Сырье для производства цемента. Мергель

Название горной породы Мергель, немецкое. Камень объединяет в себе слои осадочных пород, состоящих их карбонатов, глины. Качественные характеристики определяются точным соотношением доломита, глины, известняка. По составу природный элемент относится к карбонатным, полускальный.

Описание горной породы

Образование мергеля происходит после выпадения осадком глинистых частиц, кальцита, при соединении глинистых частиц после истирания раковин на озерах, морях. Находясь в естественном виде, горная порода представляет собой обычный монолит, камень, часто слоистый. Частички минералов, подвергшиеся эрозии определены мелкими фракциями, между собой под давлением верхних осадков, сильно спрессованы. Образуются залежи миллиардами лет, но при этом природный компонент не отличается долговечностью, залежи часто под воздействием геологических, климатических процессов переформируются.

Оттенок тонкозернистой, скрытокристаллической структуры, довольно-таки разнообразный, начинает варьироваться от светло-серого, до бурого, черного. Цвет зависит от цвета глинистого вещества, входящего в состав. Текстура слоистая, однородная. На участках, где отмечено скопление горной породы мергеля, находятся плодородные почвы, которые быстро впитывают влагу. Постепенно рендзин зарастает густыми зелеными лугами, порослью злаковых культур.

Месторождение и добыча

Внешне, природное образование не имеет никакой привлекательности, особой ценности нет. Однако, материал широко используется в промышленности, строительстве при изготовлении строительных материалов, сельском хозяйстве, как удобрение. Так как основными компонентами считаются известняк и глина, подобные образования широко распространены, залежи находят практически во всем мире. Самый высокий показатель добычи камня отмечается в Соединенных Штатах, Греции, Турции, Англии, Италии. Добычи ведутся разными масштабами, с помощью специальной техники.

Виды мергеля

Учитывая состав, пропорции, вводимых компонентов, мергельные смеси отличаются разнообразностью видов, которых насчитывают около двенадцати. Каждый вид делят на несколько категорий, семейств, групп. Специалисты выделяют следующие виды мергелей:

ангидритодоломитовый. Породы сильно ангидритоносных, доломитовых мергелей, глинистые ангидрито-доломиты;
гипсовый. Слои отличаются содержанием рассеянного гипса, который может образовывать желвачки, пропластки;
гипсово-доломитовый, отличаясь от ангидритодоломитовой породы, характеризуется не ангидритом, а солями кальция, представленными гипсом;
глинистый, отличается высоким содержанием частиц глины;
доломитовый, состоит из доломита, представляет собой глинисто-карбонатную осадочную массу;
доломитовый глинистый, характеризуется большим количеством глины, содержащейся в доломитовой среде;
известковый, глинистый карбонат, чаще всего используется при изготовлении цемента;
мелоподобный, содержит глину (до 30%), кальцит (до 90%). Мягкий, светлый образуется мельчайшими скелетами организмов, при многовековом истирании, мелкозернистым кальцитом;
пламенный, сложен опалом, включает примеси глины, скелеты организмов, небольшие частички минералов;
пресноводный, углекислый, порошкообразный кальций, представляет собой рыхлую структуру, образующуюся на озерах, водоемах, обогащен большим осадком глинистых веществ. Широко используется для изготовления цемента, извести;
цементный, известковый материал, образующийся естественными природными путями. Используется при производстве портландцемента.
руинный, сероватая порода, окруженная при формировании красноватыми элементами из-за содержания окиси железа.

Каждый вид природных образований уникален. Отличается индивидуальностью состава, структурой, качественными показателями. Материал находит
широкое применение в разных сферах, учитывая химический состав, физические свойства, содержащихся примесей.

Физические и химические свойства

Мергель включает в себя большое количество кальцита, часто показатель доходит до 50%. Иногда минеральный состав включает доломит, разные глинистые минералы. Вещество вступает в реакцию с соляной кислотой. Особенный состав, позволяет выявить несколько отличительных свойств, присущих только мергель:

Если небольшой кусочек породы согреть своим дыханием, то при легком увлажнении природный элемент начнет источать легкий запах глины.
Прислонив вещество на язык оно сразу же прилипнет.
Рассматривая кусок, на нем легко можно увидеть остатки фауны, флоры, остатки других горных пород, минералов.

О том, что в состав природного элемента входит гидроокись железа, свидетельствует желто-коричневый и даже бурый окрас. При реакции с соляной кислотой, на поверхности происходит образование грязно-бурого налета. Компонент отличается высоким уровнем распада, быстро трескается, выветривается, становится рыхлым и распадается на дресву, угловатый щебень. Способен быстро растворятся под воздействием подземных вод, образуя под землей пустоты, пещеры. Поэтому как основное вещество при строительстве сооружений не используется.

Области применения мергеля

Мергель относят к списку ценного сырья из которого в дальнейшем изготавливают цементный материал. Используется при строении автомобильных дорог, как подсыпка.

Размолотый крошкой материал широко используется в качестве сельскохозяйственных удобрений, считается что входящие в состав компоненты способны снижать кислотность плодородного слоя почвы, повышать урожай виноградных культур. Часто подобные удобрения используют на полях, где выращивают злаковые культуры. Для удобрения подходит камень, образующийся при высыхании пресноводных водоемов.

Некоторые страны используют резанный мергель, словно кирпич, как основной строительный материал (Британия, Греция, Турция). Подобные сооружения способны простоять при должном уходе сотни лет, однако и без плановых ремонтов, разрушения отмечаются частично, лишь в некоторых местах на поверхности, материал высыпается, откалывается, под воздействием окружающей среды. Однако выше двух этажей, на основе такого материала не сооружают, камень отличается низкой сцепкой с цементом, считается не достаточно надежным.

Производя цемент, природный компонент стал незаменимым ингредиентом. Подобное производство было отмечено уже в Средние века, по сей день, мергель в этом плане остается популярным, востребованным. Поэтому около 5 млрд тонн мергеля добывается именно на изготовление цементных масс.

Современные коллекционеры не обращают никакого внимания на данный камень, в нем нет ничего удивительного, необычного с точки зрения красоты, привлекательности. При этом, мергельные залежи часто отличаются интересными причудливыми формированиями. Нередко под коркой мергеля могут «прятаться» кварцит, пирит, кальцит.

Важным моментом, говоря о данных образованиях, следует считать еще и то, что под понятием «мергель» в разных странах воспринимаются совершенно разные природные формирования.

Опишите минералы (ортоклаз) и породы (опока, мергель, аргиллит), отвечая на вопросы, помещенные в примечаниях к таблицам

Ортоклаз - (от греч. orthуs - прямой и klбsis - ломка, раскалывание), породообразующий минерал из группы полевых шпатов.

Химический состав K .

В качестве примеси содержит Na (до 8% Na2O), реже Ва и в небольших количествах Fe, Са, Rb, Cs и пр. Кристаллизуется в моноклинной системе. Кристаллы призматической формы. Характерны разнообразные двойники адуляр, лунный камень, обыкновенный полевой шпат, санидин (стекловатый полевой шпат). Спайность совершенна, под углом 90° (отсюда и название), чем отличается от микроклина. Цвет светло-розовый, буровато-жёлтый, иногда красный; блеск стеклянный. Твердость по минералогической шкале 6-6,5; плотность 2550-2580 кг/м3. Ортоклаз - один из важнейших породообразующих минералов магматических горных пород. скопления крупных кристаллов Ортоклаза характерны для пегматитовых жил. Часто образуется в процессе регионального и контактного метаморфизма. При выветривании ортоклаз превращается в каолин, в калиевую слюду, иногда эпидот. Места залегания Эйфель, Пантеллерия, Монте-Сомма, Албанские горы. Используется в качестве сырья в стекольной и керамической промышленности.

