ГРУППА ОСНОВНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
ПОДГРУППА БАЗАЛЬТА — ДИАБАЗА
Андезитовый базальт
Подгруппа охватывает преимущественно излившиеся основные горные породы, которые по химическому составу и минералогическим особенностям служат прямыми аналогами интрузивных пород подгруппы габбро.
Краткая характеристика
Происхождение названия породы. Название от эфиопск. basal — железосодержащий камень.
Морфологические признаки. Структура порфировая или афировая. Основная масса однородная скрытокристаллическая и стекловатая.
Текстура массивная, реже пористая, -пузыристая, шлакообразная: крупные пустоты составляют основной объем породы, разделяясь лишь тонкостенными перегородками базальта. Основная масса — нераскристаллизованное вулканическое стекло, густо пропитанное мелкими частицами магнетита, и смесь микроскопических выделений основного плагиоклаза, пироксена и оливина, менее — роговой обманки.
Вкрапленники: черный пироксен, иногда темно-зеленый оливин, редко роговая обманка и плагиоклаз. Последний обычно без микроскопа неразличим.
Неизмененные базальты — это темно-серые, почти черные, вязкие и твердые породы, с трудом царапающиеся стальной иглой, тяжелые (удельный вес близок к 3). Долериты немного тяжелее базальтов.
Характерной чертой строения базальтовых покровов и потоков является столбчатая, шестигранно-призматическая контракционная отдельность. Столбы, ориентированные перпендикулярно к поверхностям контактов базальтовых или диабазовых (см. ниже) тел, иногда достигают десятков метров высоты (длины) и первых метров в поперечнике. Пористость базальтов возрастает в верхних частях потоков (покровов). Часто здесь развиваются их пузыристые и шлаковые разности. Такое строение они приобретают вследствие удаления из лавы вулканических газов.
Миндалекаменными базальтами, или манделъштейнами, называются разновидности, в которых поры (пустоты) округлой или эллипсоидальной, реже вытянутой, трубчатой формы заполнены минералами, отложившимися из сравнительно низкотемпературных растворов. Минералы, слагающие миндалины в кайнотипных базальтах, представлены чаще всего агатом, халцедоном, сердоликом, опалом, мелкокристаллическим кварцем, иногда аметистом, цеолитами, кальцитом, хлоритами и др.
В верхних частях лавовых потоков или в потоках малой мощности встречаются стекловатые разновидности базальтов. Среди них выделяются тахилиты — прозрачные зеленые и менее прозрачные темно-бурые до черных вулканические стекла, похожие на обсидианы, но легко растворяющиеся в кислотах.
Во внутренних и отчасти в нижних горизонтах мощных базальтовых потоков (покровов), где скорость застывания была меньше, нередко залегают полнокристаллические мелко- и даже среднезернистые разности базальтов — долериты. В среднезернистых разностях долеритов можно различить (особенно под лупой с 7-10-кратным увеличением) отдельные породообразующие минералы, и резко удлиненные выделения плагиоклаза, типичные для структур диабазового или офитового типа.
Происхождение и распространение. Формы залегания — потоки и покровы, разделенные отложениями пирокластического (туфового) или осадочного материала. Мощность единичных потоков базальтовых лав, обладающих в расплавленном состоянии малой вязкостью, обычно невелика, но, как правило, эти потоки (покровы) вместе с сопровождающими их туфами залегают друг на друге, образуя вулканические серии с суммарной мощностью, измеряемой в вертикальном разрезе сотнями метров (до 1-2 км).
Отмеченные породы и палеотипные аналоги базальтовых пород (диабазы) образуют также целые комплексы лавовых покровов, даек и пластовых интрузивных залежей (силлов), объединяемые термином трапп.
Происхождение вулканическое. Базальты и долериты — широко распространенные лавовые продукты подводных и наземных извержений современных и древних вулканов.
Изменения выражаются в разложении первичных породообразующих минералов и вулканического стекла базальтов с развитием на их месте хлорита, уралита, актинолита, кальцита, иногда эпидота и циозита и др. Очень характерна соссюритизация. Изменение такого типа называется зеленокаменным.
Измененные (палеотипные) разности базальта и долерита носят название базальтовый порфирит или (афировые породы) палеобазальт и диабаз . При весьма интенсивном изменении их называют (так же как и измененные андезиты, зеленокаменными породами.
К палеотипным аналогам базальта принадлежат также спилит и мелафир.
Спилит — альбитовая разность диабаза с характерной шаровой или подушечной отдельностью; предполагается, что спилиты образуются при подводных излияниях базальтовых лав.
Наоборот, мелафир — палеотипная разность базальта (и андезита, см. ниже), связанная с наземными вулканическими извержениями; отличается краснокаменным типом изменения, выражающимся в развитии гематита и гидроокислов железа.
В миндалекаменных разностях базальтов претерпевают изменение также минералы миндалин. На месте цеолитов развиваются альбит, эпидот и др., все разновидности кремнезема переходят в мелкокристаллический агрегат кварца; хлорит и карбонаты сохраняются, но часто меняют формы и размеры выделений. Базальтовым стеклам (тахилитам) среди палеотипных разностей соответствуют так называемые палагонитовые туфы, сложенные бурым аморфным хлоритоподобным веществом переменного состава, богатым водой, — алагонитом.
Палеотипные аналоги базальта (долерита) имеют в зависимости от интенсивности изменения обычно зеленовато-черный до темно-зеленого цвет и среднюю твердость (легко царапаются стальной иглой). При метаморфизме породы подгруппы базальта-диабаза превращаются в порфиритоиды и затем — в ортоамфиболиты.
Типичными районами развития кайнотипных базальтов являются Армения и другие районы Закавказья, Зап. Украина (р-н Ровно), Вост. Крым (Карадаг), Южное и Восточное Прибайкалье (Вост. Саян, Хамар-Дабан) и Зап. Забайкалье (Джидинский р-н), Витимское плоскогорье, Вост. Тува, где базальты встречаются и на водоразделах, и в долинах рек.
Траппы широко распространены в Ср. и Вост. Сибири, Большеземельской тундре, в Коми республике и Ненецком округе Архангельской обл. Современные базальтовые лавы известны среди продуктов извержений вулканов Камчатки.
Диагностические признаки. Для базальта — черная окраска, прочность и вязкость породы, столбчатая шестигранно-призматическая отдельность. Минералы вкрапленников только темноцветные. Для долерита — полнокристаллическая мелкозернистая (офитовая) структура основной массы.
Практическое значение. За последние годы все шире используется базальтовое литьё для изготовления кислотоупорных труб, химической аппаратуры и т.п. Служат сырьем для новой отрасли промышленности — петрургии, из траппов и диабазов делают брусчатку для мощения улиц.
С траппами связан ряд промышленных типов месторождений оптического исландского шпата, железных руд (типа Ангаро-Илимских месторождений в Вост. Сибири), высококачественного графита (результат метаморфизма каменных углей в контакте с траппами; Курейка в Тунгусском бассейне), отчасти также самородной меди, медно-никелевых сульфидных руд.
Базальтовые мандельштейны — один из главных источников получения самоцветных камней — агатов, опалов, сердоликов
ДИАБАЗ
Краткая характеристика
Порода обладает плотным строением.
Структура тонкозернистая, порфировая, офитовая или долеритовая.
Излом неровный. Окраска у диабазов темная: темно-зеленая, темно-серая. Удельный вес около 3 г/см3.
Твердость по шкале Мооса 6 или 7. Прочность на сжатие у диабазов очень высока и достигает значений 400 и даже 500 МПа.
Температура плавления камня 1000-1250ºС.
Отличительные признаки. Для диабаза характерно плотное, тонкозернистое, порфировое строение, неровный излом, темная (большей частью темно-зеленая) окраска, большая плотность.
Диабаз Самородная медь на диабазе.
Состав диабаза Минералогический состав диабаза соответствует минеральному составу габбро: плагиоклаз, оливин, лабрадор, пироксен. В случае порфировой структуры четко видны мелкие удлиненные зерна полевых шпатов белого цвета (плагиоклаза), имеющие правильные очертания на плотном или тонкозернистом фоне.
Химический состав: SiO2 43-52 %, Al2O3 8-27 %, Fe3O4 1,8-25 %, CaO 8-18 %, MgO 3-15 %, ТіO2 0,1-4 %, Na2O 0,5-3,5 %, К2О 0,05-2 %.
Разновидность. Часто в различных источниках можно встретить породу под названием «габбро-диабаз», которая по сути является переходной породой между габбро и диабазом, отличающийся высокой прочностью и равномерной черной окраской.
Происхождение Палеотипная вулканическая порода. Находятся совместно с базальтами в складчатых областях и платформенных районах, иногда на океаническом дне.
Формы залегания: силлы и дайки.
Формы отдельности: шаровая.
Дайка диабаза (темный) среди алевролита.
Применение диабаза Диабаз — сырье для изготовления щебня, также используется в качестве облицовочного материала. Применяется также для мощения улиц.
Диабаз используется для каменного литья. Брусчатка Красной площади из диабаза Габбро-диабаз применяют при производстве блочных дорожных камней, среди которых мостовая брусчатка и бордюры. Брусчатка на красной Площади в Москве изготовлена из Крымского габбро-диабаза.
Памятники из габбро-диабаза — распространенный товар среди ритуальных изделий.
Ландшафтный камень, заборы, ограждения, цокольный камень тоже можно изготовить, применив эту горную породу.
Описанными сферами применения габбро-диабаз не ограничивается и зависит от фантазии дизайнеров.
В качестве камней для саун и бань, диабаз (габбро-диабаз) отлично удерживает тепло, и без разрушения переносит большой перепад температур при обливании водой. Существует распространенное мнение о чудесных лечебных свойствах банных каменок, наполненных этими камнями.
Месторождения. Месторождения диабазов обнаружены во многих страна: Индия (Деканское плато), Аргентина, Венесуэла, Бразилия и Колумбия, Швеция и Финляндия. Кстати на месторождениях Южной Америки встречаются диабазовые жеоды, заполненные внутри фиолетовой разновидность кварца аметистом. На территории России разведаны крупные диабазовые тела на Алтае, Урале и Кавказе. Крупные района с месторождениями габбро-диабаза находятся в Карелии, на Украине и Австралии.