![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Природные каменные материалы 3 страница
Туфовые лавы образуются при быстром вспенивании изливающихся лав при резком падении давления и одновременном при- «допивании к ней разнообразного вулканического материала. Количественное соотношение лавы и твердого обломочного материала А ней варьирует в широких пределах с образованием многочисленных разновидностей, различных по составу, строению, окраске и фйзнко-механическим свойствам. Как и вулканические туфы, они обладают большой пористостью и стекловатой структурой. Представителем этих пород является артикский туф — декоративный и стеновой материал Аозово-фиолетового цвета со средней плотностью В750... 1400 кг/м' и плотностью около 2, 6 г/см3, пористостью от 45 JRO 70% и теплопроводностью 0, 55...0, 62 Вт/(м-К). Вулканические туфы и лавы отличаются стойкостью к выветриванию, малой теплопроводностью, хорошей морозостойкостью, легко обрабатываются, но не полируются. Прочность их составляет 5... 20 МПа, а более плотных — до 50 МПа. Употребляются в качестве стенового материала, бутового камня. Отходы от их разработки используют как заполнитель в легких бетонах. Месторождение туфовых лав находится в Армении. } Осадочные породы представляют особый интерес для строителей, так как они служат основаниями и средой для различных сооружений и повсеместно доступны в качестве строительных материалов. Они имеют вторичное происхождение, поскольку исходным материалом для их формирования являются продукты разрушения ранее существовавших пород. Процесс образования осадочных пород протекает по схеме: физическое и химическое выветривание пород, механический и химический перенос, отложение и накопление продуктов их разрушения и, наконец, уплотнение и цемента-дня рыхлого осадка с превращением его в породу. Общими свойствами осадочных пород являются одинаковые формы залегания в виде пластов, с которыми связаны их характерные текстурные признаки— слоистость и пористость. Последняя особенно важна, так как оказывает большое влияние на " физико-механические свойства пород: прочность, плотность и среднюю плотность, водопоглощение, Морозостойкость, механическую обработку и др. Осадочные породы Отличаются многообразием структур с широким варьированием формы, размеров частиц и их соотношения у различных представителей (рис. 7.4). Для них характерно значительное разнообразие минеральных компонентов, более простых по химическому составу Н являющихся преимущественно осадочными новообразованиями, совпадающими по составу с некоторыми магматическими минералами. Среди породообразующих минералов встречаются осажденные из водных растворов карбонаты, сульфаты, водный кремнезем; вторичные (глинистые) продукты выветривания материнских пород— каолинит, монтмориллонит; слюдистые минералы, гидрок-снды А1 и Fe; реликтовые минералы, сохранившиеся без изменения, — магматический кварц, полевые шпаты, а также обломки пород различного генезиса и остатки организмов. Некоторые представители осадочных пород растворяются в воде, например каменная Соль, гипс, известняки.
Фис. 7.4. Структуры Осадочных пород: а — зернистая (песчаник); б — оолитовая (известняк химического образования); в — ракушечная (известняк биогенный); в песчанике цемент кальцнтовын (с) По условиям образования осадочные породы делятся, на три группы: обломочньйи химические и органогенные. Между ними существуют переходные^ разновидности смешанного генезиса. Породы обломочного (механического) происхождения являются продуктами механического разрушения каких-либо материнских пород и сложены преимущественно обломками устойчивых к выветриванию минералов и пород. Они разделяются по крупности обломков на грубообломочные, среднеобло-мочные (песчаные), мелкообломочные (пылеватые) и тонкообломочные (глинистые). Среди них только глинистые породы являются продуктами химического разложения материнских пород, остальные же породы сложены обломками, не подвергшимися существенному выветриванию. Независимо от размеров частиц обломочные породы могут быть рыхлыми или сцементированными. К рыхлым грубообломочным породам относятся разновидности с окатанной и угловатой формой, образовавшиеся в результате накопления крупных обломков. Среди них выделяют обломки размером 1000... 