Мергель (нем. Mergel, от лат. marga) - осадочная горная порода смешанного глинисто-карбонатного состава: 50 -- 75% карбонат (кальцит, реже доломит), 25 -- 50% -- нерастворимый остаток (SiO2 + R2O3). В зависимости от состава породообразующих карбонатных минералов мергели делятся на известковые и доломитовые. У обычных мергелей в нерастворимом осадке содержание кремнезема превышает количество полуторных окислов не более чем в 4 раза. Мергели с соотношением SiO2: R2O3> 4 относятся к группе кремнеземистых.

Виды мергелей

Мергель ангидрита-доломитовый -- термин, примененный для сильно ангидританосных доломитовых мергелей и глинистых ангидрита-доломитов, которые по содержанию глинистого вещества соответствуют мергелям.

Мергель гипсовый -- мергель содержащий гипс, рассеянный или образующий желвачки, тонкие пропластки.

Мергель гипсово-доломитовый -- то же, что мергель ангидрита-доломитовый, но кальция представлены гипсом, а не ангидритом.

Мергель глинистый -- содержит от 50 до 70% (или от 50 до 75%) глинистых частиц.

Мергель доломитовый - глинисто-карбонатная осадочная горная порода, в которой карбонатный породообразующий мергеля представлен доломитом, составляющим от 5 до 50% всей породы.

Мергель доломитовый глинистый - доломитовый мергель, содержат от 50 до 75% глинистого вещества.

Мергель известковый -- глинисто-карбонатная порода, содержит от 50 до 75% СаСО3. Используется в цементной промышленности.

Мергель мелоподобный -- порода, содержащая 10 - 30% глинистого материала и 35 - 90% кальцита, представленного мельчайшими скелетами организмов и микрозернистым кальцитом, тонко перемежающихся с глинистыми частицами. Сравнительно мягкая, растирающаяся, обычно светлоокрашенная горная порода.

Мергель пресноводный - рыхлая, рассыпчатая, порошкообразная масса углекислого кальция, отложенная в водоемах озерно-болотного типа в результате выпадения [СаСО3] из раствора, обогащенная глинистой примесью (свыше 30%). Применяется для выжига извести и производства цемента. Синонимы: мергель озерный, мергель торфяной.

Мергель руинный - известковая порода, структура которой напоминает обломочную. В мергеле руинном участки четырехугольной формы, сохраняющие первичный серый цвет породы, окружены пространством, окрашенным окислами железа в красный цвет. Мергель руинный отмечен среди верхнемеловых флецевых отложений Австрии и во флецевых зонах Италии.

Мергель цементный -- естественный известковый мергель, пригодный для производства портландцемента; для этого он подвергается обжигу до спекания. Состав колеблется, особенно изменчиво отношение кремнезема к сумме полуторных окислов (Аl2О3 + Fe2O3). Поэтому при приготовлении шихты для цементного клинкера в мергель цементный вводятся известковистая или глинистая добавки. В природе встречаются натуральные разности мергеля цементного (СаСО3 75 - 80%, R2O3 + SiO2 20 - 25%), пригодные для обжига без добавок (например, новороссийская группа месторождений).

Мергель малоустойчив к атмосферным воздействиям. Мергель широко распространён в природе, встречается во всех системах, начиная с протерозоя, развит повсеместно среди карбонатных и глинистых толщ. Используются как сырьё в производстве некоторых видов цемента. Наибольшее значение имеют цементные мергеля-натуралы, содержащие 75-80% CaCO3. Наиболее известны цементные мергелям район: Новороссийска, Амвросиевки (Донецкая область) и с. Подгорного (Воронежская область). Месторождения мергеля разрабатываются открытым способом.

Опока. Общими инженерно-геологическими особенностями опок являются: высокая пористость; большая влагоемкость; сравнительно высокая прочность в сухом состоянии и значительное ее падение при водонасыщении; слабая морозоустойчивость.

Характерной чертой опок является именно их чрезвычайно слабая морозоустойчивость. Уже после 2-4 циклов попеременного замораживания и оттаивания образцы разрушаются. Это может быть объяснено лишь большой влагоемкостью опок (до 50-70%). Кроме того, нужно отметить, что хотя поры в опоках открытые и сообщаются друг с другом, водопроницаемость опок ничтожна (возникающий в опоках естественного отложения коэффициент фильтрации, равный 5 м/сут.), связан исключительно с растрескиванием пород массива.

Аргиллит (от греч. бrgillos - глина и lнthos - камень) - твёрдая, камнеподобная глинистая порода, образовавшаяся в результате уплотнения, дегидратации и цементации глин при диагенезе и эпигенезе. По минералогическому и химическому составу аргиллиты очень сходны с глинами, но отличаются от них большей твёрдостью и неспособностью размокать в воде. Сложены в основном глинистыми минералами гидрослюдистого монтмориллонитового и хлоритового типов с примесью частиц кварца, слюды, полевых шпатов. Подобно глинам, аргиллит образуют либо массивные пласты, либо микрослоистые (плитчатые) разновидности. Аргиллиты - типичные осадочные породы, характерные для геосинклинальных складчатых областей, а также глубоко погруженных осадочных толщ платформ.

Принятые сокращения:
Стр. - структура.
Текст. - текстура.
Мин. состав - минеральный состав.
Отл. признаки - отличительные признаки.

Алевролит

Название «алевролес», по преимущественному содержанию пылеватых частиц (фракция 0.05-0.005 мм); группа - полускальные; тип по вещественному составу - силикатные.
Цвет: серый, тёмно-серый, бурый, коричневатый или зелёноватый.
Стр.: от тонкозернистой до скрытокристаллической; по преобладающему содержанию невидимых глазом пылеватых частиц от 0.05 до 0.005 мм - пылеватая (алевролитовая).
Текст.: однородная, слоистая, иногда пористая.
Мин. состав: состоит из тонко раздробленных зёрен кварца, полевого шпата, глинистых минералов, иногда присутствуют карбонаты (реакция с соляной кислотой) и железистые минералы (жёлтая или бурая окраска).
Отл. признаки: запах глины при увлажнении образца дыханием; неровный излом и отсутствие сланцеватости - отличие от сланцев; твёрдый, царапает стекло - отличие от аргиллита; тонкозернистый или скрытокристаллический - отличие от песчаников; относительно тяжёлый - отличие от более легких и плотных опок.
Происхождение: образуется при цементации дисперсных осадочных пылеватых грунтов - лёссов, лёссовидных грунтов (супесей и суглинков).
Применение: за неимением других грунтов используется при строительстве автомобильных дорог в качестве крупнообломочных грунтов при возведении земляного полотна; в гражданском строительстве используется в качестве крупнообломочного грунта для подсыпок и насыпей; склонен к быстрому выветриванию в выемках, котлованах, где он, как и аргиллит, распадается на плитчатые или листоватые отдельности, остроугольные щебёнку и дресву и в конечном итоге выветривается до супесей, суглинков.

