Xn--80axcdaabq.xn--p1ai

ООО Норма
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Осадочные горные породы

Осадочные горные породы

Осадочные породы образуются на поверхности Земли. Образование осадков, а затем и осадочных пород может идти различными способами – осаждение обломочного материала, выпадение из растворов определенных веществ, в процессе жизнедеятельности организмов.

В общем виде, можно так представить жизненный путь осадочных горных пород:

  1. Гипергенез. Образование исходного материала в результате выветривания.
  2. Седиментация. Перенос и осаждение образовавшегося материала.
  3. Диагенез. Уплотнение осадков и потеря влаги.
  4. Эпигенез (катагенез). Уплотнение под тяжестью вышележащих пород.
  5. Метагенез. Глубокая переработка при которой происходит полное уплотнение до потери пористости и перестройка структуры.

Единой (общепринятой) классификации осадочных горных пород до сих пор не существует. В основу упрощенной классификации осадочных пород положено их разделение по происхождению на три большие группы (класса): обломочные (терригенные) – механические осадки, хемогенные – возникшие в результате выпадения осадков из воды или из других растворов, и органогенные – образованные из скоплений окаменевших остатков животных и растений. В каждом из этих классов существует своя классификация пород.

В строении осадочных горных пород принимают участие следующие компоненты: аллотигенные (образовавшиеся при разрушении других пород), аутигенные (появившиеся при образовании породы), органические, вулканогенные и космогенные.

Песчаник

  • View the full image

-199 Песчаник

-201 Песчаник

-204 Песчаник

Однородный или слоистый агрегат обломочных зерен размером от 0,1 до 2 мм (песчинок), прочно связанных каким-либо минеральным веществом (цементом). Структура песчаника определяется размером обломочных зерен. Минеральный состав последних крайне разнообразен, в связи с чем выделяют олигомиктовые и полимиктовые разновидности песчаников. К олигомиктовым относятся кварцевые песчаники (более 90 % обломочного материала составляет кварц), полевошпато-, слюдисто-, глауконитово-кварцевые и др., среди обломочного материала главную роль (60–90 %) играет также кварц. Полимиктовыми являются аркозовые песчаники – с заметным преобладанием полевого шпата над кварцем, граувакки – темноокрашенные песчаники сложного состава и др. Состав цемента определяет физические свойства песчаника: опаловый, халцедоновый цемент – высокую твердость и прочность; гипсовый, глинистый, мергелистый или известковый цемент – среднюю твердость; глинистый цемент – малую прочность. Наиболее распространена серая окраска песчаников с буроватым или зеленоватым (в глауконитовых песчаниках) оттенками. Чисто кварцевые песчаники обычно белые или светло-серые. Присутствие в составе цемента гидроокислов железа придает песчанику ржаво-бурую или темно-красную окраску, а органических веществ (битумов) – темно-коричневую или черную окраску. Многоминеральный, трудно диагностируемый состав обломков и цемента присущ грауваккам – массивным, очень крепким разнозернистым породам темно-серого и черного цвета с характерными пестрыми оттенками: зеленоватым, буроватым, красноватым, лиловатым и т.п.

Читайте так же:
Строительный материал пенобетон кирпичи

Песчаники – это сцементированные пески. Цементация происходит либо в процессе окаменения осадка, и тогда песчаники залегают слоями, либо позднее, в связи с проникновением поверхностных или глубинных вод по трещинам и порам в песке. В этом случае рыхлый осадок преобразуется в песчаник участками, и последний имеет линзообразную форму залегания. Известковый цемент характерен для песчаников морского происхождения, железистый – континентального, глауконитовый – мелководного морского, гипсовый – озерного или лагунного происхождения. Граувакки являются продуктом размыва главным образом основных и средних вулканических пород. Песчаники широко распространены на Украине, в Европейской части России, на Северном Кавказе и в Закавказье, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Мелкообломочный характер, преимущественно высокая крепость – главные отличительные особенности песчаника. Разновидности определяются по минеральному составу обломков и цемента. Граувакки можно спутать с некоторыми разностями вулканических туфов.

Кварцевые песчаники служат материалом для производства динаса – огнеупорного кирпича; флюсом при выплавке меди и никеля; сырьем для получения ферросилиция, карборунда и силумина. В строительстве песчаники используются как облицовочный материал, бутовый камень, щебень. Слои слабо сцементированных и трещиноватых песчаников нередко бывают водоносными, а в районах распространения нефти служат ее главными естественными вместилищами (коллекторами). Нахождение битуминозных песчаников – один из признаков нефтеносности района. С грубозернистыми песчаниками иногда ассоциируют небогатые окисные и карбонатные марганцевые руды. Они представляют собой черные плотные, либо рыхлые и пористые породы с обильными округлыми пустотами, в которых заключены зерна кварца, слабо сцементированные окислами и гидроокислами марганца. Суммарное содержание окислов марганца достигает 10–20 %.

