Сиенит горная порода свойства¶

Сиенит — магматическая плутоническая горная порода среднего состава, щелочного ряда, состоящая преимущественно из калиевого полевого шпата (ортоклаза) с подчинённым количеством плагиоклаза и цветных минералов (роговой обманки, биотита, реже пироксена). По химическому составу сиенит занимает промежуточное положение между гранитом и диоритом, однако в отличие от гранита содержит значительно меньше кварца (обычно менее 5 %), что определяет его внешний вид и физико-механические свойства.

¶Минеральный состав и структура

Основной породообразующий минерал сиенита — калиевый полевой шпат (ортоклаз, микроклин), доля которого достигает 60–75 % объёма породы. Плагиоклаз (олигоклаз, андезин) присутствует в количестве 10–25 %. Цветные минералы представлены роговой обманкой, биотитом, иногда авгитом или эгирином (в щелочных разновидностях). Кварц либо отсутствует, либо содержится в виде незначительных ксеноморфных зёрен.

Структура сиенита обычно полнокристаллическая, равномерно-зернистая, часто средне- и крупнозернистая. Текстура массивная, иногда слабополосчатая. По размеру зёрен выделяют мелко-, средне- и крупнозернистые разновидности. Цвет породы зависит от состава полевого шпата и примесей: преобладают серые, розовато-серые, красноватые и зеленоватые тона.

¶Классификация и разновидности

По содержанию щелочей и составу цветных минералов выделяют несколько разновидностей сиенита:

• Нормальный сиенит — содержит роговую обманку и биотит, плагиоклаз подчинён калиевому полевому шпату.
• Щелочной сиенит — обогащён щелочными минералами (эгирин, арфведсонит, нефелин), кварц отсутствует полностью.
• Нефелиновый сиенит (миаскит, хибинит) — переходная разновидность, в которой часть полевого шпата замещена нефелином; по составу приближается к щелочным породам.
• Кварцевый сиенит — содержит кварц в количестве 5–10 %, занимает промежуточное положение между сиенитом и гранодиоритом.
• Монцонит — разновидность с примерно равным содержанием калиевого полевого шпата и плагиоклаза.

¶Физико-механические свойства

Сиенит характеризуется высокими прочностными показателями, сравнимыми с гранитом. Основные физико-механические свойства породы:

• Плотность — 2600–2800 кг/м³;
• Предел прочности при сжатии — 150–250 МПа (в сухом состоянии);
• Предел прочности при растяжении — 5–10 МПа;
• Водопоглощение — 0,1–0,5 % по массе;
• Морозостойкость — 100–300 циклов;
• Истираемость — 0,1–0,3 г/см²;
• Твёрдость по шкале Мооса — 6–7.

Порода обладает низкой пористостью (0,3–1,5 %), высокой атмосферостойкостью и устойчивостью к химическому выветриванию. Коэффициент теплопроводности составляет 2,5–3,5 Вт/(м·К). Сиенит хорошо полируется, приобретая ровную зеркальную поверхность, и сохраняет декоративные качества в течение длительного времени.

¶Происхождение и месторождения

Сиениты формируются в результате кристаллизации магмы среднего состава на значительных глубинах (3–10 км) в условиях медленного остывания. Генетически они связаны с гранитоидными и щелочными магматическими комплексами, часто образуют крупные интрузивные массивы (штоки, лакколиты, батолиты). Происхождение связывают с дифференциацией базальтовой магмы или частичным плавлением корового вещества с последующим обогащением расплава щелочами.

Крупные месторождения сиенита известны в России (Кольский полуостров — Хибины, Ловозеро; Урал; Карелия; Прибайкалье), Норвегии, Швеции, Финляндии, Канаде, США, Бразилии, Индии и Китае. В России промышленно значимые массивы разрабатываются в Мурманской области, Республике Карелия и Свердловской области.

¶Применение

Благодаря высокой прочности, морозостойкости и декоративным качествам сиенит используется в строительстве и промышленности:

• Строительство — производство щебня для бетонов, балластного слоя железнодорожных путей, дорожного покрытия; бутовый камень для фундаментов.
• Облицовочные работы — плиты для облицовки зданий, набережных, цоколей; ступени, подоконники, столешницы.
• Монументальное искусство — изготовление памятников, постаментов, декоративных элементов.
• Ландшафтный дизайн — валуны, бордюрный камень, брусчатка.
• Промышленность — сырьё для производства каменного литья, минеральной ваты, керамических изделий; в химической промышленности — источник щелочных компонентов.

В России сиенит применялся при строительстве станций метрополитена, облицовке набережных и монументальных сооружений в Санкт-Петербурге и Москве. Нефелиновые сиениты Хибинского массива являются важным сырьём для получения глинозёма, соды и поташа.

¶Интересные факты

• Сиенит получил название от города Сиена (ныне Асуан) в Египте, где порода добывалась ещё в древности для строительства обелисков и статуй.
• Древнеегипетские обелиски и колоссы Мемнона выполнены из асуанского сиенита (по современной классификации — кварцевого сиенита).
• В Хибинском массиве нефелиновые сиениты содержат крупные промышленные месторождения апатита — важнейшего сырья для производства фосфорных удобрений.
• Сиенит отличается от гранита меньшим содержанием радиоактивных элементов (урана, тория), что делает его предпочтительным материалом для жилищного строительства.

¶Источники

• Петрографический кодекс России. Магматические, метаморфические, метасоматические, импактные образования. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2009.
• Левинсон-Лессинг Ф. Ю., Струве Э. А. Петрографический словарь. — М.: Госгеолтехиздат, 1963.
• ГОСТ 32026-2012 «Породы горные. Классификация».
• Справочник по физико-механическим свойствам горных пород / под ред. Н. В. Мельникова. — М.: Недра, 1975.