Ангидрит

Название от “ан” - отрицание, ”гидро“ - вода, по-русски безводный, что указывает на отсутствие в нём воды в отличие от гипса; группа - полускальные; тип по вещественному составу - сульфатные.
Цвет: в целом светлый с различными оттенками, часто слегка голубоватый.
Стр.: полнокристаллическая, иногда скрытокристаллическая (на вид как фарфор).
Текст.: однородная.
Мин. состав: состоит из минерала ангидрита - черта белая, твёрдость 3.5 (стекло не царапает, царапает ноготь).
Отл. признаки: ногтём не царапается - отличие от гипсов; не реагирует с соляной кислотой - отличие от скальных и полускальных осадочных грунтов карбонатного состава и мраморов.
Происхождение: образуется при осаждении в виде соли в водных бассейнах; при дегидратации гипса в условиях повышенных давлений и температур; встречается совместно с гипсом в соляных месторождениях и
песчано-глинистых отложениях.
Применение: в строительстве используется как вяжущий материал при устройстве полов, в качестве материала для штукатурных работ и цемента каменной кладки; иногда используется как декоративный материал и применяется вместо мрамора; при использовании в качестве основания и среды для инженерных сооружений представляет опасность - набухает при
увлажнении и переходит в гипс.

Аргиллит

Название от греческого “аргиллес” - плотная глина; группа - скальные; тип по вещественному составу - силикатные.
Цвет: серый, тёмно-серый до чёрного, реже коричневый, зелёноватый.
Стр.: скрытокристаллическая; по преобладающему содержанию невидимых глазом глинистых минералов (размером менее 0.005 мм) - глинистая (пелитовая).
Текст. : однородная, тонкослоистая.
Мин. состав: основные минералы - глинистые (мягкие, царапаются ногтём, по стеклу скользят), кварц и полевой шпат (наличие определяется по отдельным царапинам на стекле, при общем скольжении по нему образца).
Отл. признаки: запах глины при увлажнении дыханием; скользит по стеклу с оставлением неглубоких царапин - отличие от алевролитов; неровный излом и отсутствие сланцеватости - отличие от глинистых сланцев; не размокает в воде и не обладает пластичностью - отличие от глин, суглинков.
Происхождение: образуется при цементации дисперсных осадочных глинистых грунтов - суглинков, глин.
Применение: за неимением других грунтов используется при строительстве автомобильных дорог в качестве крупнообломочных грунтов при возведении земляного полотна; в гражданском строительстве используется в качестве крупнообломочного грунта для подсыпок и насыпей; склонен к быстрому выветриванию в выемках, котлованах, где он, как и алевролит, распадается на плитчатые или листоватые отдельности, остроугольные щебёнку и дресву и в конечном итоге довольно быстро выветривается до суглинков, глин.

Асфальт

Название от греческого “асфальтос” - смола; по условиям образования относится к органогенным осадочным грунтам.
Цвет: от тёмно-серого до чёрного, тёмно-коричневого.
Стр.: органогенная; зёрна минеральной основы практически неразличимы, иногда видны песчаные частицы и более крупные обломки.
Текст.: однородная.
Мин. состав: представляет собой смесь частично окисленных углеводородов, нередко содержащих примеси песчаных частиц и других более крупных обломков различных горных пород и минералов.
Отл. признаки: блеск стекловидный; легкий - плотность 1.0-3 г/см3; твёрдость 1-2; черта чёрная или коричневая; легко плавится в пламени спички - отличие от углей.
Происхождение: образуется при окислении нефти; встречается в трещиноватых песчаниках.
Применение: в строительстве используется в качестве обмазочной гидроизоляции, эмульсий и в качестве ценного органического вяжущего для материалов покрытий автомобильных дорог.

Брекчия

Название от итальянского “брекчия” - щебень; группа - скальные; тип по вещественному составу - силикатные.
Цвет: разнообразный, определяется цветом обломков и цемента.
Стр.: крупнообломочная (псефитовая) - состоит из неокатанных, угловатых, неправильной формы обломков размером от 2 до 200 и более мм.
Текст.: однородная.
Мин. состав:
Отл. признаки: неокатанные, угловатые обломки в образце - отличие от конгломератов и гравелитов; в образце больше обломков, чем скрепляющего их цемента - отличие от туфов; отсутствие следов дробления и
деформирования - отличие от брекчий тектонических; реагирует с соляной кислотой, в образце видны обломки и скрепляющий их цемент (карбонатного состава) - отличие от известняков и мергелей.
Происхождение: образуется при цементации глыбовых, щебенистых и дресвяных отложений.
Применение: в строительстве широко используется как строительный и облицовочный камень, при этом более предпочтительны легкообрабатывающиеся брекчии карбонатного состава.

Выделяют как разновидности:
брекчии карбонатные (карстовые) - образуются из неокатанных обломков грунтов карбонатного состава в зоне действия подземных потоков, в местах проявления карстовых процессов (стекло не царапают).

Галит

Название от греческого “гальс” - море, соль; группа - полускальные; тип по вещественному составу - галоидные.
Цвет: бесцветный, белый, красный, серый, синий.
Стр.: полнокристаллическая, редко скрытокристаллическая (сливная).
Текст.: однородная, пятнистая, полосчатая.
Мин. состав: основной минерал галит (черта белая, твёрдость 2, спайность совершенная в трех направлениях, вкус солёный).
Отл. признаки : легко растворяется в воде; солёный вкус - отличие от сильвинитов.
Происхождение: образуется при испарении воды из водных растворов (морских бассейнов и соляных озер) и в результате перемещений в массивах грунтов по порам и трещинам под давлением; встречается в распылённом виде в дисперсных песчаных и глинистых грунтах (засоленные грунты).
Применение: используется в дорожном строительстве для борьбы с гололёдом и как среда для захоронения радиоактивных отходов; при использовании засоленных грунтов в качестве оснований и материала земляных сооружений необходимо учитывать, что они теряют прочность при увлажнении водой.

Гипс

Название от арабского “гебас” - белый или от греческого “гипсос” - мел, гипс; группа - полускальные; тип по вещественному составу - сульфатные.
Цвет: разнообразный, чаще белый, жёлтоватый или розоватый.
Стр.: полнокристаллическая, волокнистая, иногда скрытокристаллическая.
Текст.: однородная, у волокнистых разновидностей гипса иногда полосчатая.
Мин. состав: преимущественно мономинеральные, состоят из гипса (черта белая, блеск стеклянный или шелковистый до перламутрового, царапается ногтём).
Отл. признаки: в воде растворяется частично; царапается ногтём - отличие от ангидритов.
Происхождение: образуется из растворов в водных бассейнах, перемежаясь с другими солями и песчано-глинистыми отложениями; может также находиться в рассеянном состоянии в дисперсных осадочных грунтах.
Применение: широко применяется в строительстве как штукатурный материал и лёгкий строительный камень; гипс в виде алебастра применяется для изготовления скульптур; при использовании в качестве оснований
инженерных сооружений опасен, так как растворяется подземными водами с образованием пустот и пещер (карстовые процессы и явления).

Выделяют разновидности гипса:
алебастр - мелкозернистый, мраморовидный, просвечивающий в краях гипс;
гипс волокнистый (селенит) - белого или жёлтовато-розового цвета; блеск шёлковистый; волокнистое строение.

Гравелит

см. конгломерат.

Диатомит

Название от слагающих его раковин диатомей (кремнистых водорослей); группа - полускальные; тип по вещественному составу - кремнистые.
Цвет: белый, серый или розовый.
Стр.: скрытокристаллическая, тонкозернистая.
Текст.: однородная, иногда тонкослоистая.
Мин. состав: основной минерал опал, а также глинистые минералы, кварц, остатки диатомей, радиолярий, губок.
Отл. признаки: светлая окраска, на ощупь мягкий, очень лёгкий, тонкопористый (впитывает воду и кислоту); на вид - землистые агрегаты (крошится в руках подобно мелу); прилипает к языку, сильно пачкает руки, стекло не царапает (см. минеральный состав - кремнистые минералы), на стекле остается порошок светлой окраски и редкие царапины - отличие от опок, аргиллитов, алевролитов; впитывает соляную кислоту без реакции - отличие от мела, известняков, мергелей; похож на трепел, отличить от которого диатомит невооруженным глазом невозможно.
Происхождение: образуется в основном из остатков водорослей - диатомей, радиолярий, губок в смеси с глинистым и кремнистым материалом при их отмирании и отложении на дне морей, реже озёр.
Применение: применяется в промышленности для очистки различных продуктов как катализатор, наполнитель, адсорбент и др.

