Метаморфические горные породы (кристаллические сланцы)
На поверхности земли в условиях атмосферы происходят процессы выветривания. Под поверхностью земли располагается пояс цементации. Ниже этой зоны, начиная с глубины примерно 1 км, простирается зона метаморфизма (видоизменения), в которой породы, как изверженные, так и осадочные, подвергаются воздействию высокой температуры, высокого давления и химически активных газов и растворов. В результате рождаются новые породы, отличающиеся от исходных минералогическим составом, структурой (часто слоистой или сланцеватой) и свойствами.
Гнейс — продукт метаморфизма гранита. Он сходен с ним по минералогическому составу и отличается лишь более или менее резко выраженной сланцеватостью, которая, с одной стороны, облегчает разработку и позволяет получать постелистый бутовый камень, а с другой стороны — понижает механическую прочность.
Глинистые (кровельные) сланцы — продукты метаморфизма глин — обладают совершенной сланцеватостью и способны раскалываться на очень тонкие (толщиной до 2,5 мм) плитки. Они состоят главным образом из кварца, слюды и глинистого вещества. Цвет их меняется от серого до черного. Глинистые сланцы являются прекрасным кровельным материалом, долговечным, превосходящим по долговечности все другие виды кровельных материалов. Они не требуют окраски и периодических ремонтов, огнестоеки, не разрушаются при действии паров кислот и сернистого газа. По сравнению с черепицей кровельный сланец имеет большую долговечность, водонепроницаемость, меньшую массу (крыши, покрытые кровельным сланцем, почти на 50% легче черепичных). Плитки из кровельного сланца можно обрезать и опиливать, а также пробивать гвоздями.
Кварциты образуются в результате метаморфизма кремнистых песчаников, когда цементирующее кремнистое вещество переходит в кварц и сливается с кварцевыми зернами песка. Цвет кварцитов обусловлен примесями. Наиболее распространены белые, серые, желтоватые и красные кварциты. Кварциты характеризуются самой высокой прочностью и твердостью среди горных пород. Несмотря на трудности добычи и обработки кварциты применяются в строительстве в качестве штучного камня, для изготовления щебня и в других целях. Многие сорта кварцитов используются для облицовки зданий и для декоративных деталей. Кварциты широко применяются для изготовления огнеупорного кирпича, известного под названием «Динас».
Мрамор — порода, состоящая из кристаллических зерен кальцита, в некоторых случаях — с примесью углекислого магния, доходящей иногда до состава чистого доломита. Предполагается, что мрамор образовался в результате метаморфизма карбонатных пород. При наблюдении шлифа мрамора под микроскопом в нем совершенно не видно аморфного цементирующего вещества; отдельные зерна кальцита сращены между собой без промежуточного цемента так, как это наблюдается, например, в гранитах.
Цвет мраморов разнообразен и зависит от природы примесей. При неравномерном распределении примесей получается мрамор различных цветов и узоров. Ценность мрамора повышается с уменьшением размера зерен. Мрамор разрабатывается сравнительно легко; из него можно выпиливать тонкие плиты. Под влиянием сернистого газа мрамор выветривается, превращаясь в гипс.
Мрамор употребляется главным образом как декоративный и отделочный материал для внутренней облицовки зданий, для перил, лестничных ступеней, подоконников, в виде мраморной крошки и т. д.