Глинистые горные породы реферат

Обновлено: 03.07.2024

Глина-это горная порода, в сухом виде она как пыль, а во влажном состоянии становится пластичной, мягкой, такой что из нее можно лепить, то есть придавать ей желаемую форму. Глина бывает различных цветов например красного, синего, зеленого, коричневого, но в большинстве случаев она все таки серого цвета.

Свойства глины состоят в том, что она пластичная, огнеупорная, водонепроницаемая. Во многих отдаленных уголках нашей земли ещё используют необожжённую глину в строительстве своих жилищ. В наше время нашлось множество различных применений глины, например:

Гончарное производство на сегодняшний день это в основном кирпичи, плитки с различным рисунком, это глиняная посуда, игрушки. Работающий с такой глиной человек называется -гончар. После того как изделию придали нужную форму, её нужно раскрасить, далее изделие обжигается в специальной печи. Так же глина входит в состав цемента,так как цемент-это известняк+глина.

Так же глину широко используют в медицине. Грязевые ванны очень хороши при различных заболеваниях. Глину добавляют в различные мази. Глина казалось бы грязью грязь, но это ценный продукт который очень нужен человечеству.

Глина - тонкозернистая осадочная горная порода, кусковатая или пылевидная в сухом состоянии и приобретающая пластичность либо раскисающая при увлажнении.

Состав глины

Глина состоит из одного или нескольких глинистых минералов - иллита, каолинита, монтмориллонита, хлорита, галлуазита, или других слоистых алюмосиликатов, но может содержать также песчаные и карбонатные частицы в качестве примесей. Глинозём (Al2O3) и кремнезём (SiO2) составляют основу состава глинообразующих минералов.

Диаметр частиц в глине менее 0,005 мм.; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как алеврит. Цвет разнообразен и обусловлен главным образом окрашивающими их примесями минералов-хромофоров или органических соединений. Чистая глина в большинстве серого или белого цвета, но обычна и глина красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и чёрного цветов.

Происхождение

Глина - вторичный продукт, образующийся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Основным источником глинистых пластов служат полевые шпаты, при разрушении которых под воздействием атмосферных агентов образуются силикаты группы глинистых минералов. Некоторые глины образуются в процессе местного накопления этих минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, скапливающиеся на дне озёр и морей.

В целом по происхождению и составу породу подразделяются на:
Глины осадочные, образовавщиеся в результате переноса в другое место и отложения там глинистых и других продуктов коры выветривания. По происхождению осадочная глина делятся на морские глины, отложившиеся на дне моря, и континентальные глины, образовавшиеся на материке.

Среди морских различают:
Прибрежно-морская глина - образуется в береговых зонах (зонах взмучивания) морей, незамкнутых заливах, дельтах рек. Характеризуются часто неотсортированностью материала. Быстро переходят в песчанистые и грубозернистые разновидности. Замещаются песчаными и карбонатными отложениями по простиранию Такие глины обычно переслаиваются с песчаниками, алевролитами, пластами угля и карбонатными породамм.

Лагунная глина - образуется в морских лагунах, полузамкнутых с повышенной концентрацией солей или опресненных. В первом случае глины неоднородны по гранулометрическому составу, недостаточно отсортированы и ветречаются совместно с гипсом или солями. Глины опреснённых лагун обычно тонкодисперсные, тонкослоистые, содержат включения кальцита, сидерита, сульфидов железа и др. Среди них встречаются огнеупорные разновидности.

Шельфовая глина - образуется на глубине до 200 м. при отсутствии течений. Характеризуются однродным гранулометрическим составом, большой мощностью (до 100 м. и более). Распространены на большой площади.

Среди континентальных выделяют:
Делювиальная глина - характеризуется смешанным гранулометрическим составом, резкой его изменчивостью и неправильной слоистостью (иногда отсутствует).

Озёрная глина, большей частью с однородным гранулометрическим составом и тонкодисперсная. В таких породах присутствуют все глинистые минералы, но каолинит и гидрослюды, а также минералы водных окислов Fе и Аl преобладают в глинах пресных озёр, а минералы монтмориллонитовой группы и карбонаты - в глинах соляных озёр. К озёрным глинам принадлежит лучшие разновидности огнеупорных глин.

Пролювиальные, образованные временными потоками. Характеризуются очень плохой сортировкой.
Речные - развиты в речных террасах, особенно в пойме. Обычно плохо отсортированы. Быстро переходят в пески и галечники, чаще всего неслоистые.

