Метаморфических горных пород

Группа гнейсов: Ортогнейс образуется при метаморфизме кислых и средних магматических горных пород. Структура полнокри­сталлическая, крупно и среднекристаллическая. По минера­логическому составу аналогичен граниту. Состоит из орто­клаза, кварца, роговой обманки, авгита и биотита с примесью акцессорных минералов. Цвет – пестрый, розовый. От гранита и сиенита отличается слоистой текстурой.

Плагиоклазовый гнейс образуется при метамор­физме магматических пород. Структура полнокристаллическая, средне и мелкокристаллическая. Текстура плотная, слои­стая, иногда ленточная или слойчатая. По минералогическому составу аналогичен магматическим породам. Состоит из плагиоклаза, кварца, роговой обманки авгита и биотита с примесью акцессорных минералов. Цвет – пестрый, светлосе­рый. От гранита и диорита отличается слоистой текстурой.

Парагнейс образуется при высокой степени метамор­физма осадочных пород: глин и песчаников. Структура пол­нокристаллическая, средне и мелкокристаллическая. Тексту­ра сплошная слоистая, иногда ленточная или плойчатая. По минералогическому составу аналогичен плагиоклазовому гнейсу. От последнего отличается большим содержанием темноцветных минералов: биотита, авгита, роговой обманки и меньшим содержанием полевых шпатов. Цвет - пестрый, темно-серый. Метаморфические породы обладают кристаллической структурой, особенно характерны листовая, чешуйчатая, игольчатая и таблитчатая формы зерен, реже зернисто-кристаллические породы.

Группа сланцев: Хлористый сланец образуется в начальной стадии метаморфизма из осадочных и магматических пород. Состоит в основном из хлорита с примесью кристаллов кварца, иногда чешуек талька. Структура кристаллическая. Текстура плот­ная сланцеватая. Цвет зеленый. Легко царапается ножом.

Тальковый сланец образуется в начальной стадии метаморфизма из основных и ультраосновных магматических пород. Состоит из талька с примесью кристаллов кварца и че­шуек хлорита. Структура кристаллическая. Текстура плотная, сланцеватая. Порода мягкая, легко царапается ногтем. Из-за мягкости талька сланцеватость текстуры часто выражена слабо. На ощупь порода жирная, мыльная. Цвет светло-зеле­ный, светло-серый, серебристый.

Глинистый сланец образуется в начальной стадии метаморфизма как первый этап метаморфического изменения глинистых пород: алевролитов и аргиллитов. Состоит в ос­новном из глинистых минералов с примесью кристаллов квар­ца, чешуек серицита и хлорита. Структура тонкозернистая с отдельными участками кристаллического строения, или скрытокристаллическая. Текстура плотная, сланцеватая. Цвет раз­личный, зависящий от цвета исходной глинистой породы. От аргиллитов отличается более отчетливо выраженной сланце­ватостью. Глинистые сланцы легко раскалываются по гори­зонтальным плоскостям на плитки с матовой поверхностью.

Филлит образуется в начальной стадии метаморфизма как последующий этап изменения глинистых сланцев. Увели­чение давления и температуры приводят к полной 'перекри­сталлизации глинистого вещества и появлению обильных че­шуек хлорита и серицита. Структура кристаллическая. Тек­стура плотная сланцеватая. Состоит из тонкочешуйчатых кристаллов глинистых минералов, серицита, хлорита и кварца. Окраска филлита связана с цветом исходных глинистых сланцев и с цветом преобладающих минералов. От глинистых сланцев отличается шелковистым серебристым блеском по плоскостям сланцеватости.

Слюдяной сланец образуется на средней стадии ме­таморфизма как последующий этап метаморфического измененля глинистых сланцев и филлитов. Состоит из биотита, мусковита, кварца с примесью полевых шпатов и гранатов. Структура кристаллическая, чаще крупно и среднекристаллическая. Текстура плотная сланцеватая, иногда плойчатая. Цвет в основном серый, варьирует в широких пределах в за­висимости от соотношения светлой и темной слюды.

Группа пород с однородной текстурой: Мрамор образуется в процессе метаморфизма из оса­дочных карбонатных пород. Структура кристаллическая, мелко и среднекристаллическая. Текстура плотная однород­ная, По минералогическому составу мономинерален, состоит в основном из кальцита, поэтому бурно реагирует с НС1. В качестве примеси могут встречаться доломит, магнезит, кварц, графит, хлорит. Цвет у чистого скульптурного мрамора белый. В то же время мрамор в зависимости от примесей может быть различного цвета: от серого до черного, зеленоватого, розового, красного, желтого, кремового и т. д. Широко рас­пространены породы, обладающие пестрой пятнистой окрас­кой. Это обусловлено проникновением красящих растворов по многочисленным трещинам и внутренним пустотам.

Кварцит образуется при средней и высокой степени ме­таморфизма кремнистых и песчанистых пород. Структура кристаллическая, средне и мелкокристаллическая с плохо выраженной формой кристаллов кварца. Текстура плотная, однородная. Часто сохраняется реликтовая слоистая и косослоистая текстура. По минералогическому составу мономине­рален. Состоит в основном из кварца. В качестве примесей могут встречаться хлорит, гематит, лимонит, гранат, полевой шпат. Цвет светло-серый, серый, коричневый, красновато-ко­ричневый. От песчаника отличается более высокой проч­ностью и характером излома.

Таблица-определитель метаморфических пород

Инженерно-строительные свойства: Метаморфические горные породы обладают жесткими кристаллизационными связями между минеральными зерна­ми, что определяет их большую прочность на сжатие и раз­рыв. Наиболее прочными среди метаморфических пород яв­ляются породы с однородной текстурой: мрамор и кварцит. Предел прочности их на сжатие изменяется от 1000 кгс/см² до 5000 кгс/см². Эти породы наиболее устойчивы и в отношении выветривания.

Слоистые и, особенно, сланцеватые породы обладают яс­но выраженной анизотропностью механических свойств. В среднем прочность гнейсов на сжатие перпендикулярно слои­стости изменяется от 1500 кгс/см² до 3000 кгс/см². Возникаю­щие в процессе метаморфизма трещины в гнейсах обычно бывают заполнены различными слоями, поэтому ах прочность незначительно уменьшается по направлению слоистости. Гнейсы легко и быстро выветриваются. Наибольшей стой­костью против выветривания обладают кварцевые гнейсы. При увеличении содержания полевых пшатов и биотита уменьшается способность гнейсов сопротивляться выветрива­нию.

Наименее прочными и сильно анизотропными в отноше­нии механических свойств являются сланцы. Предел прочно­сти их на сжатие перпендикулярно слоистости изменяется. В очень широких пределах от 2000 кгс/см² до 100 кг/.см². Среди сланцев наибольшей 'прочностью 1000 кгс/см² — 2000 кгс./.см² обладают слюдяные сланцы. Прочность хлоритовых и таль­ковых сланцев редко достигает 1000 кгс/см² и чаще лежит в пределах 200—600 кгс/см². Наименее прочными среди слан­цев являются филлиты и глинистые сланцы, предел прочности на сжатие которых менее 200 кгс/см². В направлении по сланцеватости прочность на сжатие всех сланцев очень не­значительна. Все сланцы очень неустойчивы в отношении вы­ветривания и образуют на склонах рыхлые осыпи, состоящие из мелкой щебенки.

Наиболее широкое применение в строительстве имеют мрамор и кварцит из-за их большой прочности и устойчиво­сти против выветривания. Интенсивное выветривание слан­цев ограничивает использование их в качестве оснований со­оружений, несмотря на их значительную прочность.

Таблица описания метаморфических пород