logo search
Геология_1 / УП горные породы

Известняк

Осадочная порода, образуется как в морских, так и в континентальных условиях. По генезису известняки делятся на хемогенные, органогенные, обломочные и смешанные. Содержит не менее 75% СаСО3, карбонатные, глинистые и песчаные частицы, MgCO3, SiO2. Часто содержит отпечатки флоры и фауны.

Окраска белая, светло-серая, тёмно-серая, жёлтая, чёрная. Но на керамической плитке всегда оставляет белую черту. Стекло не царапает. Структура неравномернозернистая, крупнозернистая, среднезернистая, мелкозернистая. Текстура плотная, пористая, иногда очень рыхлая. Порода имеет плотность 1200-3100 кг/м3. ПрочностьRсжот 6-36 МПа до 100-240 МПа (перекристаллизованные окварцованные массивные мелкозернистые известняки). Бурно реагирует со всеми кислотами, в том числе и с уксусной (отличие от доломита), и на поверхности остаётся пятно. Всегда пористый (2-40%), водопроницаемость больше, чем у любых других скальных пород. Иногда среди крепких известняков встречаются прослои «известковой муки». Хрупкий, маломорозостойкий. Подвержен выветриванию, трещиноватость постепенно приводит к разделению массива на плитки.

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

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

ДОЛОМИТ назван, как и одноимённый породообразующий минерал, от имени французского минералога Деодата Доломье.

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

Окраска белая, жёлтая, серая. Структура зернистая, иногда скрытокристаллическая. Плотность 3100 кг/м3. Прочность 60-70 МПа. Прочнее и устойчивее к выветриванию, чем известняки. Порошок доломита бурно реагирует с соляной кислотой.

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

Органогенные

ИЗВЕСТНЯК РАКОВИСТЫЙназван по составу. Синоним -ракушечник.

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

Окраска белая розовая, жёлтая, красная, серая, тёмно-серая, чёрная. Структура ракушечная, коралловая, фузулиновая и т.д. в зависимости от вида составных частей, а так же землистая. Текстура массивная, пористая (до 60%), кавернозная, сцементированная. Порода имеет плотность 1200-2500 кг/м3. ПрочностьRсж4-150 МПа. Твёрдость 3 (стекло не царапает). Легко пилится. Бурно вскипает при взаимодействии с соляной кислотой (10%), растворяется в воде. Вследствие значительной пористости в них может наблюдаться циркуляция подземных вод, вызывающих растворение карбонатов. В связи с этим развивается кавернозность, ноздреватость и даже образование пещер.

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

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

МЕЛ

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

Окраска белая, светло-серая, желтоватая, зеленоватая. Структура микрообломочная, тонкозернистая (0,01-0,005 мм). Текстура рыхлая, землистая. Неслоистая, внешне однородная. Порода имеет плотность 1800-2600 кг/м3. ПрочностьRсж1-18 МПа, размягчается при увлажнении. Мягкий, пачкает руки. Бурно реагирует при взаимодействии с НС1 10% (отличие от диатомита, трепела и белой глины). Пористость 45-55%, хороший сорбент. Липнет к языку.

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

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

ДИАТОМИТ- назван по составу - из панцирей диатомовых водорослей. Синонимы:диатомовая земля.

Осадочная органогенная горная порода. Происхождение морское, реже континентальное. Минералогический состав: опал SiO2·nH2O до 95%, обломки кварца, глауконита, некоторое количество глинистых минералов. Окраска белая, жёлтая, светло-серая. Структура тонкообломочная. Текстура землистая, сильно пористая, рыхлая или слабо сцементированная. Разновидности:горная мука(рассыпчатый),полировальный сланец(плотный слоистый),кизельгурилиинфузорная земля(рассыпчатый). Порода имеет плотность 400-1200 кг/м3(у мела больше). ПрочностьRсж4-5 МПа в сухом состоянии, легко растирается в порошок. Сильно влагоёмкий, что повышается с увеличением удельного веса породы, липнет к языку.Rсж0,1-0,6 МПа в водонасыщенном состоянии. Огнеупор, кислотоупор, плохая электропроводность и звукопроницаемость. Не реагирует с НС1 (10%).

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

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

ТРЕПЕЛ от нем. Trepel.

Осадочная органогенная горная порода. Состав аналогичен составу диатомита (SiO2·nH2O до 75-95%, халцедон, примесь кварца, глауконита, некоторое количество глинистых минералов, окислы железа и марганца), но почти нет органических остатков.

Окраска тёмно-серая до чёрного, белая, светло-серая, желтоватая, красноватая, бурая, пятнистая. Структура тонкозернистая (0,01-0,02 мм), глобулярная, оолитовая. Текстура землистая, тонкопористая. Пористость достигает 90% объёма породы. Порода имеет плотность 400-1200 кг/м3. ПрочностьRсж2,5-5МПа. Сильно влагоёмкий, разрыхляется при увлажнении и колебаниях температур. Легко растирается на пальцах, пачкает руки. Кислотостойкий, не выщелачивается. Огнеупорный.

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

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

СЛАНЕЦ ГОРЮЧИЙназван по способности расслаиваться на тонкие плитки и гореть.

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

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

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

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

Породы сложного генезиса

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

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

Окраска яркая, пёстрая, преобладают светлые, жёлтые, бурые тона. Структура тонкозернистая. Текстура массивная, землистая, сланцеватая – мергелистый сланец, иногда сцементированная. Порода имеет плотность 1900-2500 кг/м3. ПрочностьRсж6-30 МПа. Полускальный, ненадёжный, т. к. при переменном увлажнении и просыхании быстро выветривается, растрескивается и разрушается, превращаясь в грязеподобную массу. При циркуляции вод в трещинах - набухает, промерзает и разрушается. Бурно вскипает при взаимодействии с соляной кислотой, на поверхности остаётся грязное пятно. Отчётливый запах глины.

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

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

ОПОКА(польск.), синоним -геза.

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

Окраска светло-жёлтая, жёлтая, серая, тёмно-серая, зеленовато-чёрная. Структура мелкозернистая. Текстура микропористая, сцементированная. Порода имеет плотность 1100-2500 кг/м3. Твёрдая (остаётся царапина от ножа и ещё более твёрдых предметов), но хрупкая. Излом гладкий, часто раковистый. Осколки звонкие, остроугольные. Пористость около 40%, влажность около 20%, липнет к языку. Не размокает в воде, с НС1 (10%) не реагирует (отличие от мергеля). Неморозостойкая, быстро выветривается, распадаясь на угловатые обломки. Удовлетворительное основание.

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

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

М Е Т А М О Р Ф И Ч Е С К И Е Г О Р Н Ы Е П О Р О Д Ы

ЯШМА от араб. «яшб», греч.«яспис». Одни исследователи считают яшмы перекристаллизованными радиоляриевыми илами, а другие относят их к метаморфическим породам.

Состоят из скрытокристаллического кварца, иногда халцедона с включением микроскопических зёрен песка, глины, остатков радиолярий и диатомита.

Яшмы отличаются богатством окраски и рисунка. Различные цвета породы обусловлены окрашиванием оксидами железа и марганца. Яшмы бывают красного, жёлтого, коричневого, серого, зелёного и др. цветов. Окраска может быть неравномерной - пёстрой, полосчатой, пятнистой и т. д.: так называемые сургучные, парчовые, пейзажные, ленточные и др. яшмы. Плотность 2800-3000 кг/м3. Яшмы характеризуются исключительной прочностью не только на сжатие (Rсждо 250 МПа), но и на разрыв. Излом раковистый.

Яшмы встречаются на Южном Урале, Алтае и Тянь-Шане.

Яшма – изумительно красивый и очень прочный камень, широко используется для изготовления поделок и облицовки.

МРАМОРот греч. «марморос» - блестящий.

Метаморфическая горная порода. Образуется из известняка или доломита в результате контактового или глубинного преобразования. Мономинеральная: кальцит; иногда кварц, полевые шпаты, оливин, пирит. Окраска разнообразная, часто пятнистая с красивым рисунком: белая (без примесей), серая, голубая, розовая, жёлтая (вызвана присутствием окислов и гидроокислов железа), чёрная (из-за графита), зеленоватая (если присутствует хлорит).

Структура полнокристаллическая, равномернозернистая. Поверхность зёрен ровная (спайность совершенная) Текстура массивная, сланцеватость не характерна. Порода имеет плотность 2600-2900 кг/м3. ПрочностьRсж50-120 МПа, у мелкозернистого доломитизированного мрамора до 200 и более МПа. Бурно вскипает при взаимодействии с 10%-ной соляной кислотой, стекло не царапает (отличие от кварца, кварцита и яшмы). Слабо растворяется в воде в присутствии углекислого газа, но к выветриванию устойчив. Прекрасно полируется. В городских условиях начинает разрушаться через 20-130 лет, полное разрушение происходит через 100-1200 лет.

Входит в состав Балтийского и Украинского щитов, Сибирской плиты, Красноярского края, Урала, Алтая, Карелии, Армении, Грузии, Узбекистана, Азербайджана, Таджикистана, Киргизии, Дальнего Востока.

Применяется для облицовки внутренних частей зданий, а наиболее погодостойкие разности белого и серого цвета можно использовать для наружной облицовки. Применяется для декоративных и отделочных работ, из мраморного «песка» и «крошки» создают орнаменты и скульптурные изделия, декоративный облицовочный бетон. Отходы от получения штучного камня идут на заполнение мозаик. Минеральный порошок используется в производстве асфальтобетона, в чёрной металлургии при сооружении мартеновских печей. Применяется в стекольной и электротехнической промышленности, в дорожном строительстве, в качестве удобрения и сырья для выжигания извести. Электроизоляционный материал.

КВАРЦИТназван по составу: 95-99% составляет кварц (SiO2).

Продукт регионального метаморфизма кварцевых песков и песчаников. Представляет собой скопление зёрен кварца, скреплённых силикатным цементом, иногда содержит слюды, хлорит, железистые соединения. Окраска разнообразная, монотонная: розовая, серая, жёлтая, чёрная. Структура мелкозернистая, скрытокристаллическая. Текстура массивная, плотная, реже сланцеватая. Порода имеет плотность 2800-3000 кг/м3. ПрочностьRсж100-455 МПа. Излом раковистый, гладкий блестящий, поэтому обладает пониженным сцеплением с вяжущими веществами. Порода крепкая, звонкая. Поверхность зёрен неровная (спайность отсутствует). Твёрдость более 5, оставляет царапину на стекле (отличие от мрамора). Не боится огня, выдерживает температуру 1710-1770ºC. Не реагирует с соляной кислотой (отличие от мрамора), устойчив против горячих щелочей, кислот, едких газов, «царской водки». Хрупкий, при раскалывании образует острые режущие рёбра. Обрабатывается с трудом, но даёт красивую полированную поверхность. Очень устойчив, разрушение в городских условиях начинается через 220-470 лет, полное разрушение - через 1600-1625 лет.

Не имеет больших площадей распространения. Встречается на западном берегу Онежского озера, на Урале, Кавказе, горных системах Сибири и Средней Азии, Карелии, Кривого рога, Курской магнитной аномалии, Алтая, Украины.

Кварцит – хороший строительный и облицовочный материал. (облицовка зданий, опор мостов). Абразив, щебень, бутовый камень, огнеупор и сырьё для производства динасового кирпича (выдерживает температуру 1550-1650ºC без деформации). Железистые кварциты - высококачественная железная руда.

СЕРПЕНТИНИТ (змеевик) назван так из-за зелёной пятнистой окраски, напоминающей шкуру змеи. Образуется из ультраосновных пород при воздействии на них водных растворов в зоне контакта. Состоит из минерала серпентина с примесью магнетита.

Структура скрытокристаллическая, текстура массивная. Плотность 2500-2700 кг/м3. Предел сопротивления сжатию составляет 65-125 МПа.

Серпентиниты встречаются на Урале, Кавказе, Закавказье, Восточной Сибири и др.

Плотные декоративно окрашенные разности серпентинита используются в качестве облицовочного и поделочного камня (для изготовления шкатулок, чернильных приборов, столешниц и т. д). Может использоваться в качестве щебня для автодорог и заполнения бетонов.

ГНЕЙСот нем. Gneis. Синоним - гноец, - от слав. «гнилой».

Метаморфическая горная порода, образовавшаяся в результате процессов регионального, контактового или динамометаморфизма. Выделяют ортогнейсы, сформировавшиеся при перекристаллизации гранитов, и парагнейсы - продукты метаморфизации осадочных пород. По минералогическому составу аналогичен граниту: кварц, полевой шпат, слюды, амфиболы, пироксены и др. Окраска полосчатая светло-серая, зеленоватая. От гранита отличается строением. Структура гнейса зернисто-кристаллическая. Текстура плотная, полосчатая, ленточная, грубо- или тонкосланцеватые разности (отличие от гранита).

Порода имеет плотность 2400-2800 кг/м3. Прочность перпендикулярно сланцеватостиRсж80-180 МПа, параллельно сланцеватости значительно меньше, поэтому порода легко раскалывается по направлениям гнейсоватости. Маломорозостойкий, мало устойчив к выветриванию.

Добывается на Урале, в Восточной Сибири, в Карелии, на Кольском полуострове, в Украине, на Кавказе, в Средней Азии.

Хороший щебень для дорожного строительства, плохой для бетонов. Получают плиты, брусчатку, облицовку, бутовый камень.

ФИЛЛИТот греч. «филлитис» - листоватый. Глинисто-углистый сланец.

Продукт начальной стадии регионального метаморфизма глин. В минералогическом составе филлита выделяют мелкочешуйчатые слюды, тонкозернистый кварц, полевые шпаты. Окраска породы серая, зеленоватая, красноватая, чёрная. Структура глинистая (зёрна размером около 0,005 мм). Текстура тонкосланцеватая. В воде не размокает, издаёт запах глины. На плоскостях раскола шелковистый блеск, обусловленный присутствием чешуек слюды (отличие от глинистого сланца).

Плотность 2600-2900 кг/м3. Особенностью сланцев является анизотропия (неравномерность) свойств по разным направлениям. В среднемRсжравно 170 кг/см2в направлении, параллельном сланцеватости и 260 кг/см2перпендикулярно ей.

Филлиты встречаются на Урале, Украине, Средней Азии, Восточной Сибири и других местах.

Иногда используется как кровельный материал.

СЛЮДЯНЫЕ СЛАНЦЫ состоят, главным образом, из зёрен кварца и хлорита, чешуек слюды. В отличие от филлитов зёрна этих минералов более крупные, и видны невооружённым глазом. Это породы более высокой степени метаморфизма. Названия слюдяным сланцам дают по типу слюд (биотитовые, мусковитовые, биотит-мусковитовые или двуслюдяные) или по вторичным минералам (гранатовые, хлоритовые и т.д. Окраска слюдяных сланцев светло-серая, зеленовато-серая, тёмно-серая. Структура у них кристаллически-зернистая, текстура сланцеватая.

Плотность 2500-2700 кг/м3. Слюдяные сланцы прочнее филлитов, особенно в направлении, перпендикулярном сланцеватостиRсж1200-1600 кг·с/см2 (у водонасыщенных образцов прочность снижается на 30%). По сланцеватостиRсжменьше почти на ⅓.

В толще эти породы очень сильно трещиноваты, и поэтому водопроницаемы.

Слюдяные сланцы обнаруживаются в тех же областях, что и филлиты.

Эти сланцы мало пригодны для применения в строительстве, иногда используются для получения тепло- и электроизоляционных плит.

ТАЛЬКОВЫЕ СЛАНЦЫ формируются, главным образом, из магматических пород основного состава (габбро, диабазов и т.д.) и состоят из чешуек талька. В этом случае окрашены в белый цвет. Могут содержать в разных количествах хлорит и мелкочешуйчатую слюду, роговую обманку, реже – другие минералы, что отражается на окраске породы.

Структура чешуйчатая, текстура сланцеватая. Жирные на ощупь. Плотность 2700-2750 кг/м3.

Тальковые сланцы распространены на Урале, Кавказе, в Восточной Сибири и др.

Тальковые сланцы находят применение в качестве сырья для производства огнеупоров, керамики, а так же в бумажной, резиновой и парфюмерной промышленности. Нагреванием тальк может быть превращён в минерал форстерит.

ЗЕЛЁНЫЕ СЛАНЦЫ названы так из-за ярко-зелёной окраски, вызванной присутствием хлорита, а так же актинолита, талька и др. Образуются за счёт метаморфизации основных пород (габбро, порфиритов).

Структура этих пород зернисто-чешуйчатая, текстура сланцеватая. Плотность 2600-2900 кг/м3. Прочность зелёных сланцев в направлении, перпендикулярном сланцеватости, обычно составляет 450-600 кг·с/см2у сухих образцов и 250-300 кг·с/см2у водонасыщенных. По сланцеватости прочность на сжатие меньше приблизительно на ⅓. Они устойчивы к химическому выветриванию, но легко разрушаются при переменном промерзании и оттаивании.

Особенно широко зелёные сланцы развиты на Урале, Кавказе, в Восточной Сибири и др.

В строительстве широкого применения не получили.