Вулканическое стекло. Обсидиан

ВУЛКАНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО - это термин, обозначающий не какую-либо определенную породу, а скорее структуру, свойственную целой группе излившихся пород.

Химизм этих пород может быть различным, но физическое состояние - главным образом аморфное, как у обычных искусственных стекол; кристаллы могут присутствовать лишь в виде единичных включений.

Вулканические стекла возникают при закалке (очень быстром остывании) магматического расплава, достигшего земной поверхности.

Основные представители вулканических стекол - пемза, обсидиан и пехштейн.

Пемза получила свое название от латинского слова pumex ("пумекс") - "пена", и на самом деле она имеет пенистое, губчатое сложение. Петрографическое определение пемзы - пенистое, или пузыристое, вулканическое стекло, обычно с высоким содержанием кремнекислоты.

Оно образовалось при быстром остывании лавы, богатой газами, и имеет аморфную структуру, отличаясь обилием крупных пор.

Пемза используется в косметике, также из неё делают оригинальные статуэтки, украшения - смотрите браслет на фото справа.

Вся масса пемзы, подобно губке, пронизана порами неправильной формы, которые раньше представляли собой газонаполненные полости, большей частью не сообщавшиеся между собой.

По своему составу пемза близка к серовато-черному обсидиану, но из-за многократного преломления и рассеяния света в пористом материале она обычно кажется светло-серой.

Объемная масса пемзы - менее 1 (пемза легче воды), плотность составляет 2,4.

Применение пемзы в качестве абразивного материала, а также в косметике и гигиене основано на том, что в ее составе отсутствуют остроугольные кристаллы, способные причинить повреждения (поцарапать), а поверхность в ходе истирания все время остается шероховатой, шершавой (не сглаживается).

Обсидиан получил свое название по имени его первооткрывателя - римлянина Обсиуса. Это вулканическое стекло, застывшее преимущественно из кислой (богатой кремнекислотой) лавы. Он отличается большой сплошностью и довольно высокой твердостью (5-5,5 по шкале Мооса).

Темная, часто черная, красно-коричневая или темно-зеленая окраска вызвана тонкорассеянными оксидами железа. Черный обсидиан в тонких краях просвечивает серым; мелкие осколки обсидиана - светлые и прозрачные. Характерны раковистый излом и острые режущие края обломков вулканического стекла.

Сегодня обсидиан используется как поделочный камень, делают из него и украшения.

В каменном веке обсидиан наряду с кремнем широко использовался для изготовления оружия и инструментов; в Мексике вплоть до XVI в. из него делали ножи, скребки, наконечники для стрел.

В шлифованном и полированном виде обсидиан обнаруживает золотистые рефлексы.  Камень красивый. Из него освоено даже изготовление лезвий для хирургического инструмента.

Плотность обсидиана 2,5-2,6. Места распространения: Италия, Греция, Исландия, Мексика, США, СНГ.

На территории СНГ самые красивые поделочные обсидианы известны в Армении: смоляно-черные, сургучно-коричневые с черными пятнами и особенно эффектные - серебристо-серые с перламутровым отливом. Их добывают на склонах горы Артени и Геннамского хребта, Гюмуш-Джрабер.

Пехштейн, или смоляной камень, внешне похожее на смолу, это изборожденное трещинами древнее вулканическое стекло, по составу близкое обсидиану, но с повышенным содержанием воды. Он имеет серый или бурый цвет.

Метариолит (фото 1) - измененная излившаяся порода группы риолита (липарита). Он окрашен в красноватые, реже серые или слегка зеленоватые тона и обычно имеет ярко выраженную порфировую структуру. Его минеральный состав (по Г. Шуману, 1957) в %: калишпат 50%, плагиоклаз 15%, кварц 30%, биотит, рудные минералы 5%. Плотность метариолита порфира 2.7. Применяется в дорожном строительстве: чаще всего в виде крупного и мелкого щебня для щебеночных покрытий дорог, реже - в качестве мостового камня.