Доломит

Название по имени французского минералога Доломье; группа - скальные; тип по вещественному составу - карбонатные.
Цвет: белый, серый, часто желтоватый.
Стр.: средне-, мелкозернистая, иногда скрытокристаллическая (похожая на фарфор).
Текст.: однородная, реже пятнистая и узорчатая.
Мин. состав: состоит из доломита (реакция с соляной кислотой в порошке), часто отмечается присутствие кальцита, ангидрита, глинистых минералов.
Отл. признаки: черта белая, стекло не царапает; реагирует с холодной соляной кислотой в порошке - отличие от известняков, мергелей, ангидритов.
Происхождение: одна из точек зрения на происхождение - это органогенные известняки, которые при уплотнении постепенно превращались в доломит при воздействии магнезиальных растворов.
Применение: прочные доломиты применяются как щебень в дорожном строительстве и как ценный строительный материал, сырьё для изготовления огнеупорных кирпичей; при использовании в качестве основания и как среды при строительстве инженерных сооружений очень опасен, так как растворяется подземными водами с образованием каверн, пустот и пещер (карстообразование).

Известняк

Название от слова известь; группа - скальные; тип по вещественному составу - карбонатные.
Цвет: разнообразный, от чисто белого до чёрного.
Стр.: скрытокристаллическая, иногда обломочная, органогенная.
Текст.: однородная, тонкослоистая, пористая.
Отл.: признаки: стекло не царапает - отличие от опок; реакция с соляной кислотой в куске - отличие от доломитов; реакция с соляной кислотой в куске без бурого налёта в месте реакции (остатки непрореагировавших глинистых минералов) - отличие от мергелей; реакция с соляной кислотой в куске и отсутствии обломков в образце - отличие от карбонатных брекчий и конгломератов.
Происхождение: по условиям образования могут быть - химические, такие как известняк оолитовый, известняк плотный (образуются из перенасыщенных растворов); органогенные, такие как известняк-ракушечник, мел, известняк коралловый (образуются при цементации отложений из раковин, скелетов кораллов, организмов); смешанные, такие как известняки глинистые (образуются из перенасыщенных растворов при выпадении в осадок кальцита вместе с глинистыми минералами), битуминизированные (пропитанные битумом) и др.
Применение: является ценным строительным материалом; прочные известняки используются как строительный камень в гражданском строительстве и как щебень в дорожном строительстве; известковый туф (травертин) используется в качестве теплоизоляционного, отделочного, декоративного материала; известняк используется в больших количествах как сырьё для получения цемента и строительной извести; при использовании в качестве основания и как среды при строительстве инженерных сооружений очень опасен, так как растворяется подземными водами с образованием каверн, пустот и пещер (карстообразование).

Выделяют следующие разновидности :
известняк плотный - отличается однородным, плотным сложением;
известняк оолитовый - состоит из концентрических, скорлуповатых шариков (оолитов) углекислой извести, сцементированных известково-глинистым цементом;
известняк-ракушечник - состоит из раковин моллюсков и остатков мелких морских животных, пористый;
известняк коралловый - состоит из коралловых полипов, однородный;
известковый туф - крупнопористый известняк, из которого выделяют как его разновидность тонкозернистый, прочный, поддающийся шлифовке и полировке травертин ;
мел - пористый известняк, морского происхождения, состоящий из мельчайших, не видимых глазом раковин, панцирей микроскопических водорослей; агрегаты землистые, пачкает руки;
известняки глинистые, битуминозные и другие выделяют по составу примесей, условиям образования и др.

Конгломерат

Название от латинского “конгломеро”, скопившийся, собранный; группа - скальные; тип по вещественному составу - силикатные.
Цвет: различный, зависит от цвета обломков и цемента.
Стр.: крупнообломочная (псефитовая), из окатанных обломков размером от 2 до 200 и более мм.
Текст.: однородная.
Мин. состав: разнообразный, определяется вещественным составом обломков (минералов, горных пород); визуально в образцах трудноопределим.
Отл. признаки: окатанные обломки в образце - отличие от брекчий; в образце больше обломков, чем скрепляющего их цемента - отличие от туфов; реагирует с соляной кислотой, в образце видны обломки и скрепляющий их цемент (возможно карбонатного состава) - отличие от известняков и мергелей.
Происхождение: образуется при цементации валунных, галечниковых и гравийных отложений.
Применение: в строительстве широко используется как строительный и облицовочный камень.

Выделяют как разновидности:
гравелиты - конгломераты с преобладанием окатанных обломков размером от 2 до 10 мм (гравий);
конгломераты карбонатные (известковые) - образуются из окатанных обломков грунтов карбонатного состава.

Мергель

Немецкое название , объединяет осадочные породы, состоящие из глины и карбонатов, точное название определяется соотношением глинистых частиц, доломита и известняка; группа - полускальные; тип по
вещественному составу - карбонатные.
Цвет: светло-серый, серый, тёмно-серый, бурый, чёрный (определяется цветом глинистого вещества).
Стр.: скрытокристаллическая, тонкозернистая.
Текст.: однородная, слоистая.
Мин. состав: состоит из кальцита до 50 %, иногда доломита и глинистых минералов (реагирует с соляной кислотой в куске).
Отл. признаки: издает запах глины при увлажнении дыханием; прилипает к языку; иногда в образцах видны остатки флоры и фауны, обломки горных пород; наличие окислов и гидроокислов железа обнаруживается по
жёлтой, коричневой, бурой окраске; грязно-бурый налёт в месте реакции с соляной кислотой - отличие от известняков, мела; стекло не царапает, реагирует с соляной кислотой - отличие от опок, аргиллитов, алевролитов.
Происхождение: образуется при выпадении в осадок минералов кальцита и глинистых частиц или смеси глинистых частиц с продуктами истирания раковин в морях и озёрах.
Применение: мергели являются ценным сырьем для получения цемента; при применении мергеля как материала для насыпей автомобильных дорог и подсыпок возникает необходимость в его экспериментальной проверке на пригодность, так как он легко выветривается, растрескивается, разрыхляется и распадается на угловатую щебенку и дресву (оправдывает свое старое название - рухляк); при использовании в качестве основания и как среды при строительстве инженерных сооружений очень опасен, так как растворяется подземными водами с образованием каверн, пустот и пещер (карстообразование).

Выделяют как разновидность
мергель глинистый , мергель с содержанием глинистых минералов от 50 до 70 %.

Опока

Название польское, так называют пористые кремнистые горные породы; группа - полускальные; тип по вещественному составу - кремнистые.
Цвет : серовато-белый, жёлтоватый или жёлто-коричневый, до черного.
Стр.: скрытокристаллическая, тонкозернистая
Текст.: однородная.
Мин. состав: состоит из минерала опала, сцементированного кремнезёмом (царапает стекло), в качестве примесей возможно присутствие глинистых минералов, кварца, остатков микроорганизмов.
Отл. признаки: лёгкая, при ударе колется на остроугольные обломки с раковистым изломом, прилипает к языку; царапает стекло, не реагирует с соляной кислотой - отличие от известняков, мергелей, доломитов; плотная легкая горная порода, почти не пачкает руки - отличие от трепелов, диатомитов; относительно лёгкая, часто более светлая - отличие от аргиллитов, алевролитов; при трении обломков образца горной породы друг о друга зерна не выкрашиваются - отличие от песчаников.
Происхождение: образуется в морских бассейнах за счет уплотнения и цементации диатомитов и трепелов.
Применение: в строительстве иногда используется как строительный камень.