Глубинная магматическая порода. Порода образуются на начальных этапах кристаллизационной дифференциации лавы, когда из расплава кристаллизуется только оливин и хромит. Камень обычно залегает с интрузиями пород основного состава (залегает в самых нижних частях), а также в отдельных комплексов ультраосновных щелочных разностей.

Читайте так же:
Плита сцп стружечно цементная плита

Дунит – ценное огнеупорное сырье (теплоизоляционные вкладыши, применяющиеся в сталелитейном деле, изготовлении огнеупоров, выпуске опок при литье стали, в машиностроении). Породу добавляют в цементную смесь в соотношении 1 к 2 (портландцемент), что увеличивает ударопрочностные характеристики цементного камня, бетона.

Как и многие горные породы магматического происхождения, дунит, благодаря своей способности выдерживать широкие температурные перепады, при этом не разрушаясь и не трескаясь, часто применяется для заполнения печей, каменок в банях и саунах.

Кроме стандартных компонентов, в его состав входят: трепел, туфа, опока, пуццоланы и прочие, в определенном соотношении. Общей составляющей является кремнезем, находящийся в аморфном состоянии.

Материал отличается улучшенными свойствами и показателями водостойкости, гидравлических свойств и устойчивости к коррозии. Выпускается 300 и 400 марки. Сфера использования портландцементов с пуццоланой: возведение масштабных конструкций из бетона, находящиеся в воде, земле, а также в других условиях, где преобладает повышенная влажность.

Сферы использования породы

Применение песчаника в качестве бутового камня и декоративных булыжников уже давно является составной частью ландшафтного дизайна, при создании альпинариев, фонтанов, каскадов.

Песчаный камень отличается долговечностью. Примером его древнего применения является самый высокий минарет Кутб-Минар, построенный в 1368 году недалеко от Дели. В Петербурге в 1903 году был построен двухэтажный частный дом А.Ф.Кельх, выходящий фасадом на ул. Чайковского.

Изделия из песчаника отличаются широким спектром цветов и оттенков, что позволяет воссоздавать изысканные изделия в камне. Скульптуры, панно, барельефы из материала служат дополнением к архитектурным композициям, а широкий цветовой спектр материала вызывает положительные эмоции.

Красный песчаник (Old Red Sandstone) относится к осадочным образованиям девонского периода. Его формирование произошло в результате разрушения гор. Порода в основном распространена на Британских островах. В отложениях часто находят останки панцирных рыб.

Читайте так же:
Сколько кубе килограмм цемента для фундамента

Красный песчаник часто используется в качестве материала для скульптур. Аллеи в городских парках часто украшают изделия из породы насыщенного малинового и серого цвета.

Пористая структура песчаника, высокая проницаемость делают породу прекрасным коллектором для углеводородов (нефти, газа). Медистые песчаники тесно связаны с крупными медными месторождениями.

Кварцевый песчаник, содержащий выше 95% силикатного соединения (кварца), применяется в промышленном производстве в качестве флюса при выплавке цветных металлов (никеля, меди).

Кварцевый песок является сырьем для стекольной промышленности. Основное производство стекла сосредоточено возле карьеров по добыче кварцевого материала.

Свойства песчаника зависят от минерального состава породы, в которой могут присутствовать магнетит, ильменит, рутил, циркон, турмалин. Состав цементирующего вещества бывает глинистым, известковым, кремнистым, железистым, фосфатным, а иногда цеолитовым.

Камень дикарь отличается природной слоистостью. Он не требует дополнительной обработки на специальных станках. Его используют для отделки фасадов, оград. Естественный рельеф материала позволяет создавать отличный дизайн поверхностям.

Особенности формирования

Горные породы образуются на земной поверхности и являются результатом жизнедеятельности различных организмов (грибы, растения, животные), действия ледников и процессов эрозии. Их состав формируют продукты выветривания и разрушения, химического и механического осаждения из взвесей и растворов, останки биогенного происхождения.