100 мм, называемые валунами (окатанные) или глыбами (угловатые); 100... 10 мм — галькой (окатанные) или щебнем (угловатые), 10... 1 мм —гравием (окатанные) или дресвой (угловатые). Валуны (валунный камень) состоят из грубоокатанных обломков, обработанных и перенесенных водой или ледником. По генезису валунный камень может быть ледниковым, речным, морским, озерным. Более мелкие его разновидности размером 120... 300 мм называют булыжным камнем. Крупный валунный камень, поступающий на строительство, нуждается в предварительной пере- йда|ботке на штучный материал —шашку, бутовый камень и др. Щ Галька и гравий образуются аналогично первому, при пе-Шеносе обломков на большие расстояния реками, горными потока-jnw, а также под действием морского прибоя, приобретая при этом различную степень окатанности и сортировки. Качество гравия обусловливается его генезисом, минеральным составом, содержанием влннистых и органических примесей и пр. Лучшей разновидностью Вравия считается ледниковый, который менее окатан. Гравий применяется в железобетонных сооружениях, дорожном строительстве ш как фильтрующий материал. Г Глыбы, щебень и дресва представляют собой скопления игловатых обломков скальных пород, разнородных по минерально-шу составу. Эти отложения особенно характерны для пустынных и шолярных районов с интенсивно протекающими процессами физического выветривания. Они достаточно широко распространены в {■ средней и северной полосе европейской части нашей страны. \ Песчаные (среднеобломочн ы.е) породы представляют собой рыхлую смесь зерен с размерами от 1 до 0, 1 мм. Их Шринято разделять по крупности зерен на крупнозернистые с диа-|метром частиц от 1 до 0, 5 мм; среднезернистые — 0, 5...0, 25 мм; ^мелкозернистые — от 0, 25 до 0, 1 мм. Пески состоят преимуществен-|; мо из кварца, наиболее устойчивого к химическому выветриванию -минерала. Чистые кварцевые пески светлой окраски являются моно- [ минеральными породами. Смешанные (полимиктовые) пески состо-; ят из смеси минералов, в которых кроме кварца находятся полевые шпаты, слюды, амфиболы и др. Среди них наибольшее распространение имеют аркозовые пески красного или серого цвета, преимущественно кислого полевошпатового состава, с небольшой примесью кварца и других минералов. Наибольшей чистотой и однородностью зерен отличаются морские и эоловые отложения; морские и речные Пески имеют окатанную, а ледниковые — угловатую, наиболее благоприятную для строительных целей, форму зерен. Вредной примесью к пескам являются глинистые и пылеватые фракции (0, 05... 0, 005 мм). При оценке качества песка как строительного материала Учитывают его минеральный и гранулометрический составы, форму зерен, пористость, коэффициент фильтрации и др. Плотность песков составляет 2, 64 г/см3, а средняя плотность—1800 кг/м3. Они являются главным сырьем для получения керамики, динаса, стекол, бетонов и растворов, кирпича; используются для дорожных Покрытий, в абразивном производстве. Распространены повсеместно. Пылеватые (мелкообломочные) породы состоят из частиц размером от 0, 1 до 0, 01 мм и отличаются от песчаных содержанием более мелких частиц. Представителем этих пород является лесс—светло-окрашенная пористая (46...50%) порода, содержащая кварц, полевые шпаты, до 30% кальцита и до 50% глинистых минералов. Плотность лёссов составляет 2, 5...2, 8 г/см3,; й средняя плотность — 1200... 1800 кг/м3. Они отличаются просадочностью, легко размокают в воде. Используются в цементной промышленности как добавка в Жетоны, в производстве кирпича, черепицы и др. Распространены в европейской части нашей страны, на юге Украины, в Средней Азии, южной Сибири. Глинистые (тонкообломочные) породы состоят более чем наполовину из мельчайших (менее 0, 01... 0, 001 мм) чешуеобразных частиц глинистых минералов, среди ко^рых не менее 25% имеют размеры менее 0, 001 мм. Глины образ)|ртся при выветривании полевошпатовых н некоторых других силикатных пород и состоят преимущественно из глинистых минералов *ипа каолинита, монтмориллонита и гидрослюд с примесью кварца, слюды, вторичного кальцита, опала и др> Большинство глин являются полиминеральными, однако среди них имеются наиболее ценные мономинеральные: каолинитовые и монтмориллонитовые разновидности. Главным фактором при Применении глин в строительстве и производстве строительных материалов является их минеральный состав. Полиминеральные глины являются сырьем для производства кир- Каолинитовые глины сложены в основном каолинитом и сравнительно свободны от примесей оксидов железа. Они представляют собой белые тонкозернистые, жирные на ощупь малопластнчные породы, являющиеся продуктами разложения (гидролиза) алюмосиликатов диссоциированной водой, содержащей свободные ионы водорода и растворенную С02. Процесс каолинизации полевых шпатов схематически представляется в следующем виде: 2K[A1Si308] н 0 AMS.AHOHU 4SiO, c ортоклаз каолинит аморфный кремнезем Каолинитовые глины являются континентальными отложениями и образуются в условиях кислой среды. Они используются в производстве фарфоро-фаянсовых изделий, цемента, шамота. Месторождения каолинитовых глин находятся на Украине, Урале, в Сибири и др. Монтмориллонитовые глины появляются при разложении вулканических пеплов в щелочной среде. Среди них выделяются сильно набухающие в воде натровые глины с преобладанием катиона Na над катионами Са, Mg и К и неразбухающие кальциевые — с преобладанием Са над катионами Na и Mg. К первым относятся бентониты и флоридины, породы белой, серовато-белой, розоватой и другой окраски, характерной особенностью которых является сильное набухание при увлажнении с увеличением объема примерно в 16 раз и более и высокая адсорбционная способность. Большинство этих глнн обладает резко выраженной пластичностью при затворе-нии водой, сохраняя при высыхании приданную им форму, а после обжига образуют камневидные массы. С увеличением в глинах \ механических примесей пластичность их быстро снижается. Монт-i мориллонитовые глины применяются как замечательные адсорбен-)17Ы, так как обладают высокой поглотительной способностью. Их Месторождения имеются в Грузии, Крыму, Приднепровье, Закарпатье, Средней Азии. .. Сцементированные обломочные породы образовались |путем цементации рыхлых пород разнообразными химическими ве-ыцествами- Наиболее прочным является кремнеземистый цемент Ы вторичный кварц, опал, халцедон), менее прочны железистый (ли-рмонит), карбонатный (кальцит) и малой цементирующей способ-юностью отличается глинистый цемент. Ниже приводится описание ^главных представителей этой группы. \ Брекчии представляют собой компактные породы, состоящие 5 из угловатых обломков дресвы или щебня, сцементированных ка-: ким-либо цементом. Петрографический состав этих обломков отли-[ чается однородностью. Угловатая форма обломков обеспечивает 'хорошее сцепление их с природными цементами, поэтому брекчии '-< при некоторых видах цементов имеют достаточно высокую прочность и используются как отделочные камни. Брекчии имеют ограниченное распространение. ' Конгломераты — сцементированные природным цементом - скопления гальки, гравия, мелких валунов и др., отличающиеся от брекчий пестротой петрографического состава, широким диапазоном прочности от 5 до 160 МПа и изменением средней плотности В интервале 1500...2900 кг/м3. По сравнению с брекчиями конгломераты отличаются меньшей прочностью, так как окатанный обломочный материал довольно слабо связывается с цементом. Практическое значение этих пород невелико, однако их характерная структура (вяжущее-т-рыхлый материал) является прототипом самой распространенной структуры ИСК- Слабо сцементированные их разновидности используются для получения балласта, а красивые — Как отделочные декоративные камни. Мощные отложения конгломератов известны в Крыму и Средней Азии. Песчаники образуются путем цементации зерен песка при Просачивании через них разнообразных минеральных растворов. В зависимости от разновидности цементов различают кремнистые, известковые, железистые, гипсовые, глинистые, битуминозные и другие виды песчаников. Их прочность определяется видом природного цемента, характером его сцепления с зернами песка, плотностью породы. Она колеблется в широких пределах от 1 до 150 МПа и выше, а средняя плотность — от 1900 до 2800 кг/м3. Наиболее прочными (100... 