В измененных разновидностях пород, как правило, одновременно или несколько позже разложения стекла изменяются и минералы, которые полностью или частично замещаются агрегатами вторичных минералов. О первоначальном составе минералов и составе горных пород часто судят по косвенным признакам: характерным кристаллографическим формам, характерным продуктам изменения, характерной спайности, трещиноватости.
В измененных вулканитах андезитового и базальтового составов реликтовые структуры различаются хорошо. Это связано с тем, что вулканическое стекло такого состава замещается агрегатом минералов, среди которых значительную роль играют минералы группы хлорита, эпидота, мелкие изометричные зернышки альбита, серицит, лейкоксен и другие минералы, легко отличающиеся от микролитов плагиоклаза, которые определяют первичные структуры основной массы андезитов и базальтов.
Наряду с реликтовыми структурами существуют и специфические структуры, свойственные измененным породам. Например, спилитовая структура характеризуется тем, что основная масса пород состоит из беспорядочно расположенных длинных тонких лейст плагиоклаза, промежутки между которыми заполнены мелким агрегатом вторичных минералов - хлорита, лейкоксена, рудного минерала.
В некоторых случаях вторичные структуры, развивающиеся по первичной стекловатой массе вулканических пород, внешне сходны со структурами гипабиссальных (жильных) пород, которые имеют мелко- или тонкозернистую основную массу, например, с габбро-порфиритами, гранит-порфирами, диорит-порфиритами. Разделение этих групп пород является принципиальным и особенно важным в пределах рудных полей и месторождений, где они могут иметь разное отношение к оруденению
7.2 Текстура вулканических горных пород
Текстура - это сложение породы, обусловленное взаимным расположением и распределением слагающих породу минералов или обломочных зерен, а также характером заполнения пространств минеральным веществом.
Основные виды текстур следующие:
- Массивная, когда в расположении минералов, слагающих породу, никакой закономерности не наблюдается. Массивная текстура наблюдается у интрузивных магматических пород и характеризуется равномерным пространственным расположением минералов; они распределены на всех сторонах образца одинаково и нигде не отмечается никакой упорядоченности их расположения (например, в виде цепочек). Примеры пород с массивной текстурой даны на рис. 11.
- Слоистая - когда порода состоит из слоев разного состава или структуры. Слоистая порода состоит из слоев различной толщины, которые при образовании породы накладывались один на другой. Каждый слой представляет собой пластину, отделенную от соседнего слоя поверхностью, по которой они раскалываются. Поэтому разрушение слоистой породы происходит с разделением на плитки. Слоистость можно наблюдать лишь на стороне образца, перпендикулярной напластованию. В слоистых породах (в отличие от сланцеватых) каждый слой имеет разноориентированное расположение минералов, так что в нем нет, например, чередования полос листоватых и зернистых минералов. Слои могут быть ровными, а могут быть и волнистыми, если порода подвергалась сдавливанию (рис. 10). Слоистость - характерный признак осадочных пород.
Рис. 10. Слоистая текстура породы [9]
- Сланцеватая - порода состоит из плоских, чешуйчатых, листоватых минералов, плоскости которых расположены в одном направлении. Сланцеватая порода характеризуется чередованием параллельно расположенных полос минералов, причем обычно чередуются слои листоватых и зернистых минералов. Порода раскалывается, как правило, по прослойкам листоватых минералов.
Сланцеватость можно наблюдать только на некоторых сторонах образца, когда поверхность скола перпендикулярна к сланцеватости. Плоскости сланцеватости могут быть ровными или волнистыми в зависимости от того, была ли порода подвержена воздействию горного давления. Сланцеватость является характерным признаком метаморфических пород.
Слоистая и сланцеватая текстуры - полосчатые.
- Очковая, для которой характерно наличие крупных, обычно овальных кристаллических зерен на фоне основной сланцеватой массы (рис. 11). Этот тип текстуры характерен для метаморфических пород - гнейсов.
Рис. 11. Очковая текстура [9]
- Плойчатая - в метаморфической породе в результате тектонических деформаций, вызванных давлением, образуются очень мелкие складки (рис. 12). Амплитуда складок колеблется от долей миллиметра до нескольких сантиметров.