Глины остаточные - возникающие в результате выветривания различных горных пород на суше, и в море в результате изменения лав, их пеплов и туфов. Вниз по разрезу остаточные глины постепенно переходят в материнские породы. Гранулометрический состав остаточной глины изменчив - от тонкодисперсных разновидностей в верхней части залежи до неравномернозернистых - в нижней.

Остаточные глины, образовавшиеся из кислых массивных пород, не пластичны или мало пластичны; более пластичны глины, возникшие при разрушении осадочных глинистых пород. К континентальным остаточным глинам относятся каолины и др. элювиальные глины. В России широко распространены, кроме современных, древние остаточные глины - на Урале, в Западной и Восточной Сибири, (их много также в Украине), - имеющие большое практическое значение. В упомянутых районах на основных породах возникают глины преимущественно монтмориллонитовые, нонтронитовые и другие, на средних и кислых - каолины и гидрослюдистые глины. Морские остаточные глины образуют группу глин отбеливающих, сложенных минералами монтмориллонитовой группы.

Практическое использование глины

Глины широко применяются в промышленности (в производстве керамической плитки, огнеупоров, тонкой керамики, фарфоро-фаянсовых и сантехнческих изделий), строительстве (производство кирпича, керамзита и др. стойматериалов), для бытовых нужд, в косметике и как материал для художественных работ (лепка). Производимый из керамзитовых глин путём отжига со вспучиванием керамзитовый гравий и песок широко используются при производстве строительных материалов (керамзитобетон, керамзитобетонные блоки, стеновые панели и др.) и как тепло- и звукоизоляционный материал. Это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига легкоплавкой глины.

Такая глина имеет форму овальных гранул. Производится также в виде песка - керамзитовый песок. В зависимости от режима обработки глины получается керамзит различной насыпной плотности (объемного веса) - от 200 до 400 кг/м3 и выше. Керамзит обладает высокими тепло- и шумо-изоляционными свойствами и используется преимущественно как пористый заполнитель для лёгких бетонов, не имеющий серьёзной альтернативы. Стены из керамзитобетона долговечны, имеют высокие санитарно-гигиенические характеристики, а сооружения из керамзитобетона, построенные более 50 лет назад, эксплуатируются и по сей день. Жилье, возводимое из сборного керамзитобетона, дёшево, качественно и доступно. Самым крупным производителем керамзита является Россия.

Свойства горной породы

Посмотреть Горная порода Глина в магазинах минералов

Статьи по теме

Каждая группа глины в зависимости от примесей входящих в состав имеет свою функцию и использование. Но всю глину объединяет одно уникальное свойство – она поглощает в себе токсины.

В строительстве глина используется на протяжении многих веков, потому что глину легко найти и обработать, а дома из глины служат на протяжении многих лет.

Голубая глина – источник многих микроэлементов и минеральных солей, которые не только полезны, но и необходимы человеческому организму.

Во-первых, глина полезна при сухости кожи. Все благодаря тому, что в ней содержится большое количество минеральных веществ, которые снимают раздражения и насыщают кожу влагой.

сего пятьдесят лет назад из глины строили все – на нее клали камни, ею отделывали полы, потолки, стены.

Гжельскому промыслу около восьми веков. Тамошние глины c давних времен славились своей чистотой и белизной.

Глинистый грунт следует рассматривать как совокупность различных твердых минеральных частиц, составляющих скелет грунта, и пор между ними, заполненных жидкостью и газом.

Глины используются в производстве керамики, бумаги, резины, катализаторов и др. Глины весьма важны для многих областей деятельности человека, например для сельского хозяйства и инженерного дела. Для каждой области применения глин существуют специфические требования к различному сочетанию свойств (Петеджен, 1981).

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………….3
2. Классификация глин…………………………………………………………..4
3. Номенклатура глинистых пород……………………………………………..5
4. Структуры и текстуры глинистых пород……………………………………5
5. Атомная структура, состав и группы глинистых минералов………………8
6. Химический состав…………..……………………………………………….13
7. Минеральный состав………………………………………………………….15
8. Гидротермальное образование……………………………………………….17
9. Выветривание и почвы………………………………………………………..17
10. Бентониты……………………………………………………………………18
11. Отложения глинистых пород……………………………………………….19
12. Глинистые минералы – индикаторы условий осадконакопления………..23
13. Метаморфизм глинистых пород……………………………………………24
14. Месторождения………………………………………………………………26
15. Заключение…………………………………………………………………..26
16. Список литературы………………………………………………………….27