150 МПа и более) являются кремнистые песчаники со средней плотностью до 2800 кг/м3. Малой прочностью отличаются глинистые песчаники, легко разрушающиеся при насыщении водой или циклическом замораживании и оттаивании; известковые песчаники неводостойки. В битуминозных песчаниках битум, пропитывающий толщи пород, составляет до 20% их массы. Окраска песчаников зависит от цемента: кремнистые и известковые : М9 имеют белые и светлые тона, железистые — желтые и красноватые и т. д. Они широко распространены в Карелии, иа Украине, в Поволжье и др. и используются для получения стенового камня, бута, щебня, а также декоративного отделочного материала. Их разновидности, содержащие не менее 97% кремнезема, идут на изготовление кислотоупорных материалов и сырья, для получения огнеупоров, абразивов и др. Породы химического происхождения (хемогенньнг) образовались в результате выпадения из истинных и коллоидных^водных растворов различных веществ. Важное значение имеют слаборастворимые и подвижные соединения карбонатов Са и Mg, а также легкорастворимые сернокислые н галоидные соединения — гипсы и ангидриты, осаждающиеся при испарении пересыщенных растворов в замкнутых морских бассейнах или озерах, к которым относятся отложения плотных и оолитовых известняков и известковых туфов, магнезита. Важным структурным признаком этих пород являются форма и размеры зерен с характерным для них появлением оолитов — скорлуповатых зерен округлой или эллипсоидальной формы размером от 1 до 5 мм и сферолитов — кристаллических агрегатов игольчатого строения, а также зернистых структур. Текстуры химических пород аналогичны обломочным. Окраска их разнообразна и зависит от примесей. Ниже приводится описание представителей этой группы. К карбонатным породам относятся микрозернистые (афанито-вые) известняки, а также мономинеральные породы, сложенные кальцитом, с зернистой или кристаллической структурой, пористой или кавернозной текстурой; в зависимости от текстуры средняя плотность известняков изменяется в пределах 2600...2000 кг/м3, снижаясь до 1000 кг/м3 у сильнопористых и кавернозных разновидностей. Пористость прочносцементированных известняков не превышает десятых долей процента, а у слабосцементированных — достигает 15... 20% и выше. Окраска их разнообразна: белая, серая, желтоватая— до черной в зависимости от примесей. Месторождения хемогенных известняков известны в европейской части нашей страны, в Крыму, на Кавказе и др. Оолитовые известняки сложены оолитами кальцита, равномерно погруженными в цементирующую массу углекислого кальция или, реже, глины и плотно соприкасающимися между собой. Они — пористые, малоустойчивые к выветриванию и недостаточно морозостойкие породы. Прочность наиболее плотных их разновидностей Мала и составляет всего 16...20 МПа. Применяют их для изготовления воздушной и гидравлической извести, цемента и др. Широко распространены в Крыму, Молдавии, на Урале, Кавказе и др. Известковые хуфы — высокопористые, ноздреватые породы, сложенные кальцитом, выпадающим из холодных и горячих углекислых источников при выходе их на поверхность земли. Они отличаются легкостью, небольшой средней плотностью до 1650 кг/м3 и малой прочностью, обычно около 10 МПа, хотя у плотных разно.- |эиДностей (травертине), образовавшихся из горячих источников, дона может достигать 80 МПа. Из известковых туфов получают из-шесть, применяют их в производстве цемента, а также в качестве ||тенового и декоративного материала (травертино). Их месторождения известны в районе Ленинграда, Крыму, на Кавказе (Пяти- Шрск). щ Магнезиты являются светлоокрашенными породами, состоя-1ц им и из минерала магнезита. Прочность и плотность их выше, чем ж известняков, но в природе они встречаются реже. Магнезиты явля-■ отся сырьем для производства огнеупорных изделий, а скрыто-рсристаллические разновидности с плотностью 2, 9...3, 0 г/см3 — для изготовления минеральных вяжущих (каустического магнезита) и «изделий на их основе. Наша страна богата крупными месторождениями высококачественного магнезита и главнейшие из них находятся на Южном Урале, Дальнем Востоке и др. Сульфатные