Образующие процессы

Осадочные породы слагают поверхность Земли, составляя 10% массы коры. Почвенный слой лежит на подушке, толщиной от десятков сантиметров до нескольких километров (в геосинклинальных впадинах и прогибах). Формируют их несколько природных процессов:

Осадочные горные породы примеры

Классификация осадочные горные

  1. При выветривании магматических, метаморфических или более древних осадочных формирований образуются обломки, растворы и даже новые минералы. С этого процесса начинается образование осадочного слоя, его называют гипергенезом, а порода, из которой складывается новая — материнской.
  2. Движение водных и воздушных масс, ледников, оползневая деятельность, тектонические подвижки приводят к перемещению полученного осадка. Так происходит процесс транспортировки, который завершается отложением (седиментацией) материала на новом месте (седиментогенез).
  3. Механический перенос обломков завершает механическое осаждение материала.
  4. При транспортировке минеральных веществ в виде раствора (коллоидного или истинного), в случае перенасыщения его, выпадают минеральные осадки или коллоидные осадки. Так происходит хемогенное осаждение.
  5. Органогенное осаждение происходит за счёт ассимиляции минеральных веществ живыми организмами и их последующей гибели. При этом идёт накопление органогенного ила и скелетных останков.
  6. С течением времени полученный слой уплотняется, слёживается, цементируется и формируется твёрдое тело. Этот процесс в начальной фазе носит название катагенеза.
  7. Более глубокое изменение, под действием давления вышележащих, младших по возрасту, слоёв, времени и температур, именуют метагенезом, он формирует метаморфизованные породы. Эти этапы (начальное и последующее изменение) в совокупности называют эпигенезом.
  8. Все геологические процессы, ответственные за формирование, строение, минералогический состав, свойства, форму залегания и состояния нынешних осадочных пород объединяются понятием литогенеза.

Особенности формирования определяют то, что залегают осадочные породы, как правило, слоями. Могут образовывать линзы, барровые тела, гнёзда, карманы.

Минеральный состав

Эти породы обладают пористостью, имеют включения палеонтологических останков. Состав их определяется условиями формирования. В него входят группы минералов:

  1. Образованные хемогенным, биохемогенным осаждением — группа гидроксидов Fe и Al (диаспо́р, гидраргилит, гетит), сульфаты (гипс), карбонаты (доломит, кальцит), вторичные силикаты (каолинит), галагениды (галит) и минералы группы кремнезёма (халцедон, кварц). Это основные породообразующие минералы.
  2. Реликты, полученные от материнской породы, плохо поддающиеся выветриванию, прочные. По ним можно делать выводы об исходном материале. Примеры таких минералов — полевой шпат, биотит, мусковит, роговая обманка, апатит, гематит и другие подобные.
Читайте так же:
Расход цемента с керамзитом заливка пола

Когда порода образована крупными обломками, новообразованные минералы становятся цементом, заполняя пустоты. Образуют конкреции, секреции, желваки. Отрасли геологии, изучающие, как возникают разные виды осадочных горных пород, их состав, разновидности залегания, свойства — петрография, литология, отчасти — вулканология.

Породы осадочные

Метаморфические горные породы

Метаморфические горные породы образовались в результате изменения (метаморфизма) толщ осадочных или магматических пород. При сильном и длительном их сжатии, а также под воздействием высоких температур и газов в породах происходит изменение состава минералов, появляются новые минералы; эпидот, хлорит, тальк, серицит, графит и др. Самая известная из таких пород — мрамор, образующийся при метаморфизме известняков. Чистый, белоснежный мрамор может просвечивать в слое толщиной до 30 см, что придает мрамору характерное для него мерцание. Под воздействием сжатия и высоких температур вулканические и осадочные породы превращаются в гнейсы, а каменные угли — в графиты. Пейсы — метаморфическая горная порода. Насчитывают около 40 разновидностей гнейсов. Их чаще всего можно встретить в Финляндии, Карелии, Восточной Сибири, в Канаде. Для гнейсов характерны серый или зеленовато-серый цвет, тонкая полосчатость из темных, почти черных и светлых прослоек, включения сплюснутых минералов и обломков пород.

В гнейсах видны следы микроскладок и изгибов слоев.

Гнейсы образуются при температурах от 400 до 900°С и давлении в 3 — 9 тыс. атмосфер. Такие условия существуют только в глубоких недрах Земли.

Какие бывают горные породы - гнейсы

Образование гнейсов протекает в несколько этапов. Сначала осадочные породы (илы, пески) превращаются в глины и песчаники, а иногда в глинистые сланцы. Обычно это происходит в верхних горизонтах земной коры, где еще невелики температура и давление. Затем по мере погружения в глубину и с возрастанием температуры и давления сланцы и песчаники резко уплотняются, теряя при этом воду; минералы «расплющиваются». Смена геологических условий приводит к появлению характерных листовидных и чешуйчатых «метаморфических» минералов: хлорита, талька, силиманита, ставролита и др. Высокие температуры и горячие магматические расплавы способствуют частичному расплавлению уже измененных пород. На последнем этапе гнейсы приобретают пластичные свойства и способны сминаться в складки, образуя иногда даже характерные гранито-гнейсовые купола. Эти преобразования происходят очень медленно и постепенно. Возраст гнейсов в большинстве районов Земли составляет 2 — 2,4 млрд. лет. Чем древнее такие породы, тем больше фаз метаморфизма они испытали.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Через какое время цемент теряет свои свойства
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector