![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Важнейшие осадочные породы.
В составе литосферы на долю осадочных пород приходится лишь около 5%, но они занимают около 70% площади земной поверхности. В зависимости от ус-ловий образования осадочные породы подразделяются на три группы: механические отложения, химические осадки, органогенные отложения. Механические отложения образовались в результате разрушения других по-род под воздействием процесса выветривания. Некоторые из них в последующем подвергаются цементированию при Песчаники состоят из зерен кварцевого песка, сцементированных природ-ным цементом. Например, карбонатами кальция, водным кремнеземом, глинис-тыми минералами. В зависимости от цементирующего вещества песчаники назы-ваются известняковыми, кремнистыми, глинистыми. Их цвет зависит от цвета це-ментирующего вещества. В известковых песчаниках зерна песка сцементированы кальцитом и доломитом. Прочность и стойкость их средняя, плотность 2300-2500 кг/м3.
Рис. 3.2. Строение осадочных горных пород: а — песчаник: 1 — цементи-рующее вещество; 2 — зерна песка; б — известняк-ракушечник; в — диатомит. Кремнистые песчаники состоят из кварцевого песка, цементированного вод-ным кремнеземом (минерал опал). Они обладают высокой стойкостью, в том числе и кислотостойкостью, высоким пределом прочности до 250 МПа, большой плот-ностью 2300-2600 кг/м3 и значительной твердостью. Конгломераты состоят из сцементированных округлых, гладких зерен гра-вия, а брекчии — из сцементированных природных цементом остроугольных зе-рен природного щебня. Химические осадки образовались в результате выпадения в осадок веществ, перешедших в водные растворы в процессе разрушения горных пород (гипс, анги-дрид, магнезит, доломит, известковые туфы). Гипс — горная порода белого или серого цвета, состоит из минерала того же названия (CaSO4 ∙ 2Н2О). Гипс имеет плотность 2000-2300 кг/м3, предел про-чности при сжатии до 30 МПа и невысокую стойкость. Ангидрит состоит в основном из минерала ангидрита (CaSO4). По внешне-му виду мало отличается от гипса, цвет от голубовато-белого до серого с разны-ми оттенками. Известковые туфы образовались в результате осаждения СаСО3 из источни-ков подземных углекислых вод. Обычно они обладают малой прочностью и легко поддаются распиловке. Разновидность известкового туфа (травертин), образовавша-яся в результате выпадения из горячих источников СаСО3, имеет плотное мелкозер-нистое строение с прочностью при сжатии до 80 МПа. Магнезит — порода кристаллическая (иногда аморфная), состоит в осно-вном из магнезита (MgCO3), иногда содержит примеси углекислого кальция и железа. Цвет его обычно белый, иногда желтоватый до бурого. Доломит состоит в основном из минерала доломита (СаСО3 ∙ MgCO3) с приме-сью глины, окиси железа и др. Доломиты бывают зернистой, оолитовой и кристал-лической структуры. Цвет серый, желтоватый до бурого. По свойствам доломиты близки к плотным известнякам, их плотность 2200-2800 кг/м3, предел прочности при сжатии 150-200 МПа. Органогенные породы образуются в результате отложения отмирающего рас-тительного мира и мелких животных организмов в водных бассейнах. К органогенным породам относят различные карбонатные и кремнистые гор-ные породы (известняки, мел, диатомит и трепел). Известняки — широко распространенная на земле горная порода, состоя-щая главным образом из СаСОг Кроме углекислого кальция известняки содержат примеси магнезита, а иногда кварца, глинистых, железистых и других соединений. В основном известняки морского происхождения — уплотненные и сцеме-нтированные телесные остатки животных организмов (раковины, панцири и иглы морских ежей, моллюсков и т.п.). Цвет известняков белый или светлый с желтыми, серыми, красноватыми или бурыми оттенками в зависимости от содержания в них примесей. По структу-ре известняки раз личают на плотные, пористые, мраморовидные, ракушечники, оолитовые, землистые (мел). Плотные известняки имеют среднюю плотность 2000-2600 кг/м3 и предел прочности при сжатии до 100 МПа, а пористые — среднюю плотность 900-2000 кг/м3 и предел прочности при сжатии от 0, 4 до 20 МПа. Мраморовидные известняки — переходные породы от известняков к мра-морам. Они состоят из зерен кальцита, тесно связанных между собой небольшим ко-личеством карбонатного цемента. Мраморовидные известняки более плотные, чем обычные, имеют большую среднюю плотность 2600-2800 кг/м3 и более высокий предел прочности при сжатии (60-180 МПа). Известняк-ракушечник — пористая порода. Состоит из раковин и панци-рей моллюсков, слабо сцементированных известковым цементом, средняя плот-ность — 900-2000 кг/м3 и прочность при сжатии 0, 4-15 МПа, имеет малую теп-лопроводность и легко распиливается (рис. 3.2, б). Мел — землистая порода, которая представляет собой затвердевший мор-ской осадок, состоящий из мелких обломков кальцита, одноклеточных организмов и микроскопических раковин. Цвет белый, обладает высокой дисперсностью. Диатомиты — богатые аморфным кремнеземом породы. Рыхлые или зем-листые массы белого, желтого или серого цвета, состоят из опала (SiO2 ∙ п Н, О). Они образовались из мельчайших водорослей диатомей, покрытых тонкой, проч-ной кремнистой оболочкой, а также из кремневых скелетов одноклеточных живот-ных радиолярий и губок, между которыми осаждались глина и ил (рис. 3.2, в). Трепел по внешнему виду, химическому и минеральному составу очень схо-ден с диатомитом, но он содержит аморфный кремнезем в виде мельчайших шари-ков опала, сцементированных опаловидным цементом. В состав трепела входит та-кже небольшое количество скелетов диатомей, губок и радиолярий. В диатомите и трепеле содержится до 75 - 96% активного кремнезема, их средняя плотность 350 - 950 кг/м3, теплопроводность 0, 17-0, 23 Вт/(м∙ °С). С течением времени под давлением верхних слоев трепел превращается в плотную, прочную, трудно размокаемую породу — опоку.
|