породы. Главными представителями их являются гипс и ангидрит. Они являются мономинеральными породами зер-•нистокристаллической структуры, сложенными минералами одно-именного названия с возможными небольшими примесями глины, •песка, органических веществ и др. Гипсы имеют светлую (белую, желтую, серую) до темной окраску, в зависимости от примесей характеризуются пределом прочности при сжатии около 80 МПа £ " и средней плотностью 2200 кг/м3. Ангидриты —более плотные Г породы с пределом прочности при сжатии 60...80 МПа и средней плотностью от 2800 до 2900 кг/м3. Гипс и ангидрит служат сырьем для производства вяжущих, а на их основе — гипсобетонных изделии; применяются как стеновой материал, а также для внутренней отделки зданий. Месторождения их известны в европейской части нашей страны: на Средней Волге, Украине, в Донбассе, на Кавказе, в Башкирии, на Урале, в Средней Азии и др. Породы органогенного происхождения образовались при непосредственном или косвенном участии организмов, способных извлекать из растворов или морских вод необходимые для их жизнедеятельности соединения и концентрировать их в твердых частях тела. Для этих пород характерны цельнораковинные (биоморфные) и органогенно-детритовые структуры, состоящие из обломков раковин. Из этой группы рассматриваются породы кремнистого (сили-цнты) и карбонатного составов. Кремнистые породы сложены опалом, минералами группы халцедона и осадочным кварцем. Они образуются в холодных мо-. рях, реже в озерных водоемах при непосредственном участии диатомовых водорослей, радиолярий, губок и других организмов, концентрирующих в своих скелетах опал. Среди них выделяют пласто-: вые породы и конкреционные, сложенные кремнистыми желваками;.- (конкрециями), которые встречаются реже первых и часто рассеяны {.а других породах — известняках, глинах. Главными представителя-^'ми пластовых пород являются диатомиты, трепелы, опоки и яшмы, «образующие отложения большой мощности. Диатомиты — белые
или желтоватые рыхлые породы, состоящие из мельчайших слабо-сцементированных кремнистых скорлупок диатомей. Макроскопически они похожи на мел, от которого отличаются отсутствием.реакции вскипания с НС1 и повышенной гидрофильностью. Диатомиты — легкие {средняя плотность 400... 950 кг/м3), не тонущие в воде с высокой (до 90...92%) пористостью породы. Трепелы — светлоокрашенные рыхлые, легкие и пористые опаловые породы, внешне не отличимые от диатомитов, одинакового с ними химического и минерального состава и несколько большей средней плотностью (500... 1300 кг/м3). По физико-химическим свойствам они близки между собой: высокопористы, огнеупорны, и кислотоупорны, плохо проводят звук и теплоту, отличаются большим водопоглощением, используются как адсорбенты, изоляционные, фильтрующие, шлифу, -ющие строительные материалы. Крупные месторождения диатомитов и трепелов имеются в европейской части нашей страны, Поволжье, Грузии, а также на Украине. Опоки представляют собой сцементированные кремнистым веществом трепелы или диатомиты. Состоят они из опалового кремнезема, количество которого варьирует за счет непостоянного содержания в их составе примесной глины. Опоки крепкие и очень легкие, сильнопористые породы, палевого, светло-желтого, серого до черного цвета. Некоторые их разновидности внешне сходны с трепелами и диатомитами (мягкие опоки), другие же являются камнеподобными, твердыми и плотными породами. Плотность опок колеблется от 0, 9 до 1, 2 г/ем3 и находится в соответствии с их высокой пористостью (до 30... 40%). Они имеют низкий предел прочности при сжатии — до 1...3 МПа, малую среднюю плотность (1200... 