мюнхена, ФРГ.
[Амфиболиты Украины (Приазовья) используются также как сырье для производства каменного литья. — Пер.]
МРАМОР незаменим, когда требуется увековечить выдающееся событие или достойного человека либо украсить уникальное архитектурное сооружение. Во всем мире ни один другой строительный камень не ценится столь же высоко, как мрамор.
При этом единое общеупотребительное определение мрамора отсутствует. В геологических науках под этим названием понимают метаморфическую породу, возникшую путем преобразования известняка. В строительном деле и в обиходе мрамором именуют любой прочный и тем самым способный принимать полировку известняк. Иногда мрамором называют внешне похожие на «настоящие» мраморы некарбонатные (например, силикатные) породы — такие, как серпентиниты. Общим для всех этих трех групп пород является более или менее интенсивная их мраморизация — мраморовидный облик. По этой же причине все три группы мраморизованных пород рассматриваются ниже совместно под общим названием «мрамор»; иначе говоря, этому понятию придается (в порядке уступки неспециалистам) широкое толкование. Истинный, то есть метаморфогенный, мрамор образуется из известняка путем контактового или регионального метаморфизма. Это крупнозернистая порода, имеющая, как и известняк, мономинеральный кальцитовый состав. Отдельные кристаллы кальцита укрупнились в результате собирательной перекристаллизации за счет других, так что порода в целом приобрела сахаровидный облик. Этот характерный признак «настоящих» мраморов отчетливо заметен на свежем изломе. Сланцеватость, как и остатки окаменелостей и пустот, у мрамора практически отсутствует.
Посторонние примеси изменяют первоначально белоснежный цвет породы, сообщая ей полосатый, муаровый, пятнистый, свилеватый или жилковатый узор, то есть превращая ее в пестрый мрамор. Лишь редко мрамор бывает гладким, однотонным. Оксид железа окрашивает его в красный цвет, высокодисперсный сульфид железа — в иссиня-черный, лимонит (гидроксиды железа) и карбонаты железа и марганца — в желтые и бурые тона, железосодержащие силикаты (особенно такие, как хлорит и эпидот) — в зеленые. Серые, голубоватые и черные цвета могут быть обусловлены также примесями графита или битумов.
Чистый белоснежный мрамор способен просвечивать в слое толщиной до 30 см. Столь глубокое проникновение света придает мрамору его характерное мерцание. Граница между кристаллически-зернистыми мраморами и мраморизованными известняками расплывчатая, и неспециалисту ее не различить. Тем не менее существует несколько характерных признаков, отличающих метаморфогенные мраморы от мраморовидных известняков:
Кристаллический мрамор
Крупнозернистый, сахаровидный В плитках просвечивает Пустоты отсутствуют Окаменелости отсутствуют
Мраморовидный известняк
Мелкозернистый Не просвечивает Иногда содержит пустоты Часто встречаются окаменелости
217. Немецкий красный мрамор (марксгрюн, баварский красный, баварский зеленый) — красный мрамор, богатый цветовыми оттенками, с зелеными и белыми жилками и белыми пятнами. Образец (полированный) из месторождения близ Марксгрю- на, Бавария, ФРГ.
В древности славился мрамор, добывавшийся в каменоломнях Пентеликона, к северо-востоку от Афин, Греция; именно из него возведены все классические древнегреческие архитектурные сооружения. Особую красоту этому мрамору придавали золотисто-желтые следы выветривания на поверхности. Ныне греческие месторождения мрамора полностью выработаны, и место пентеликонского мрамора давно уже занял каррарский, из Северной Италии.
В Европе кристаллически-зернистый мрамор встречается в Силезии (ПНР), горах Фихтель и Оденвальд (ФРГ), в Тироле и Каринтии (Австрия), в Центральных Альпах, Италии, Греции, Испании, Франции, Бельгии, Норвегии. Проявления мрамора известны и во многих других местах, но в большинстве случаев залежи настолько трещиноваты, что разработка их нерентабельна.