Рис. 12. Плойчатая текстура [9]
- Пористая - когда порода пронизана порами. Пористую текстуру имеют излившиеся на поверхность эффузивные породы; иногда поры бывают настолько мелкие, что их можно наблюдать только через лупу, как, например, в базальте. Некоторые осадочные породы тоже имеют такой тип текстуры. На рис. 13 дано изображение слоистого пористого травертина (черные пятна - поры).
Рис. 13. Пористая текстура слоистого травертина [9]
- Пузырчатая - отличается наличием многочисленных пустот в породе. Пустоты имеют шарообразную или яйцеобразную форму и возникли при быстром застывании раскаленного вещества вследствие выделения из него газов. Такая текстура характерна для пемзы [10].
Глава 8. Примеры вулканических пород. Обсидиан
Минералы в составе горной породы Обсидиан: Кварц, Полевой шпат
Рис. 14. Обсидиан
Обсидиан - горная порода, состоящая из вулканического стекла с содержанием воды менее 1%; по химическому составу варьирующее от риолита до дацита. Количество силикатного стекла 80 и более % по объёму. Более богатые водой стёкла, способные к вспучиванию при нагревании, называются перлитом. Обсидиан и перлит могут встречаться в пределах одного образца. Обсидиан - массивная горная порода (в отличие от пузыристой пемзы), характеризуется раковистым, режущим изломом, иногда полосатой или пятнистой окраской. Может содержать вкрапленники кварца, полевых шпатов, темноцветных минералов. Различают обсидианы нормального, субщелочного и щелочного рядов. Известны онгонитовые и онгориолитовые обсидианы, богатые фтором и редкими элементами. Обсидианы распространены в областях вулканической деятельности.
Разновидности: в настоящее время по химическому составу выделяются обсидианы только для кислых вулканических пород: от плагиодацитов до комендитов
- по составу вкрапленников: обсидианы кварцевые, плагиоклазовые, санидиновые и др.; ранее применявшиеся названия обсидианов - базальтовый, лейцитовый, сиенитовый, трахитовый считаются устаревшими.
- по структурно-декоративным особенностям выделяют: "Снежный обсидиан" - с включениями маленьких, белых, радиально сросшихся кристалликов кристобалита в чёрной основной массе, образующими подобие снежных хлопьев или снежинок; "Радужный обсидиан" - редко встречающиеся обсидианы с иризацией в голубовато-синих, зелёных и красноватых тонах, иногда радужно сочетающихся в одном куске. [13]
Обсидиан образуется при быстром застывании (закалке) вязких кислых магм на поверхности (лавы) или в субвулканических условиях (штоки, купола, дайки и другие секущие тела). Физические свойства зависят от содержания воды и от степени раскристаллизованности породы. Твёрдость 5; плотность 2.5-2.6 г/м3.
8.1 Общая характеристика породы
Первое письменное упоминание об обсидиане мы находим в «Трактате о камнях» древнегреческого естествоиспытателя Теофраста (372-287 гг. до н.э.). В то время этот минерал еще не приобрел названия обсидиан, но уже открыл людям одно из наиболее характерных и удивительных свойств вулканических стёкол - способность вспучиваться, пузыриться при нагревании. Поэтому Теофраст относил его к классу горючих камней, рассыпающихся, разлагающихся или сгорающих в огне.
Лишь спустя более трёх веков в «Естественной истории» Плиния Старшего (23-79 гг. н.э.) впервые встречается дошедшее до нас название Obsidianus lapis - камень Обсидия. Некоторые народы называли этот камень более мистическими именами. В Америке он был известен под названием «слезы апачей», а в Закавказье - «обломки когтей сатаны».
История обработки и использования обсидиана восходит еще к временам палеолита. Самые ранние обсидиановые изделия возрастом более 9 тысяч лет были обнаружены в Месопотамии. Благодаря острым режущим краям обломки обсидиана были удобным материалом для изготовления в каменном и бронзовом веках острых наконечников стрел и копий, ножей, скребков, топоров. Позже изделия из обсидиана получили довольно широкое распространение, он служил материалом для изготовления украшений и амулетов, предметов быта и ритуальных фигурок. Жители Эфиопии и древние ацтеки Северной Америки делали из обсидиана зеркала. В современной промышленности обсидиан используется главным образом в качестве вспучивающихся наполнителей лёгких бетонов. Некоторые обсидианы, богатые редкими элементами (например, онгонитовые), перспективный источник лития, цезия, бериллия и других редких элементов.