1500'кг/м3) и, как правило, неморозостойки. Применяются в качестве стенового материала, заполнителей в легких бетонах, дорожного материала, сырья для получения белых вяжущих веществ и различных добавок. Крупные месторождения опок находятся в районах Средней и Нижней Волги, на Урале. Яшмы сложены микрозернистым (скрытокристаллическим) халцедоном Si02 и отличаются полосчатой темно-красной, желтовато-зеленоватой или черной окраской. Являются очень твердыми, крепкими однородными тонкозернистыми породами и используются в качестве прочного декоративного и поделочного материала. Они широко распространены на Урале, Тянь-Шане и других древних складчатых областях. Кремни (конкреционные силициты) встречаются в разнообразных вмещающих породах в виде пластов, линз, желваков и состоят из опала и халцедона, иногда с примесью кварца. Наиболее распространенными являются однородные, очень твердые микрозернистые, часто полосчатые, серого, красноватого, черного цвета кремни. Они используются исключительно как абразивный материал Карбонатные породы органогенного генезиса сложены преимущественно кальцитом с примесями кремнезема, глинистых и песчаных частиц, оксидов железа и др. Широко распространены > ганогенные известняки, образованные путем накопления продукта жизнедеятельности растительных и животных организмов на re мелководных теплых морей: ракушечники, коралловые известии, мел. Органогенные известняки залегают пластами значительней мощности в несколько десятков метров. Главными их структу-вми являются цельнораковинная (биоморфная), органогенно-де-Ытовая, образованная угловатыми обломками раковин, вторичная, ^явившаяся при изменении зерен вторичными процессами, а так- ie смешанная. По текстурному признаку выделяются плотные, 1елко- и крупнопористые, а также кавернозные разновидности. связи с различной пористостью средняя плотность известняков)леблется от 1200 до 3100 кг/см3. Значительные изменения физико-[еханических свойств вызываются не только их пористостью, но и одержаннем глинистых примесей: предел прочности при сжатии юлеблется от 10 до 200 МПа, водо- и морозоустойчивость также; ильно снижаются. При содержании глины до 2% известняки считаются чистыми. Они широко применяются-в строительстве и про-(ышленности строительных материалов как бутовый камень, ще-5ень, стеновые блоки, сырье для получения вяжущих, огнеупоров т. д. Распространение органогенных известняков повсеместно: гощные обложения их известны в Сибири, на Урале, в Средней Азии, на северо-западе европейской части нашей страны — в Прибалтике, Ленинградской области, а также в Приднепровье, Крыму Я на Кавказе. Разновидностями органогенных известняков являются ракушечники, мел. Ракушечники являются пористыми породами с'средней плотностью 1000... 1700 кг/м3, невысокой прочностью от 10 до 60 МПа и большим, до 30% водопоглощением. Мел рассматривается как микрозернистая, слабосцементированная мягкая порода, сложенная мельчайшими частицами скелетов карбонатных водорослей и одноклеточных животных — фораминифер. Вследствие малой прочности мел очень выгодно использовать в цементной промышленности. Он применяется для получения чистой белой извести, в производстве стекла, углекислоты, как активный наполнитель пластмасс, резиновых изделий и т. д. Месторождения мела имеются на Украине, в Среднем Поволжье, Курской, Воронежской, Белгородской областях и др. Смешанные породы представляют собой смеси карбонатных и глинистых пород, к которым относятся доломиты и мергели. Доломитами называются породы, состоящие преимущественно из минерала доломита, в котором содержится до 45, 8% магнезита. Макроскопически они похожи на известняки и опознаются по реакции вскипания только с подогретой НС1 или с холодной — в порошке. Окрашены в белый, серый, желтый цвета. При выветривании воломиты покрываются рыхлым желтовато-серым налетом (доломитовой мукой). Залежи доломитовой муки находятся на Верхней Волге, во Владимирской области. Для доломитов характерны са-*аровидная, зернистая, плотная cTpyKtypu и разнообразные, от плотной до пористой (кавернозной) и часто трещиноватой, тексту- I 153 ры. Плотные доломиты характеризуются средней плотностью от 2700 до 2900 кг/м3 и пределом прочности при сжатии в интервале 60... 150 МПа, которые изменяются в более узких пределах, чем у известняков. Они более твердые и плотные породы, но при нагревании диссоциируют раньше известняков. Доломиты применяются наравне с известняками как строительный рамень (плиты, бут, щебень) и сырье для производства вяжущих (каустический доломит, доломитовая известь), а также при получении огнеупоров и теплоизоляционных материалов, стекла и т. п. Месторождения доломитов известны в Московской области, Поволжье, на Украине, в Донбассе, Крыму, на Северном Кавказе, Урале я др. Мергели содержат от 25 до 75% СаСОз и являются переходными между карбонатными и глинистыми породами. При содержании 25...50% глины в составе известняков образуются собственно мергели, которые с повышением до 50... 75% переходят в глинистые мергели, а при последующем ее увеличении превращаются в извест-ковистые глины. В составе мергелей вместо кальцита могут находиться доломит и кремнезем, образуя, соответственно доломитовые и кремнеземистые мергели. Мергели — тонкозернистые, однородные по структуре, желтые, серые, темно-серые, неустойчивые к химическому выветриванию породы с физико-химическими свойствами, зависящими от содержания глины. Средняя плотность их составляет 1900...2500 кг/м3, а предел прочности при сжатии — 60 МПа. Они быстро диагностируются с помощью НС1 —бурно вскипают с образованием на поверхности породы грязного пятна, чего не наблюдается при аналогичной реакции у известняков. Мергели являются лучшим сырьем для-производства цементов и на их базе работают крупнейшие комбинаты отечественной промышленности (Новороссийск, Амвросиевка и др.). Их месторождения широко распространены в пределах Русской равнины, на Украине. Особенно ценными являются мергели черноморского побережья Кавказа, залегающие мощными пластами между Новороссийском и Геленджиком. Аллитовые (алюминиевые) породы состоят преимущественно из гидроксидов AI, часто с большим содержанием оксидов Fe. К ним относятся бокситы, состоящие в основном из гидроксидов алюминия с примесью опала, глинистых минералов. Чистые разновидности бокситов содержат до 65... 75% глинозема и до 25.-35% воды. Окраска их может быть белой, охристо-желтой, бурой в зависимости от содержания оксидов железа, В структурно-текстурном отношении они могут быть микрозернистыми твердыми или рыхлыми разновидностями, похожими на глину. Бокситы являются рудами на А1, используются для получения глиноземистых цементов, огнеупорных материалов, адсорбентов и др. Крупные месторождения их имеются на Урале, в Ленинградской области. Метаморфические (вторичные) породы образовались под воздействием высоких температуры и давления, химически активных газообразных веществ и горячих растворов, циркулирующих в по- > одах. Воздействию этих факторов, особенно проявляющихся при гектонических процессах, подвергаются как магматические, осадочные, так и ранее метаморфизованные породы. Результатом такого воздействия является изменение структурных и текстурных Свойств, а иногда и химического состава пород. Минеральный состав метаморфических пород сходен с составом материнских пород, (го наряду с первичными минералами: кварцем, полевыми шпатами, 1мфиболами, слюдами — появляются вторичные, характерные олько для метаморфических пород, — гранаты, хлориты, серпентин Рис. 7.5. Структура и текстуры метаморфических пород: а — гранс-бластовая структура (гнейс); б —слоистая текстура (гнейс) * И др. Они имеют кристаллически-зернистую (кристаллобластовую) структуру с вытянутой формой частиц и разнообразные виды текстур. Наиболее типичными текстурами являются сланцеватая с параллельным расслоением в одном направлении чешуйчатых, листоватых, пластинчатых минералов; полосатая (гнейсовая) с линейным расположением чередующихся полос различного минерального состава, а также массивная текстура, развивающаяся при перекристаллизации однородных первичных пород без изменения расположения их зерен (рис. 7.5). Формы залегания метаморфических пород соответствуют формам залегания материнских магматических и осадочных пород. К наиболее распространенным метаморфическим породам относятся гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты и мраморы. Гнейсы — светлоокрашенные серые, красноватые и других оттенков кристаллически-зернистые породы, образующиеся при метаморфизме кислых магматических и осадочных пород. Среди них различают ортогнейсы, появившиеся из гранитных или кислых порфировых и парагнейсы — при метаморфизме осадочных пород: арко-зовых песчаников, рыхлых скоплении кварца, полевого шпата, слюд и др. Ортогнейсы по минеральному составу сходны с гранитами, но отличаются от них слоистой или полосатой текстурой, с которой
|