Какая спайность у гранита

Понятие минерала , горной породы, спайности . Стандартная шкала твёрдости минералов. классификация горных пород по генетическому признаку : магматические, осадочные, метаморфические.

Минералы — это природные физические и химически однородные тела, возникающие в земной коре в результате физ-хим процессов . Каждый минерал отвечает определённому состоянию и составу среды в которой он возникает .

Горная порода -скопление мин. масс в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий , обладающих характерными свойствами. Могут быть образованны одним минералом- мономинерал( гипс, доломит ) или несколькими минералами — полиминеральные. (гранит, сиенит)

В зависимости от условий формирования горные породы делят на три генетические группы ( классификация горных пород по условиям их образования , генетическому признаку ) : магматические породы(или изверженные ), образовавшиеся в процессе кристаллизации сложного природного силикатного расплава- магмы. Бывают глубинные(гранит, габбро, диорит) и излившиеся(диабаз, базальт);осадочные(вторичные), возникшие в поверхностных условиях из продуктов разрушения любых других пород (песок, глина) ; метаморфические(видоизмененные), являющиеся продуктом перекристаллизации и приспособления пород к изменившимся в пределах земной коры физ-хим условиям (гнейсы из гранита, глинистые сланцы из глины).

Гранит-Инвест. Как добывают и обрабатывают гранит

Спайность — некоторые минералы обладают спайностью, то есть сравнительно легко разделяются( раскалываются ) по одному или нескольким направлениям ; Плоскости раскола бывают ровные,блестящие , их называют плоскостями спайности .

Шкала твёрдости минералов ( шкала Мооса ) — 1.тальк ;2. гипс ; 3.кальцит ; 4.плавиковый шпат (флюорит); 5. апатит ; 6. пылевой шпат (ортоклаз) ; 7. кварц ; 8. топаз ; 9. корунд ; 10. алмаз

9. Магматические горные породы . Классификация по условиям образования .Особенности состава структуры и свойств . Пример магматических горных пород. Применение в строительстве.

Образование магматических пород тесно связанно со сложнейшими проблемами происхождения магм и Строения Земли. Земля состоит из ядра , промежуточной оболочки (или мантии) и внешней оболочки — коры . Последняя имеет три слоя : нижний — базальтовый , выше него — гранитный и верхний- тонкий чехол осадочных пород .

Особенности состава:

Главной составляющей частью изверженных пород является кремнезём ( Si ) , в зависимости от содержания которого ( в свободном и химически связанном состоянии ) эти породы разделяются на кислые( >65% Si ), среднее (52-65% Si ) и основные (40-52% Si ).

В зависимости от условий образования выделяю две основные группы магматических пород — глубинные (интрузивные ) и излившиеся (эффузивные ). Глубинные — это породы образовавшиеся при застывании магмы на разной глубине в земной коре . Излившиеся- породы образовались при вулканической деятельности, излияние магмы из глубин и затвердении на поверхности .

Пример магматических горных пород :Основными породообразующими минералами магматических пород являются : кварц( и его разновидности) ; пылевые шпаты; железисто-магнезиальные силикаты.

Как добывают гранит: Сделано в России. Утро на 5

Глубинные (интузивные) горные породы :

Структура определяется степенью кристалличности и размерами зёрен,а так же формой и взаимными отношениями составных частей породы.

Следствие медленного охлаждения магмы является ряд общих св-в для разных глубинных,горных пород : Весьма малая пористость и, следовательно, большая плотность и высокая прочность . В связи с очень малой пористостью эти породы обладают низким водопоглощением, морозостойкостью и сравнительно высокотеплопроводны. Примеры : граниты (высокая механическая прочность при сжатии) ; сиениты; гранодиориты, диориты и кварцевые диориты; габброиды (габбро,анортозиты ) ; перидотиты .

Излившиеся (эффузивные)горные породы:

Пример: Кварцевые парфиры ; бескварцевые (полевошпатовые парфиры ); трахиты ; липариты; андезиты;базальты; диабазы; к пористым излившимся породам относят пемзу,вулканические туфы и пеплы, туфолавы .

Вулканический туф и пемза – магматические излившиеся пористыепороды. Состоят, главным образом, из аморфного кремнезема, который

обеспечивает их высокую атмосферостойкость. Цвет этих пород можетбыть белым, желтым, красным, синеватым, лиловым, серым, черным и др.

За счёт быстрого охлаждения магмы эти породы имеют аморфную структуру и пемзовидную пористую текстуру, преимущественно с замкнутой

пористостью. Пемза представляет собой пористое (П = 60…70 %) вулканическое стекло. Средняя плотность ρm = 300…900 кг/м3

, истинная плотностьρ = 2000…2500 кг/м3, предел прочности при сжатии Rсж = 2,5…10 МПа,коэффициент теплопроводности λ = 0,12…0,2 Вт/(м∙°С). Вулканическиетуфы образуются в результате уплотнения и цементации продуктов вулканической деятельности – пемзы, пепла и др. Средняя плотность туфов колеблется в пределах ρm = 750…1400 кг/м3, предел прочности при сжатииRсж = 6…15 МПа, коэффициент теплопроводности λ = 0,3…0,45 Вт/(м∙°С).Применяются в качестве щебень для бетона (для лёгких бетонов), облицовочные плиты, камни для стен, сырье для вяжущих вещест.

Применение в строительстве:

трахиты-кислотоупорный материал, отчасти строительный камень

диабазы- брусчатка для мощения дорог и улиц.

пемза- заполнитель в лёгких бетонах (пемзобетон),гидравлическая добавка к цементам и извести

Вулканический пепел- активная минеральная добавка .

Туф и туфолавы- используют в виде пиленого камня для кладки стен жилых сданий,устройство перегородок и огнестойких перекрытий, щебень для лёгких бетонов.

10. Осадочные горные породы . Классификация по условиям образования .Особенности состава структуры и св-в . Пример осадочных горных пород. Применение в строительстве.

Осадочные горные породы образовались в результате природных процессов выветривания первичных пород, химического и механического выпадения в осадка из воды, жизнедеятельности растений. Осадочных пород около 5%.Залегают на поверхности. Строение: слоистое, более пористое. Некоторые растворимы в воде( гипс), распадаются в воде на мелкие частицы (глина). Если отсутствует слоистость текстура называется беспорядочной. Выветривание горных пород бывает под действием :

-физических факторов ( перемена t , воздух, ветер, радиация, вода…)

-химических фаторов ( разрушением отдельных минералов, под воздействием воды , углекислого газа … )

Классификация горных пород по условиям образования :

1)природообразующие (опал, каолинит)

2)обломочные (песок, гравий, глина)

3)хемогенные (известняк, доломит, бокситы)

4)органогенные (яшма, диатомиты)

Гипс – осадочная горная порода, относится к подгруппе химическихосадков. Цвет белый, с примесями может быть розовый, желтоватый,

серый. Структура кристаллическая с различной формой кристалла (зерна,волокна и др.). Текстура плотная. Состоит из минерала гипса с возможными примесями ангидрита, кальцита, доломита и др. Средняя плотностьρm = 2000…2300 кг/м3, предел прочности при сжатии Rсж = 5…30 МПа.

Стойкость против выветривания низкая. Применяется как сырье для вяжущих, облицовочные плиты длявнутренней облицовки и при производстве искусственного мрамора

Применение: сырье для вяжущих веществ.

Метаморфические горные породы. Особенности состава, структуры и свойств. Примеры метаморфических горных пород. Применение в строительстве.

Метамотфические горные породы образуются из осадочных пород под влиянием высокого давления, высокой температуры и химических реагентов. Бывают видоизменные магматические (Гнейнс) и видоизменные осадочные ( мрамор ).

Строение: под влиянием давления деформация кристаллов, сланцеватое строение, разные свойства по разным направлениям. Основные разновидности метаморфических горных пород.

Кристаллические сланцы имеют мелкозернистое строение с полностью утраченными первичными текстурами и структурами. Цвет их от темно- до светло-серого. Основная часть породы состоит из зерен кварца, биотита и мусковита. Некоторые разновидности глинистых, кремнистых, слюдистых и иных сланцев являются естественными кровельными материалами — кровельными сланцами.

Они должны отвечать определенным требованиям: иметь достаточную плотность и вязкость, твердость, малое водопоглощение, высокую водостойкость, стойкость против выветривания. Плотность кровельных сланцев — около 2,7-2,8 г/см3, пористость — 0,3-3%, предел прочности при сжатии — 50-240 МПа. Кровельные сланцы используют в производстве кровельных плиток для лестничных ступеней, плит для пола, подоконных досок и т.п.).

Гнейс – метаморфическая горная порода, образуется при температурах600…800°С и высоком давлении из глинистых и кварцево-полевошпатовых

пород, преимущественно – из гранита. Структура кристаллическая, разнозернистая. Текстура плотная, полосчатая, со слабо выраженной сланцевато-

стью. Цвет породы – серый, может быть розовый. Состоит, главным образом из кварца, полевых шпатов, биотита, пироксена, роговой обманки.

Средняя плотность ρm=2400…2800 кг/м3, предел прочности при сжатииRсж = 120…400 МПа. Анизотропен по прочности. По плоскостям сланцева-

тости раскалывается на плиты. Ввиду сланцеватости расслаивается при замораживании и оттаивании, что обуславливает низкую стойкость гнейсов

против выветривания. Применяется в качестве плиты для полов, ступени, бутовый камень, облицовочные плиты.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Источник

Спайность и излом минералов

Спайностью минералов называется способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим плоскостям, параллельным действительным или возможным граням. Явление возникает при механическом воздействии удар, давление, растяжение. Возникшие таким образом геометри­чески правильные тела называют спайными выколками Это свойство кристаллических сред связано исключительно с внутренним их строением и для одного и того же минерала не зависит от внешней формы кристаллов (например, у ромбоэдрических, скаленоэдрических и призматических кристаллов или даже совершенно неправильных кристаллических зерен кальцита наблюдается всегда одна и та же форма спайности по ромбоэдру).

Совершенная спайность. Выколотки кальцита

Этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. Не случайно многие
минералы называются шпатами (полевые шпаты, тяжелый шпат, плавиковый шпат, исландский шпат и т. д. Об этом же говорят названия таких минералов, как ортоклаз (спайность под прямым углом), плагиоклаз (под косым углом) и др. Слюды и слюдистые минералы об­ладают весьма совершенной спайностью, перпендику­лярной главной оси (оси с); около 50% рудных минера­лов имеют спайность по кубу, октаэдру или ромбодо­декаэдру.На практике важно различать степень совершенства проявления спайности (качество спайности). Существуют минералы с совершенной (очень хорошей), превосход­ной, менее отчетливой (хорошей) и плохой спайностью.

С точки зрения качества спайности принята следующая пятиступенчатая шкала:

• весьма совершенная
• совершенная
• средняя
• несовершенная
• весьма несовершенная
• отсутствует

Виды спайности

Спайности весьма совершенная. Флогопит

Спайность весьма совершенная

Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки. Получить излом иначе, чем по спайности, весьма трудно. Такую спайность имеют минералы в строении которых принимают крупные пакеты, по сути гигантские молекулы с плоскостной структурой и соединенные между собой вандервальсовсними водородными связями. Например, в слюдах и хлоритах.

Спайность совершенная

Совершенная спайность Галенит

При ударе молотком всегда получаются выколки по спайности, внешне очень напоминающие настоящие кристаллы. Например, при разбивании галенита получаются мелкие правильные кубики, при раздроблении кальцита — правильные ромбоэдры и т. п. Получить излом по другим направлениям (не по спайности) довольно трудно. Такое качество спайности характерно для соединений с ионным типом связи.

Спайность средняя

На обломках минералов отчетливо наблюдаются как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям. Характерна в кристаллах полевых шпатов, роговых обманок и др.

Спайность несовершенная

Она обнаруживается с трудом, ее приходится искать на обломке минерала (например, у апатита, касситерита, самородной серы и др. . Изломы, как правило, представляют собой неровные поверхности.

Спайность весьма несовершенная

Совершенная спайность Кальцит

То есть практически отсутствует (например, у корунда, золота, платины, магнетита и др.). Она обнаруживается в исключительных случаях. Такие тела обычно имеют раковистый излом, подобный тому, что наблюдается в изломе шлака или вулканического стекла — обсидиана. Данное качество спайности определяется ковалентным типом свези природных вешеств или аморфным состоянием.

Излом

Минералы не имеющие спайности вообще или в отдельный направлениях раскалываются по поверхностям имеющим неправильную форму — излом. Они описываются обычно в следующих терминах:

Мелкораковистый излом характерен для многих сульфидов. Для некоторых самородных металлов (меди, серебра и др.) характерен занозистый, крючковатый излом.

Расщепление Абест

В различных минералах, обладающих спайностью, плоскости последней ориентированы неодинаково для различных типов кристаллических структур: в координационных структурах с ионной связью, например галенита (PbS) и галита (NaCl) — по кубу; у кальцита (Са[СО3]) — по ромбоэдру; в силикатах, комплексные анионы которых представлены вытянутыми в одном направлении цепочками, например в пироксенах и роговых обманках, — по призме; в силикатах, характеризующихся анионными слоями, например в слюдах и хлоритах, — по пинакоиду и т. д.

Согласно прежним представлениям, развитым Браве, плоскости спайности проходят параллельно наиболее удаленным друг от друга плоским сеткам пространственной решетки. Г. В. Вульф, основываясь на данных кристаллохимии, показал, что явление спайности в кристаллах с ионной связью обусловлено анизотропией сил сцепления структурных единиц в различных направлениях в кристаллических средах. Так, например, в кристаллической структуре сфалерита (ZnS) наиболее удаленные друг от друга плоские сетки ионов устанавливаются параллельно граням октаэдра, а следовательно, согласно правилу Браве, и спайность должна была бы проходить по . На самом деле спайность в сфалерите проявляется параллельно плоскостям ромбического додекаэдра , хотя здесь расстояния между плоскими сетками короче. Дело в том, что в первом случае каждая из удаленных друг от друга плоских сеток сложена одноименными, но разными по заряду ионами (либо Zn 2+ либо S 2– ), что и обусловливает химическую связь между сетками, тогда как во втором случае каждая сетка состоит из взаимно компенсирующих ионов цинка и серы и потому, несмотря на более короткое расстояние, эти плоские сетки слабо связаны между собой. Однако алмаз, обладающий той же кристаллической структурой, что и сфалерит, но состоящий только из атомов углерода, обладает спайностью по октаэдру (т. е. согласно правилу Браве).

Нередко различно ориентированные плоскости спайности в одном и том же минерале имеют различную степень совершенства. Например, у кристаллов гипса, относящихся к моноклинной сингонии, наблюдаются следующие спайности: по второму пинакоиду — весьма совершенная, по ромбической призме — средняя и по первому пинакоиду — несовершенная. Количество направлений спайности в ряде случаев также является важным диагностическим признаком. Например, такие весьма похожие друг на друга по ряду внешних признаков (цвету, твердости, блеску и др.) минералы, как сфалерит — ZnS и вольфрамит — (Fe, Mn)WO4, отличаются друг от друга тем, что в кристаллах или зернах сфалерита наблюдается несколько (шесть) плоскостей спайности по , тогда как у вольфрамита совершенную спайность мы всегда находим только в одной плоскости по , вдоль вытянутости и поперек уплощения кристаллов или зерен.

Кроме спайности, в кристаллах могут наблюдаться также плоскости отдельности, обусловленные, по предположению Н. В. Белова, «прокладками» субмикроскопических веществ иного состава, закономерно ориентированных вдоль плоскостей плотнейшей упаковки. В отличие от спайности, они не являются строго плоскими и обычно ориентированы в одном направлении. Причиной проявления отдельности могут быть также внутренние напряжения в кристаллических индивидах, обусловленные внешней механической деформацией или связанные с зональным распределением изоморфных примесей, вызывающим несоразмерность кристаллических решеток в смежных участках кристаллов. Отдельность, в отличие от спайности, не относится к числу обязательных свойств того или иного минерала, так как не определяется его конституцией. Тем не менее для многих минералов отдельность весьма характерна и проявляется в подавляющем большинстве индивидов, а по качеству образуемых поверхностей может конкурировать с плоскостями спайности (моноклинные пироксены).

спайность кварца
спайность алмаза
лимонит спайность
спайность серы
спайность золота
спайность гранита
спайность графита
флюорит спайность
гипс спайность
пирит спайность
спайность апатита
корунд спайность
спайность кальцита
халькопирит спайность
гематит спайность
спайность железа
боксит спайность
каолинит спайность
спайность серебра
оливин спайность
кремень спайность
опал спайность
сфалерит спайность
спайность известняка
исландский шпат спайность
киноварь спайность
спайность у диорита

Источник