МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ (изменённые, превращённые) горные породы – это большая и разнообразная по составу группа горных пород, образовавшихся из магматических и осадочных горных пород под воздействием высоких температур, больших давлений, различных растворов и газов. Известняки могут быть перекристаллизованы в мраморы, кварцевые песчаники превращены в кварциты, дуниты – в серпентиниты.
Из породы одного и того же состава, в зависимости от степени метаморфизма, могут образоваться совершенно разные по минеральному составу горные породы. Например, глинистые породы преобразуются и в слабо изменённые зелёные сланцы, и в интенсивно перекристаллизованные гнейсы.
Для слабоизмененных горных пород характерны такие минералы как эпидот, тальк, хлорит, кальцит. В сильно метаморфизованных горных породах обычно присутствуют кварц, гранаты, слюда, полевые шпаты.
Если изменения горных пород происходит на обширных участках земной коры, то такой метаморфизм называется региональным. На Кавказе эти породы можно встретить в осевой части Главного Кавказского хребта в виде хлоритовых и слюдяных сланцев, филлитов, амфиболитов, разнообразных гнейсов. Для этих пород характерна сланцеватость.
Широко распространены и другие виды метаморфизма. Это метаморфизм в узких зонах разломов, приводящий к образованию так называемых тектонических брекчий. На контакте с магматическими породами вмещающие осадочные горные породы превращаются в различного рода сланцы, роговики, мраморы. Часто такой процесс связан с привносом других веществ, и тогда образуются скарны, грейзены и другие породы, к которым часто приурочены полиметаллические, молибденовые, оловянные оруденения. Месторождения такого типа также имеются на Западном Кавказе.
ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРНЫХ ПОРОД
А. МАГМАТИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
ИНТРУЗИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Диорит – средняя по составу горная порода, серого цвета, равномернозернистая, состоящая, главным образом, из полевого шпата – плагиоклаза (до 70%) и роговой обманки. Иногда содержит биотит и пироксен. Характерно повышенное содержание апатита, магнетита, сфена, иногда содержит кварц. Отличается большой прочностью. Залегает в виде мелких и крупных тел, часто связанных постепенными переходами с габбро, гранитами.
С диоритами связаны месторождения железных и медных руд. На Кавказе довольно распространен, у нас встречается в бассейне р.Мзымты (оз.Кардывач). Используется как облицовочный материал в строительстве.
Гранит – кислая горная порода, состоящая обычно из полевого шпата (до 70%), кварца (25-30%) и слюды. Цвет гранита определяется цветом полевых шпатов (натриево-калиевые полевые шпаты и плагиоклазы) и может быть розовым, красным, серым, белым. Граниты и близкие к ним по составу породы называют гранитоидами. Они легко определяются по содержанию в породе зерен кварца и отличаются большой прочностью.
Граниты могут образовываться как при застывании на больших глубинах кислой магмы, так и при переработке различных горных пород без расплавления (гранитизация) или с переплавлением их на значительных глубинах (анатексис). Происхождение гранитов определяет и форму залегания гранитных тел.
С гранитоидами магматического происхождения связан большой комплекс полезных ископаемых. Это олово, вольфрам, молибден, золото, свинец, цинк, а также барит, мусковит, флюорит и многие другие. Сами граниты – хороший строительный и облицовочный материал.
Граниты широко распространены на Кавказе. На Западном Кавказе они встречаются в верховьях рек Белой, Лабы, Шахе (белый мусковитовый гранит ручья Буший – часто встречается в пляжной гальке), Мзымты (оз.Кардывач) и др. Используются в строительстве в виде щебня, бутового камня, плит, брусков, мостовых опор. Хорошего качества граниты после шлифовки и полировки используются как долговечный декоративный камень для изготовления памятников, лестниц, колонн, для облицовки зданий.
Пегматит – по составу соответствует граниту (для кислых пегматитов). Это крупнозернистая и гигантозернистая горная порода, часто с характерным графическим прорастанием кварца и полевого шпата, залегающая обычно близ кровли гранитных массивов в виде жил, трубообразных тел. С пегматитами связаны месторождения мусковита, драгоценных камней (топаз, берилл, турмалин), радиоактивных и редких элементов. На Кавказе изучены недостаточно.
ЭФФУЗИВНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Диабаз – основная горная порода, зеленоватая, мелкозернистая. Это промежуточная по степени раскристаллизации жильная горная порода, обычно измененная. Залегает в виде жил, даек, потоков. Диабазовый щебень широко применяется в дорожном строительстве. Распространен в бассейне реки Мзымта (устье р.Ачипсе и др.).
Мандельштейн – «камень с миндалинами», основная темноцветная порода миндалекаменной текстуры (андезитового или базальтового состава), в которой пустоты заполнены вторичными минералами – кальцитом, хлоритом, эпидотом, халцедоном. Встречается в виде потоков, прослоев в вулканогенно- осадочных толщах в бассейне рек Сочи, Мзымта и др. Часто встречается в пляжной гальке.
Порфириты – породы основного и среднего состава, преимущественно темноцветные, с характерным порфировидным обликом: на фоне основной однородной массы видны порфировые вкрапления – отдельные крупные кристаллы полевого шпата (плагиоклаза) и темноцветных минералов. В зависимости от состава выделяют базальтовый, андезитовый, диоритовый порфириты. Обычно породы изменены (одни минералы замещены другими). На Кавказе распространены довольно широко, в частности, в бассейне Мзымты, используются как строительный материал. Породы кислого состава, имеющие порфировидный облик, содержат кварц и называются кварцевыми порфирами. Ими сложены г.Индюк вблизи Туапсе, г. Большая Чура в верховьях р.Сочи, встречаются порфиры и в верховьях р.Аше, где из порфировых плит древние строители даже возводили дольмены.
Б. ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
Конгломерат – сцементированная грубообломочная горная порода, состоящая из окатанных обломков различных пород с размером обломков от 1 до 10 см. Если обломки не окатаны, то порода называется брекчией. Если размер обломков колеблется в пределах 1-10 мм, то порода называется гравелитом. Цементирующим материалом могут быть глина, кремнезем, кальцит, окислы железа. Цвет породы зависит от состава обломков и цемента. Обломочный материал накапливается, как правило, в прибрежной полосе морей, в долинах рек. Прочные конгломераты используются как строительный материал. Конгломераты широко распространены у нас на побережье в долинах рек Мзымта, Аше. Красноцветные конгломераты пермского возраста выносятся реками с Главного Кавказского хребта.
Песчаник – сцементированная песчаная горная порода, состоящая из частиц размером 0,1-1 мм. Песчаники могут быть сложены зёрнами одного или нескольких минералов с известковистым, железистым, кремнистым, глинистым, гипсовым цементом. Цвет породы определяется примесями: желтый и бурый – за счет окислов железа, чёрный цвет дают примеси органических веществ, зелёный – примесь минерала глауконита, образующегося только в морской среде. Песчаники обычно отлагаются по окраинным частям водных бассейнов. Это хороший строительный и облицовочный материал. Кварцевые песчаники используются, кроме того, для изготовления огнеупорного кирпича. С песчаными породами связаны россыпные месторождения золота, платины, циркона и других ценных минералов. Песчаники широко распространены на Кавказе, в частности, на его Черноморском побережье в составе так называемых флишевых отложений в переслаивании с аргиллитами, алевролитами, мергелями, известняками. В районе Сочи разрабатывается месторождение песчаников (Солоники).
Аргиллит – глинистая уплотнённая порода серого цвета, слоистая, содержащая больше 80% глины. Это первая стадия изменения глины на пути превращения её в более плотный глинистый сланец. Часто содержит карбонат кальция. Состав глинистых пород сложен. Кроме глинистых минералов (гидрослюд, каолина, монтмориллонита), они могут содержать зёрна кварца и полевых шпатов, слюд, а также окислы железа, сульфиды, карбонаты. Аргиллиты отлагаются в морских бассейнах в спокойной водной среде. На Черноморском побережье они, наряду с песчаниками, мергелями, входят в состав флишевых отложений, сформировавшихся, как предполагают, на значительных глубинах из мутьевых потоков в условиях повышенной сейсмической активности района. Следствием этого процесса явились мощные однообразные толщи с ритмичным переслаиванием осадочных пород. Аргиллиты применяются для изготовления кирпича (Сочи), а также в цементной промышленности (Новороссийск).
Мергель – карбонатно-глинистая горная порода, содержащая от 25 до 75% карбоната кальция. Цвет мергеля определяется примесями и может быть зелёным, серым, розовым, коричневым. В отличие от известняка мергель вскипает от соляной кислоты с образованием мутной пены. По составу мергели занимают промежуточное положение между аргиллитами и известняками.
Мергели широко распространены на Черноморском побережье Кавказа. Некоторые из них являются ценным сырьем для производства высококачественного цемента. На базе месторождения таких мергелей работают Новороссийские цементные заводы.
Известняк – карбонатная горная порода химического или органического происхождения, состоящая на 80% и более из карбоната кальция, они могут быть слоистыми или массивными. Под микроскопом строение таких однородных с виду известняков представляется в виде сцементированных карбонатом кальция оолитов или остатков морских микроорганизмов. Бурно вскипает от соляной кислоты. Цвет известняков определяется примесями и может быть белым, серым, розовым, желтоватым и даже почти черным и красным.