1.3.2 Плотность магматических пород

Плотность магматических горных пород возрастает от кислых к основным разностям от 2,4 до 3,35 г/см³. Это объясняется увеличением в составе пород тяжелых железисто-магнезиальных минералов  оливина, пироксена, роговых обманок, биотита, мусковита и др., которые характеризуются высокой плотностью (3,23,5 г/см³).

Интрузивные породы обладают невысокой пористостью: монолитные граниты 0,22 %, габбро 0,11,5 %, гипербазиты 0,10,3 %.

Плотность эффузивных пород в целом ниже плотности интрузивных пород, а широкий диапазон изменения плотности эффузивных пород близкого минерального состава связан с изменением первоначальной структуры и текстуры и последующим диагенезом. Быстрое остывание лав приводит к образованию пористых текстур (пемзовые и т. п.) и стекловидных структур, медленное остывание  более плотных кристаллических пород. В результате этих процессов протекающих в одном лавовом потоке, происходит дифференциация эффузивных пород по плотности.

Рудные полезные ископаемые обладают, как правило, высокой плотностью (до 5,0 г/см³), за исключением окисленных, например сульфидных, руд (1,53,0 г/см³).

Таблица 1.3 – Плотность (в г/см³) магматических горных пород

Порода	ср	minmax	Порода	ср	minmax
Интрузивные породы			Эффузивные породы
Гранит	2,59	2,562,68	Липарит	2,50	2,402,60
Гранодиорит	2,69	2,622,78	Порфир	2,60	2,552,65
Диорит кварцевый	2,75	2,652,81	Андезит	2,60	2,452,65
Диорит	2,81	2,672,92	Порфирит	2,75	2,602,80
Габбро	2,95	2,853,05	Базальт	2,75	2,602,80
Пироксенит	3,19	2,903,40	Диабаз	2,85	2,753,10
Перидотит	3,19	2,883,29

1.3.3 Плотность метаморфических пород

Метаморфические горные породы обладают в целом более высокой (2,53,3 г/см³), чем осадочные и магматические породы, плотностью. Их плотность определяется типом и сте­пенью метаморфизма, а также первоначальным составом породы и ее структурно-текстурными особенностями.

Изменение плотности связано с изменением химического состава и струк­туры пород. Вследствие малой пористости плотность метаморфизованных пород в значительной степени зависит от минерального состава.

Разуплотнение пород наблюдается при ультраметаморфизме, серпентинизации, серицитизации, хлоритизации, амфиболизации. При этом процесс карбонатизации серпентинитов приводит к увеличению плотности пород. Возрастание плотности происходит также при скарнировании и ороговиковании пород.

Изменение плотности магматических пород в результате метаморфизма в среднем составляет около 0,1 г/см³, но может достигать величин порядка 0,8 г/см³ (при серпентинизации основных пород).

Резкое понижение плотности пород происходит в зоне гипергенеза, что связано с разрушением пород и увеличе­нием пористости до 2030 %. Породы кислого состава подвергаются выветриванию значительно интенсивнее, чем основные. Плотность гранитов, например, понижается до 2,22,5 г/см³. Следствием гипергенных процессов является возникновение коры выветривания глинисто-слюдистого или хлористо-гидрослюдистого состава с содержанием гидроокислов железа, обломков кварца, микроклина, чешуек биотита.

Таблица 1.4 – Плотность (в г/см³) метаморфических горных пород

Фация	Порода	ср	minmax
Зеленых сланцев	Филлит	2,70	2,60–2,80
	Кварцит серицитовый	2,58	2,56–2,60
	Сланец микрокристаллический:
	кварцево-серицитовый	2,64	2,60–2,66
	кварцево-хлоритовый	2,70	2,62–2,75
	кремнистый	2,60	2,58–2,65
	хлоритовый	2,76	2,72–2,80
	Сланец слюдистый	2,65	2,60–2,75
	Известняк мраморизованный	2,67	2,65–2,68
Эпидот-амфиболитовая	Кварцит	2,64	2,62–2,65
	Мрамор	2,70	2,68–2,72
	Сланец кристаллический:
	биотитовый	2,63	2,62–2,63
	биотит-роговообманковый	2,70	2,68–2,75
	роговообманковый	2,77	2,75–2,80
Амфиболитовая	Гнейс:
	двуслюдяной	2,60	2,58–2,62
	биотитовый	2,63	2,60–2,68
	амфиболовый	2,85	2,75–2,90
	пироксеновый	2,87	2,80–2,99
	Амфиболит:	3,00	2,95-3,10
Гранулитовая	Гранулит кислого состава	2,72	2,60–2,85
	Гиперстеновый сланец	3,05	2,90–3,25
Эклогитовая	Эклогит	3,30	3,20–3,40