Песчаник

Название как производное от песка; группа - скальные и полускальные; тип по вещественному составу - силикатные.
Цвет: различный, зависит от цвета цемента и зёрен минералов, слагающих грунт.
Стр.: мелкообломочная (псаммитовая) - состоит в основном из частиц песчаной фракции размером от 0.05 до 2 мм.
Текст.: однородная, слоистая, пористая.
Мин. состав: состоит из кварца, полевого шпата, слюд, глауконита, при этом любой из них может преобладать над другими и определять свойства песчаника; часто наблюдается присутствие рудных минералов (магнетита, гематита, лимонита), глинистых и других минералов.
Отл. признаки: в любом песчанике всегда видны песчаные частицы размером от 0.05 до 2 мм - отличие от брекчий, конгломератов, гравелитов, алевролитов, аргиллитов; в образце видны зерна примерно одинакового
размера и формы - отличие от туфов вулканических, туффитов; при трении обломков друг о друга выкрашиваются зерна - отличие от кварцитов и опок.
Происхождение: образуется при цементации песчаных отложений различного происхождения и условий образования.
Применение: при использовании в строительстве необходима специальная проверка песчаника на его пригодность как материала в соответствии с требованиями гос. стандарта; в строительстве используется как строительный и облицовочный камень; в дорожном строительстве применяется в качестве щебня.

По преимущественному содержанию основных минералов выделяют разновидности:
песчаник кварцевый - состоит из кварца (блеск округлых выпуклых зёрен от стеклянного до жирного, царапает стекло с характерным треском);
песчаник слюдистый - состоит преимущественно из мелких чешуек слюд;
песчаник глауконитовый - состоит преимущественно из зерен зелёного, синевато-зелёного минерала глауконита, в состав которого входят соединения меди;
песчаник аркозовый - состоит из полевых шпатов и кварца (блеск матовый из-за преобладания полевого шпата);
песчаник глинистый (граувакка) - состоит из различных минералов и обломков; зёрна, как правило, имеют размер менее 1 мм; цвет тёмно-серый с зеленоватыми оттенками; текстура однородная, часто слоистая; при движении пальцев по образцу зерна частицы выкрашиваются;
песчаник битуминозный - песчаник с цементом на битумной основе (черная окраска);
песчаник известковистый - песчаник с цементом на карбонатной основе (реагирует с соляной кислотой, видны песчаные частицы, царапающие стекло - отличие от известняков, мергелей);
песчаник кремнистый - песчаник с цементом на основе кремнезёма (очень прочный, с поверхности гладкий, царапает стекло и поэтому является переходным к кварцитам грунтом);
песчаник железистый - песчаник с цементом на основе окислов и гидроокислов железа (отличается окраской - желтой, коричневой, бурой и красной в разводах);
песчаник гипсовый - песчаник с цементом на основе гипса (цемент мягкий - царапается ногтем).

Сильвинит

Название по имени химика Сильвио де ля Баш; группа - полускальные; тип по вещественному составу - галоидные.
Цвет: от белого до серого с красноватым оттенком, иногда красный.
Стр.: кристаллическая.
Текст.: однородная, в обнажениях слоистая.
Мин. состав: состоит из минерала сильвина, иногда с примесями глинистых минералов, галита, карбонатов и др.; черта белая; блеск от стеклянного до жирного; твёрдость 2.5.
Отл. признаки: горько-солёный вкус - отличие от галита.
Происхождение: образуется при выпадении солей в осадок в морских и озерных бассейнах, а также при последующем перемещении в горных породах под давлением.
Применение: в строительстве не применяется.

Трепел

Название от немецкого “трепел”; группа - полускальные; тип по вещественному составу - кремнистые.
Цвет: светло-серый, сероватый, жёлтоватый, реже тёмно-серый.
Стр.: тонкозернистая, скрытокристаллическая.
Текст.: однородная, слоистая, тонкопористая.
Мин. состав: состоит из мельчайших зёрен опала, глинистых минералов, кварца и др.; эта горная порода по физико-химическим свойствам аналогична диатомиту (отличается от него отсутствием органических остатков) и поэтому визуально отличить его от диатомита невозможно.
Отл. признаки: на ощупь мягкий, очень лёгкий, тонкопористый (впитывает воду и кислоту); на вид - землистые агрегаты, прилипает к языку, сильно пачкает руки, стекло не царапает (см. минеральный состав - кремнистые минералы), на стекле остается порошок светлой окраски и редкие царапины - отличие от опок, аргиллитов, алевролитов; впитывает соляную кислоту без реакции - отличие от мела, известняков, мергелей; похож на диатомит, отличить от которого трепел невооруженным глазом невозможно.
Происхождение: образуется при осаждении кремнистых водорослей в морских бассейнах.
Применение: в строительстве применяется в качестве теплоизоляционного материала и в качестве гидравлических добавок в цемент.

Туф известковый

См. известняк.

Туф кремнистый

Название от итальянского «туфо»; подгруппа скальные; тип по вещественному составу - кремнистые.
Цвет.: в целом светлые; окраска меняется по образцу.
Стр.: скрытокристаллическая.
Текст.: однородная, часто неяснослоистая, пёстрая.
Мин. состав: состоит из кремнистых соединений (стекло царапает).
Отл. признаки: плотный, неяснослоистый с кавернами; с соляной кислотой не реагирует, стекло царапает - отличие от туфов известковых.
Происхождение: образуется на суше и в море из кремнезёма при вулканических извержениях, а также при осаждении кремнезёма в пределах горячих источников минерализованных подземных вод.
Применение: в строительстве используется как строительный камень, иногда как декоративный, а чаще как поделочный камень (полосчатые, узорчатые разности).

Туффит

Название производное от туфа; группа - скальные; тип по вещественному составу - силикатные.
Цвет: в целом светлой окраски, причем окраска меняется по образцу.
Стр.: обломочная (псаммитовая, псефито-псаммитовая) - состоит из обломков различной крупности и происхождения; обломки осадочного происхождения - окатанные), вулканического - извилистые неправильной
формы лапилли, песчаные частицы и пепел; обломки интрузивных горных пород - неправильной формы.
Текст.: однородная или неяснослоистая, пористая.
Мин. состав: состоит из минералов осадочных и магматических горных пород, в образце невооружённым глазом трудноопределим.
Отл. признаки: по процентному содержанию вулканогенных образований от 50 до 90 % (лапилли, песок и пепел) в осадочном материале отличается от туфов вулканических (более 90 %), туфопесчаников и туфоалевролитов (от 20 до 50 %); угловатость, извилистость обломков и зёрен,
их неотсортированность - отличие от песчаников.
Происхождение: образуется в местах извержения вулканов при цементации продуктов извержения (лапиллей, песчаных частиц, пепла) и ранее существовавших осадочных отложений.
Применение: используется в строительстве как облицовочный и стеновой теплоизоляционный материал.

