Диабаз

Диабаз — это магматическая горная порода основного состава, относящаяся к группе палеотипных (древних) аналогов базальта. Диабаз представляет собой полнокристаллическую, обычно мелкозернистую породу, образовавшуюся в результате застывания магмы на небольшой глубине в земной коре (гипабиссальные интрузии). В современной петрографической классификации термин «диабаз» часто заменяется на «долерит» (для пород с офитовой структурой) или «микрогаббро», однако в инженерной геологии, строительстве и исторической литературе название «диабаз» продолжает широко использоваться. Порода отличается высокой прочностью, плотностью и устойчивостью к выветриванию, что обусловило её применение в качестве строительного и дорожного материала.

История изучения и происхождение названия

Термин «диабаз» был введён в научный оборот в начале XIX века французским геологом Александром Броньяром. Название происходит от греческого слова diabasis — «переход», что отражало первоначальное представление о породе как о переходном типе между базальтом и габбро. В XIX — начале XX века диабазом называли многие палеотипные основные породы, часто путая с базальтом и порфиритом.

В российской геологической школе термин «диабаз» традиционно применялся к породам, слагающим силлы, дайки и жилы, в отличие от эффузивных (излившихся) базальтов. В 1970-х годах Петрографический комитет СССР рекомендовал использовать термин «долерит» для пород с характерной офитовой структурой, однако в практике геологоразведочных работ и строительных норм (ГОСТ) название «диабаз» сохранилось.

Петрографическая характеристика

Состав и структура

Диабаз состоит преимущественно из плагиоклаза (обычно лабрадора или битовнита) и пироксена (авгита, диопсида). В подчинённом количестве могут присутствовать оливин, роговая обманка, биотит, а также рудные минералы (магнетит, ильменит). Структура породы — полнокристаллическая, мелкозернистая, часто офитовая (плагиоклаз в виде удлинённых кристаллов, промежутки между которыми заполнены пироксеном). Текстура массивная, иногда пятнистая или миндалекаменная (при наличии пустот, заполненных вторичными минералами — хлоритом, кальцитом, кварцем).

Физико-механические свойства

Диабаз характеризуется высокими показателями:

• Плотность: 2,8–3,1 г/см³.
• Предел прочности при сжатии: 200–400 МПа (в сухом состоянии).
• Истираемость: низкая (0,1–0,3 г/см²).
• Морозостойкость: высокая (выдерживает до 300–500 циклов замораживания-оттаивания).
• Водопоглощение: не превышает 0,1–0,5 %.
• Твёрдость по шкале Мооса: 6–7.

Разновидности

По структурным и минералогическим признакам выделяют:

• Офитовый диабаз (классический) — с характерной офитовой структурой.
• Порфировидный диабаз — содержит крупные вкрапленники плагиоклаза или пироксена.
• Оливиновый диабаз — с примесью оливина (до 10–15 %).
• Кварцевый диабаз — содержит до 5–10 % кварца в интерстициях.
• Миндалекаменный диабаз — с пустотами, заполненными хлоритом, кальцитом, цеолитами.

Геологическое распространение

Диабазы широко распространены в складчатых областях и на древних платформах. В России крупные месторождения диабаза известны:

• Карелия (Онежское озеро, месторождения «Брусна», «Шокша»).
• Кольский полуостров (Печенгский район).
• Урал (Свердловская и Челябинская области, Башкортостан).
• Сибирь (Трапповая формация — плато Путорана, Норильский район).
• Дальний Восток (Приморье, Хабаровский край).

За рубежом значительные запасы диабаза сосредоточены в Швеции, Норвегии, Финляндии, США (Аппалачи), Австралии, ЮАР.

Применение

Строительство и дорожное хозяйство

Диабаз является одним из лучших природных материалов для дорожного строительства. Щебень из диабаза используется:

• в качестве заполнителя для высокопрочных бетонов и асфальтобетонов;
• для балластного слоя железнодорожного полотна;
• при устройстве оснований автомобильных дорог (в том числе взлётно-посадочных полос аэродромов).

Благодаря низкой истираемости и высокой морозостойкости диабазовый щебень применяется для верхних слоёв дорожной одежды с интенсивным движением.

Камнеобработка и облицовка

Полированные плиты из диабаза используются для облицовки зданий, цоколей, набережных, памятников. Изделия из диабаза (брусчатка, бордюрный камень) применяются в мощении улиц, площадей, тротуаров. В России диабазовая брусчатка традиционно использовалась для мощения Красной площади в Москве и Дворцовой площади в Санкт-Петербурге.

Промышленность

• Производство каменного литья. Диабаз плавят при температуре 1300–1400 °C и отливают в формы. Полученные изделия (плиты, трубы, желоба) обладают высокой химической стойкостью и износостойкостью, применяются в горнорудной, химической и металлургической промышленности для футеровки оборудования, защиты от абразивного износа и агрессивных сред.
• Производство минеральной ваты. Диабаз может служить сырьём для получения базальтового волокна (теплоизоляционных материалов).
• Абразивные материалы. Измельчённый диабаз используется как абразивный порошок для шлифовки и полировки.

Декоративное и художественное применение

Диабаз (особенно мелкозернистые разновидности тёмно-серого и чёрного цвета) применяется в камнерезном деле для изготовления скульптур, ваз, столешниц, шахматных фигур. В архитектуре XIX века диабаз использовался для создания монументальных сооружений и надгробий.

Экологические аспекты

Добыча диабаза ведётся открытым способом (карьеры). При разработке месторождений возникают типичные для горнодобывающей промышленности экологические проблемы: нарушение ландшафта, пылевое загрязнение, шум. Переработка диабаза (дробление, сортировка) также сопровождается выделением пыли. Однако диабаз не содержит токсичных примесей и не выделяет вредных веществ при эксплуатации. После завершения разработки карьеры подлежат рекультивации (засыпка, озеленение).

Интересные факты

• Диабазовые породы часто слагают так называемые «диабазовые дайки» — вертикальные или крутонаклонные тела, которые при выветривании образуют характерные гребни и стены, хорошо заметные в рельефе.
• В Карелии диабаз использовался для изготовления жерновов и ступок с древних времён — археологи находят такие изделия на стоянках эпохи неолита.
• На плато Путорана (Красноярский край) диабазы слагают мощные трапповые покровы, которые являются частью крупнейшей в мире Сибирской трапповой провинции (возраст около 250 млн лет).
• В 2010-х годах в России разработана технология получения высококачественного каменного литья из диабаза с добавлением базальта, что позволило расширить ассортимент износостойких изделий для горно-обогатительных комбинатов.

Источники

• Петрографический кодекс России. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2009.
• ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия».
• Левинсон-Лессинг Ф. Ю., Струве Э. А. Петрографический словарь. — М.: Госгеолтехиздат, 1963.
• Минерально-сырьевая база строительных материалов России / под ред. В. П. Орлова. — М.: Геоинформмарк, 2002.
• Справочник по физико-механическим свойствам горных пород. — Л.: Недра, 1975.