Горные породы

Определение "Горные породы" в словаре Брокгауза и Ефрона

Горные породы — твердая кора земного шара и весь твердый его остов сложены из минеральных агрегатов. Г. породами называются те из этих агрегатов, которые играют существенную роль в составе литосферы, обнаруживая в основных чертах постоянство состава и строения в разных частях земного шара и на более или менее значительных пространствах. Г. породы на основании вышеуказанного легко отличаются от случайных минеральных агрегатов, непостоянных по составу и строению и несущественных для строения земной коры. Минеральные выполнения пор и пустот, различные жильные отложения, рудные и другие гнезда отдельных минералов на этом основании не могут быть причислены к Г. породам; их удаление из состава земной коры мало отразилось бы на общем характере ее, между тем как удаление гранитов, известняков значительно повлияло бы на облик земного шара. Каждая Г. порода представляет результат одного или нескольких минеральных процессов, химических или механических. Так как разнообразные минеральные процессы, совершающиеся в земной коре и на ее поверхности, сводятся к двум категориям явлений: плутонических (вулканических) и нептунических, то и все Г. породы разбиваются на 1) плутонические (вулканические), или изверженные, Г. породы, представляющие результат остывания или кристаллизации расплавленных огненно-жидких масс, и 2) нептунические, или осадочные, Г. породы, представляющие продукты химического или механического осаждения из воды. Каждый из этих классов распадается на группы первичных и вторичных, или обломочных, пород; первые являются настоящими новообразованиями путем минеральных процессов, непосредственными продуктами кристаллизации расплавленных масс и водных растворов или механич. отложениями из воды, между тем как обломочные породы являются результатом скопления и соединения в более или менее связную массу обломков разрушенных, раньше существовавших, Г. пород. Обыкновенно резко противопоставляют друг другу обломочные и первичные Г. породы; но существование переходных образований, каковы полуобломочные продукты, напр. глинистые сланцы в классе нептунических пород и такситы в классе вулканических пород, заставляет нас отдать предпочтение вышеприведенному делению Г. пород на вулканические и нептунические. Сохранившаяся еще классификация Г. пород, основанная на делении первичных пород на простые и сложные (которые распадаются на массивные и слоистые), не может быть допущена: простые породы, за исключением немногих, все относятся к осадочным, а сложные составляют группу изверженных пород. Из попыток более рациональной общей классификации Г. пород можно указать на системы Реневье и Гюмбеля (E. Renevier, "Rapport sur la marche du Musée géologique Vandois", 1882, и С. Gümbel, "Geologie von Bayern"). Для наглядности и ориентировки может служить нижеследующая таблица.

Ученые вплоть до конца XVIII в. не делали еще различия между минералами и Г. породами, систематическое же изучение Г. пород началось только с конца прошлого столетия (см. Петрография); Вернер дал первую их классификацию, за которой вскоре последовала попытка Гайдингера систематического описания Г. пород. Развитие учения о Г. породах находилось в зависимости от успехов минералогии и геологии, но тем не менее шло довольно медленно до введения Сорби микроскопа в изучение Г. пород, что совершило полный переворот в петрографии. В настоящее время большинство Г. пород уже достаточно изучено со стороны их минералогического состава и структуры; усилия петрографов направлены в сторону выяснения генезиса Г. пород и законности в их хим. составе. Изучение Г. пород заключается в изучении yc ловий залегания, производимом в поле, и исследовании строения и состава Г. пород — работе лабораторной. Односторонность наблюдения в поле и лишь немногих дополнительных лабораторных исследований ведет к гипотетичным обобщениям, которыми страдала петрография в первой половине нынешнего столетия. С другой стороны, крайнее увлечение микроскопическими исследованиями обусловило в последнее время накопление громадного запаса описательных работ, страдающих отсутствием геологических данных о Г. породах. Исследование в поле имеет задачею выяснение условий залегания Г. породы, ее геологического возраста и внешнего массового строения, между тем как на долю лабораторного исследования выпадает изучение структуры, минералогического и химического состава породы [См. ниже, в отделе об изверженных породах.]. Под условиями залегания понимают как саму форму залегания, так и отношение к окружающим породам, массу и вообще все топографические условия. Одни из форм залегания являются в виде мощных пластов, другие — в тонких прослоях, в простых или ветвистых жилах, в массах неправильной формы, включенных в другие породы и носящих название, смотря по размерам, гнезд, штоков, залежей (и для полезных ископаемых — флёцов, если масса ограничена снизу и сверху приблизительно параллельными плоскостями). Другие породы образуют громадные неслоистые массивы (батолиты, лакколиты, штоки), или возвышаются в виде куполов, или, наконец, тянутся по земной поверхности в форме потоков и более или менее обширных покровов большой массы огненно-жидкой породы, некогда разлившейся горизонтально, приблизительно на одинаковое протяжение по разным направлениям, и застывшей. Одни из форм залегания присущи исключительно изверженным породам; другие — осадочным (см. ниже); третьи, каковы жилы, общи и тем другим. В местах соприкосновения Г. породы с окружающими ее породами часто наблюдаются новообразования, также и видоизменения, как данной породы, так и заключающих ее (см. Метаморфизм). Все эти особенности проливают свет на условия образования породы. Возраст в осадочных породах, содержащих окаменелости или залегающих среди содержащих окаменелости, определяется на основании палеонтологических и стратиграфических данных. Для изверженных пород часто недостаточно знать возраст подстилающих и покрывающих их осадочных пород, так как изверженная порода может быть моложе покрывающей ее осадочной породы; здесь вопрос решается на основании явлений контактного метаморфизма и на основании того, какие отложения прорваны, т. е. пройдены в жидком состоянии, изверженной массой. Горообразовательные процессы сильно усложнили и нарушили нормальные условия залегания. Поэтому в горных странах, особенно в складчатых горах и в областях сдвигов, определение возраста и условий залегания часто сильно затруднено.

Под внешним, или массовым, строением следует понимать крупные внешние черты структуры породы, относящиеся к ее внутренней или микроструктуре так же, как анатомическое сложение организма — к его гистологическому строению. Первое крупное различие между породами заключается в том, что одни делятся более или менее параллельными плоскостями на тонкие или толстые слои, они слоисты, между тем как другие массивны. В тонкослоистых породах чередование полос различного состава или цвета обозначают наименованием ленточного или полосатого. Порода бывает также чешуйчатая, листоватая, волокнистая. Породу, состоящую из более или менее одинаковых кристаллических зерен, называют кристаллически-зернистой, или гранитовидной, различая крупно-, мелко— и среднезернистое сложение. Если из общей массы Г. пород одна или несколько составных частей выделяются в виде более крупных вкраплений, структура приобретает название порфировидной. Если в чешуйчатой или зернистой, обыкновенно слоистой (или сланцеватой), массе породы залегают приблизительно шаровидные или чечевицеобразные выделения одной или нескольких составных частей, структура породы делается очковой или чечевичной. Иногда некоторые составные части растянуты, даже разорваны и вытянуты параллельно друг другу — это растянутая (gestreckte Structur) или параллельно-линейная структура; если порода изогнута и сложена в более или менее мелкие складочки, ее называют складчатой или плойчатой. Наконец, группировка некоторых составных частей в шаровидные массы обусловливает так наз. шаровые, или сфероидальные, структуры, которые могут выражаться шаровидными образованиями радиально-лучистого, концентрически скорлуповатого (или одновременно и того и другого вместе) сложения; здесь различают пизолитовую, оолитовую, сферолитовую, вариолитовую структуры, не все имеющие право на самостоятельность. Не все эти структуры присущи Г. породе с момента ее образования: некоторые (напр. плойчатая, линейная, чечевичная) вызываются в готовой уже породе позднейшим давлением, раздроблением, растяжением. Поэтому деление массовых структур (как и микроструктуру) на первичные, или синсоматические (протосоматические), и вторичные, или метасоматические, вполне рационально. Многие Г. породы не являются сплошными; в них, напротив, наблюдаются более или менее многочисленные различной величины и формы пустоты. В одних случаях это пустоты, оставленные скопившимися в пузырьки при остывании расплавленной лавы парами и газами; в других случаях они вызваны разрушением и выщелачиванием тех или других составных частей; наконец, иногда пористость является прямым следствием образования породы: в лавах — быстрым остыванием пенистых масс, в осадочных породах — отложением осаждающегося вещества пористыми, а не сплошными массами (туфовидные породы). Различают: пористые, ноздреватые и пузыристые (шлаковидные), ячеистые и пещеристые структуры. Если в пузыристой изверженной породе поры впоследствии выполняются минеральными новообразованиями, принимающими по контурам поры шаровидную, эллипсоидальную форму или вид миндалин, то структура породы получает название миндалевидной (часто такую породу наз. миндальным камнем, или мандельштейном). Во многих породах замечается еще способность колоться или распадаться по взаимно параллельным плоскостям на тонкие слои, называемая сланцеватостью и наблюдаемая почти исключительно в породах, принимающих участие в строении складчатых гор. Сланцеватость встречается как в осадочных породах, так и в изверженных, причем в первых она часто идет не параллельно, а под углом к слоистости и в таком случае наз. диагональной. Как показывают опыты (Сорби, Добрэ и др.), сланцеватость в громадном большинстве случаев является результатом механического давления на них, т. е. позднейшим приобретением. В некоторых осадочных породах сланцеватость (или чрезвычайно тонкая слоистость) может быть и первичной.

Кроме внешнего строения, наружный вид Г. пород обусловливается еще их отдельностью. Под этим понимают деление массы Г. пород правильными трещинами на участки определенной формы и величины. Эти трещины являются результатом сокращения объема при охлаждении изверженной породы или вследствие высыхания некоторых осадочных пород; иногда трещины отдельности могут быть также результатом механического давления. Смотря по тому, рассекается ли порода одной, двумя, тремя или большим числом систем трещин, получаются отдельности: пластовая, плитообразная, параллелепипедальная, кубическая, неправильно-многогранная и столбчатая (базальтическая). Последняя, особенно красиво развитая во многих лавах и изверженных породах, напр. базальтах (откуда и название), часто разбивает массу породы на изящные тонкие и длинные шестигранные столбы, поперечными трещинами разделенные на членики. Эти столбы всегда располагаются перпендикулярно к поверхности охлаждения лавы и являются результатом однообразного сокращения по двум направлениям (Томсон, Пуллет-Скроп и Маллет). Столбчатая отдельность появляется иногда в глинах при их высыхании и т. п.; но в громадном большинстве случаев она характерна для изверженных Г. пород. Трещины отдельности, выражающиеся кривыми поверхностями, часто ведут к образованию так наз. шаровой или шаровидной отдельности; порода (изверж.) делится на более или менее крупные и правильные шары, часто имеющие еще концентрически-скорлуповатое сложение. Шаровидная отдельность лав является результатом однообразного сокращения лавы по трем направлениям (матем. соображения Маллета). Иногда столбы состоят из более или менее правильных шаров или на одном конце выпуклы, на другом вогнуты (сuр and ball structure, англ.). Трещины отдельности в классификации трещин Г. П. (литоклаз) Добрэ составляют лептоклазы и делятся на синклазы, т. е. первичные трещины вследствие охлаждения или высыхания, и пьезоклазы, вторичные, вследствие давления. У Лазо это энтокинетические тр.: 1) расширения и 2) сокращения: а) тр. охлаждения и b) тр. высыхания Из общих свойств Г. пород заслуживают внимания по своему интересу их магнитные свойства. На эту особенность Г. пород обратили внимание еще в половине прошлого столетия, и постепенно накопился обильный материал о простом и полярном магнетизме Г. пород. Не называя целого ряда отдельных исследований [ F. Zirkel, "Lehrbuch der Petrographie", I, 428], можно указать на общие работы Делесса, Таше, Фурнэ и особенно Меллони, который старался найти в магнетизме отличительные признаки изверженных и осадочных пород, указание на положения двуполярных магнитных пород в момент образования относительно магнитного меридиана и т. п. Для петрографа важно знать, что магнитность общее свойство всех Г. пород.

Г. породы состоят из минералов, которые могут быть аморфными или кристаллическими; во многих Г. породах есть еще так назыв. посторонние массы. В изверженных породах сюда относятся включения, то есть обломки, оторванные и увлеченные лавой от стенок кратера, жерла или вообще пород, по которым она двигалась до застывания. В породах, как осадочных, так и изверженных, сюда относятся конкреции (стяжения) и секреции (выделения), представляющие результат их минеральной жизни. Первые представляют лучистую, скорлуповатую или иную группировку принесенных извне минеральных отложений вокруг какой-нибудь точки или участка породы; вторые суть минеральные отложения в пустотах породы путем гидрохимических процессов, извлеченные из самой породы. Конкреции растут изнутри кнаружи, а секреции нарастают от наружных частей к центру. Характер сочетания составных частей Г. породы обусловливает ее сложение, или структуру. Внутренняя структура в мелкозернистых и плотных породах обнаруживается только под микроскопом, почему и носит название микроскопической, или микроструктуры. Как и внешняя структура, внутреннее сложение в одних случаях является первичным, в других вызвано позднейшими процессами. На этом основании, как указано выше, можно различать первичные, или синсоматические (см. ниже, при описании изверженных пород), структуры и вторичные, метасоматические; эти последние могут быть вызваны явлениями динамометаморфизма и выражаться перегибами, изогнутиями, переломами, раздроблениями и т. п. механическими повреждениями составных частей — это катакластическая структура; или же они вызваны химическими видоизменениями породы, новообразованиями и т. п., — это каталитическая структура.

Изверженные породы по сложности состава и разнообразию структуры обыкновенно требуют гораздо более детальных исследований, чем осадочные. Исследования сводятся к следующим: механическим, химическим и микроскопическим (оптическим). Механическое измельчение Г. породы и отделение разных составных частей друг от друга в наиболее грубом виде достигается простою отборкой пинцетом и при помощи лупы. Некоторое усовершенствование метода представляет отмучивание измельченной Г. породы или простым взбалтыванием в воде, или при помощи разных приборов (Шёне, Шлезинга). Разные порции отмученной или отборкою разделенной на части Г. породы подвергаются, как это впервые было сделано Кордье (Cordier) в 1815 г., исследованию под микроскопом. Для удаления из измельченной породы магнитн. железняка и самородного железа уже давно прибегали к помощи магнита. Применение электромагнита дало Фукэ (Fouqué) возможность довести способ механического разделения Г. породы на ее составные части до большой степени совершенства. Для этого Г. породу измельчают в порошок, подносят к полюсам электромагнита, собирая в отдельные порции те части, которые извлекаются электромагнитом при разных силах тока и отпадают при размыкании тока. Можно работать с порошком, взвешенным в воде, или же осторожно сыпать его, при замкнутом токе, между концами электромагнита. Каждая порция разделенного таким образом порошка подвергается рассматриванию под лупой или под микроскопом и в случае нечистоты — новому разделению электромагнитом. Во многих случаях метод электромагнита приходится комбинировать с методом тяжелых жидкостей, т. е. жидкостей с относительным весом, равным или даже превышающим удельный вес наиболее важных минералов, входящих в состав Г. породы. Шафготг, Чёрч, Зонштадт (1877), Тулэ, Гольдшмидт ввели в употребление и изучили раствор йодистой ртути в йодистом калии (иногда его называют "жидкостью Тулэ") с относительным весом до 3,196; C ушин (1879) и Рорбах (1881) указали на смесь йодистой ртути с йодистым барием, дающую жидкость с относительным весом до 3,588, а Клейн впервые применил (1881) боро-вольфрамо-кадмиевую соль (уд. в. 3,6). Наиболее удобною тяжелою жидкостью, по-видимому, является предложенный Браунсом йодистый метилен. Из опущенного в такую жидкость порошка Г. породы будут плавать в жидкости одни составные части, а другие, более тяжелые, чем жидкость, будут в ней тонуть. При повторной операции с соблюдением предосторожностей против легкой разлагаемости некоторых из этих жидкостей разделение Г. породы на ее составные части удается вполне. Преимущество применения тяжелых жидкостей заключается в том, что достаточно определения удельного веса жидкости, чтобы вместе с тем узнать и удельный вес плавающих в ней минералов. На принципе тяжелых жидкостей основано употребление некоторых легкоплавких смесей, дающих при сравнительно невысоких температурах тяжелые жидкости. Так, напр., употребляют расплавленное AgNO₃, дающее жидкость удельн. веса 4,1, или смесь 2AgNO ₃ + 3AgJ (уд. в. 5), или смесь сплавленн. PbCl₂ и ZnCl₂ (уд. в. — 2,4 до 5); подробности можно найти в ст. Штельцнера, приведенной в списке литературы.

Различная степень разлагаемости составных частей Г. пород кислотами также неоднократно применялась для их разделения. Для этого употребляют: 1) соляную кислоту, причем некоторые минералы растворяются целиком, другие с выделением СО ₂, третьи с выделением S, четвертые — порошковатой или студенистой SiO₂, наконец, другие вовсе ею не разлагаются; 2) по Фукэ — плавиковую кислоту; при различной ее концентрации и различной продолжительности действия удается разлагать поочередно разные минералы, оставляя нетронутыми те, которые желательно изолировать; 3) Едкие щелочи, напр. КНО, особенно пригодны при исследовании стекловатых пород.

Химические методы исследования. Аналитические приемы, здесь употребляемые, не отличаются от обыкновенных методов аналит. химии. Одного валового анализа Г. породы часто недостаточно для полной ее характеристики; тогда прибегают к помощи отдельного исследования одной или нескольких составных частей, изолированных одним из вышеуказанных способов. Для Г. пород, частью разлагаемых соляной кислотой, иногда анализируют отдельно часть растворимую и нерастворимую. Самой важной составной частью Г. породы является кремнекислота; зная ее содержание в Г. породе и в существенных минералах, входящих в ее состав, можно вычислить процентное содержание некоторых составных частей Г. породы. Вычислениями этого рода занимались Haughton и Sartorins von Waltershausen. Для определения SiO₂ Шерером был предложен способ, по-видимому, не отличающийся желательной точностью. Для изучения Г. пород имеют большое значение также микрохимические реакции. Наиболее распространены реакции, основанные на разложении данного минерала или участка Г. породы каплей реактива и на изучении под микроскопом получающихся при испарении этой капли макроскопических кристалликов, более или менее характерных для разных элементов. Пользуясь этим принципом, Божицкий ввел в употребление действие кремнефтористоводородной кислоты, так как кремнефтористоводородные соединения калия, натрия, кальция, магния и т. д. дают отличные друг от друга и характерные кристаллики. Божицкий оперирует прямо на шлифе Г. породы, а Беренс изолирует испытуемый минерал из шлифа, разлагает его в платиновой чашечке фтористоводородной кислотой, фтористым аммонием и т. п. и затем изучает под микроскопом кристаллики, образующиеся при взаимодействии капли полученного раствора с различными реактивами; Штренг, Гаусгофер и другие указали целый ряд характерных микрохимических реакций для тех или других минералов. Часто прибегают к помощи растворимости некоторых минералов в НСl, HF и т. п. для их распознавания под микроскопом; разложенные части иногда окрашивают фуксином, кармином и т. п. Лемберг стремится найти такие микрохимические реакции, которые давали бы на определяемых этим путем минералах характерные окрашенные, цветные осадки. Интересен принадлежащий Сцабо способ определения полевых шпатов в Г. породах на основании реакций окрашивания пламени газовой горелки.

Особенную важность представляет микроскопическое изучение Г. пород, открывшее в конце пятидесятых и начале шестидесятых годов новую эру для петрографии. Вскоре после изобретения микроскопа его стали употреблять для исследования отдельных минералов (Loewenhook в 1695 г.; Robert Воуlе, "Observationes de adamante" в 1663 году) и для наблюдений над образованием из растворов и ростом кристаллов (Baker, Ledermüller). С 1774 г. Dolomieu и Fleuriau de Bellevue делают попытки изучения под микроскопом измельченной в порошок Г. породы; Cordier в 1815 г. соединяет это исследование с механическим разделением Г. пород на составные части. Открытие в 1808 г. Малюсом поляризации света дает новое направление микроскопическому изучению минералов и Г. пород. Брюстер применяет (1816) поляризованный свет к изучению жидких включений минералов; Николь (1828) приготовляет первый шлиф из окаменелого дерева и изобретает призму, названную его именем; наконец, Тальбот (1834-36) соединяет микроскоп с двумя николями, превращая его таким образом в поляризационный прибор; в 1850 г. Сорби приготовляет первый шлиф из горных пород; в 1858 г. появляется чрезвычайно важное сочинение Сорби, "On the microscopical structure of crystals indicating the origine of minerals and rocks", кладущее прочное основание микроскопическому изучению Г. породы, упрочению и распространению которого с начала 60 годов способствует своими важными исследованиями Циркель. Извержение Санторина в 1866 г. дает новый толчок новому направлению в петрографии: изучение микроскопического строения и состава большинства Г. пород, усовершенствование методов исследования Рата, Розенбуша, Фогельзанга, Лазо, Чермака, Фишера, Ласпейреса, Коэна, Фукэ, Мишель Леви и мн. др. в короткое время создают чрезвычайно разработанную новую область учения о Г. породах — микроскопическую петрографию. С 1870 г. микроскоп вошел во всеобщее употребление. В России впервые микроскоп был применен к изучению Г. пород в 1867 г. Иностранцевым. Для изучения Г. пород под микроскопом из них приготовляют прозрачные пластинки, так назыв. шлифы, при помощи канадского бальзама наклеенные на предметное стекло и покрытые покровным стеклом. Эти препараты приготовляют, шлифуя подходящие кусочки Г. породы на наждачном круге или на чугунной пластинке с наждачным порошком. Пористые или легко рассыпающиеся, рыхлые породы предварительно кипятят в канадском бальзаме, а порошковатые породы, песок и т. п. по способу Тулэ заливают до шлифовки в смесь хлористого цинка и растворимого стекла. Петрографический микроскоп (см. Микроскоп) представляет микроскоп поляризационный с приспособлениями для возможно полного изучения составных частей Г. породы. Задача микроскопического изучения Г. породы сводится к: 1) определению составных ее частей; 2) к исследованию ее строения. Отдельные составные части Г. породы исследуются как со стороны их морфологических признаков, так оптических свойств и отчасти химических (см. выше). Исследование начинается с рассматривания препарата в простом проходящем свете, дающем возможность распознать прозрачные составные части от непрозрачных, окрашенные от бесцветных, недоразвитые или лишенные собственных очертаний от тех, которые ограничены правильными кристаллографическими элементами, а также подметить все морфологические особенности составных частей Г. породы. Определение минералов на основании их оптических свойств совершается при помощи параллельных или сходящихся лучей поляризованного света (см. Кристаллы, оптические свойства). Исследование в поляризованном свете применимо только к прозрачным составным частям Г. пород; непрозрачные, как показал Иностранцев, часто могут быть определены по блеску в отраженном свете, с помощью "сравнительной камеры" Иностранцева. Микроскопические особенности прозрачных породообразующих минералов сводятся к морфологическим их признакам и к оптическим их свойствам. Кроме наружных очертаний, размеров и общего габитуса: волокнистого, таблицеобразного, зернистого, столбчатого и т. п., кроме различения аморфных тел, кристаллов и кристаллических зерен, кроме спайности, отдельности, двойникового строения, видоизменения и процессов псевдоморфизации, морфологические признаки обнимают собою также особенности внутреннего строения породообразующих минералов. Многие минералы обнаруживают интересное зональное строение, заключающееся в скорлуповатом сложении из концентрических слоев, различающихся между собою по окраске, по химическому составу или по физическим свойствам. Такое строение чрезвычайно распространено у полевых шпатов, пироксенов, лейцитов и некоторых других минералов; в некоторых случаях оно выступает лишь в поляризованном свете. Другие минералы, как, например, некоторые роговые обманки, баститы, являются сложенными из множества мелких волокнистых неделимых, представляя так назыв. микрелитовое cmpoe ние . Под влиянием механических сил породообразующие минералы часто надломлены, разбиты или раздроблены, если они тверды и хрупки, или изогнуты и сдавлены, если они гибки, как слюда, хлорит и т. п. Контуры многих составных частей Г. пород, особенно так наз. порфировидных вкраплений, часто изъедены, зазубрены, измочалены или оплавлены — как говорят, корродированы. Весьма интересны в породообразующих минералах "включения ", встречающиеся то в виде редких немногочисленных вкраплин, то в изобилии переполняющие тот или другой минерал. Газообразные и жидкие включения занимают более или менее округлые, овальные, кишкообразные и т. п. поры и пустоты в минералах, причем эти включения часто группируются целыми рядами или лентами. Газовые поры легко узнаются по широкой темной кайме (следствие полного внутреннего отражения) и, как показал Дэви, по составу и упругости газов тождественны с атмосферным воздухом или резко от него отличаются, смотря по тому, проницаемы ли стенки кристалла для газов (кальцит) или нет (аметист). Жидкие включения часто заполняют не всю занятую ими пору, в кот. остается подвижный газовый пузырек. В числе их наблюдаются пересыщенные растворы солей, даже с выделившимися кристалликами, напр. поваренной соли, кальцита, кварца и т. д., вода, кислоты, жидкая углекислота (Брюстер, Сорби, Зимлер, Гюмбел, Фогельзанг, Карпинский), маслянистые жидкости; обыкновенно жидкости бесцветны, изредка желтоватого или красноватого цвета; бывают в одной поре и две несмешивающиеся жидкости. По Сорби, число как жидких, так и других включений прямо, а величины их обратно пропорциональны быстроте кристаллизации. Включения твердых тел бывают индивидуализированные, принадлежащие определенным минералам, даже кристаллические, или же неиндивидуализированные, т. е. аморфно застывшие частички расплавленной магмы, из которой кристаллизовались минералы, заключающие эти включения; они носят название шлаковых или стекловатых. Как шлаковые и стекловатые, так и индивидуализированные включения, каковы таблички железного блеска, иголочки рутила, микролиты авгита, гётит, апатит и многие друг., часто представляют интересную и красивую правильность расположения. Периферическое расположение включений, часто соединенное с зональным строением, центральная их группировка, радиально-лучистое размещение наблюдаются довольно часто; хорошим примером могут служить кристаллы лейцита. Наконец, следует отметить, что стекловатые включения имеют иногда форму своего хозяина. Микроскопическое исследование имеет целью изучения также и структуру Г. пород (см. выше). Особенно важной является услуга микроскопа по отношению к мелкозернистым, плотным, афанитовым и стекловатым породам. Во многих Г. породах одна или несколько составных частей в виде более крупных неделимых выделяются среди остальной однородной массы породы, носящей название ее основной массы. Более крупные выделения среди общего фона основной массы обозначают порфировидными выделениями или вкраплениями. Оказалось, что стекловатые породы отнюдь не лишены кристаллических образований, как зачаточных, так и законченных; оказалось, что основная масса многих порфировидных пород часто сложного состава и, кроме кристаллических элементов, содержит в большем или меньшем количестве неиндивидуализированное стекловатое вещество, так называемое вулканическое стекло, или кристаллизационный остаток, получивший от Циркеля название базиса (Basis, Mesostasis, Magma, pâte amorphe и т. п.). Этот аморфный базис является или бесструктурным, или же представляет чешуйчатое, волокнистое и др. строение, хотя и не обладает еще действием на поляризованный свет, т. е. еще не индивидуализирован; в этом случае он носит название микрофельзита (Mikrofelsit Циркеля, petrosilex M. -Леви и французских петрографов). Стекловатый базис часто чрезвычайно богат как мелкими игольчатыми, призматическими и т. п. кристалликами, известными под названием микролитов, так и зачаточными формами, получившими от Фогельзанга название кристаллитов. Сюда относятся: микроскопические шарики — глобулиты, представляющие первую ступень на пути кристаллизации жидкости; аналогичные им продолговатые образования — лонгулиты; черные, непрозрачные, изогнутые волосовидные трихиты; палочкообразные белониты и т. п. Все эти образования то разбросаны по одиночке, то сгруппированы: глобулиты — в кучки (кумулиты), другие зачаточные образования — в древовидные, вайеобразные и т. п. сростки. К зачаточным формам относятся также так называемые кристаллические скелеты, различные зернышки, по Фогельзангу: ферриты, виридиты, опациты. В вулканических стеклах вся основная масса является стекловатой или микрофельзитовой, так что здесь понятие основной массы совпадает с понятием базиса; в других случаях, а именно в лавах и порфировых породах, в строении основной массы участвуют как аморфный кристаллизационный остаток, так и кристаллические элементы, причем стекло может господствовать — так называемые витрофиры, витрофириты, витрофировая, витропорфировая и т. п. структуры. В более кристаллических порфировых породах стекловатый базис часто не образует уже общего связного основания ее, а распадается на отдельные более или менее незначительные участки в промежутках между кристаллическими элементами. Наконец, базис часто нисходит на степень тонких пленок или включений между кристаллами и в таком случае носит название мезостазиса. Присутствие аморфного кристаллизационного остатка в основной массе Г. пород является признаком ее изверженного происхождения, ее образования в условиях современных лав и ее принадлежности к так называемым трахитовидным породам (см. ниже).

Характерные особенности строения основной массы, открытые микроскопом, а именно флюидальное строение, перлитовая отдельность и различные случаи сферолитовой структуры заслуживают особенного внимания. Флюидальная (или микрофлюидальная) структура представляет картину застывших микроскопических потоков в кристаллизующейся магме; игольчатые и призматические микролиты (в лавах и порфировых породах), полосы различно окрашенного стекловатого вещества (в смоляных камнях и т. под. образованиях) образуют застывшие при остывании магмы струйки, дающие извилистый узор в основной массе, обходящие, огибающие и облекающие попадающиеся им на пути препятствия, каковы: порфировидно выделенные кристаллы, поры, миндалины и т. п. Под названием перлитовой отдельности понимают концентрические круговые трещины, разбивающие некоторые вулканические стекла на шаровидные участки. Особенно замечательно, что в основной массе многих вулканических пород наблюдаются мелкие шаровидные образования, то немногочисленные, то составляющие значительную, иногда даже большую часть основной массы (напр. во многих липаритах, так наз. Sphärolithfels). Эти образования, носящие название сферолитов, в одних случаях (во многих стекловатых породах) состоят из волокнистого аморфного вещества; в других — целиком сложены из кристаллических элементов; наконец, очень часто они являются смешанного состава. Наиболее распространенный тип сферолитов — радиально-лучистый, волокнистый, но есть и зернистые, концентрически-скорлуповатые. Многие сферолиты содержат в центре кристаллик или зерно, от которого радиально расходятся лучи волокнистых составных частей; часто в центре находится пора. Образование сферолитов некоторыми авторами приводится в связь с водяными парами расплавленной магмы, которые при ее остывании, скопляясь в разных местах в виде пузырьков, являются центрами кристаллизации. Для радиально-лучистых сферолитов причиной их образования можно считать выделение из расплавленной массы игольчатых или волокнистых образований до застывания всей основной массы и стремление таких образований к лучистым сросткам. Фогельзанг предложил следующую классификацию сферолитов: 1) кулулиты — шаровидные, гроздевидные и т. п. скопления глобулитов; 2) глобосфериты — сферолиты с радиально-лучистым расположением глобулитов; 3) белоносфериты — кристаллические радиально-лучистые агрегаты; 4) граносфериты — шаровидные агрегаты кристаллических зерен; 5) фельзосфериты — радиально-лучистые, концентрически-скорлуповатые или иные сферолитовые образования, не подходящие ни под один из упомянутых типов и обыкновенно имеющие фельзитовый состав и строение. Основные массы изверженных Г. пород по величине зерна могут быть: крупнокристаллические; мелкокристаллические; микрокристаллические (если отдельные зерна различимы только под микроскопом); скрытнокристаллические, или криптокристаллические (если ее кристаллический характер обнаруживается лишь присутствием двойного лучепреломления); наконец, микрофельзитовые, т. е. изотропные, не действующие на поляризованный свет, но уже обладающие чешуйчатой, волокнистой или тому подобной структурой.

Минералогический состав сложных (изверженных) Г. пород сделался предметом внимательного изучения со времени введения микроскопа. Число породообразующих минералов сравнительно невелико, а число тех, которые играют существенную роль, даже очень незначительно. Составные части Г. пород распадаются на первичные и вторичные, являющиеся результатом гидрохимических процессов в готовой уже Г. породе. Первичные составные части распадаются на существенные и второстепенные, или побочные; кроме того, во многих породах встречаются еще и случайные составные части. Для родового определения и общей характеристики породы достаточно существенных составных частей; второстепенные служат для характеристики разновидностей. К сущест