Угли

Органогенные горные породы (каустобиолиты).
Цвет: коричневый до чёрного, с блеском или без блеска.
Стр.: землистая, зернистая, органогенная.
Текст.: однородная, слоистая, полосчатая.
Мин. состав: в основном состоит из растительных остатков, углерода, кварца, глинистых минералов и примеси смолистых веществ.
Отл. признаки: твердые горючие горные породы; блеск от матового до металловидного; все угли горят при высокой температуре, но не плавятся - отличие от асфальтов.
Происхождение: образуется при углефикации растительных остатков без доступа атмосферного кислорода, например, под покровом песчаных или пылевато-глинистых горных пород.
Применение: в строительстве используется как топливо, горючий материал для пожогов.

Выделяют разновидности углей:
угли бурые - блеск матовый до смоляного, цвет черты бурый, руки сильно пачкает, не содержит растительных остатков, а сохраняет их отпечатки.
угли каменные - блеск матовый до стеклянного, цвет черты чёрный, пачкает руки;
антрацит - блеск сильный металлический, излом раковистый, руки не пачкает.

В класс карбонатных пород входят известняки, доломиты, мергели и сидиритовые породы. Между первыми двумя типами существует сравнительно небольшое количество переходных пород.

Классификация пород, переходных между чистыми известняками и доломитами, производится по содержанию в них кальцита и доломита. К группе известняков или доломитов относятся породы, сложенные более чем на 50% одним из этих минералов.

Среди пород, переходных между чистыми известняками и доломитами, выделяют доломитистые и доломитовые известняки, известковые и известковистые доломиты.

В карбонатных породах обычно наблюдается значительная примесь песчаных и глинистых частиц. Чистые известняки и доломиты содержат примесь других минералов в количестве не более 5%.

Некоторые доломиты содержат значительную примесь гипса и ангидрита. Такие породы обычно называются сульфатно-доломитовыми. Наблюдается также переходы между карбонатными и кремнистыми породами.

Породы промежуточные между глинами и чистыми карбонатными породами, называются мергелями.

Схема классификации карбонатно-глинистых пород по С.Г Вишнякову иллюстрируется рисунком.

Глины: 1- некарбонатные, 2- известковисто-доломитистые (или доломитисто-известковистые).

Глинистые мергели: 3 - глинистый мергель, 4 - доломитистый глинистый мергель, 5 - известковисто-доломитовый глинистый мергель, 6 - доломитовый глинистый мергель.

Мергели: 7 - типичный, 8 - доломитистый, 9 - известковисто-доломитовый, 10 - доломитовый.

Известняки: 11 - глинистый, 12 - доломитисто-глинистый, 13 - доломитово-глинистый, 14 - чистый, 15 - доломитистый, 16 - доломитовый.

Доломиты: 17 - известково-глинистый, 18 - известковисто-глинистый, 19 - глинистый, 20 - известковый, 21 - известковистый, 22 - чистый.

Минералогический и химический состав

Главными минералами, слагающими карбонатные породы, являются: кальцит, кристаллизующийся в тригональной сингонии, арагонит - ромбическая разновидность СаСО3 и доломит, представляющий собой двойную углекислотную соль кальция и магния (СаСО 3 *MgCO 3). В современных осадках встречаются также порошковатые и коллоидальные разновидности кальцита (дрюит или надсонит, бюглеит и др.).

Определение минерального и химического состава карбонатных пород производится в шлифах, а также при помощи термического и химического анализов и по методу Щербины.

В полевых условиях определяется по реакции с разбавленной HCl. Доломиты вскипают только в порошке.

Теоретический химический состав кальцита и известняка ~ СаО - 56%, СО 2 - 44%, в доломитах - 22-30% СаО и 14-21% MgO.

Естественно, что если в породах присутствует обломочный материал, то резко будет увеличиваться содержание SiO 2 (иногда до 26%).

Главные типы пород

Известняки - окраска известняков разнообразна и определяется, в первую очередь, характером примесей. Чистые известняки окрашены в белый, желтоватый, серый, темно-серый, а иногда и черный цвета.

Важной особенностью известняков является их излом, характер которого определяется строением породы. Очень мелкозернистые известковые породы при слабой связности зерен (например - мел) обладают землистым изломом. Крупнокристаллические - обладают сверкающим изломом, м/з породы - сахаровидным изломом и т.д.

Для известняков можно выделить следующие главные типы структур:

Кристаллическая зернистая структура, среди которой различают несколько разновидностей в зависимости от поперечников зерен: крупнозернистые (размер зерен в поперечнике 0,5мм), среднезернистые (от 0,5 до 0,1мм), мелкозернистые (от 0,10 до 0,05мм), тонкозернистые (от0,05 до 0,01мм) и микрозернистую (меньше 0,01мм) структуры.

Органогенная структура, в которой выделяют три наиболее существенные разновидности:

а). собственно органогенная, когда порода состоит из известковых органических остатков (без признаков их переноса), вкрапленных в т/з карбонатный материал;

б). органогенно-обломочная, когда в породе присутствуют раздробленные и часто окатанные органические остатки, находящиеся среди т/з карбонатного материала;

в). детритусовая, когда порода сложена только раздробленными органическими остатками без заметного количества т/з карбонатных частиц.

Обломочная структура, наблюдается в известняках, образованных путем скопления обломков, возникающих за счет разрушения более древних карбонатных пород. Здесь, также как и в некоторых органических известняках, кроме обломков отчетливо видна известковая цементирующая масса.

Оолитовая структура, характеризующаяся наличием концентрически сложенных оолитов, обычно часто присутствуют обломочные зерна.

Иногда оолиты приобретают радиально-лучистое строение.

Наблюдаются также инкрустационная и крустификационная структуры. В первом случае характерно наличие корок концентрического строения, заполняющих прежние крупные пустоты. Во втором случае наблюдаются нарастания удлиненных кристаллов карбонатов, радиально расположенных относительно обломков или органических остатков, слагающих породу.

В процессе перехода из осадка в породу и окаменения многие известняки подвергаются существенным изменениям. Эти изменения проявляются, в частности, в перекристаллизации, окаменении, доломитизации, ожелезнении и частичном растворении с образованием стиллолитов.

Разновидности известняков

Органогенные известняки

Это одна из наиболее широко распространенных разновидностей. Они сложены раковинами бентонных криноидей, водорослей, кораллов и других донных организмов. Значительно реже известняки возникают за счет скопления раковинок планктонных форм.

Типичными представителями органогенных известняков являются рифовые (биогермные), известняки, состоящие в значительной части из остатков рифообразующих организмов и живущих в сообществе других форм.

Писчий мел.

Является одним из весьма своеобразных представителей известковых пород, резко выделяющихся по своему внешнему виду. Он характеризуется белым цветом, однородностью строения, малой твердостью и мелкозернистостью. Сложен - главным образом карбонатом кальция (доломит отсутствует) при незначительной примеси глинистых и песчаных частиц.

Органические остатки слагают большую часть мела. Среди них особенно распространены остатки кокколитофорид - одноклеточных известковых водорослей, слагающих мел и мелоподобные мергели на 10-75% в виде мелких (0,002-0,005мм) пластинок, дисков и трубок. Фораминиферы содержатся в мелу обычно в количестве 5-6% (иногда до 40%). Встречаются также раковины моллюсков (главным образом иноцерамов, реже - устриц и пектинид) и немногочисленные белемниты, а местами также раковины аммонитов. Остатки мшанок, морских лилий, ежей, кораллов и трубчатых червей, хотя и наблюдаются, но не служат породообразующими элементами мела.

Известняки химического происхождения.

Этот тип известняков условно отделяется от других типов, т.к. в большинстве известняков всегда присутствует в том или ином количестве кальцит, выпавших из воды чисто химическим путем. Легко и быстро купить чемодан в Москве вы сможете на сайте caseplus.ru. Также здесь вы найдете множество различных сумок и рюкзаков, различные изделия из кожи и просто необходимые аксессуары.

Типичные известняки химического происхождения микрозернисты, лишены органических остатков и залегают в виде пластов, а иногда скоплений конкреций. Часто в них наблюдается система мелких кальцитовых жилок, образующих при уменьшении объема первоначально коллоидных осадков. Нередко присутствуют жеоды с крупными и хорошо образованными кристаллами кальцита.

Обломочные известняки.

Этот вид известняков содержит значительную примесь кварцевых зерен, и обычно ассоциируются с песчаными породами. Обломочным известнякам свойственна косая слоистость.

Обломочные известняки сложены, карбонатными зернами различного размера, поперечник которых измеряется десятыми долями миллиметра, реже несколькими миллиметрами. Встречаются и конгломератовидные известняки, состоящие из крупных обломков. Обломочные карбонатные зерна, как правило, хорошо округлены и близки по размеру.

Вторичные известняки.

К этой группе относятся известняки, залегающие в верхней части соляных куполов, и известняки, возникающие в процессе преобразования доломитов при их выветривании (раздоломичивание или дедоломитизация).

Раздоломиченные породы представляют собой среднее - или крупнозернистые известняки, плотные, но иногда ноздреватые или кавернозные. Залегают они в виде сплошных масс. В некоторых случаях в них встречаются линзовидные включения мелко- и тонкозернистых доломитов, иногда рыхлых и пачкающих пальцы. Реже они образуют включения и ветвящиеся жилы в толще доломитов.

Доломиты

Представляют собой карбонатные породы, состоящие в основном из минерала - доломита. Чистый доломит соответствует формуле CaMg(CO 3) 2 и содержит 30,4% - CaO, 21,8% - MgO и 47,8% - СО 2 или 54,3% СаСО 3 и 45,7% MgCO 3 . Весовое соотношение СаО:Mg - 1,39.

В доломитах обычно присутствует меньшее количество примесей обломочных частиц, чем в известняках. Характерно также присутствие минералов выпавших чисто химическим путем во время образования осадка или возникших во время его диагенеза (кальцит, гипс, ангидрит, целестин, родохрозит, магнезит, окислы железа, реже кремнезем в виде опала и халцедона, органическое вещество и пр.). В некоторых случаях наблюдается присутствие псевдоморфоз по кристаллам разнообразных солей.

По внешнему виду многие доломиты очень похожи на известняки, с которыми их сближают цвет и невозможность невооруженным глазом отличить кальцит от доломита в мелкокристаллическом состоянии.

Среди доломитов встречаются совершенно однородные разновидности от микрозернистых (фарфоровидных), иногда пачкающих руки и обладающих раковистым изломом, до мелко- и крупнозернистых разновидностей, сложенных из ромбоидов доломита примерно одной и той же величины (обычно 0,25-0,05 мм). Выщелоченные разновидности этих пород по своему внешнему виду несколько напоминают песчаники.

Для доломитов иногда типична кавернозность, в частности за счет выщелачивания раковин, пористость (в особенности в естественных обнажениях) и трещиноватость. Некоторые доломиты обладают способностью к самопроизвольному растрескиванию. Хорошо сохранившиеся органические остатки в доломитах встречаются редко. Окрашены доломиты большей частью в светлые оттенки желтоватого, розоватого, красноватого, зеленоватого и других тонов. Некоторые доломиты по своей окраске и блеску несколько напоминают перламутр.

Для доломитов характерна кристаллическая зернистая (мозаичная) структура, обычная также для известняков, и разного рода реликтовые структуры, вызванные замещением известковых органических остатков, оолитов или карбонатных обломков во время доломитизации. Наблюдается иногда оолитовая, а также инкрустационная структура, образованная в результате разнообразных полостей, обычно в рифовых массивах.

Для пород, переходных от известняков к доломитам, типична порфирообразная структура, когда на фоне мелкокристаллической кальцитовой массы присутствуют отдельные крупные ромбоэдры доломита.

Разновидности доломитов

По происхождению доломиты подразделяются на первично-осадочные, сингенетические, диагенетические и эпигенетические. Три первых типа часто объединены под названием первичных доломитов, а эпигенетические доломиты называют также вторичными.

Первично-осадочные доломиты.

Эти доломиты возникали в морских заливах и лагунах с водой повышенной солености за счет непосредственного выпадения доломита из воды. Эти породы залегают в виде хорошо выдержанных пластов, в пределах которых иногда ясно выражена тонкая слоистость. Первичная кавернозность и пористость, так же как и органические остатки, отсутствуют. Часто наблюдается переслаивание подобных доломитов с гипсом. Контакты слоев ровные, слабоволнистые или постепенные. Иногда встречаются включения гипса или ангидрита.

Структура первично-осадочных доломитов равномерно микрозернистая. Преобладающий размер зерен ~ 0,01 мм. Кальцит встречается лишь в виде незначительной примеси. Иногда наблюдается окаменение, местами интенсивное.

Сингенетические и диагенетические доломиты.

К их числу относится преобладающая часть доломитов. Различить их можно не всегда. Они возникают за счет преобразования известкового ила.

Эти доломиты залегают в виде пластов и линзовидных залежей. Представляют собой крепкие с неровными, шероховатым изломом породы, обычно с неясной слоистостью. Структура сингенетических доломитов чаще равномерно микрозернистая. Для диагенетических более типична неравномерно зернистая (поперечники зерен их меняются от 0,1 до 0,01 мм). Характерна для диагенетических доломитов и неправильно ромбоэдрическая, или овальная форма зерен доломита, часто имеющих концентрически зональное строение. В центральной части зерен имеются темные пылевидные скопления.

В некоторых случаях происходит огипсование породы. При этом замещению гипсом легче всего подвергались наиболее проницаемые для растворов участки карбонатной породы (в частности, органические остатки), а также скопления пелитоморфного доломита.

Вторичные (эпигенетические) доломиты.

Этот тип доломитов образуется в процессе замещения при помощи растворов уже твердых известняков, вполне сформировавшихся как горные породы. Эпигенетические доломиты залегают обычно в виде линз среди неизменных известняков или содержат в себе участки остаточного известняка.

Эпигенетические доломиты характеризуются массивностью или неясной слоистостью, неравномерно-зернистой и неоднородной структурой. Они крупно- и неоднородно пористые. Рядом с участками, полностью доломитизированными, присутствуют участки, почти не затронутые этим процессом. Граница между такими участками извилистая, неровная и проходит иногда посредине раковин.

Мергели

Под мергелями понимаются породы, переходные между карбонатными и глинистыми, содержащие 25-95% CaCO 3 . Наиболее карбонатные их разновидности (75-95% CaCO 3), в случае значительного уплотнения породы, называются глинистыми известняками.

Мергели подразделяются на три основные группы:

1. Собственно мергели, с содержанием CaCO 3 50-70%,

2. Известковые мергели, у которых содержание CaCO 3 изменяется в пределах 75-95%,

3. Глинистые мергели с содержанием CaCO 3 от 25 до 50%.

Типичные мергели представляют собой однородную по структуре очень м/з породу, состоящую из смеси глинистых и карбонатных частиц и часто обладающую во влажном состоянии известной пластичностью. Обычно мергели окрашены в светлые тона, но встречаются и ярко окрашенные разновидности - красные, коричневого, фиолетового цвета (особенно в красноцветных толщах). Тонкая слоистость для мергелей не типична, но многие из них залегают в виде тонких слоев. Некоторые мергели образуют закономерные ритмичные переслаивания с тонкими глинистыми и песчаными прослоями.

В качестве примеси в мергелях присутствуют органические остатки, обломочные зерна кварца и других минералов, сульфаты, окислы железа, глауконит и др.

Сидеритовые породы

Химическая формула сидерита FeCO 3 , при чем железа содержится 48,2%. Само название минерала происходит от греческого "сидерос" - железо.

Сидеритовые породы представляют собой скопление зернистых или землистых агрегатов, плотных, иногда представляющих собой шаровидные конкреции (сферосидерит).

Цвет их буровато-желтый, бурый. Сидерит легко разлагается в HCl, капля при этом желтеет от образования FeCl 3 .

Происхождение.

1. Гидротермальное - встречается в полиметаллических месторождениях как жильный минерал. 2. При замещении известняков образует метасоматические залежи. 3. Сидериты могут быть и осадочного происхождения, они имеют, как правило, оолитовое строение. 4. Встречается сидерит метаморфического происхождения, образующийся при метаморфизме осадочных месторождений железа. В зоне окисления он легко разлагается и переходит в гидраты окислов железа, образуя железные шляпы.

Мергель - это горная порода, в которую может входить множество различных компонентов. Ее внешний вид очень непрезентабельный. Тусклый цвет, отсутствие красивого блеска делают породу непривлекательной для декора, отделки или коллекционирования, зато другие ее свойства очень полезны в строительстве.

Полезное ископаемое мергель

Название "мергель" происходит из немецкого языка. По-другому его называют "рухляк" и "глинистый известняк". Мергель очень похож на сланец, аргеллит, алевролит. В зависимости от соотношения главных компонентов и состава дополнительных примесей он обладает различными свойствами и характеристиками. Так, выделяют более двадцати его видов: гипсовый, глинистый, мелоподобный, известковый, цементный, пресноводный и другие.

Мергель - это не минерал. Он представляет собой именно горную породу, сложенную в основном глинистыми частицами и карбонатом кальция в любых минеральных формах. В большинстве случаев он состоит из смеси глин, доломитов и гипсов в различных пропорциях, иногда - из глины и силикатов.

В зависимости от минерального состава карбонатов, которые входят в мергель, его разделяют на известняковый, доломитовый или гипсово-доломитовый. По составу примесей он бывает углистый, песчанистый, кремнеземистый, слюдистый и т. д.

Физические и химические свойства

Горная порода мергель окрашена в светлые оттенки. Обычно она имеет бурый, красноватый или бело-желтый цвет. Гораздо реже встречаются черные, темно-серые и пестрые оттенки. Структура породы тонкозернистая или скрытокристаллическая, по своей структуре она может быть однородной цельной или же слоистой.

Так же как известняк и мел, мергель реагирует с соляной кислотой. При этом на его поверхности появляется темное глинистое пятно, что отличает его от других пород. Мергель хорошо размокает в воде, приобретая запах глины. Слегка намокая, он может немного прилипать к языку. В большом количестве жидкости теряет прочность и растворяется в ней, как и мел. Однако это происходит только при высоком содержании глины. Если в мергеле много кремния или карбоната, то влиянию воды он поддается гораздо хуже.

Кроме основных составляющих полезное ископаемое может содержать соединения железа, которые придают ему красноватый оттенок. Частыми компонентами породы являются фракции кварца, песчано-алевритовых частиц, а также окаменелые останки древних растительных и животных организмов.

Все виды мергеля обладают разными свойствами, которые зависят от состава породы. Основные характеристики, по которым их сравнивают и классифицируют:

Глинистый мергель

Глинистый как правило, рыхлый и очень неустойчивый. Он легко поддается растрескиванию, разламыванию и выветриванию. Хорошо впитывает в себя влагу и размокает. Глинистых частиц в такой породе может содержаться от 45 до 75 %, остальное приходится на карбонат и различные примеси.

Мелоподобный мергель

Мелоподобная порода обычно окрашена в светлые оттенки, обладает высокой рыхлостью, слабой прочностью и плотностью. Она легко растирается и крошится, очень мягкая наощупь. Мергель этого типа содержит до 30 % глины и около 30-90 % кальцита. В больших количествах в нем представлены известковые останки скелетов организмов.

Опока

Опока также называется кремнистым или пламенным мергелем. Это порода, которая сложена преимущественно минералом опалом. Его содержание может достигать от 50 % до 90 %. В отличие от мергеля глинистого и мелоподобного вида, опока является довольно прочным материалом. Он обладает большой пористостью, окрашен в серые оттенки и звенит, подобно камням, при падении. В его состав нередко входят частички скелетов древних организмов, а также фракции шпата, кварца, глауконита и глины.

Образование породы

Мергель - это осадочная порода, на формирование которой уходят миллиарды лет. Он образуется при осаждении частиц глины, минеральных остатков карбонатов, а также при истирании раковин и наружных скелетов морских обитателей.

Порода залегает слоями или в виде монолитных каменных блоков. Она не очень стойкая и долговечная, относительно легко поддается трансформациям под действием различных климатических, геологических и эрозионных процессов.

Глинистый мергель образуется на морском дне благодаря наслоению донных осаждений. За счет этого они более рыхлые и несвязанные. Известковые и каменные виды породы более плотные и цельные. Они формируются под действием разрушительных сил воды, а также прессования слоями, которые залегают выше.

Месторождения

Ископаемое мергель широко распространено на планете и всегда сопровождается залежами известняка и глины. Породу добывают в Беларуси, России, Украине, различных странах Европы, а также на Американском континенте.

Горная порода образуется в лагунах, на дне морей, соленых и пресноводных озер. Именно поэтому ее находят в местах, где когда-то располагались водоемы. Основное количество мергеля на международном рынке поставляют Англия, Греция и Турция. Крупные находятся также в Италии и Соединенных Штатах Америки. Кроме того, породу добывают на Кавказе, в Крыму, в Амвросиевском районе Донецкого бассейна, в Тацинском районе Ростовской области, в Крымске Краснодарского края, в Белорецком, Тюльменском, Инзерском районах Республики Башкортостан и других месторождениях.

Добыча мергеля

Для продажи мергель готовят в виде цельных камней или в виде крупной каменной крошки. Из-за распространенности материала его стоимость совсем не высокая. Один кубический метр мергеля стоит примерно 7-10 долларов.

Как правило, горную породу добывают открытым способом при помощи специальных машин для резки камня. Карьеры мергеля представляют собой огромные горизонтальные ступенчатые террасы, каждый уступ которых составляет 15-20 метров в высоту. Машины раскалывают несколько слоев породы, которую затем грузят на транспорт и вывозят для дальнейшей обработки.

Для превращения мергеля в щебень применяют роторные или щековые дробильные машины. Чаще всего его превращают в портландцемент, который потом используют в качестве строительного материала. Для этого мергель перемалывают на мельницах и обжигают в печах.

Где его применяют?

Горная порода не обладает никакой декоративной ценностью, да и широким спектром применения тоже. Тем не менее люди знают и используют ее с древних времен. Так, в античности мергель служил в качестве удобрения для почв. Насыщенный им грунт избавляется от лишней кислотности и отлично впитывает влагу. На таком фундаменте замечательно растут травы, злаки и виноград, поэтому это простую технологию применяют и в наши дни.

Кроме того, мергель - это распространенный строительный материал. В основном его применяют не самостоятельно, а в качестве компонента для цементных растворов. В некоторых странах его применяют как кирпич для возведения различных конструкций. Однако материал не является очень прочным и надежным, со временем он может слегка осыпаться или откалываться от воздействия ветра и осадков. Из-за этих особенностей высоких домов из него не сооружают, а строят лишь здания до двух этажей максимум.