О С А Д О Ч Н Ы Е Г О Р Н Ы Е П О Р О Д Ы

 

Обломочные

 

Щ Е БЕНЬ и ДРЕСВ А - рыхлые осадочные горные породы, образовавшиеся в результате механического разрушения самых разных горных пород - обломочные. Они представляют собой скопление крупных (200-20 мм щебень, 20-2 мм дресва) угловатых обломков. Если таких обломков в составе грунта содержится более 50%, то грунт называют щебенистым, либо дресвяным.

Породы типично континентальные: не несут на себе следов переноса и обработки водой. Могут быть получены искусственно путём дробления различных горных пород.

Состав щебня и дресвы разнообразный, часто однородный (т.к. частицы не переносились, а, значит, не перемешивались с другими).

Щебенистый и дресвяный грунты малосжимаемы, неустойчивы на склонах. Обладают высокой водопроницаемостью (более 100 м/сутки) и малой влагоёмкостью. Реакция с HCl (10%) зависит от состава породы.

Щебень и дресва не пригодны для оснований сооружений, такой грунт рекомендуется заменить. Используется в дорожном строительстве и для заполнения бетонов. Иногда состав обломочных пород позволяет использовать их в качестве сырья для получения искусственных строительных материалов (извести, цемента и др.).

 

БР Е КЧИЯ - названа от древнегерманского слова «ломка» из-за своего строения.

Сцементированная горная порода представляет собой скопление неокатанных обломков различной величины и разного состава. Структура грубообломочная (>100 мм - глыбовая брекчия, от 100 до 10 мм - брекчия, от 10 до 2 мм - дресвяная брекчия), угловатая. Текстура плотная: обломки скреплены природным цементом различного состава, который определяет свойства породы. Прочность, в зависимости от состава цемента, находится в пределах от 5 до 160 МПа. Водопроницаемость возможна по трещинам. Брекчии с карбонатным цементом слаборастворимы водой, брекчии с сульфатным цементом - среднерастворимы. Пористость может составлять от 1,5 до 30% от объёма породы.

На платформах брекчии очень редки, встречаются в виде небольших прослоек. В предгорьях могут быть мощные толщи небольшой протяжённости.

Брекчии прочные и декоративные используются в качестве штучного строительного камня. В остальных случаях они могут использоваться как щебень. Кроме того, брекчии привлекают пристальное внимание геологов, т. к. между обломками нéкогда циркулировали подземные воды, насыщенные минеральным материалом, оставляющие после себя различные минералы (золото, медь, ртуть и др.).

 

Г А ЛЕЧНИК и ГР А ВИЙ

Рыхлые осадочные горные породы, образовавшиеся в результате механического разрушения самых разных горных пород - обломочные. Они представляют собой скопление крупных (200-20 мм - галечник, 20-2 мм - гравий) окатанных частиц. Структура псефитовая (грубообломочная), окатанная. Морские или континентальные, несут на себе следы переноса и обработки водой. Состав разнообразный, редко однородный (т.к. частицы переносились и перемешивались с другими).Порода имеет плотность 1700-1900 кг/м ³.

Такой грунт малосжимаем. Обладает высокой водопроницаемостью (более 100 м/сутки) и малой влагоёмкостью. Галечник и гравий - надёжное основание, даже в откосах.

Встречаются по берегам рек и морей по всей средней и северной части нашей страны, где нéкогда существовало оледенение, в предгорьях и горных районах.

Галечник и гравий используются как балласт, фильтры для грубой очистки воды. Возможно применение гравия для заполнения бетонов, предпочтение отдаётся овражному гравию (меньше окатан, лучше сцепляется с цементом).

 

КОНГЛОМЕР А Т - от лат. конгломератус - скученный, уплотнённый.

Порода представляет собой сцементированное скопление окатанных обломков различной величины и пёстрого состава. Структура грубообломочная (>100 мм - валунный конгломерат, от 100 до 10 мм - гелечниковый конгломерат, от 10 до 2 мм - гравийный конгломерат), окатанная. Текстура плотная: обломки скреплены природным цементом различного состава, который определяет свойства породы. Прочность, в зависимости от состава цемента, находится в пределах от 5 до 160 МПа. Водопроницаемость возможна по трещинам. Конгломераты с карбонатным цементом слаборастворимы водой, конгломераты с сульфатным цементом - среднерастворимы. Пористость может составлять от 1,5 до 30% от объёма породы. Некоторые разности очень декоративные, как правило, крепкие. При их выветривании возникают причудливые формы - каменные изваяния.

Залегают в виде пластов с ограниченной мощностью и протяжённостью. В горных областях - толщи мощностью несколько сот метров. Являются надёжными показателями древних морских береговых линий или ископаемых горных рек.

Конгломераты прочные и декоративные используются в качестве штучного строительного камня. В остальных случаях они могут использоваться, как щебень.

 

ПЕС О К

Рыхлая осадочная горная порода, состоящая из мелких (2- 0,1 мм) обломков зёрен кварца, полевых шпатов, оливина, слюд, кальцита и других минералов; вредными примесями являются глинистые частицы, гипс, окислы железа. Они имеют морское или континентальное происхождение, а значит, могут быть и окатанными, и не окатанными. Чем крупнее частицы, тем легче они подвергаются обработке водой. Структура песков псаммитовая. Если порода содержит по весу более 25% частиц крупнее 2 мм, то такие пески называют грубозернистыми или гравелистыми. Крупнозернистые пески содержат более 50% частиц крупнее 0,5 мм. Среднезернистые пески содержат более 50% частиц крупнее 0,25 мм. Мелкозернистые пески содержат более 75% частиц крупнее 0,1 мм. Если вес частиц крупнее 0,1 мм менее 75%, пески считают пылеватыми. Текстура песков пористая, слоистая.

Окраска песков весьма разнообразна: белая, серая, чёрная, жёлтая и др. Зависит не только от цвета исходных материалов, но и от климата (в холодном влажном климате – зеленовато-серые; в сухом жарком климате – красные). Пористость около 30-40% от объёма породы (но не более 48%). Порода имеет плотность около 1800 кг/м ³. Прочность R _сж 0,15-0,3 МПа. Пески водопроницаемы (50-2 м³/сут), маловлагоёмки, в сухом состоянии сыпучи. Чистый песок без примеси глинистых частиц не пачкает руки, при увлажнении не становится пластичным, из него нельзя скатать шнур диаметром менее 7 мм. Песчаные частицы ясно ощущаются при растирании на пальцах.

Песчаные грунты являются довольно надёжным основанием для зданий и сооружений, т.к. сохраняют объём при увлажнении и высыхании. Но необходимо учитывать их чувствительность к вибрации и зависимость свойств от генетического типа песка. Морские пески формируются в прибрежной части морей, состоят из хорошо окатанных частиц с гладкой поверхностью и обладают приблизительно равными диаметрами. Речные пески хуже сортированы, часть зёрен угловатые. Пустынные пески образуются путём перевевания речных отложений, они плохо сортированы, имеют примесь гравия и глинистых частиц. Кроме того, известны такие уникальные виды как зыбучие пески, «поющие» пески (Кольский полуостров, Балтия, долина Днепра), плывунные пески. Они формируют слои, линзы, дюны. Разработка песков идёт в Харьковской и Львовской областях, в Калмыкии, Каракумах, Кызылкумах.

Применение песка связано с его минералогическим составом и формой зёрен. В строительстве пески используются для заполнения бетонов, строительства дорог, в качестве дренирующего материала, сырья для производства стекла, кирпича, огнеупоров, кислотоупоров, карборунда. Пески необходимы для устройства фильтров, форм для литья в металлургии, посуды, обладающей кислотоупорностью, огнеупорностью и устойчивостью к перепадам температур. В медицине применяют кварцевые лампы.

ПЕСЧ А НИК

Сцементированная осадочная порода обломочного генезиса. Состоит из песка (частиц кварца, полевого шпата, слюд), скреплённого кремнистым, известковым, железистым, глинистым, карбонатным или комбинированным цементом. Именно цемент определяет прочность породы (от 5 до 200 МПа) и её окраску. Песчаники, скреплённые карбонатным цементом, вскипают при взаимодействии с соляной кислотой. Имеющие кремнистый цемент могут давать искру при ударе Плотность песчаников 1900-2800 кг/м ³. Пористость составляет 2-30%.

Песчаники редко образуют пласты большой протяжённости. Обычно, это небольшие прослои среди песчано-глинистых пород. Они формируют плавный рельеф без острых пиков и глубоких седловин, лишь наиболее крепкие разности являются основой скалистых гребней.

Песчаники используются для получения бутового камня, щебня, материала для дорожного строительства. Ярко окрашенные разности являются хорошим декоративным и облицовочным материалом. Абразивный, огнеупорный, кислотоупорный материал (SiO 2 >97%). Используется в производстве фарфора и фаянса (если окислов железа не более 0,1%). Для заполнения бетона отдают предпочтение разнозернистым песчаникам с преобладанием грубых и крупных частиц, не содержащим глины и окислов железа.

 

ЛЁСС - от нем. «лоз» - обрыв (из-за способности создавать специфические формы рельефа - почти вертикальные обрывы). Синоним - алеврит от греч. «алеврос» - мука, «ит» - подобный.

Порода состоит из микроскопических (0,05-0,005 мм) зёрен полевого шпата, кварца, кальцита, 10-15 глинистых минералов, гипса, галита, скреплённых неводостойким цементом. Нередко содержит более 50 минералов.

Окраска лёсса буровато-палевая, серая, жёлто-серая. Структура пылеватая. Текстура пористая (55-64%), причём вертикальная пористость крупнее горизонтальной, и обуславливает просадочность лёссов. Порода рыхлая или связная. Имеет плотность 1200-1800 кг/м ³. Малопрочная. Слабоводоупорная: под действием воды часть агрегатов распадается на монозёрна, остальные водостойки. Выщелачивается природными водами. При увлажнении легко размокает, при высыхании затвердевает. Легко растирается в тонкий порошок. Бурно вскипает под действием НС1 (10%), издаёт нерезкий запах глины. Характерна просадочность от собственного веса (на 1-7 см на 1 м толщи) и оплывание в откосах. Происхождение эоловое, пролювиальное, делювиальное. Образует покровные отложения мощностью до нескольких десятков метров и занимает около 17% площади бывшего СССР: в степных областях Украины, в Средней Азии, на юге и юго-западе европейской части страны, в Кузбассе, Минусинской котловине, Приобье.

Ненадёжное основание, очень коварный грунт, требующий укрепления. Иногда используется для изготовления кирпича (желтозём), строительной керамики, добавки в бетон, получение низкотемпературных цементов. На лёссах формируется чернозём.

 

АЛЕВРОЛ И Т - от реч. «алеврон» - мука и «литос» - камень. Синоним - каменные лёссы.

Сцементированная осадочная порода, состоящая из зёрен кварца, альбита, кальцита, слюд и др. Структура тонкозернистая (0,01-0,1 мм), мелкообломочная. Текстура плотная слабомикропористая, слоистая. Окраска, чаще всего, серая и тёмно-серая до чёрной. Порода имеет плотность до 2500 кг/м ³. Прочность R _сж 20-60 МПа. Водоупорный, не размокает, не набухает, не становится пластичным. При раскалывании распадается на остроугольные осколки и плитки. Порода полускальная. После вскрытия котлованом растрескивается, постепенно превращается в глиноподобную массу. Вдоль слоистости возможно оползание отдельных блоков. В Западной Сибири располагается на большой глубине. Алевролиты широкого применения не получили.

 

ТУФ ВУЛКАНИЧЕСКИЙ от лат. «туфус» - название продуктов вулканических извержений в Южной Италии. Разновидности: пуццоланы (рыхлые), трассы (уплотнённые).

Занимают промежуточное положение между магматическими и осадочными породами. Состоит из песка, камешков, вулканических бомб, сцементированных вулканическим пеплом.

Окраска породы розовая, красная, фиолетовая, коричневая, жёлтая, оранжевая, серая, чёрная. Структуры могут быть различными, в зависимости от составных частей. Текстура обломочно-пористая или слоистая. Порода имеет плотность 750-1400 кг/м ³. Прочность R _сж 80-190 МПа. Поры составляют 40-70%. Туфы легко обрабатываются пилой и топором, пробиваются гвоздями. При этом обладает морозостойкостью, тепло- и звукоизоляционными свойствами. Прочная, долговечная.

Обычно занимает большие площади, нередко переслаивается песчано-пепловыми массами или МГП (базальтами). Формы залегания, как правило, горизонтальные, около кратера вулкана - конусы. Распространены в Армении, Грузии, Кабардино-Балкарии.

Из туфов можно получать большие стеновые блоки, в том числе бетонные блоки (в сочетании со шлаком), облицовочные материалы. Трассы и пуццоланы добавляют в цементы, используемые в подводных, особенно морских сооружениях. Они служат материалом для художественных поделок, предметов обихода, стойких красок.

 

Глинистые

ГЛИНА КАОЛИН И ТОВАЯ от названия горного хребта Кау-Линг (Китай).

Осадочная порода, включающая в себя частицы каолинита, гидрослюд, монтмориллонита, кварца, полевых шпатов, слюд, размером менее 0,005 мм. Структура глинистая, коллоидная, землистая. Текстура плотная, слоистая. Окрашена в белый, жёлтый, бурый, коричнево-красный цвет.

Порода имеет плотность 1800-2000 кг/м ³. Прочность в сухом виде R _сж 1,9 МПа, изменяется обратно пропорционально увлажнению. Пористость составляет 36-65% от объёма породы, но размер пор чрезвычайно мал, поэтому порода практически водонепроницаемая. Средненабухающая или совсем не набухает. Число пластичности глин - 17. Липкие. Медленно сохнут, при высыхании дают небольшую усадку, разбиваются системой трещин. Удаляются лишь водой. Огнеупорные (до 1750 º С). На сухой поверхности жирных глин остаётся блестящая черта от ногтя, а у тощих - нет. От бокситов отличается тем, что он тощий на ощупь и не даёт с водой пластичной массы.

Глины широко развиты на поверхности земли, в том числе в Западной Сибири, Хакассии, в Украине, Туркмении, Татарии, Башкирии, Грузии, Молдавии. Огнеупорные глины встречаются в Воронежской и Ленинградской областях, в Украине. Белые глины - в Украине, в Московской области.

Каолинитовые глины используются в качестве вяжущего вещества при изготовлении кирпича, черепицы, гончарных изделий, фарфора, фаянса. Они служат наполнителями в бумажной, парфюмерной, мыловаренной, резиновой промышленности. Легкоплавкие гидрослюдистые глины пригодны для изготовления грубой керамики, кирпича, черепицы, гончарных изделий.

 

ГЛИНА МОНТМОРИЛЛОН И ТОВАЯ от французской провинции Монтмориллон. Синоним - сукновальная глина (для обезжиривания шерсти).

Осадочная горная порода морского и континентального происхождения. Содержит частицы монториллонита, гидрослюд, каолинита, кварца, полевых шпатов, слюд размером менее 0,005 мм. Окрашена в белый, бурый, коричнево-красный, жёлтый и другие оттенкицвета. Структура глинистая, коллоидная, землистая. Текстура плотная, слоистая. Порода имеет плотность 1800-2000 кг/м ³. Прочность в сухом виде - R _сж 1,9 МПа, изменяется обратно пропорционально увлажнению. Имеет пониженное сопротивление сдвигу. Прекрасный адсорбент. Увлажняясь, может увеличиться в объёме до 18 раз. При высыхании даёт большую усадку и получает наибольшее уплотнение.

Монтмориллонитовая глина - очень коварное основание для сооружений. Используется для очистки нефтепродуктов, растительных масел, уксуса, вин, соков. Обезжиривание шерсти, обогащение почв, пищевые добавки в корм скоту. Это лучший материал для буровых растворов. Крымские бентонитовые глины - кил, - используют вместо мыла.

 

С У ГЛ И НОК или песчанистая глина - если содержание глинистых частиц в грунте, состоящем из зёрен кварца, полевого шпата, лимонита, достигает 10-30%. Он обладает большой пластичностью при увлажнении: даёт шнур диаметром 2,5-5,4 мм, а тяжёлосуглинистые породы 1,5-2,5 мм. При растирании с водой на стекле среди тонкозернистой массы ощущаются отдельные песчинки. При отмучивании в воде сначала оседают песчаные частицы, а затем глинистые. Имеется отчётливый запах глины. Суглинок менее плотный и липкий, чем собственно глина, поэтому легче поддаётся разработке. Окраска суглинка бурая, жёлтая, тёмно-серая, красновато-бурая. Структура землистая, глинистая. Текстура слоистая. Плотность 1400-1800 кг/м ³. Пористость 36-60%. Встречаются маломощные пласты в местах бывшего оледенения. Используется как сырьё для получения кирпича, фаянса, фарфора.

 

С У ПЕСЬ - песок, состоящий из зёрен кварца, полевого шпата и содержащий от 3 до 10% глинистых частиц. Даже при таком небольшом содержании глинистых частиц порода приобретает новые свойства: водоупорность, влагоёмкость, пластичность во влажном состоянии (можно раскатать в шнур диаметром 4-7 мм). Появляется набухание при увлажнении и усадка при высыхании, незначительная липкость и увеличение объёма при замерзании во влажном состоянии. При растирании супеси на пальцах ощутимы песчаные частицы, а глинистые частицы пачкают руки. Окраска супеси серая, жёлтая, зеленоватая, светло-бурая. Структура тонкозернистая (частицы диаметром около 0,005 мм составляют от 3 до 12%), землистая. Текстура микропористая, слоистая. Пористость составляет 34-50% объёма породы, за счёт этого она сильно сжимаема. При числе пластичности 3-4 используется в дорожном строительстве.

 

АРГИЛЛ И Т от греч. «аргиллес» - плотная глина, «лит» - камень.

Сцементированная осадочная горная порода морского или континентального происхождения. Состоит из глинистых частиц (иллит, каолинит, монтмориллонит), скреплённых природным цементом, содержит кальцит, магнезит, пирит, магнетит, серицит, хлорит, мусковит.

Окраска от белой до серой, от тёмно-серой до чёрной Структура пелитовая, тонкообломочная (частицы менее 0,005 мм). Текстура плотная, слоистая. Порода имеет плотность 1800 кг/м ³. Прочность R _сж около 5 МПа. Излом неровный. При увлажнении издаёт запах глины, не размокает.

Аргиллит, прошедший вспучивание, используется в строительстве (керамзит).

 

Хемогенные

К А МЕННАЯ СОЛЬ получила своё название от корня «сол», что есть в словах солнце и золото.

Мономинеральная горная порода, на 95% состоящая из минерала галита NaCl. В качестве примесей может содержать гипс, ангидрит. Происхождение хемогенное (осаждение в замкнутых водоёмах).

Бесцветная, белая, различные оттенки, вызванные примесями. Структура зернистая, текстура массивная. Плотность 2100 кг/м ³. Очень хрупкая порода. Сильный солёный вкус, высокая растворимость в воде. Слабоустойчива, ухудшает строительные свойства грунтов и стройматериалов.

В осадочных породах залегает пластами, но часто формы залегания каменной соли напоминают формы магматических пород - купола, потоки, линзы. Соликамск, Донбасс, Закавказье, Соль-Илецк, оз. Эльтон, оз. Баскунчак.

Без каменной соли не обходится почти ни одна отрасль народного хозяйства, в том числе и строительная. Но она не используется в качестве основания сооружений и в виде строительного камня, в силу высокой хрупкости и водорастворимости.

ГИПС названот одноимённого породообразующего минерала. В качестве примесей содержит глинистые частицы, ангидрит.

Типично морская хемогенная горная порода. Окраска белая, серая или розовая, часто изменена примесями. Структура крупно-, средне- или мелкозернистая, волокнистая, скрытокристаллическая. Текстура массивная. Плотность 2200 кг/м ³. Прочность около 20 МПа. Выщелачивается подземными водами с образованием полостей, пещер.

Гипс часто залегает слоями.

Очень опасное основание для сооружений. В строительстве применяется в качестве вяжущего материала, для изготовления перегородок, перекрытий, штукатурки. Не является строительным камнем.

 

АНГИДР И Т назван отгреч. «безводный», как и одноимённый породообразующий минерал.

 

Мономинеральная хемогенная осадочная порода. Окраска светлая, голубовато- серая. Структура крупно-, средне- или мелкозернистая. Текстура массивная. Плотность 2800-3000 кг/м ³. Прочность 60-80 МПа. Ангидрит, как и гипс, способен выщелачиваться подземными водами.

Ненадёжное основание для сооружений. Используется в качестве сырья для производства вяжущих веществ.

 

ИЗВЕСТН Я К

Осадочная порода, образуется как в морских, так и в континентальных условиях. По генезису известняки делятся на хемогенные, органогенные, обломочные и смешанные. Содержит не менее 75% СаСО ₃, карбонатные, глинистые и песчаные частицы, MgCO 3, SiO 2. Часто содержит отпечатки флоры и фауны.

Окраска белая, светло-серая, тёмно-серая, жёлтая, чёрная. Но на керамической плитке всегда оставляет белую черту. Стекло не царапает. Структура неравномернозернистая, крупнозернистая, среднезернистая, мелкозернистая. Текстура плотная, пористая, иногда очень рыхлая. Порода имеет плотность 1200-3100 кг/м ³. Прочность R _сж от 6-36 МПа до 100-240 МПа (перекристаллизованные окварцованные массивные мелкозернистые известняки). Бурно реагирует со всеми кислотами, в том числе и с уксусной (отличие от доломита), и на поверхности остаётся пятно. Всегда пористый (2-40%), водопроницаемость больше, чем у любых других скальных пород. Иногда среди крепких известняков встречаются прослои «известковой муки». Хрупкий, маломорозостойкий. Подвержен выветриванию, трещиноватость постепенно приводит к разделению массива на плитки.

Встречается в виде протяжённых и выдержанных пластов различной мощности. Широко распространён: Ленинградская, Московская, Горьковская область, в Донбассе, на Кавказе, в Крыму, в Сибири, на Дальнем Востоке, Урале, Тянь-Шане, в Прибалтике, Средней Азии, Приднепровье.

Известняки являются строительным материалом (бутовый камень, плиты, ступени, площадки), в цементном деле, производстве соды, для получения карбида кальция и выжигания извести, в стекольной, сахарной промышленности, в сельском хозяйстве для нейтрализации кислых (болотных) почв.

 

ДОЛОМ И Т назван, как и одноимённый породообразующий минерал, от имени французского минералога Деодата Доломье.

Осадочная хемогенная порода, образующаяся в морских условиях. Состоит, в основном, из минерала доломита. Содержит примесь кальцита, гипса, кварца, ангидрита и др.

Окраска белая, жёлтая, серая. Структура зернистая, иногда скрытокристаллическая. Плотность 3100 кг/м ³. Прочность 60-70 МПа. Прочнее и устойчивее к выветриванию, чем известняки. Порошок доломита бурно реагирует с соляной кислотой.

Доломит применяется в качестве строительного камня, щебня для автодорог и заполнения бетонов. Служит сырьём для некоторых сортов цемента, огнеупоров. В смеси с асбестом идёт на изготовление термоизоляции. Используется в резиновой и фармацевтической промышленности.

Органогенные

ИЗВЕСТН Я К РАКОВ И СТЫЙ назван по составу. Синоним - ракушечник.

Осадочная горная порода биохимического происхождения. Образуется исключительно в морских условиях. Состоит из раковин, обломков раковин и скелетов морских животных. Минералогический состав ракушечника представлен кальцитом, доломитом, карбонатами.

Окраска белая розовая, жёлтая, красная, серая, тёмно-серая, чёрная. Структура ракушечная, коралловая, фузулиновая и т.д. в зависимости от вида составных частей, а так же землистая. Текстура массивная, пористая (до 60%), кавернозная, сцементированная. Порода имеет плотность 1200-2500 кг/м ³. Прочность R _сж 4-150 МПа. Твёрдость 3 (стекло не царапает). Легко пилится. Бурно вскипает при взаимодействии с соляной кислотой (10%), растворяется в воде. Вследствие значительной пористости в них может наблюдаться циркуляция подземных вод, вызывающих растворение карбонатов. В связи с этим развивается кавернозность, ноздреватость и даже образование пещер.

Залегает в виде пластов мощностью в несколько десятков метров. Распространён на Урале, в Поволжье, в Сибири, Ленинградской области, в Крыму, на юге Украины, в Молдове.

Надёжное основание, но подвержен выщелачиванию подземными водами. Используется для получения стеновых блоков, облицовочных плиток, заполнения лёгких бетонов. Изготовление известкового цемента, извести, бутового камня, щебня, флюс в металлургии. Применяется для устранения лишней кислотности, главным образом, подзолистых почв (известкование). Кроме того, известковые удобрения способствуют накоплению перегноя и питательных веществ, улучшают структуру почвы.

 

МЕЛ

Осадочная горная порода биохимического происхождения. Образуется в морских условиях на глубине 50-500 м при накоплении известковых панцирей корненожек, скелетов микроскопических водорослей и организмов. Мел - одна из разновидностей органогенного известняка. Состоит из карбонатов (30-40% кальцита) и примесей глинистого ила.

Окраска белая, светло-серая, желтоватая, зеленоватая. Структура микрообломочная, тонкозернистая (0,01-0,005 мм). Текстура рыхлая, землистая. Неслоистая, внешне однородная. Порода имеет плотность 1800-2600 кг/м ³. Прочность R _сж 1-18 МПа, размягчается при увлажнении. Мягкий, пачкает руки. Бурно реагирует при взаимодействии с НС1 10% (отличие от диатомита, трепела и белой глины). Пористость 45-55%, хороший сорбент. Липнет к языку.

Исключительно широко распространён. Залегает в виде мощных пластов в равнинных местностях с первичным ненарушенным залеганием. В Европе образует сплошные полосы около 4000 км, мощностью на окраинах 10-100 м, в центре до 700 м. Встречается в Курской, Белгородской, Воронежской областях, в Поволжье, Украине, Средней Азии.

В сухом состоянии полускальный, является неплохим основанием, но подвержен карстованию. При оценке необходимо учитывать механическую прочность, консистенцию, трещиноватость, возможность суффозии по трещинам. Мел используется в производстве портландцемента, извести, в стекольной, резиновой промышленности. Побелка, замазка, мастика, писчий мел. Производство кабелей, керамики, красок, лаков, глазури, взрывчатых веществ, зубного порошка, пластмассы. Применяется в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, в медицине, в химической промышленности, для тонкой полировки. С помощью мела можно разделять на компоненты сложные смеси (до 15 составляющих), получать редкие и очень редкие металлы.

 

ДИАТОМ И Т - назван по составу - из панцирей диатомовых водорослей. Синонимы: диатóомовая земля.

Осадочная органогенная горная порода. Происхождение морское, реже континентальное. Минералогический состав: опал SiO 2 ·nH 2 O до 95%, обломки кварца, глауконита, некоторое количество глинистых минералов. Окраска белая, жёлтая, светло-серая. Структура тонкообломочная. Текстура землистая, сильно пористая, рыхлая или слабо сцементированная. Разновидности: горная мука (рассыпчатый), полировáальный сланец (плотный слоистый), кизельгýур или инфузóорная земля (рассыпчатый). Порода имеет плотность 400-1200 кг/м ³ (у мела больше). Прочность R _сж 4-5 МПа в сухом состоянии, легко растирается в порошок. Сильно влагоёмкий, что повышается с увеличением удельного веса породы, липнет к языку. R _сж 0,1-0,6 МПа в водонасыщенном состоянии. Огнеупор, кислотоупор, плохая электропроводность и звукопроницаемость. Не реагирует с НС1 (10%).

Месторождения диатомита обнаружены в Среднем Поволжье, Предуралье, в Грузии, в Донбассе, в Калужской, Смоленской, Орловской, Мурманской областях, в Молдове, Армении, Западной Сибири.

Диатомит используется в производстве тепло- и звукоизоляционных материалов, лёгкого кирпича, бетонов. Адсорбент для очистки воды, продуктов питания, нефтепродуктов. Абразив для ювелирных изделий. Производство красок, динамита, отбеливающих материалов, наполнитель (для мастики, сургуча, папье-маше, гипса). Получение дымовых завес, жидкого стекла, спичек, добавка к мылу. Используется в медицине и в сельском хозяйстве.

 

ТР Е ПЕЛ от нем. Trepel.

Осадочная органогенная горная порода. Состав аналогичен составу диатомита (SiO 2 ·nH 2 O до 75-95%, халцедон, примесь кварца, глауконита, некоторое количество глинистых минералов, окислы железа и марганца), но почти нет органических остатков.

Окраска тёмно-серая до чёрного, белая, светло-серая, желтоватая, красноватая, бурая, пятнистая. Структура тонкозернистая (0,01-0,02 мм), глобулярная, оолитовая. Текстура землистая, тонкопористая. Пористость достигает 90% объёма породы. Порода имеет плотность 400-1200 кг/м ³. Прочность R _сж 2,5-5МПа. Сильно влагоёмкий, разрыхляется при увлажнении и колебаниях температур. Легко растирается на пальцах, пачкает руки. Кислотостойкий, не выщелачивается. Огнеупорный.

Месторождения находятся в Смоленской, Курской, Орловской областях, в Украине.

Трепел используется в производстве звуко- и теплоизоляторов, лёгкого кирпича, жидкого стекла, ультрамарина. Вяжущее вещество, активная добавка в пуццолановый цемент, полировка металлических изделий.

 

СЛ А НЕЦ ГОР Ю ЧИЙ назван по способности расслаиваться на тонкие плитки и гореть.

Осадочная горная порода, образуется при одновременном осаждении глинистых и карбонатных частиц, а так же тонкого органического ила, мельчайших водорослей и др. в морских бассейнах. Без воздуха такая смесь разлагается и превращается в тёмную горную породу, пропитанную органическими веществами (преимущественно, сапропелевого типа 10-80%).

Окраска коричнево-серая, коричнево-жёлтая, оливково-серая, чёрная. Структура тонкозернистая. Текстура тонкослоистая, массивная, у выветрелых разностей листоватая. В куске загорается от спички, горит ярким коптящим пламенем с запахом жжёной резины (отличие от глинистых пород).

Мировые запасы горючих сланцев во много раз превышают все остальные горючие полезные ископаемые. Занимает большие площади на территории бывшего СССР и составляет 40-50% мировых запасов: Узбекистан, Якутия, Прибалтика, Украина, Беларусь, Поволжье, Ленинградская область.

Горючий сланец используется для получения смол, удобрений, красителей, битума, мазута, электродного кокса, печатной олифы, бензина, дубителей кож, серы, лаков, моющих веществ, бензола, толуола. Из него производят бытовой газ, фенол, ароматические углеводороды, клей для строительной индустрии (для скрепления блоков), пластмассу. Служит для защиты от коррозии, заменяет пайку и сварку. Топливо

 

Породы сложного генезиса

М Е РГЕЛЬ от нем. Mergel, лат. marga. Синонимы: трескун, рухляк (так как подвержен быстрому выветриванию), глинистый известняк.

Осадочная горная порода сложного генезиса. Образуется как в морских, так и в континентальных условиях. Состоит из уплотнённой глины типично химического происхождения, обогащённой карбонатами (кальцитом, доломитом) химического и органогенного происхождения:

- от 25 до 50% кальцита - глинистый мергель;

- от 50 до 80% кальцита - известковистый мергель;

- около 50% доломита - доломитовый мергель. В качестве примесей содержат опал, кварц, гидроокислы железа и др.

Окраска яркая, пёстрая, преобладают светлые, жёлтые, бурые тона. Структура тонкозернистая. Текстура массивная, землистая, сланцеватая – мергелистый сланец, иногда сцементированная. Порода имеет плотность 1900-2500 кг/м ³. Прочность R _сж 6-30 МПа. Полускальный, ненадёжный, т. к. при переменном увлажнении и просыхании быстро выветривается, растрескивается и разрушается, превращаясь в грязеподобную массу. При циркуляции вод в трещинах - набухает, промерзает и разрушается. Бурно вскипает при взаимодействии с соляной кислотой, на поверхности остаётся грязное пятно. Отчётливый запах глины.

Пластообразные залежи на Северном Кавказе, Новороссийске, Геленджике, на Русской равнине, в Украине.

Мергель - ценное сырьё для производства портландцемента, романцемента. Обожжённый и измельчённый мергель - хороший цемент без примесей. Удобрение.

 

ОП О КА (польск.), синоним - геза.

Осадочная горная порода сложного генезиса. Образуется в морских условиях. Содержит 92-98% опала неорганического происхождения (SiO2·nH2O), до 10% кремнистых панцирей водорослей и остатков органики, сцементированных кремнистым веществом трепелов. Постепенно переходят в глину.

Окраска светло-жёлтая, жёлтая, серая, тёмно-серая, зеленовато-чёрная. Структура мелкозернистая. Текстура микропористая, сцементированная. Порода имеет плотность 1100-2500 кг/м ³. Твёрдая (остаётся царапина от ножа и ещё более твёрдых предметов), но хрупкая. Излом гладкий, часто раковистый. Осколки звонкие, остроугольные. Пористость около 40%, влажность около 20%, липнет к языку. Не размокает в воде, с НС1 (10%) не реагирует (отличие от мергеля). Неморозостойкая, быстро выветривается, распадаясь на угловатые обломки. Удовлетворительное основание.

Часто встречается в ассоциации с трепелом и диатомитом на восточном склоне Урала, в Сибири, Поволжье, на юге Европейской части России.

Опока используется в качестве добавки к портландцементу, для изготовления лёгких бетонов, керамики, теплоизоляции. Хороший адсорбент, отбеливающее вещество.