Обсидиан находит применение в современном ювелирном и декоративно-прикладном искусстве. Обсидиан хорошо полируется, некоторые разновидности этого камня используются в качестве поделочного камня. В России первенство применения обсидиана в ювелирных изделиях принадлежит мастерам фирмы Фаберже. Сегодня он широко востребован в массовом ювелирно-художественном производстве, из обсидиана изготавливают декоративные часы, письменные наборы, фигурки животных, подставки, шкатулки, бусы, брелки, чётки. Особенно ценится обсидиан с переливчатым, шелковистым, серебристо-перламутровым или золотистым отливом, обусловленным наличием мельчайших газовых или кристаллических включений.
Магические и целебные свойства обсидиана обсуждаются часто, но имеют двоякий характер. Некоторые из таких свойств описывались в глубокой древности, в те времена, когда Земля считалась плоской и стоящей на черепахе и трёх китах, и эти описания относятся к области преданий старины, мифов и легенд. Другое дело публикуемые уже в наши дни рассуждения о магических и лечебных свойствах этого камня, представляющие собой либо плоды невежества тех авторов, либо явное шарлатанство.
Обсидиан является молодой горной породой, поэтому его происхождение связывают с действующими вулканами. Чаще всего он встречается в Исландии, на Камчатке, на Кавказе, в Мексике (крупнейшее месторождение), Эквадоре, США. В бронзовые и железные века он попадал в Египет из Малой Азии. [13]
8.2 Свойства породы
Тип горной породы: Магматическая горная порода
Цвет: красный, коричневый, черный, серый, иногда с красивым отливом
Цвет 2: Чёрный. Серый. Коричневый. Красный
Текстура 2: полосчатая массивная пятнистая
Происхождение названия: У слова «обсидиан» есть несколько возможных источников. Название материала может происходить от греч. пвуйт («обсис») - зрелище, так как в древности этот материал применялся для изготовления зеркал. Однако многие исследователи предполагают происхождение названия от лат. Obsidianus lapis или лат. Obsianus lapis - камень Обсидия (или Обсия), от имени римлянина Обсидия (или Обсия), впервые привезшего камень в Рим из Эфиопии. С такой этимологией обсидиан упоминается ещё в энциклопедии Плиния старшего, 77 год н.э.
Заключение
В заключение исследовательской работы можно сделать выводы, что изучение вулканов помогает нам разгадать действие и влияние внутренних подземных сил на жизнь Земли. А это позволяет разыскивать в Земле полезные для человека сокровища.
Поставленные выше задачи были решены:
- изучили строение вулканов
- рассмотрели какие типы данного геологического объекта принято выделять
- взяли в пример породу вулканического происхождения - обсидиан и рассмотрели её происхождение
- выяснили то, что взятая нами в пример порода применяется в разных сферах. В древности как орудие для резки за счёт острых углов скалывания. Сейчас очень распространено в ювелирной сфере.
Когда приходят в движение большие участки земной коры, они опускаются и поднимаются, пласты надвигаются на другие, образуются огромные трещины, и вдоль по ним происходит оседания и поднятия. Таким образом, в течение миллионов лет образовались горные цепи. Полосы, где возникают горные хребты, являются менее прочными местами в земной коре; через них расплавленный в глубине материал легче всего находит выход на земную поверхность. Действующие вулканы как раз и располагаются в полосах горных хребтов или там, где эти хребты только начали возникать - по берегам Тихого океана и в середине его, на островах Атлантического океана и в Средиземном море.
С течением времени вулкан прекращает свою деятельность, и дождевые воды, ветер, лед и снег, который накапливается на высоких горах, разрушают потухший вулкан. Нередко на его месте ничего не остается, кроме равнины, и только по смятым складкам земли и наличию изверженных каменных пород ученые делают заключение, что тут существовали когда-то горы и действующие вулканы. Но частенько о наличии тут когда-то древнего вулкана говорят породы слагающие данную местность, В зависимости от разнообразных факторов из излившейся на поверхность лавы могут образовываться магматические горные породы, и их свойства, химический и минералогический спектр будут зависеть от скорости застывания излившегося материала.