Габбро

Габбро — это магматическая глубинная горная порода основного состава, нормального ряда щёлочности. Является наиболее распространённым интрузивным аналогом базальта. Габбро характеризуется полнокристаллической, равномернозернистой структурой и массивной, часто полосчатой текстурой. Порода широко используется в качестве строительного и облицовочного камня, а также как сырьё для производства каменного литья и щебня.

Петрографическая характеристика

Минеральный состав

Габбро состоит преимущественно из двух главных минералов: основного плагиоклаза (лабрадор, битовнит, анортит) и цветных минералов — пироксенов (авгит, диопсид, гиперстен). В меньших количествах могут присутствовать оливин, роговая обманка, биотит, а также рудные минералы (магнетит, ильменит, титаномагнетит) и акцессорные (апатит, сфен, циркон). Содержание кремнезёма (SiO₂) в габбро колеблется от 45 до 52 % по массе.

Структура и текстура

Структура габбро — полнокристаллическая, равномернозернистая, часто габбровая (идиоморфизм плагиоклаза по отношению к пироксену). Размер зёрен варьирует от мелко- до крупнозернистого. Текстура преимущественно массивная, реже полосчатая, такситовая или пятнистая. Для некоторых разновидностей характерна офитовая структура (крупные кристаллы пироксена, включающие мелкие лейсты плагиоклаза).

Разновидности

По минеральному составу выделяют:

• Оливиновое габбро — содержит оливин (до 10–15 %).
• Габбро-норит — пироксен представлен как моноклинным (авгит), так и ромбическим (гиперстен).
• Норит — цветной минерал представлен исключительно ромбическим пироксеном (гиперстеном).
• Троктолит — состоит из плагиоклаза и оливина, пироксены практически отсутствуют.
• Габбро-амфиболит — содержит значительное количество роговой обманки.
• Титаномагнетитовое габбро — обогащено рудными минералами (до 10–20 %).

По структурным особенностям различают габбро-пегматиты (крупнозернистые разности) и габбро-аплиты (мелкозернистые).

Происхождение и геологическое распространение

Генезис

Габбро образуется в результате кристаллизации магмы основного состава на глубине от нескольких километров до 10–15 км. Процесс происходит при медленном остывании магматического расплава, что обеспечивает рост хорошо огранённых кристаллов. Габбро слагает крупные интрузивные тела — лополиты, лакколиты, силлы, дайки, а также образует массивы центрального типа. В океанической коре габбро составляет нижнюю часть третьего слоя (слой 3) мощностью до 5 км.

Геологический возраст

Наиболее древние габброидные породы имеют архейский возраст (более 2,5 млрд лет). Значительные объёмы габбро образовались в протерозое и палеозое. Молодые габбро (кайнозойские) встречаются в областях современного вулканизма, например, на Камчатке и Курильских островах.

Месторождения в России

Крупнейшие месторождения габбро в России расположены:

• Карелия — месторождения «Койкары», «Сопка», «Кучинское» (используются для производства щебня и облицовочного камня).
• Урал — месторождения «Косьвинское», «Гусевогорское» (связаны с титаномагнетитовыми рудами).
• Кольский полуостров — массивы габбро-норитов (месторождения медно-никелевых руд).
• Саяны и Забайкалье — массивы габбро-долеритов (используются для каменного литья).

Физико-механические свойства

Габбро обладает высокими прочностными характеристиками:

• Плотность: 2,9–3,1 г/см³.
• Предел прочности при сжатии: 150–350 МПа (в сухом состоянии).
• Водопоглощение: 0,1–0,5 % по массе.
• Морозостойкость: 200–400 циклов (F200–F400).
• Истираемость: 0,1–0,3 г/см².
• Твёрдость по шкале Мооса: 6–7.
• Цвет: от тёмно-серого до чёрного, иногда с зеленоватым или голубоватым оттенком (за счёт лабрадора).

Применение

Строительство и архитектура

Габбро широко используется как облицовочный камень для фасадов зданий, цоколей, полов, лестниц, памятников и монументов. Благодаря высокой прочности и морозостойкости, порода пригодна для наружной отделки в условиях сурового климата. Из габбро изготавливают брусчатку, бордюрный камень, плиты для мощения.

Производство щебня

Габбро является одним из лучших материалов для производства высокопрочного щебня (марки М1200–М1400), используемого в дорожном строительстве, производстве железобетонных конструкций, балластного слоя железнодорожных путей.

Каменное литьё

Из габбро-долеритов производят каменное литьё — кислотоупорные плитки, трубы, футеровочные изделия для химической и горнорудной промышленности.

Ювелирное дело

Некоторые разновидности габбро с иризацией (лабрадор, «чёрный лунный камень») используются как поделочные камни в ювелирных изделиях и сувенирной продукции.

Металлургия

Титаномагнетитовые габбро являются рудой на титан, ванадий и железо. Месторождения габбро-норитов содержат медно-никелевые руды с платиноидами.

История изучения

Термин «габбро» введён в научный обиход итальянским геологом Джованни Ардуино в 1760 году для обозначения тёмных, плотных, зернистых пород. Название происходит от итальянского «gabbro» — местного названия породы в Тоскане. В 1809 году немецкий геолог Карл фон Раумер описал габбро как самостоятельную горную породу. В XIX веке российские геологи (А. П. Карпинский, Ф. Н. Чернышёв) детально изучили габброидные массивы Урала и Карелии. В XX веке с развитием петрографии были разработаны классификации габбро по минеральному составу и структуре.

Экологические аспекты

Добыча габбро ведётся открытым способом (карьеры). При этом нарушаются ландшафты, образуются отвалы вскрышных пород. Для снижения негативного воздействия применяются рекультивация земель, пылеподавление при бурении и дроблении. Переработка габбро в щебень сопровождается шумом и вибрацией, которые регулируются санитарными нормами. Сама порода не выделяет вредных веществ и радиоактивно безопасна (удельная активность радионуклидов обычно не превышает 100 Бк/кг).

Интересные факты

• Мавзолей В. И. Ленина на Красной площади в Москве облицован габбро-норитом из месторождения «Койкары» (Карелия).
• В Карелии находится уникальное месторождение «Чёрный гранит» (фактически габбро-долерит), которое использовалось для облицовки станций Московского метрополитена («Маяковская», «Новокузнецкая»).
• Габбро является главной породой, слагающей лунные моря (по данным спектрального анализа и образцов, доставленных миссиями «Аполлон»).
• В России ежегодно добывается около 50 млн тонн габброидного щебня (данные на 2023 год).

Источники

• Петрографический кодекс России. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2009.
• Минералы и горные породы СССР / под ред. А. И. Гинзбурга. — М.: Недра, 1978.
• Геологический словарь: в 2 т. — М.: Космосинформ, 2006.
• Справочник по строительным материалам / под ред. И. А. Рыбьева. — М.: Стройиздат, 2004.