Метаандезит (фото 2) - представитель излившихся пород группы андезита. Он окрашен в красно-коричневые, реже серый, зеленоватый тона. Минеральный состав (по Г. Шуману, 1957) в %: плагиоклаз 60%, калишпат 15%, пироксен, биотит 20%, рудные минералы 5%. Плотность андезита 2,7. Применяется в дорожном строительстве в виде крупного и мелкого щебня, зеленоватые разновидности используются в качестве облицовочного и декоративного камня.

Трахит (фото 3) - типичная излившаяся порода группы трахита. В светлых трахитах присутствуют в виде крупных вкрапленников кристаллы калишпата (санидина). Минеральный состав (по Г. Шуману, 1957) в%: калишпат 75%, плагиоклаз 10%, пироксен 10%, рудные минералы 5%. Плотность трахита 2,7. Прежде благодаря своей шероховатости он использовался для мельничных жерновов; он издавна ценился как строительный камень (его применяли при сооружении Кёльнского собора), хотя из-за пористости и обилия крупных вкрапленников санадина сильно подвержен разрушению.

Фонолит ("звонкий камень") (фото 4) - щелочная порода, излившийся аналог нефелинового сиенита; часто встречается совместно с трахитом. При ударе молотком звенит. Характерна плитчатая отдельность. Прежде использовался для крыш домов. Сегодня применяется в виде крупного и мелкого щебня в дорожном строительстве.

Базальт

ГРУППА БАЗАЛЬТА.

Базальты - это наиболее широко известные вулканические породы, имеющие в естественном залегании характерную столбчатую отдельность. Их минеральный состав (по Г. Шуману, 1957) в %: плагиоклаз 45%, пироксен 50%, оливин, рудные минералы 5%.

Плотность базальтов 2,8.

По величине зерна и возрасту в группе базальта выделяются тонкозернистые породы собственно базальты и более крупнозернистые породы - долершпы.

Базальты представляют собой главный тип лав, изливающихся при извержениях современных вулканов Камчатки и Курильской гряды.

Столбчатая отдельность типична для базальтов (но встречается и у других вулканитов). Она возникает вследствие сжатия при охлаждении лавы.

Покровные базальты (пласто-базальты) - продукты древнечетвертичных трещинных излияний - залегают на плоских водоразделах хребтов в восточной части Байкальской горной области. Здесь можно видеть весьма эффектные обрывистые обнажения с природной "колоннадой", создаваемой прекрасно выраженной шестигранно-столбчатой базальтовой отдельностью. Те же базальты заполняют дно многих речных долин в Западном Забайкалье.

Базальт (1) - на фото тонкозернистая основная излившаяся порода с мелкими округлыми пустотками (на месте газовых пузырей) темно-серого, сероватоили иссиня-черного цвета. Базальты очень крепки и плохо разбиваются на части. Применяются для уличных и дорожных щебеночных покрытий и в виде брусчатки для мощения площадей и в гидростроительстве. Из-за тонкой зернистости базальт мало пригоден в качестве камня для мощения проезжей части дорог: он недостаточно шероховат, по мере истирания становится гладким, а в сырую погоду - скользким. 

• Синий базальт - крепкая иссиня-серая разновидность базальта.
• Базальтовая лава - очень пористая разновидность базальта, всегда сохраняющая грубую, шершавую поверхность.
• "Веснушчатый" базальт - пятнистый щелочной базальт, обогащенный минералом анальцимом; светлые пятна - результат выветривания анальцима. Склонен к растрескиванию и преждевременному распаду.

Метабазальт (на фото 2) - тонкозернистый базальт, газовые полости которого часто заполнены посторонними минералами - агатом, кальцитом, хлоритом, кварцем и другими, то есть превращены в миндалины (базальтовый мандельштейн). Цвета черный или красно-коричневый. Применяется как дорожно-строительный материал.

Метадолерит (фото 3) - крупнозернистый базальт, слегка измененный. Пироксен и оливин замещены в нем хлоритом и серпентином, что придает породе серо-зеленый цвет и большую вязкость. Применяется в виде щебня и в качестве декоративно-облицовочного материала. Иногда образует дайки и интрузивные залежи - силлы (в траппах).

Пикрит (фото 4) - довольно темная ультраосновная вулканическая порода, как строительный материал имеет местное значение. Плотность пикрита 3,0.