Около 1% всех пород магматического происхождения, присутствующих в земной коре, представлено горными породами группы нефелиновых сиенитов. В данной статье мы рассмотрим их основные характеристики: состав, свойства, генезис и существующие разновидности, а также узнаем, где находят применение эти породы.
Систематика
Нефелиновый сиенит – это интрузивная горная порода. Систематическая характеристика его выглядит следующим образом:
- Класс – плутонические породы;
- Отряд – породы среднего состава (содержание кремнекислоты от 52 до 63%);
- Подотряд – умеренно-щелочные породы;
- Семейство – сиениты;
- Вид горной породы – сиенит.
Прилагательное «нефелиновый» указывает на породообразующий минерал. Сиениты также могут быть энстатитовыми, роговообманковыми и так далее.
Минеральный состав
Количественные соотношения минералов, образующих породу, могут колебаться, что приводит к существованию большого числа разновидностей. В общем виде минеральный состав нефелинового сиенита таков:
- Полевые шпаты (калиевые) – ортоклаз либо микроклин – от 65 до 70%;
- Фельдшпатоиды – нефелин – около 20%;
- Цветные минералы (главным образом щелочные пироксены, амфиболы, биотит лепидомелан) – от 10 до 15%.
Фельдшпатоиды, и нефелин в том числе, близки по химическому составу к полевым шпатам, но отличаются от них значительно меньшим содержанием кремнезема SiO2.
Цветные минералы представлены в основном щелочными пироксенами и амфиболами, может присутствовать железистый биотит. Сфен, апатит, циркон, перовскит и другие – это акцессорные («добавочные», не оказывающие влияния на классификацию породы) минералы, содержание которых в данном виде горных пород весьма существенно.
Генезис и залегание породы
Формирование нефелинового сиенита связано с процессами глубинной кристаллизации магмы, обедненной кремнекислотой. Возможно также, что в образовании этой породы некоторая роль принадлежит щелочным метасоматическим явлениям, имевшим место в контактовых зонах интрузивных массивов, в частности, под действием фельдшпатизирующих (нефелинизирующих) гидротермальных растворов. В результате порода сильно обеднена кремнием, то есть практически лишена кварца.
Эта горная порода весьма распространена по всему миру. Часто встречающейся формой залегания ее являются крупные расслоенные массивы (в Красноярском крае, на Урале, за рубежом – в Южной Африке, Канаде, Гренландии, Бразилии). Нередки также интрузивные тела в форме лакколитов (например, в Хибинах на Кольском полуострове) или секущие вмещающую карбонатную толщу штоки и жилы.
Свойства нефелинового сиенита
Порода светлоокрашенная (обладает яркостью около 85,5%), имеет зеленоватый, желтоватый либо красноватый оттенок. Выветренная поверхность иногда бывает голубоватой. Плотность породы составляет около 2,6 г/см3, твердость по шкале Мооса – 6. Прочность на сжатие довольно высока – 180–250 МПа.
Структура и текстура нефелинового сиенита характерны для плутонических пород, образовавшихся в глубинных зонах коры. Структура полнокристаллическая, обычно среднезернистая. Иногда структура может быть крупнозернистой, но достаточно редко. Текстура чаще всего массивная (однородная), плотная, у некоторых разновидностей – трахитоидная (с субпараллельным расположением таблитчатых зерен полевого шпата) или полосчатая.
Разновидности
Непостоянство минералогического состава обусловливает наличие множества (несколько десятков) разновидностей нефелинового сиенита. Наиболее распространены следующие из них:
- Фойяиты – лейкократовые (светлые) породы крупнозернистой структуры, содержащие альбит, клинопироксен, амфибол, реже оливин. Среди акцессорных минералов наличествуют редкоземельные, титано- и цирконосиликаты.
- Луявриты – породы зеленовато-черной окраски. В составе их также есть щелочные пироксен и амфибол, альбит, при этом порода максимально пересыщена щелочами. Луявриты обогащены железом, титаном, марганцем и кальцием, а многие из них – и цирконием, ниобием, редкоземельными элементами. Обладают трахитоидной или полосчатой текстурой.
- Миаскиты. Содержат амфибол, биотит, альбит, иногда кальцит. В числе акцессорных минералов – ильменит, циркон, апатит, титанит, встречается гранат и корунд. Окраска породы может быть разнообразной – от светло-серой до розовой и темно-серой.
- Рисчорриты – как правило, крупнозернистые массивные породы желтоватого или зеленовато-серого цвета, также включающие биотит.
Образец нефелинового сиенита на фото внизу – это фойяит из месторождения в южной Португалии.
Области применения
Все сиениты, содержащие нефелин, представляют собой важное минеральное сырье и используются в самых разных отраслях.
Породы с малым количеством темноцветных минералов применяются в керамическом и стекольном производстве. Благодаря высокощелочным свойствам нефелина эта горная порода – превосходное сырье для специальных составов, используемых в кожевенной, текстильной и деревообрабатывающей промышленности. Большой процент калия в сиените позволяет применять его для производства удобрений, которые способны раскислять почвы.
Нефелин и полевой шпат богаты алюминием. Если содержание оксида этого металла в породе достигает более 23%, такой сиенит является рудой на алюминий.
Нефелиновый сиенит применяется в производстве самоочищающихся антикоррозийных покрытий для стальных и бетонных конструкций. И, конечно же, благодаря высокой прочности и хорошим эстетическим качествам он служит прекрасным облицовочным материалом и очень широко используется в строительных и отделочных работах.