Работа состоит из 1 файл

Реферат Глинистые ГП.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

______________________________ ______________________________ _________________

Тема: Глинистые породы

3. Номенклатура глинистых пород……………………………………………..5

4. Структуры и текстуры глинистых пород……………………………………5

5. Атомная структура, состав и группы глинистых минералов………………8

8. Гидротермальное образование………………………………………………. 17

11. Отложения глинистых пород……………………………………… ……….19

12. Глинистые минералы – индикаторы условий осадконакопления………..23

13. Метаморфизм глинистых пород……………………………………………24

Глины являются одним из наиболее распространенных типов горных пород, слагающих до 11% всего объема земной коры. С ними часто приходится иметь дело при возведении фундаментов зданий и строительстве различных инженерных сооружений. Они повсеместно используются как сырье для производства керамики, кирпича, цемента, а также в качестве наполнителя при изготовлении резины, бумаги, буровых растворов и т.д. Глины обладают высокой адсорбционной способностью, и их успешно применяют для очистки масел, красок, вина, отбеливания тканей, а также как естественные экологические барьеры для борьбы с распространением техногенных загрязнений.

Несмотря на столь широкое использование глин и длительный опыт строительства на них, все еще существует много вопросов, связанных с особенностями поведения глинистых пород. Об этом наглядно свидетельствуют многочисленные деформации различных инженерных сооружений, происходящие в результате уплотнения, набухания, усадки, разжижения и размокания глинистых пород в их основаниях. По данным Геологической службы США, прямые и косвенные убытки, причиняемые этими негативными явлениями в различных государствах мира, достигают сотен миллиардов долларов и соизмеримы с потерями от крупных катастрофических явлений (землетрясений и наводнений).

Глинистые породы - уплотненные (связные) скопления мельчайших частиц разрушенных пород (“породной муки”), состоящие преимущественно из глинистых минералов.

Минералы глин представлены тонкими минеральными частичками слоистых силикатов (менее 0,05мм в поперечнике) обычно чешуйчатого габитуса с весьма совершенной спайностью. Образуются они при разложении силикатных минералов. Наиболее известные из минералов глин -снежно-белый каолинит и монтмориллонит. Также сюда относятся монотермит, галлуазит, гидрослюды, иногда палыгорскит.

Хотя в глинистых породах частицы в основной массе имеют размер менее 0,004 мм, обычно в них присутствует достаточное количество частиц алевритовой размерности. Большинство этих пород представляет собой смесь двух кластических силикатных материалов – горную муку и глину. Многие ледниковые глины и эоловые пылевые накопления сложены в основном частицами кварца, полевого шпата и слюды; этот материал известен как горная мука, он почти не отличается от материала песков, за исключением размера частиц.

Собственно глины состоят из тончайших чешуйчатых кристаллов минералов, образующихся при выветривании полевых шпатов и других разрушающихся минералов. Эти породы существенно отличаются по составу и свойствам от более крупнозернистых осадков. Помимо глинистых минералов в глинах в качестве акцессорных компонентов в различных количествах обычно присутствуют хемогенные образования (сидерит, кальцит), органические вещества и разнообразные коллоиды. Очевидно, что по мере увеличения количества неглинистых минералов возрастает их роль в определении свойств глин.

Глины классифицируют по составу, происхождению, окраске, по их практичному использованию. Если один из минералов преобладает, глины называют по этому минералу – каолинитовая, галлуазитовая и т.д.

По характеру технических требований промышленности среди глин выделяют четыре наиболее важные группы: легкоплавкие, огнеупорные и тугоплавкие; каолины; адсорбционные (высокодисперсные монтмориллонитовые).

Легкоплавкие глины – полиминеральные, обычно железисто- монтмориллонитовые и гидрослюдистые (часто с примесью песка и органических веществ), показатель огнеупорности менее 13500С.

Огнеупорные и тугоплавкие глины характеризуются высоким содержанием глинозема (20-42%), высокой связующей способностью; имеют мономинеральный состав (каолинитовый или монотермитовый) и огнеупорность не ниже 15800С. Тугоплавкие глины не выдержаны по минеральному составу и имеют огнеупорность от 1350 до 15800С.

Каолин – разновидность глин, сложенная преимущественно каолинитом,; не имеет пластичности, высокой дисперсности и значительной связующей способности.

Адсорбционные глины. По минералогическому составу в основном монтмориллонитовые, отличаются повышенной связующей способностью. К этой группе относят бентониты.

По окраске различают желтые, голубые, красные или бурые, зеленые, черные глины.

Номенклатура глинистых пород

Глинистые сланцы, или слоистые аргиллиты. Их слоистость возникла в процессе осадконакопления.

Мергели. Между глинами и карбонатными породами существуют переходные разности, которые называют мергелями. Глинистые известняки в отличие от мергелей уплотнены и консолидированы.

Песчаные аргиллиты. Существуют переходные формы между глинами с одной стороны, песками и песчаниками с другой. Можно говорить о песчаных глинах, песчаных глинистых сланцах, песках, глинистых песчаниках.

Структуры и текстуры глинистых пород

Под структурой глин подразумевают распределение компонентов породы по гранулярному составу, форму частиц, их пространственную ориентировку по отношению друг к другу и силы сцепления, соединяющие их вместе.

Различают структуры в сечении, перпендикулярном к наслоению, и структуры в сечении, параллельном наслоению.

Структуры в сечении, перпендикулярном к наслоению, разделяются на:

гемогенные, если напластование или слоистость не выражены;

ориентированные, если слоистые силикаты имеют отчетливую ориентировку, возникшую при осадконакоплении, диагенезе и т.д.

слоистые, если порода состоит из чередующихся слойков;

циклические, если в породе наблюдается ритмическое чередование, например, в ленточных глинах, в ленточных мергелях и целом ряде других осадков.

Микролинзовидные, если цикличность настолько локализована, что слойки кажутся залегающими несогласно даже в масштабе образца или шлифа.

Структуры в сечении, параллельном слоистости, подразделяются на:

кристаллические, если основная масса составлена хорошо индивидуализированными чешуйками;

скрытокристаллические, если кристаллическое строение различимо с трудом по присутствию слабо преломляющих участков скрытокристаллические, или аморфные, если глинистое вещество кажется изотропным. Глинистая масса имеет кристаллическое строение, а впечатление изотропности обусловлено компенсацией, возникающей при наложении друг на друга мелких кристаллических частиц.

Среди скрытокристаллических структур можно выделить следующие разновидности:

а) трещиноватые, сетчатые, обусловленные ориентированным расположением минералов по стенкам трещин;

б) петельчастые и хлопьевидные. Петельчатая структура характеризуется спутанноволокнистым сложением, напоминающем строение микроскопических волокон антигорита; хлопьевидная – присутствием округлых участков, окаймленных более высоко двупреломляющем материалом (либо слоистыми силикатами, либо кристаллами кальцита);

в) струйчатые, флюидальные, муаровые, обусловленные различными оптическими эффектами.

Структуры глинистых компонентов в цементе песчаных пород. Глинистая фракция пород представляет существенный интерес даже в тех случаях, когда присутствует в породе в подчиненном количестве или в виде незначительной примеси. Если глинистые минералы остаются неизменными среди изменяющейся основной массы породы, по ним можно судить о ранних этапах эволюции породы. И наоборот, если преобразуются глинистые минералы, а основная масса породы остается неизменной, по ним можно судить о недавних этапах эволюции породы.

Возникает проблема глинистых цементов, для которых тщательно разработана классификация структур глинистых цементов песчаников. Они подразделены на микроагрегатные, чешуйчатые, пленочные, крустификационные, вермикулитоподобные, лепидобластовые, сноповидные. В песках и песчаниках возникают новообразования глинистых минералов или слюидистых силикатов, составляющих существенную часть породы.

Слоистые силикаты участвуют в формировании оолитов и конкреционных структур. К этой категории близки также железные руды или породы с железистыми оолитами: изучение эволюции слоистых силикатов типа шамозитов и хлорита позволяет восстановить условия раннего и позднего диагенеза этих пород.

Особенностью некоторых глин является их пеллетовая текстура. Пеллеты представляют собой небольшие, округлые агрегаты глинистых минералов и мелкого кварца, рассеянные в матриксе, представленном тем же материалом. По размерам пеллеты составляют в диаметре 0,1-1,3мм, а в некоторых случаях достигают нескольких миллиметров(в длину). Их образование приписывают действию течения воды.

Глинистые породы сложены более чем на 50% частицами мельче 0,01 мм, причем не менее 25% из лих имеют размеры меньше 0,001 мм. Основная масса этих частиц — глинистые минералы. В качестве примеси в глинах обычно присутствует различный материал обломочного и химического происхождения.
Собственно глины состоят из тончайших чешуйчатых кристаллов минералов, образующихся при выветривании полевых шпатов и других разрушающихся минералов. Эти породы существенно отличаются по составу и свойствам от более крупнозернистых осадков.

Содержание

1. Введение
2. Условие образования
3. Классификация
4. Химический состав
5. Структуры и текстуры глинистых горных пород
6. Общие свойства
7. Физические свойства
8. Минеральный состав
9. Основные представители горной породы
10.Список используемой литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

глинна.docx

Среди различных типов глин наиболее гидрофильными, а следовательно, и более склонными к проявлению названных свойств являются глины и тяжелые глины, содержащие значительное количество набухающих глинистых минералов (монтмориллонита, смешаннослойных) и органического вещества. Присутствие солей, а также слабогидрофильных глинистых минералов (типа каолинита) приводит к снижению показателей этих свойств. Наибольшая обменная способность, пластичность, набухание, усадка, липкость у высокопористых озерных глин, глин старичной фации аллювия, богатых органикой, у многих озерно-ледниковых и элювиальных глин, а также у лагунных и морских глин, лишенных солей. Наименее гидрофильны супеси и суглинки ледникового и аллювиального (пойменная фация) происхождения. Набухание, усадка и липкость глин помимо дисперсности и химико-минерального состава зависят от их степени уплотнения и прочности структурных связей. Наибольшим набуханием обладают высокогидрофильные, умеренно уплотненные глины с коагуляционным и переходным типом структурных связей. Таковыми являются, например морские отложения юры Русской платформы, некоторые разности сарматских глин Предкавказья и др.

Слаболитифицированные, высокопористые и, наоборот, сильнолитифицированные глины с переходным типом структурных связей обладают низкими показателями набухания. У первых это объясняется высокой пористостью и влажностью, а у вторых — наличием прочных структурных связей, препятствующих набуханию. К таким глинам относятся современные отложения морей и озер, многие четвертичные образования морского, озерного, водно-ледникового и аллювиального генезиса, а также глины древних комплексов — девона, карбона и перми.

Глинистые породы обладают различной деформируемостью и прочностью. Коэффициент их сжимаемости изменяется от единиц (у слаболитифицированных глин) до тысячных долей МПа"1 (у сильнолитифицированных глин). Модуль общей деформации варьирует от нескольких до 50—60 МПа. Угол внутреннего трения и сцепления изменяется соответственно от 5—10° и 0,01 — 0,05 МПа до 20-36° и 0,12-0,6 МПа. Столь широкий диапазон изменения механических свойств глинистых пород объясняется их различным составом, уплотненностью, влажностью и др. Среди многочисленных факторов, влияющих на прочностное и деформационное поведение глин, важнейшим является характер структурных связей. Глинистые породы с коагуляционным типом структурных связей характеризуются наибольшей сжимаемостью. График сжимаемости таких глин имеет вид экспоненциальной кривой, наклон которой к оси абсцисс постепенно уменьшается, вследствие чего коэффициент их сжимаемости постепенно снижается по мере уплотнения от 1 до 0,1 МПа -1 , а модуль общей деформации соответственно возрастает от 1 до 10 МПа. В условиях быстрого неконсолидированного сдвига такие глины дают криволинейную зависимость т = / (а) . Значения (р и С при этом являются небольшими и, как правило, не превышают 5—15° и 0,05 МПа. При проведении опытов в условиях медленного консолидированного сдвига зависимость т =/(ст) приближается к прямолинейной, а значение С возрастает. Характер деформирования при сдвиге — вязкопластичный, остаточная прочность несущественно отличается от пиковой. Подобными прочностными и деформационными свойствами обладают современные и четвертичные глины и суглинки континентального, лагунного и морского происхождения со слабой и средней степенью уплотнения, высоким водонасыщением, мягкопластичной и пластичной консистенцией.

Глинистые породы с переходным типом структуры характеризуются значительно меньшей сжимаемостью: значение коэффициента сжимаемостисоставляет сотые доли МПа, а модуль деформации — 15—50 МПа. Зависимость сдвигающего усилия от нормальной нагрузки имеет прямолинейный характер как для консолидированного, так и неконсолидированного сдвига. Разрушение при сдвиге хрупкое, остаточная прочность намного ниже пиковой. Угол внутреннего трения изменяется в пределах 18—32°, сцепление — 0,1—0,4 МПа.

Наиболее часто глинистые породы с переходным типом контактов встречаются среди пород морского, лагунного и ледникового происхождения с высокой степенью уплотнения и водонасыщения, а также пород различного генезиса и степени уплотнения, находящихся в аридной зоне и имеющих невысокую степень водонасыщения.

Указанными выше прочностными и деформационными свойствами могут обладать породы различного возраста и генезиса, испытавшие значительное уплотнение или частичную цементацию в ходе литогенеза. Часто среди них встречаются недоуплотненные и переуплотненные глины. Первые образуются за счет ранней цементации, а вторые — при разгрузке литифицированных пород с сохранением у них части фазовых цементационных контактов.

В состав глин, кроме породообразующих минералов, входят неглинистые минералы, образовавшиеся в процессе накопления минерального ила или же при последующих диагенетических его изменениях (оксиды и гидроксиды железа и алюминия, карбонаты, сульфаты, фосфаты, окислы марганца и органическое вещество и обломочные, реликтовые (кварц, полевые шпаты, слюды, хлориды и другие) Большинство глин имеют полиминеральный состав. Однако встречаются разновидности с преобладанием одного минерала – каолинитовые (каолин) и монтмориллонитовые (бентониты, флоридины) глины.

Каолинитовые глины имеют белый цвет и называются каолином (рис. 64). Это жирная глина. Примесь кварца, халцедона, опала, окислов железа делает глину тощей. Глины, состоящие из каолинита, гидроксидов алюминия и слюды, называются огнеупорными (температура плавления около 1700°С).

Рисунок 64 – Каолинит

Глины из монтмориллонита называются монтмориллонитовыми (разновидности их – бентонитовые глины, кил, гумбрин), они обладают высокой поглотительной способностью.

Глины довольно плотные породы, в водонасыщенном состоянии – пластичны, при обжиге – камнеподобны. Жирные глины содержат большое количество глинистого материала. Тощие – песчаного (легкоплавкие и тугоплавкие). При уплотнении и окаменении глины обезвоживаются, теряют пластичность, цементируются, чаще всего кремнезёмом, и превращаются в аргиллиты.

Глинистые породы образуются из продуктов выветривания магматических пород. Если продукты выветривания остаются на месте разрушения материнской породы образуются остаточные глины, однородные по минеральному составу, не имеют слоистости и сохраняют черты материнской породы. При переносе и отложении глинистые материалы смешиваются с крупнообломочными частицами и образуются осадочные глины (переотложенные). Они слоисты и разнообразны по минеральному и зерновому составу.

3.5 Химико-органогенные породы

Осадочные горные породы химического и органогенного происхождения тесно связаны между собой: химические осадки часто выпадают при прямом или косвенном участии организмов, а многие органогенные осадки связаны с химизмом среды. В эту группу химико-органогенных пород входят карбонатные, кремнистые, фосфатные, аллитовые, железистые породы, сернокислые и галоидные, латериты и бокситы (алюминиевые), и каустобиолиты, образовавшиеся путём химического или органогенного осаждения.

Карбонатные породы – известняки (рисунок 65, 66, 67, 68, 69), доломиты (рисунок 71), мергеля (рис. 70), мел, отличаются содержанием минеральных компонентов – кальцита, доломита и глинистых минералов. Известняки содержат 90-95% кальцита (СаСО₃), доломиты – 90-95% СаМg(СО₃)₂, мергели – кальций+ 20-50% глинистых минералов.

Известняки (СаСО₃) имеют органогенное и химическое происхождение и состоят из кальцита. Органогенные известняки состоят из известковистых скелетов и остатков раковин животных и растений. Они подразделяются на коралловые, водорослевые, известняки – ракушечники (из ракушек, рисунок 65), мел (на 60-70% состоит из морских одноклеточных водорослей), известковые туфы (при осаждении из минеральных источников), оолитовые известняки, обломочные, кристаллически зернистые (известняки, образовавшиеся за счёт перекристаллизации других типов известняков).

Рисунок 65 – Известняк-ракушечник

В зависимости от преобладания остатков тех или иных организмов различают известняки криноидные (из скелетов морских лилий), фузулиновые (из корненожек-фузулин), нуммулитовые (раковины в виде монеты), мшанковые, коралловые и др. Известняки, состоящие из целых раковин, называются ракушечниками, из битых – детритусовыми. К органическим известнякам относится и мел, состоящий на 96…99% из мелких частиц порошковатого кальцита, панцирей микроскопических морских водорослей и мельчайших раковин фораминифер.

Известняки химического происхождения представлены плотными микрозернистыми массами или встречаются в виде скопления мелких сцементированных шариков – оолитовые известняки, известковых туфов и натеков (сталактиты, сталагмиты, корки). Известковые туфы (рисунок 72) образуются при осаждении кальцита из холодных и горячих водных источников.

Рисунок 66 - Известняк коралловый Рисунок 67 - Известняк коричневый

Рисунок 68 - Известняк мраморовидный Рисунок 69 - Известняк плотный

Мергели (рисунок 70) представляет собой известняково-глинистую породу с содержанием глинистых частиц 30—50%. Это тонкозернистые и однородные породы. Цвет серый, белый, коричневато-желтый. Вскипает от соляной кислоты, при этом на поверхности остается грязно-серое пятно.

Рисунок 70 - Мергель

Во влажном состоянии пластичны (мергели-натуралы используются для производства портланд–цемента).

Доломиты [СаМg(СО₃)₂] (рисунок 71) – образуются при метасоматическом замещении известняков под воздействием подземных магнезиальных растворов и других процессов. Доломит состоит из минерала доломита и содержит в качестве примесей кальцит, глинистые минералы, гипс, флюорит, целестин, опал и др. Доломиты в отличие от известняков реагируют с соляной кислотой только в порошке. Между доломитами и известняками имеются промежуточные разности: известковистый доломит содержит не менее 50%, а доломитизированный известняк — не менее 5% доломита.

Рисунок 71 - Доломиты Рисунок 72 – Известковый туф

Кремнистые породы органогенного и химического происхождения состоят преимущественно из кремнезема. К ним относятся радиоляриты, диатомиты, трепел, опоки и яшмы

Радиоляриты представляют собой слабо сцементированные опаловые скелеты морских одноклеточных организмов радиолярий. Цвет породы желто-серый или красный. Встречаются в Поволжье, на Урале и на Кавказе.

Диатомиты (рисунок 73) состоят из рыхлых или сцементированных опаловых микроскопических скелетов диатомовых водорослей.

Рисунок 73 - Диатомит Рисунок 74 – Трепел

Порода белая или светло-желтая, легкая, пористая, мягкая и липнущая к языку (сильно поглощает воду). Встречается в Поволжье от Ульяновска до Камышина, в Куйбышевской области.

Трепел (рисунок 74) состоит из зернышек опала размером 0,01…0,001мм с небольшой примесью скорлупок диатомовых водорослей и остатков кремнистых скелетов радиолярий и губок. Возможно это измененные диатомиты или биохимическая порода. Цвет породы белый, желтый, бурый, светло-серый, темно-серый.

Встречается в виде пористых или рыхлых мучнистых масс. Порода легкая, сильно поглощает воду. Залегает обычно в отложениях нижнемелового возраста на Украине, в Белоруссии, в Калужской и Смоленской областях.

Опока (рисунок 75) - опаловидная пористая порода белого или серого цвета, обладающая часто раковистым изломом. Напоминает трепел, но обычно более твердая и при ударе раскалывается с характерным звенящим звуком. Возможно, что по происхождению опоки являются измененными трепелами и диатомитами или породами химического происхождения. Залегают в меловых отложениях Нижнего и Среднего Поволжья.

Рисунок 75 - Опока Рисунок 76 - Яшма

Яшмы (рисунок 76) — твердые, непрозрачные породы с раковистым изломом, полосчатая или пятнистая, окрашенная окислами марганца и железа в красный, желтый, коричневый и зеленый цвета. Радиоляриевые разновидности яшм содержат остатки радиолярий и представляют собой измененные радиоляриты, иногда в значительной степени метаморфизированные. Яшмы безрадиоляриевые могут иметь вулканогенное, химическое и биохимическое происхождение. Используются как красивый поделочный камень.

Сернокислые и галоидные породы (рисунок 77, 78, 79, 80) представляют собой типичные химические осадки. Выпадение их из растворов происходит в замкнутых водных бассейнах, мелководных заливах и соляных лагунах вследствие интенсивного испарения. Из пород этой подгруппы следует отметить каменную соль, состоящую из минерала галита (NаСl), гипс (CaSO₄∙2H₂O), ангидрит (CaSO₄), сильвин (КСl), карналлит (КСl∙МgCl₂∙6Н₂О).