Доломитовый мрамор образовался за счет доломита (стр. 120), встречается реже кальцитового, имеет песчанисто-мелкозернистое строение и отличается хрупкостью и ломкостью. Доломитовый мрамор распространен в Швейцарии, в горах Фихтель (ФРГ) и в Силезии (ПНР). Если речь идет просто о мраморе, то чаще всего имеется в виду именно кальцитовый мрамор.
218. Красный норманнский, или красный сицилианский (вверху слева), — краснокоричневый мрамор, пронизанный белыми жилками. Образец (полированный) из Сицилии.
219. Каррарский мрамор (вверху справа) — собирательное название мраморов, добываемых из каменоломен близ г. Каррара в Тоскане, Италия. Разрабатываемые месторождения этого мрамора находятся в Апуанских Апеннинах (называемых порой Апуанскими Альпами), которые представляют собой горную цепь протяженностью 60 км и шириной 20—25 км. От Каррары к многочисленным местам ломки мрамора ведут четыре главные долины и несколько их боковых ответвлений. Белоснежные мраморы триасового возраста залегают по всему склону вплоть до самого гребня хребта. Вблизи Каррары расположены самые значительные в мире как по качеству, так и по запасам месторождения белого кристаллически-зернистого мрамора. Каррарские каменоломни эксплуатировались еще в Древнем Риме. Потом о них надолго забыли, но в позднем Средневековье и в эпоху Возрождения разработка этих месторождений вновь возобновилась. Залежи мрамора здесь кажутся неисчерпаемыми.
В месторождениях Каррары имеется несколько сортов пестрого мрамора, но преобладает чисто-белый мрамор, называемый в Италии Bianco chiaro, но более известный под французским названием Blanc clair. Основной тон каррарского мрамора — молочно-белый, иногда с легким голубоватым оттенком. Чисто-белые сорта высоко ценятся скульпторами. Микеланджело находил материал для своих скульптур в каменоломнях у Монте-Альтиссимо — самой высокой вершины хребта. Такие мраморы на 98% состоят из чистого кальцита.
Белые мраморы обычно имеют облачный рисунок или пронизаны тонкими прожилками. В ФРГ очень популярна светло- или темно-серая слегка жилковатая узорчатая (арабесковая) разновидность каррарского мрамора — арабескато. Образец 219 — именно такой мрамор в полированном виде.
Лаазерский мрамор похож на каррарский своим живым искрящимся белым цветом. Значительные по размерам каменоломни — Винчгау в Южном Тироле на севере Италии.
220. Розё-фосе (rose phoceen) (внизу слева) — французский мрамор розовато-желто- ватого основного тона, в большей или меньшей степени жилковатый. Образец из Сент-Анн д’Эвено, Французские Приморские Альпы.
221. Серый эдельфельз (внизу справа) — светло-серый мрамор со светлыми прожилками и облачностью (Эдельфельз — город на реке Лан, ФРГ). Образец из Диц-на- Лане, Рейнланд-Пфальц, ФРГ. Другие сорта мраморов типа «эдельфельз» имеют серовато-красный, розовый или красный цвет.
Бытующая в торговле номенклатура сортов мрамора весьма многообразна; она исходит из названий месторождений, структуры, рисунка, цвета мраморов, но может зависеть и только от фантазии авторов наименований.
222. Графенштейн — красновато-серый мрамор с ярким рисунком, пятнами и муаровым отливом, голубовато-серыми и белыми вкраплениями. Образец (полированный) из Гаудернбаха, Гессен, ФРГ.
223. Валленфельз — мрамор, окрашенный в серый цвет с многочисленными градациями (от светло- до темно-серого), с белыми пятнами, белыми и черными жилками. Образец (полированный) из месторождения Кёстенберг, Бавария, ФРГ.
Аднетский мрамор — собирательное название пятнистых и облачных серых, красноватых и красно-коричневых сортов. Месторождение Аднет, земля Зальцбург, Австрия.
[Многоцветная палитра мрамора Советского Союза широко представлена в облицовке станций Московского, Ленинградского, Бакинского и Киевского метро. Советский мрамор украшает также подземные дворцы Праги и Будапешта. Наиболее популярны сейчас пестрые мраморы Буровщины и Газгана (Узбекская ССР) — от крупнозернистых ярко-розовых, напоминающих внешне граниты (станции Марксистская, Третьяковская Московского метро) до нехио-палевых и голубовато-серых, нередко «пейзажных» (станции Пушкинская, Новые Черемушки и др.).
Самые крупные в СССР месторождения мрамора — Кибик-Кордон на Енисее и Коелгинское на Южном Урале. Этот мрамор украшает Кремлевский Дворец съездов и Дом Совета Министров РСФСР. Широкой известностью пользуется также серый уфалейский мрамор с Урала. Особого упоминания заслуживаают мраморы Карелии — излюбленный материал российских зодчих XVIII—XIX вв. Дворцы и соборы Петербурга, составившие славу Северной Пальмиры, украшались чаще всего именно карельским камнем. Теплый нежно-палевый с розовыми прожилками мрамор Тивдии и контрастные по цвету мраморы Ювенского месторождения в Приладожье не только красивы, но и долговечны: они представляют собой метаморфизованные доломитовые породы и значительно более устойчивы, чем кальцитовые мраморы. А вот замечательный по красоте синевато-серый и серо-зеленый полосчатый мрамор Рускеаль- ского месторождения для облицовки фасадов малопригоден. К сожалению, этого не знал архитектор О. Монферран, когда возводил Исаакиевский собор в Петербурге. В наружной отделке собора широко использованы рускеальские мраморы, которые создают большие трудности реставраторам.
Полную коллекцию основных типов карельских мраморов можно увидеть в Ленинграде в облицовке фасада и интерьеров знаменитого Мраморного дворца (архитектор А. Ринальди). Это здание также болезненно ощущает климатические влияния и воздействие выхлопных и топочных газов. — Пер.]
Бельгийский красный — красный фон, облачный, пятнистый; торговые разновидности весьма разнообразны. Месторождения во Фландрии, Бельгия.
Брекчиевый мрамор — собирательное название пестрых сортов мрамора с угловатыми обломками (172). Месторождения близ Вероны и Каррары, Италия.
Comblanchien (фр.) — серовато-желтый фон с цветочным узором; серые, иногда с розовым оттенком вкрапления; обильные окаменелости. Месторождения — горы Кот-д’Ор, Франция.
Наполеон — Желтовато-серый до коричневатого мрамор со светлыми или темными оттенками, а также с пятнами и жилками. Места проявления — Северная Франция.
Оникс (мраморный оникс) — собирательное название всех полосатых полупрозрачных известняков, окрашенных в нежные тона (желтоватые, зеленоватые и т. п.). Не путать с халцедоновым ониксом (4). Места распространения: ЧССР, Марокко, Алжир, Тунис, Афганистан, Пакистан и др.
Серпентиновый мрамор — собирательное название зеленоватых мраморовидных серпентинсодержащих пород.
Триентский красный — коричнево-красный мрамор с более темными пятнистыми вкраплениями и единичными белыми жилками. Месторождение Триент, Италия. Zola Repen (ит.) — на сизом фоне буровато-черные вкрапления, цветочный рисунок. Места проявления — Северная Италия.
224. Юра-серый (немецкий серый) (вверху слева) — плотный известняк, часто содержащий окаменелости; относится к группе мраморов, известных под названием Юра. Основной тон желтовато-серый, без четкого рисунка, иногда с крапинками и краснокоричневыми пятнами. — Образец (полированный) из месторождения Трёйхтлинген, Бавария, ФРГ. Полировка. Разновидности мраморов группы Юра: Юра-желтый (немецкий желтый), Юра-синий, Юра-цветастый, Юра-полосчатый, Юра-белопенный и т. п. Все каменоломни расположены в южной части плато Франконская Альба (Франконская Юра), Бавария, ФРГ.
225. Кельгеймский Ауэр (вверху справа) — светлый белесовато-желтый, иногда пористый известняк, именуемый мрамором, а также дунайским, или кельгеймским, известняком (Кельгейм — баварский город на Дунае). Желтые вкрапления придают породе теплый тон. Образец (полированный) из месторождения Мархинг близ Ней- штадта-на-Дунае, Нижняя Бавария, ФРГ.
226. Ракушечник, «голубой пласт» (внизу слева) — плотный светлый до темного голубовато-серый известняк с характерными окаменелыми остатками, именуемый мрамором. Образец (полированный) из Вюрцбурга (Нижняя Франкония), Бавария, ФРГ.
Кроме «голубого пласта» различают следующие разновидности ракушечника: «красный пласт», «золотой пласт» и «ядреный камень» (кернштейн).
227. Ракушечник, «золотой пласт» (внизу справа) — слегка пористый красно-коричневый известняк с многочисленными окаменелыми остатками, именуемый мрамором. Образец (полированный) из Оксенфурта, Бавария, ФРГ.
[В СССР наиболее широко известны легкие и достаточно прочные желтоватые ракушечники Крыма, из которых выпиливают блоки, широко применяемые в сельском и городском строительстве на территории Крымской области. — Пер.]
Мраморы весьма разнообразны по цвету, строению и минеральному составу. Поэтому рациональное их использование требует специальных знаний и индивидуального подхода. Кристаллически-зернистый мрамор благодаря своей структуре хорошо обрабатывается. Его применение охватывает широкую область от облицовки фасадов и интерьеров до распределительных щитов, столешниц и архитектурных орнаментов. Для возведения монументальных сооружений предпочтение отдается белым мраморам. Для скульптурных работ самым ценным считается белый с чуть кремова- тым оттенком статуарный мрамор из Каррары. Мраморный оникс благодаря его прозрачности — подходящий материал для изготовления люстр и предметов прикладного искусства.
Все кристаллические мраморы хорошо полируются, однако на открытом воздухе быстро тускнеют, приобретают шероховатость и потому становятся светлее. Целесообразность применения мрамора и известняка в строительстве для наружных работ в промышленных районах и крупных городах вызывает большие сомнения. Все карбонатные породы подвергаются интенсивному выветриванию под воздействием отработанных газов (дымовых, топочных, выхлопных и т. п.). Особенно страдают пористые сорта (например, травертин и ракушечник). С наветренной стороны зданий углекислота и дожди подтачивают и разрыхляют эти породы с поверхности. Безобразные полосы и потеки под подоконниками и на выступах стен показывают размеры разрушения. С подветренной стороны пары серной кислоты и влага воздуха вызывают преобразование глубоких слоев пористого материала в гипс, который затем, увеличиваясь в объеме, давит изнутри на наружные слои, и от них отваливаются внешние корки. Хорошей защитой карбонатных пород от атмосферных агентов является их флюатирование — покрытие силикофторидами. При этом образуется нерастворимый поверхностный защитный слой, тесно связанный с породой, которую он покрывает.
228. Кремнистый известняк (вверху слева) — прочный окремнелый известняк темносерого цвета с многочисленными более светлыми пятнами. Образец (пришлифованный) из Южной Франции.
229. Унтерсбергский «мрамор» (вверху справа) — почти однотонный известняк чуть желтоватого или розового цвета, именуемый мрамором, обычно нерисунчатый, реже облачный или с цветовыми оттенками. Встречаются единичные красноватые крапинки или пятна — унтерсбергский фореллевый мрамор, форелленштейн (не путать с форелленштейном (троктолитом) в петрографическом смысле — силикатной магматической оливин-плагиоклазовой породой! — Пер.). Благодаря своей однородности и плотному сложению — очень популярный строительный камень для наружной и внутренней отделки зданий; используется и в качестве скульптурного материала. Образец (полированный) из месторождения Унтерсберг, Зальцбург, Австрия.
230. «Бельгийский гранит» — полирующийся криноидный известняк от серого до почти черного цвета с мелкими белыми пятнышками — вкраплениями остатков члеников морских лилий. Отдельные тонкие, слабозаметные жилки. В торговле его относят к мраморам. (С плутонической породой гранитом в петрографическом отношении ничего общего не имеет!) Образец (полированный) из месторождения Спри- монт, Бельгия.
231. Веронский красный (внизу справа) — собирательное название известняков, имеющих коричнево-красный цвет разной густоты (от светлого до яркого) и содержащих продолговатые образования, по форме похожие на миндалины. Известны многочисленные разновидности: все они именуются мраморами. Образец (полированный) из провинции Верона, Италия.
Серпентиновый мрамор (офикальцит) — групповое название зеленоватых мраморовидных парапород, главными минералами которых являются кальцит (30) и серпентин (51). Эти породы имеют массивное сложение, лишенное сланцеватости. Однако в отдельных случаях серпентиновыми мраморами называют также мраморовидные серпентиниты (215). К наиболее известным сортам принадлежат циполин и зеленый альпийский.
Циполнн — белый с желтоватым или зеленоватым оттенками кристаллически-зерни- стый мрамор полосчатого рисунка, по составу — силикатный мрамор; иногда его относят к офикальциту, хотя главные силикатные минералы циполина — это слюда и тальк, собранные в слои (отсюда — полосчатость породы) или образующие тонкие прожилки. — Места проявления: Тоскана и Пьемонт (Италия), о. Эвбея (Греция). «Зеленый альпийский» — собирательное название группы зеленых мраморовидных офикальцитовых пород или серпентинитов с белыми жилками и пятнами, распространенных в Альпийской области. Известные их разновидности — альпенгрюн («альпийская зелень») из Зальцбурга (233), Verde Fraya (232) и зеленый средней интенсивности Verde Issogne из Аосты (Италия).
232. Verde Fraya — торговая разновидность группы «зеленый альпийский», от светло-зеленого до темно-зеленого цвета с черными вкраплениями и менее заметными белыми жилками. Образец (полированный) из месторождения Веррес, область Аоста, Италия.
233. Альпенгрюн («альпийская зелень») — серпентинит темно-зеленого цвета со светло-зелеными и серовато-белыми прожилками. Флюоресцирует. Образец из Зальцбурга, Австрия.
Метеориты
Метеоритами или аэролитами называют осколки или обломки, сложенные материалом, напоминающим горную породу, и занесенные на Землю из мирового пространства. Их можно рассматривать и как внеземные горные породы. Масса метеоритного вещества, падающего на Землю каждые сутки, составляет от 1000 до 10 000 т. Однако 75% всех метеоритов очень мелки: их диаметр менее 0,1 мм. И лишь незначительная часть этих обломков достигает поверхности Земли. Большая часть их сгорает, входя в атмосферу и вызывая всем знакомое явление «падающих звезд».
Самый крупный из доныне известных метеоритов упал в доисторические времена близ фермы Хоба-Уест, неподалеку от Гротфонтейна в Намибии. Его масса составляла приблизительно 50 т, а объем — около 9 м3. Особенно крупные метеориты при падении на Землю вследствие колоссальной скорости полета вызывают явления, подобные взрыву, которые сопровождаются возникновением округлых кратеров. Более мелкие метеориты, напротив, настолько затормаживаются при прохождении через земную атмосферу, что остаются на поверхности Земли или проникают в почву лишь на незначительную глубину. Наибольшей известностью пользуется метеоритный кратер Берринджер близ Уинслоу в шт. Аризона (США). Его диаметр 1200 м, а глубина 175 м. Кольцевой вал поднимается на 35 м над окружающей кратер пустыней. На поверхности Земли в самых различных ее районах обнаружены сотни метеоритных кратеров. Их происхождение от удара метеоритов точно доказано находками метеоритных осколков.
Существуют и такие кратеры, возникновение которых в результате метеоритного удара не вызывает сомнения, хотя в их окрестностях и не обнаружены осколки метеоритного вещества. Есть и третья группа кратероподобных углублений, относительно генезиса которых мнения расходятся. Так, например, обстоит дело с более чем 20- километровым Нёрдлингенским бассейном, располагающимся между Швабской и Франконской Альбой (Юрой) в ФРГ. По мнению одних, этот бассейн возник по разлому, образованному в земной коре вулканическими газами. Но другие видят в нем метеоритный кратер. Находка там минерала коэсита, образующегося при высоких давлениях, свидетельствует в пользу метеоритного происхождения этой впадины.
Гигантские метеориты падают на Землю и в наше время. Подобный метеорит упал 30 июля 1908 г. в Сибири. На месте падения этого так называемого Тунгусского метеорита возникли многочисленные кратеры диаметром до 50 м, тайга в окружности около 60 км оказалась поваленной. 17 апреля 1930 г. метеорит массой 370 кг упал вблизи г. Парагул (шт. Арканзас, США). 12 апреля 1947 г. крупный метеорит упал у Владивостока. На площади в несколько квадратных километров он оставил 106 кратеров, самый большой из которых имел в диаметре 28 м при глубине 6 м.
Все метеориты имеют приблизительно тот же качественный химический состав, что и породы Земли. Однако количественное соотношение элементов в них более соответствует глубинным частям нашей планеты, нежели земной коре. В частности, легкие элементы, такие как кислород, кремний и алюминий, уступают по содержанию в метеоритах более тяжелым, например железу и никелю.
По частоте встречаемости в метеоритах преобладает железо, за ним следуют кислород, кремний, магний, никель, сера, кальций и алюминий. По составу и структуре различают железные, каменные и стекловидные типы метеоритов.
234, 235. Железные метеориты (сидериты) состоят по преимуществу из никелистого железа с незначительной примесью кобальта и меди. Сплав подобного состава в рудах земного происхождения почти не встречается. Метеориты, состоящие из железа, содержащего 6—-7% никеля и кристаллизующегося в кубической сингонии (со спайностью по кубу), называются гексаэдритами. На приполированной поверхности таких метеоритов, протравленной азотной кислотой, можно видеть тонкую штриховку (линии Неймана). При более высоком содержании никеля (иногда до 50%) метеоритное вещество кристаллизуется в виде октаэдров. После полировки и травления в них можно обнаружить пластинчатое строение: две системы тонких пластин, пересекающихся почти под прямым углом, так называемые видманштеттовы фигуры. Среди этих фигур различают три самостоятельные фазы: темно-серую, содержащую 6—7% никеля, — камасит, который образует на срезе полосы в несколько миллиметров шириной; окаймляющее их блестящее, как серебро, богатое никелем метеоритное железо — тэнит и серовато-черное метеоритное железо, заполняющее промежутки между пластинками, — плессит (тонкая смесь камасита и тэнита). Метеориты, имеющие подобную структуру, называются октаэдритами. Помимо этого существуют метеориты со структурой, напоминающей микроструктуру стали, — атакситы, в которых нельзя различить ни неймановых линий, ни видманштеттовых фигур. Атакситы возникли из октаэдритов в результате их сильного нагревания. Образцы: 234 — протравленный гексаэдрит из шт. Аризона (США), 235 — фрагмент октаэдритового метеорита из Намибии массой 15 т. Отчетливо видны видмаш- теттовы фигуры.
236. Каменные метеориты более близки по минеральному составу к земным породам, нежели железные. За исключением никелистого железа, их состав сходен с составом, перидотитов (126). Их плотность 3,0—3,5. Оплавленная корочка совершенно черная. По структуре различают белые до темно-серых зернистые хондриты и более редкие, не имеющие зернистого сложения, — ахондриты. Каменные метеориты встречаются чаще, чем железные. Но из-за их большего сходства с земными породами, на них обращают меньше внимания и реже находят. Переходными типами между железными и каменными метеоритами являются палласиты, или сидеролиты, у которых преобладает каменная масса, и мезосидериты, или литосидериты—с преобладающей железной массой. Образец — хондрит, упавший на Землю 3 февраля 1882 г. близ г. Мок, Румыния.
237, 238, 239. Стекловидные метеориты (тектиты) аморфны и состоят главным образом из SiOz (80%) и А1203 (10%). Их цвет варьирует от черного до бутылочно-зеленого. Возможно, что это и не «космические пришельцы», а вторичные продукты, возникающие при метеоритных ударах. По химическому составу тектиты отличаются как от земных вулканических стекол, так и от других метеоритов. Плотность их составляет около 2,4. Поверхность весьма неровная, испещренная бороздками и бугорками. Подобный рельеф мог явиться результатом природного травления или плавления. Бутылочно-зеленые разновидности в отшлифованном или в естественном виде еще в прежние времена использовались в украшениях и известны как молдавит, «бутылочный камень». Образцы: 237 — тектит из ЧССР; 238 и 239 — тектиты из Таиланда.
.
Ваш комментарий о книге Обратно в раздел Экономика и менеджмент
|
|