Рисунок 77 – Гипс

Железистые породы (рисунок 81) образуются в результате выветривания основных и ультраосновных магматических и метаморфических горных пород с высоким содержанием железа. Железистые породы накапливаются на месте разрушения этих горных пород или переносятся в озера и моря, где осаждаются в результате деятельности бактерий или под воздействием химических процессов. Наиболее распространены различные лимониты, представляющие собой механическую смесь гидроксидов железа с глинистым и песчаным материалом.

Рисунок 81 - Лимонит Рисунок 82 - Боксит

Фосфатные породы (рисунок 83, 84) представляют собой породы осадочного и магматического происхождения. Породы осадочного происхождения – фосфориты – пластовые (состоят из фосфорита), зернистые и желваковые (из песчано-глинистых или глинисто-карбонатных пород с примесью зёрен фосфоритов). Содержание Р₂О₅ в фосфоритах составляет 12…40%.

Рисунок 83 - Фосфорит Рисунок 84 - Апатит

Кроме фосфатов кальция в составе фосфоритов встречаются примеси кварца, кальцита, глауконита, остатки радиолярий, диатомий и др.

Фосфориты образуются в морях, озерах и болотах как химическим, так и органогенным путем. Морские пластовые и желваковые фосфориты по А. В. Казакову выпадают в виде химического осадка на глубинах от 50 до 150м и образуют залежи мощностью до 10…15 м (пластовые фосфориты хребта Каратау, Брянские желваковые фосфориты и др.). Используются фосфориты для получения фосфорных удобрений (фосфоритной муки). Фосфаты магматического происхождения – Хибинское месторождение апатитов.

Каустобиолиты – породы органические по составу и органогенные по происхождению. Это горючие углеродистые породы твёрдые (ископаемые угли - бурый уголь, каменный уголь содержание С – 95%, антрацит-содержание С – 93…98%; торф - соединения углерода или смеси углеводородов; горючие сланцы, асфальт, озокерит), жидкие (нефть) и газообразные (горючие газы)..

Торф (рисунок 85) состоит из полуразложившихся травянистых и древесных растительных остатков, содержащих 35…59% углерода. Порода рыхлая, цвет ее коричневый, коричнево-бурый до черного. Торф верховых болот образован главным образом сфагновыми мхами. Его зольность не превышает 1,5…2,0%. Низинный торф осоковый, осоково-тростниковый с зольностью до 10…15% и больше. Торф переходных болот осоково-сфагновый. Используется торф как органическое удобрение и топливо.

Рисунок 85 - Торф Рисунок 86 - Бурый уголь

Бурый уголь (рисунок 86) содержит 67…78% углерода. Плотная темно-бурая порода с землистым изломом. Каменный уголь содержит до 85% углерода, антрацит – 92…97%.

Горючие сланцы (рисунок 87, 88) представляют собой сланцеватые глинистые или мергелистые породы, образуются из остатков водорослей и пропитанные углеводородами. Порода тонкослоистая, темно-серого цвета. При горении ощущается запах битума. Залегает в Эстонии, Ленинградской и Ульяновской областях, на Кавказе. Используется как местное топливо и для химической промышленности.

Нефть представляет собой смесь жидких и газообразных углеводородов. Маслянистая жидкость от беловато-желтого до темно-коричневого цвета. Среди российских геологов наиболее распространена гипотеза образования нефти в результате разложения животных и растительных остатков без доступа кислорода.

Озокерит и асфальт связаны с месторождениями нефти. Озокерит - горный воск, является продуктом полимеризации и уплотнения нефти. Элементарный состав близок к составу парафина. Порода мягкая, пластичная, цвет изменяется от желтого до темно-бурого, Температура плавления от 50 до 80°. Асфальт - порода более твердая, вязкая, почти черного цвета. Состоит из смеси масел, смол и асфальтенов. Температура размягчения от 20…30 до 80…100°С. Средний элементарный состав: 80…85% С, 9…10% Н. Сапропелиты образуются из остатков водорослей и животных организмов, накапливающихся на дне озёр.

Пирокластические горные породы образуются путём осаждения твёрдых продуктов вулканических извержений – вулканического пепла, песка, бомб, ляпиллей и выброшенных обломков пород.

Вулканические туфы (рис. 89) и туфобрекчии содержат до 25% частиц песка, пыли и глины (осадочный материал). При увеличении количества осадочного материала породы называются туффитами (туфогеные брекчии, туфогенные песчаники). Характерна для этих пород шершавая поверхность, обусловленная остроугольной формой слагающих их обломков.

Читайте также: