logo
Геология_1 / УП горные породы

XII несцементированные обломки

1. Остроугольные обломки размером от кулака до лесного ореха и от ореха до

горошины.......................................................................................................................50

2. Окатанные обломки размером от кулака до лесного ореха и от ореха до

горошины........................................................................................................................51

3. Обломки различного состава и цвета размером меньше пшена и от размера пшена до горошины, при увлажнении не становится пластичной, не пачкает

руки.................................................................................................................................55

4. Обломки различного состава и цвета размером меньше пшена и от размера пшена до горошины, при увлажнении становится немного пластичной, пачкает руки..................................................................................................................................56

5. Очень мелкие частицы различного состава и цвета...............................................53

Характеристика

основных типов горных пород, как грунтов

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

Ультракислые

ПЕГМАТИТ - от греч. «пегматос» - крепкая связь (из-за особенностей строения). Синонимы: письменный гранит (по сходству состава с обычным гранитом, а внешнего вида камня в поперечном срезе - с надписями), еврейский камень (зёрна породы в поперечном срезе напоминают восточные письмена).

Магматический, интрузивный (глубинный). Ультракислый состав (SiO2>75%): ортоклаз (кристаллы величиной до 10 м), проросший кварцем (кристаллы до 1,5 м); часто содержатся кристаллы берилла, корунда, турмалина, урановая слюдка.

Окраска светлая розовая или серая, пёстрая. Структура пегматитовая (графическая) - крупнозернистая или гигантозернистая. Текстура массивная. Плотность 2600-2800 кг/м3. Прочность Rсж60-80 МПа. Скальный, но интенсивно выветривается (из-за обилия полевого шпата), переходя в каолинитовую глину, содержащую различные обломки. Обработка затруднена обилием кварца.

Образует небольшие геологические тела: жилы, редко массивы и гнёзда. Часто встречается на Урале, Кавказе, Кольском полуострове, в Карелии, Украине, в Сибири.

Красивый поделочный камень. Не обладающие достаточной декоративностью массы идут на изготовление керамики. Генетическая связь пегматита с породами гранитного типа и нефелиновыми сиенитами обусловила его совместное нахождение с изумрудами, аквамаринами, рубинами, сапфирами, аметистами, топазами, алмазами, слюдами, рудами вольфрама и олова.

Кислые

ГРАНИТ назван от лат. «гранум» - зерно, итальянского «granito» - зернистый, т.к. порода всегда хорошо раскристаллизована: зёрна минералов индивидуализированы, легко различимы, имеют чёткий контур.

Магматический, интрузивный. Состав кислый (75%>SiO2≥65%): кварц (затрудняет полировку), полевой шпат (способствует выветриванию), слюды (снижают прочность). В небольших количествах могут присутствовать роговая обманка, авгит, пирит (вредная примесь!). От сиенита и нефелинового сиенита отличается отсутствием нефелина и наличием кварца.

Окраска гранита всегда пёстрая, основной цвет зависит от полевого шпата – серый, розовый, красный, зеленоватый, коричневый и др. Структура полнокристаллическая (крупнозернистая, среднезернистая или мелкозернистая); равномернозернистая, редко порфировидная. Текстура массивная. Порода имеет плотность 2600-2700 кг/м3. Прочность находится в обратной зависимости от размеров зёрен минералов и содержания слюды, составляетRсж100-250 МПа. Гранит оставляет царапину на стекле.

Скальный, высокоморозостойкий, кислотоупорный, обладает значительным сопротивлением истиранию. В природных условиях сравнительно быстро выветривается. Характерна матрацевидная, пластовая, шаровая отдельность. Растрескивается при температуре более 600ºC. Хорошо обтёсывается, но трудно полируется. В полированном виде сохраняется в городских условиях до 500 лет.

Чрезвычайно широко распространён, часто образует в земной коре крупные геологические тела (сотни и тысячи км2) - батолиты, штоки, лакколиты, мощные дайки, жилы, - со временем выходящие на поверхность. Кольский полуостров, Урал, Кавказ, Украина, Сибирь, Средняя Азия, Воронежская область.

Гранит является надёжным основанием для зданий и сооружений, если не нарушен трещинами. Широко используется как строительный и облицовочный материал, в том числе и для гидротехнических сооружений (набережные, устои мостов, волнорезы). Из него получают блоки, плиты, карнизы, бордюры. Гранитные блоки используются для декоративного оформления зданий, гранитный щебень - для изготовления железобетонных изделий и конструкций. Из него изготавливают детали различных машин и агрегатов для целлюлозно-бумажной, пищевой (крахмально-паточной), станкостроительной, металлургической и фарфорово-фаянсовой промышленности, так как он, в отличие от металла, не поддаётся воздействию солей и кислот, не боится влаги. Из гранита изготавливают жернова и вальцы для мельниц. Гранитные плитки - материал для изготовления оснований точных приборов. Часто содержит золото, серебро, вольфрам, молибден, олово, уран, ниобий, тантал, редкоземельные элементы.

ЛИПАРИТ - от Липарских островов (Италия). Синонимреолитот греч. «рео» - теку и «литос» - камень.

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав кислый (75%>SiO2≥65%), аналогичен граниту: кварц, полевой шпат, слюды. Окраска, обычно, светлая: белая, желтоватая, светло-серая, розовая. Если на однородной поверхности бурого, красного, жёлтого, зелёного цвета наблюдаются небольшие пятна другого цвета (вкрапленники полевого шпата, кварца, биотита), породу называютлипаритовым порфиром. Структура плотная скрыто-

кристаллическая, у порфира - порфировая. Текстура массивная, пористая, флюидальная, полосчатая. Порода имеет плотность 2500-2650 кг/м3. ПрочностьRсж130-200 МПа.

Скальный. Менее устойчив и более хрупок, чем гранит.

Образует небольшие массивы: покровы, потоки, купола. Встречается на Кавказе, в Средней Азии, на Урале, Дальнем Востоке, в Восточной Сибири.

Применяется в строительстве в качестве тёсаного камня, бутового камня, щебня. Липарит, обладающий достаточной декоративностью, может быть использован для облицовки зданий. Используется как сырьё для стекольной промышленности.

ОБСИДИАН- от греч. «обсис» - зрелище (в древности применялся для изготовления зеркал) или от имени римлянина Обсиана, впервые привезшего камень в Рим из Эфиопии. Синоним -вулканическое стекло.

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав кислый (75%>SiO2≥65%), аналогичен граниту. Окраска чёрная, серая, красновато-бурая, расположение полос указывает направление течения лавы. Структура стекловатая (аморфная) плотная. Текстура массивная или пенистая. Порода имеет плотность 1100-1150 кг/м3. Чётко выражен раковистый излом. Стеклянный блеск. От кварца (мориона и раухтопаза) отличается аморфным строением.

Обсидиан обычно встречается совместно с липаритами и липаритовыми порфирами. Формирует небольшие потоки (из-за кислого состава лава вязкая). Встречается в Армении, Грузии, Азербайджане, Закарпатье, в Средней Азии, Забайкалье, в Приморье, на Курилах, на Камчатке.

Благодаря способности порошка обсидиана в сочетании с гашёной известью затвердевать под водой, применяется как гидравлическая добавка для портландцемента. Добавка к извести, сырьё для изготовления тёмного стекла и термоизоляции. Поделочный камень.

ПЕМЗАот лат.pumex– пена (по внешнему виду).

Магматическая эффузивная. Образуется в результате быстрого остывания лавы, вспенивающейся от бурно выделяющихся газов. Является одной из разновидностей вулканического стекла.

Состав кислый, аналогичен граниту. Окраска белая, серая, желтоватая, бурая. Структура стекловатая. Текстура пористая. Порода очень хрупкая. Плотность 900 кг/м3, плавает на поверхности воды. Предел сопротивления одноосному сжатию до 110 МПа.

Пемза распространена в Закавказье, на Северном Кавказе, в Крыму, на Камчатке.

Пемза находит применение в качестве абразивного материала (для шлифовки различных поверхностей), теплоизоляционного материала, заполнителя для лёгких бетонов. Её используют в виде порошка, как добавку к извести и цементам (в силу чего они приобретают способность затвердевать под водой), как сухую краску для штукатурки, в качестве фильтрующего материала.

Средние

ДИОРИТ - от греч. «диорао» - различаю, отделяю (из-за частого наличия трещин отдельности).

Магматический интрузивный (глубинный). Состав средний (65%>SiO2≥52%): ⅔ объёма породы составляет плагиоклаз, роговая обманка; второстепенные минералы - авгит, магнетит, пирит, слюды. Темноцветные минералы составляют около 25% объёма. От гранита отличается отсутствием или незначительным содержанием кварца, от габбро - меньшей плотностью, светлой окраской.

Окраска серая, иногда при выветривании приобретает зелёные оттенки. Структура полнокристаллическая (крупнозернистая, среднезернистая, мелкозернистая). Текстура массивная, пятнистая. Порода имеет плотность около 2800 кг/м3. ПрочностьRсж150-275 МПа, в обратной зависимости от крупности зёрен, содержания слюд и степени выветрелости. Характерна шаровидная и матрацевидная отдельность. Мелкозернистые и среднезернистые разности очень морозостойки. Легко обрабатывается, хорошо полируется.

Формирует небольшие массивы: жилы, дайки, штоки, лакколиты, редко батолиты. Может быть приурочен к краевым частям массивов габбро, сиенитов, гранитов. Месторождения в Крыму, на Урале, в Украине, на Кавказе, в Закавказье, в Средней Азии, на Алтае, Дальнем Востоке.

Диорит применяется, аналогично граниту: получение облицовочного материала, поделочный камень, подкладки под двигатели и подмостовые фермы. Отходы производства используются в качестве дорожного камня, щебня, сырья для получения минеральной ваты.

АНДЕЗИТназван по месту первой находки - г. Анды в Ю. Америке.

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав средний (65%>SiO2≥52%), аналогичен диориту: ⅔ объёма породы составляет плагиоклаз, роговая обманка; вкрапленники авгита, биотита.

Окраска светло-серая, бурая. Если на однородной поверхности тёмно-серого, красноватого или чёрного цвета выделяются пятна другого цвета, породу называют андезитовым порфиритом. Структура у него порфировая, у андезита - скрытокристаллическая. Текстура - пористая, пятнистая, у порфирита - массивная. Порода имеет плотность 2500-3100 кг/м3. ПрочностьRсж160-280 МПа. Скальный. Характерна отдельность плитчатая, столбчатая, радиально-лучистая. Шероховатый на ощупь. Пористые разности - лёгкие, распиливаются без затруднений.

Формирует мощные вулканические поля, покровы, потоки, купола. Типичны для орогенических регионов и островных дуг, отсутствуют в центральных частях морских бассейнов и срединно-океанических поднятий. Урал, Алтай, Закавказье, Забайкалье, Украина, Казахстан, Восточная Сибирь, Дальний Восток, Средняя Азия, Камчатка.

Андезит применяется в качестве кислотоупорного материала: из него получают высокосортные стекла, устойчивые к воздействию кислот и щелочей. Хороший стеновой материал, брусчатка, Щебень (в том числе и для кислотоупорных бетонов), бутовый камень. Андезит используется для изготовления чёрного фарфора.

СИЕНИТ - от древнего названия г. Ассуан (Египет) - Сиена.

Магматический, интрузивный (глубинный). Состав средний (65%>SiO2≥52%), в ряде случаев - щелочной: ортоклаз, роговая обманка (вместо слюд); второстепенные минералы - авгит, пироксенит, биотит, апатит, оливин. Окраска светло-серая, белая или розовая, в зависимости от цвета ортоклаза. Темноцветных минералов около 15%. Структура полнокристаллическая, чаще среднезернистая. Текстура массивная, однородная. Порода имеет плотность 2600-2800 кг/м3. ПрочностьRсж100-250 МПа. Вязкий. Хорошо полируется (не содержит кварца - отличие от гранита). Характерна матрацевидная отдельность.

Составляет краевые части массивов гранита, габбро. Самостоятельно встречается редко, образует лакколиты, дайки, жилы, штоки, батолиты. Украина, Урал, Карелия, Кольский полуостров, Кавказ. Связан с крупными месторождениями магнетита, меди, марганцевых руд и др.

Сиенит применяется как облицовочный материал, для изготовления орнаментов, устройства мостовых, тротуаров, ступеней лестниц, полов, бортового камня, материала для гидротехнических сооружений и памятников, щебня, заполнителя бетонов. Нефелиновый сиенит используется в качестве алюминиевой руды, сырья для получения соды, цемента, поташа, а также в производстве хрусталя.

ТРАХИТ- от греч. «трахис» - шероховатый (по ощущению в руке). Синоним -фонолит, - от греч. «фонэ» - звук и «литос» - камень (при проведении рукой по поверхности издаёт шорох).

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав средний (65%>SiO2≥52%) щелочной, аналог сиенита: нефелин, полевой шпат (санидин), цветные минералы.

Серый с зеленоватым оттенком, светло-жёлтый, желтовато-серый, белёсый. Структура мелкокристаллическая, порфировая. Текстура пористая (6-15% объёма породы составляют поры), иногда массивная. Порода имеет плотность 2200-2600 кг/м3. ПрочностьRсж60-70 МПа. Водостоек, кислотоупорен, хорошо сцепляется с цементом. Скальные, легко выветриваются, распадаясь на угловатые обломки, а затем превращаясь в глину. Легко обрабатывается, но плохо полируется. Быстро истирается. Характерна плитчатая отдельность.

Образует покровы, потоки, купола на вулканических островах, удалённых от континентов. Месторождения находятся на Кавказе, Урале, Украине, Казахстане, Алтае.

Трахит - строительный и кислотоупорный материал: стеновые блоки, тёсаные плиты, щебень, добавка, придающая цементу водостойкость. Используется также для изготовления жерновов и для получения стекла.

Основные

ГАББРО- по названию местности в Северной Италии.

Магматическое, интрузивное (глубинное). Состав основной (52%>SiO2≥40%): около 50% объёма породы составляет пироксен (авгит) и 50% плагиоклаз (лабрадор), это так называемое «нормальное габбро». Если авгит заменяет роговая обманка – «роговообманковое габбро». Разновидность габбро, состоящая почти полностью из лабрадора, называют лабрадоритом. В качестве акцессорных минералов могут встречаться роговая обманка, магнетит, биотит, пирит, корунд, апатит, оливин.

Окраска пёстрая, тёмно-зелёная, серая; лабрадорит чёрный, обладает иризацией. Структура габбровая - полнокристаллическая (крупнозернистая, среднезернистая, мелкозернистая). Текстура массивная, такситовая, полосчатая. Порода имеет плотность 2800-3300 кг/м3. ПрочностьRсж200-280 МПа, у мелкозернистых габбро – до 350 МПа. Характерна матрацевидная отдельность, иногда - глыбовая, шаровая. Скальный, обладает высокой стойкостью против выветривания. В воде со слабокислой реакцией при повышенном давлении размывается незначительно. Вязкий, трудно разрабатывается и обрабатывается, хорошо полируется.

Широко развито среди глубинных магматических пород. Формирует лакколиты, штоки, дайки, жилы, батолиты (но не такие крупные, как граниты). Кавказ, Урал, Средняя Азия, Украина, Карелия, Кольский полуостров.

Габбро, благодаря практически нулевой влажности, является ценным материалом для гидротехнических сооружений и для фундаментов сооружений при высоком уровне грунтовых вод. Ценный облицовочный материал. Может использоваться в качестве брусчатки, щебня, заполнителя бетонов.

БАЗАЛЬТ- от лат. «базальтес» - камень из Базана (Сирия) или от эфиопск. «базал» - железосодержащий камень.

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав основной (52%>SiO2≥40%), аналог габбро: авгит, плагиоклаз, роговая обманка, оливин; в малых количествах, но обязательно - ильменит, магнетит. Окраска от тёмно-серой до чёрной. Структура скрытокристаллическая, возможно проявление порфировой структуры(базальтовый порфирит). Текстура пористая, у порфирита - плотная. Порода имеет плотность 3000-3300 кг/м3. ПрочностьRсж200-350, до 500 МПа. Шероховатый на ощупь, звенит при ударе. Обладает большой твёрдостью и хрупкостью, трудно обрабатывается, но хорошо полируется. Это наиболее легкоплавкая из МГП - tплав1150ºC. Скальный, чрезвычайно устойчив к выветриванию (прекрасно сохранились до наших дней законы царя Хаммурапи, высеченные на базальтовой плите в XVIII до н. э., календарь ацтеков в Мехико, идолы острова Пасхи). Характерна столбчатая, плитчатая, скорлуповатая, шаровая отдельность.

Залегает в виде покровов, потоков, жил, куполов, пластов. Широко распространён: встречается на Урале, в Забайкалье, в Сибири, на Алтае, Дальнем Востоке, Карелии, Кольском полуострове, в Армении, Украине.

Базальт используется для получения строительного камня - штучного и дроблёного. Это хороший дорожный материал, но не пригодный для изготовления брусчатки (становится скользким). Используется в гидротехническом строительстве, в производстве кислотоупоров. Является основным сырьём для петрургии - каменного литья, - расплавленному базальту дают раскристаллизоваться в специальных формах, и получают изделия любой конфигурации: от лестничных маршей до деталей машин. Такая продукция кислотоупорна, щелочеупорна, является электроизолятором, выдерживает нагрузку до Rсж10 000 кГ/см2, возможно армирование сталью и окрашивание в различные цвета.

ДИАБАЗ- от греч. «диабас» - расщепляющийся.

Магматический, эффузивный (излившийся). Состав основной (52%>SiO2≥40%), аналогичен габбро: плагиоклаз и пироксен.

Темноцветный с зеленоватым оттенком. Структура диабазовая - скрытокристаллическая, игольчатая. В случае порфирового строения - мелкие удлинённые зёрна белого полевого шпата с правильными очертаниями разбросаны на плотном или тонкозернистом фоне. Текстура плотная, порфировая. Порода имеет плотность 2800-3000 кг/м3. ПрочностьRсж200-300, иногда до 400 МПа. Отдельность столбчатая, плитчатая, шаровая. Высокая вязкость, малая изнашиваемость. Хорошо сцепляется с битумом и асфальтом. Чувствителен к кислотам.

Образует покровы, потоки. Распространён в Карелии, на Урале, Украине, Кавказе.

Диабаз по своим характеристикам очень схож с базальтом, поэтому применяется аналогично: облицовка, дорожное строительство, каменное литьё. Изготовление украшений и поделок.

Ультраосновные

ПЕРИДОТИТ от фр., устар. «перидот» - оливин (основная составляющая часть породы).

Магматический, интрузивный (глубинный). Состав ультраосновной (SiO2<40%): оливин, авгит; роговая обманка, магнетит, хромит, ильменит. Кварц и полевые шпаты отсутствуют, оливин часто переходит в серпентин. Окраска чёрная, тёмно-зелёная, тёмно-бурая, желтовато-зелёная. Структура полнокристаллическая (крупнозернистая, среднезернистая, мелкозернистая). Текстура массивная. Порода имеет плотность 3000-4000 кг/м3. ПрочностьRсж210-250 МПа. Скальный, прочный, вязкий. Выветривается за счёт разрушения оливина. Отдельность глыбовая, шаровая.

Формирует небольшие массивы - штоки, дайки. Месторождения редки: Урал, Кавказ, Карелия.

Применение перидотита ограничено редкой распространённостью (по сравнению с другими породами) и отсутствием декоративности. Но с его массивами связаны месторождения платины, никеля, кобальта, асбеста и других полезных ископаемых. Перидотит может использоваться как дроблёный или штучный камень для внутренней облицовки зданий, поделочный материал.

ПИРОКСЕНИТ - от греч. «пир» - огонь и «ксенос» - чуждый (из-за того, что нéкогда отрицалась его связь с магмой).

Магматический, интрузивный (глубинный). Состав ультраосновной (SiO2<40%): содержание авгита значительно больше, чем оливина; магнетит, роговая обманка.

Окраска чёрная, тёмно-зелёная. Структура полнокристаллическая (крупнозернистая, среднезернистая, мелкозернистая). Текстура массивная. Порода имеет плотность 3100-3500 кг/м3.

Прочность Rсж210-250 МПа. Скальный, прочный, вязкий, трудно разрабатывается и обрабатывается. Отдельность шаровая, параллелепипедная, эллипсоидальная (мешает использовать в качестве штучного камня). Малодоступен (залегает на больших глубинах). На поверхности земли оливин, слагающий породу, переходит в серпентин, тальк и др.

Встречается в краевых частях массивов дунита и перидотита, образует жилы и штоки. Месторождения редки, на Кавказе, Камчатке, Украине.

Пироксенит может применяться для получения штучного или дроблёного камня, но из-за трудностей добычи и переработки мало используется в строительстве. Является сырьём для получения минеральной ваты. Часто связан с месторождениями платины, кобальта, никеля, золота, асбеста.

ДУНИТ - по названию горы Дун в Новой Зеландии.

Магматический, интрузивный (глубинный). Порода мономинеральная, состав ультраосновной (SiO2<40%): около 100% оливина; магнетит, хромит, авгит. Окраска почти чёрная, жёлто-зелёная. Структура полнокристаллическая (крупнозернистая, среднезернистая, мелкозернистая). Текстура массивная. Порода имеет плотность 3,2-4,1 г/см3, объёмный вес 3300-4000 кг/м3. ПрочностьRсждо 200 МПа. Огнеупорный. Скальный, прочный, но на поверхности земли быстро выветривается за счёт преобразования оливина. Отдельность глыбовая, шаровая, параллелепипедная.

Формирует небольшие жилы, дайки, лакколиты на большой глубине, часто среди перидотитов. Урал, Кавказ, Камчатка.

Дунит является ценным материалом для производства огнеупоров (термоизоляционные вкладыши и специальные формы, - опоки, -применяемые при разливке стали, в том числе и в машиностроении). С ними часто бывают связаны месторождения золота, платины, никеля, хрома, кобальта и др.

О С А Д О Ч Н Ы Е Г О Р Н Ы Е П О Р О Д Ы

Обломочные

ЩЕБЕНЬ и ДРЕСВА - рыхлые осадочные горные породы, образовавшиеся в результате механического разрушения самых разных горных пород - обломочные. Они представляют собой скопление крупных (200-20 мм щебень, 20-2 мм дресва) угловатых обломков. Если таких обломков в составе грунта содержится более 50%, то грунт называют щебенистым, либо дресвяным.

Породы типично континентальные: не несут на себе следов переноса и обработки водой. Могут быть получены искусственно путём дробления различных горных пород.

Состав щебня и дресвы разнообразный, часто однородный (т.к. частицы не переносились, а, значит, не перемешивались с другими).

Щебенистый и дресвяный грунты малосжимаемы, неустойчивы на склонах. Обладают высокой водопроницаемостью (более 100 м/сутки) и малой влагоёмкостью. Реакция с HCl(10%) зависит от состава породы.

Щебень и дресва не пригодны для оснований сооружений, такой грунт рекомендуется заменить. Используется в дорожном строительстве и для заполнения бетонов. Иногда состав обломочных пород позволяет использовать их в качестве сырья для получения искусственных строительных материалов (извести, цемента и др.).

БРЕКЧИЯ- названа от древнегерманского слова «ломка» из-за своего строения.

Сцементированная горная порода представляет собой скопление неокатанных обломков различной величины и разного состава. Структура грубообломочная (>100 мм - глыбовая брекчия, от 100 до 10 мм - брекчия, от 10 до 2 мм - дресвяная брекчия), угловатая. Текстура плотная: обломки скреплены природным цементом различного состава, который определяет свойства породы. Прочность, в зависимости от состава цемента, находится в пределах от 5 до 160 МПа. Водопроницаемость возможна по трещинам. Брекчии с карбонатным цементом слаборастворимы водой, брекчии с сульфатным цементом - среднерастворимы. Пористость может составлять от 1,5 до 30% от объёма породы.

На платформах брекчии очень редки, встречаются в виде небольших прослоек. В предгорьях могут быть мощные толщи небольшой протяжённости.

Брекчии прочные и декоративные используются в качестве штучного строительного камня. В остальных случаях они могут использоваться как щебень. Кроме того, брекчии привлекают пристальное внимание геологов, т. к. между обломками нéкогда циркулировали подземные воды, насыщенные минеральным материалом, оставляющие после себя различные минералы (золото, медь, ртуть и др.).

ГАЛЕЧНИК и ГРАВИЙ

Рыхлые осадочные горные породы, образовавшиеся в результате механического разрушения самых разных горных пород - обломочные. Они представляют собой скопление крупных (200-20 мм - галечник, 20-2 мм - гравий) окатанных частиц. Структура псефитовая (грубообломочная), окатанная. Морские или континентальные, несут на себе следы переноса и обработки водой. Состав разнообразный, редко однородный (т.к. частицы переносились и перемешивались с другими). Порода имеет плотность 1700-1900 кг/м3.

Такой грунт малосжимаем. Обладает высокой водопроницаемостью (более 100 м/сутки) и малой влагоёмкостью. Галечник и гравий - надёжное основание, даже в откосах.

Встречаются по берегам рек и морей по всей средней и северной части нашей страны, где нéкогда существовало оледенение, в предгорьях и горных районах.

Галечник и гравий используются как балласт, фильтры для грубой очистки воды. Возможно применение гравия для заполнения бетонов, предпочтение отдаётся овражному гравию (меньше окатан, лучше сцепляется с цементом).

КОНГЛОМЕРАТ- от лат. конгломератус - скученный, уплотнённый.

Порода представляет собой сцементированное скопление окатанных обломков различной величины и пёстрого состава. Структура грубообломочная (>100 мм - валунный конгломерат, от 100 до 10 мм - гелечниковый конгломерат, от 10 до 2 мм - гравийный конгломерат), окатанная. Текстура плотная: обломки скреплены природным цементом различного состава, который определяет свойства породы. Прочность, в зависимости от состава цемента, находится в пределах от 5 до 160 МПа. Водопроницаемость возможна по трещинам. Конгломераты с карбонатным цементом слаборастворимы водой, конгломераты с сульфатным цементом - среднерастворимы. Пористость может составлять от 1,5 до 30% от объёма породы. Некоторые разности очень декоративные, как правило, крепкие. При их выветривании возникают причудливые формы - каменные изваяния.

Залегают в виде пластов с ограниченной мощностью и протяжённостью. В горных областях - толщи мощностью несколько сот метров. Являются надёжными показателями древних морских береговых линий или ископаемых горных рек.

Конгломераты прочные и декоративные используются в качестве штучного строительного камня. В остальных случаях они могут использоваться, как щебень.

ПЕСОК

Рыхлая осадочная горная порода, состоящая из мелких (2- 0,1 мм) обломков зёрен кварца, полевых шпатов, оливина, слюд, кальцита и других минералов; вредными примесями являются глинистые частицы, гипс, окислы железа. Они имеют морское или континентальное происхождение, а значит, могут быть и окатанными, и не окатанными. Чем крупнее частицы, тем легче они подвергаются обработке водой. Структура песков псаммитовая. Если порода содержит по весу более 25% частиц крупнее 2 мм, то такие пески называют грубозернистыми или гравелистыми. Крупнозернистые пески содержат более 50% частиц крупнее 0,5 мм. Среднезернистые пески содержат более 50% частиц крупнее 0,25 мм. Мелкозернистые пески содержат более 75% частиц крупнее 0,1 мм. Если вес частиц крупнее 0,1 мм менее 75%, пески считают пылеватыми. Текстура песков пористая, слоистая.

Окраска песков весьма разнообразна: белая, серая, чёрная, жёлтая и др. Зависит не только от цвета исходных материалов, но и от климата (в холодном влажном климате – зеленовато-серые; в сухом жарком климате – красные). Пористость около 30-40% от объёма породы (но не более 48%). Порода имеет плотность около 1800 кг/м3. ПрочностьRсж0,15-0,3 МПа. Пески водопроницаемы (50-2 м³/сут), маловлагоёмки, в сухом состоянии сыпучи. Чистый песок без примеси глинистых частиц не пачкает руки, при увлажнении не становится пластичным, из него нельзя скатать шнур диаметром менее 7 мм. Песчаные частицы ясно ощущаются при растирании на пальцах.

Песчаные грунты являются довольно надёжным основанием для зданий и сооружений, т.к. сохраняют объём при увлажнении и высыхании. Но необходимо учитывать их чувствительность к вибрации и зависимость свойств от генетического типа песка. Морские пески формируются в прибрежной части морей, состоят из хорошо окатанных частиц с гладкой поверхностью и обладают приблизительно равными диаметрами. Речные пески хуже сортированы, часть зёрен угловатые. Пустынные пески образуются путём перевевания речных отложений, они плохо сортированы, имеют примесь гравия и глинистых частиц. Кроме того, известны такие уникальные виды как зыбучие пески, «поющие» пески (Кольский полуостров, Балтия, долина Днепра), плывунные пески. Они формируют слои, линзы, дюны. Разработка песков идёт в Харьковской и Львовской областях, в Калмыкии, Каракумах, Кызылкумах.

Применение песка связано с его минералогическим составом и формой зёрен. В строительстве пески используются для заполнения бетонов, строительства дорог, в качестве дренирующего материала, сырья для производства стекла, кирпича, огнеупоров, кислотоупоров, карборунда. Пески необходимы для устройства фильтров, форм для литья в металлургии, посуды, обладающей кислотоупорностью, огнеупорностью и устойчивостью к перепадам температур. В медицине применяют кварцевые лампы.

ПЕСЧАНИК

Сцементированная осадочная порода обломочного генезиса. Состоит из песка (частиц кварца, полевого шпата, слюд), скреплённого кремнистым, известковым, железистым, глинистым, карбонатным или комбинированным цементом. Именно цемент определяет прочность породы (от 5 до 200 МПа) и её окраску. Песчаники, скреплённые карбонатным цементом, вскипают при взаимодействии с соляной кислотой. Имеющие кремнистый цемент могут давать искру при ударе Плотность песчаников 1900-2800 кг/м3. Пористость составляет 2-30%.

Песчаники редко образуют пласты большой протяжённости. Обычно, это небольшие прослои среди песчано-глинистых пород. Они формируют плавный рельеф без острых пиков и глубоких седловин, лишь наиболее крепкие разности являются основой скалистых гребней.

Песчаники используются для получения бутового камня, щебня, материала для дорожного строительства. Ярко окрашенные разности являются хорошим декоративным и облицовочным материалом. Абразивный, огнеупорный, кислотоупорный материал (SiO2>97%). Используется в производстве фарфора и фаянса (если окислов железа не более 0,1%). Для заполнения бетона отдают предпочтение разнозернистым песчаникам с преобладанием грубых и крупных частиц, не содержащим глины и окислов железа.

ЛЁСС - от нем. «лоз» - обрыв (из-за способности создавать специфические формы рельефа - почти вертикальные обрывы). Синоним -алевритот греч. «алеврос» - мука, «ит» - подобный.

Порода состоит из микроскопических (0,05-0,005 мм) зёрен полевого шпата, кварца, кальцита, 10-15 глинистых минералов, гипса, галита, скреплённых неводостойким цементом. Нередко содержит более 50 минералов.

Окраска лёсса буровато-палевая, серая, жёлто-серая. Структура пылеватая. Текстура пористая (55-64%), причём вертикальная пористость крупнее горизонтальной, и обуславливает просадочность лёссов. Порода рыхлая или связная. Имеет плотность 1200-1800 кг/м3. Малопрочная. Слабоводоупорная: под действием воды часть агрегатов распадается на монозёрна, остальные водостойки. Выщелачивается природными водами. При увлажнении легко размокает, при высыхании затвердевает. Легко растирается в тонкий порошок. Бурно вскипает под действием НС1 (10%), издаёт нерезкий запах глины. Характерна просадочность и оплывание в откосах. Происхождение эоловое, пролювиальное, делювиальное. Образует покровные отложения мощностью до нескольких десятков метров и занимает около 17% площади бывшего СССР: в степных областях Украины, в Средней Азии, на юге и юго-западе европейской части страны, в Кузбассе, Минусинской котловине, Приобье.

Ненадёжное основание, очень коварный грунт, требующий укрепления. Иногда используется для изготовления кирпича (желтозём), строительной керамики, добавки в бетон, получение низкотемпературных цементов. На лёссах формируется чернозём.

АЛЕВРОЛИТ - от реч. «алеврон» - мука и «литос» - камень. Синоним -каменные лёссы.

Сцементированная осадочная порода, состоящая из зёрен кварца, альбита, кальцита, слюд и др. Структура тонкозернистая (0,01-0,1 мм), мелкообломочная. Текстура плотная слабомикропористая, слоистая. Окраска, чаще всего, серая и тёмно-серая до чёрной. Порода имеет плотность до 2500 кг/м3. ПрочностьRсж20-60 МПа. Водоупорный, не размокает, не набухает, не становится пластичным. При раскалывании распадается на остроугольные осколки и плитки. Порода полускальная. После вскрытия котлованом растрескивается, постепенно превращается в глиноподобную массу. Вдоль слоистости возможно оползание отдельных блоков. В Западной Сибири располагается на большой глубине. Алевролиты широкого применения не получили.

ТУФ ВУЛКАНИЧЕСКИЙот лат. «туфус» - название продуктов вулканических извержений в Южной Италии. Разновидности: пуццоланы (рыхлые), трассы (уплотнённые).

Занимают промежуточное положение между магматическими и осадочными породами. Состоит из песка, камешков, вулканических бомб, сцементированных вулканическим пеплом.

Окраска породы розовая, красная, фиолетовая, коричневая, жёлтая, оранжевая, серая, чёрная. Структуры могут быть различными, в зависимости от составных частей. Текстура обломочно-пористая или слоистая. Порода имеет плотность 750-1400 кг/м3. ПрочностьRсж80-190 МПа. Поры составляют 40-70%. Туфы легко обрабатываются пилой и топором, пробиваются гвоздями. При этом обладает морозостойкостью, тепло- и звукоизоляционными свойствами. Прочная, долговечная.

Обычно занимает большие площади, нередко переслаивается песчано-пепловыми массами или МГП (базальтами). Формы залегания, как правило, горизонтальные, около кратера вулкана - конусы. Распространены в Армении, Грузии, Кабардино-Балкарии.

Из туфов можно получать большие стеновые блоки, в том числе бетонные блоки (в сочетании со шлаком), облицовочные материалы. Трассы и пуццоланы добавляют в цементы, используемые в подводных, особенно морских сооружениях. Они служат материалом для художественных поделок, предметов обихода, стойких красок.

Глинистые

ГЛИНА КАОЛИНИТОВАЯот названия горного хребта Кау-Линг (Китай).

Осадочная порода, включающая в себя частицы каолинита, гидрослюд, монтмориллонита, кварца, полевых шпатов, слюд, размером менее 0,005 мм. Структура глинистая, коллоидная, землистая. Текстура плотная, слоистая. Окрашена в белый, жёлтый, бурый, коричнево-красный цвет.

Порода имеет плотность 1800-2000 кг/м3. Прочность в сухом видеRсж1,9 МПа, изменяется обратно пропорционально увлажнению. Пористость составляет 36-65% от объёма породы, но размер пор чрезвычайно мал, поэтому порода практически водонепроницаемая. Средненабухающая или совсем не набухает. Число пластичности глин - 17. Липкие. Медленно сохнут, при высыхании дают небольшую усадку, разбиваются системой трещин. Удаляются лишь водой. Огнеупорные (до 1750ºС). На сухой поверхности жирных глин остаётся блестящая черта от ногтя, а у тощих - нет. От бокситов отличается тем, что он тощий на ощупь и не даёт с водой пластичной массы.

Глины широко развиты на поверхности земли, в том числе в Западной Сибири, Хакассии, в Украине, Туркмении, Татарии, Башкирии, Грузии, Молдавии. Огнеупорные глины встречаются в Воронежской и Ленинградской областях, в Украине. Белые глины - в Украине, в Московской области.

Каолинитовые глины используются в качестве вяжущего вещества при изготовлении кирпича, черепицы, гончарных изделий, фарфора, фаянса. Они служат наполнителями в бумажной, парфюмерной, мыловаренной, резиновой промышленности. Легкоплавкие гидрослюдистые глины пригодны для изготовления грубой керамики, кирпича, черепицы, гончарных изделий.

ГЛИНА МОНТМОРИЛЛОНИТОВАЯот французской провинции Монтмориллон. Синоним -сукновальная глина(для обезжиривания шерсти).

Осадочная горная порода морского и континентального происхождения. Содержит частицы монториллонита, гидрослюд, каолинита, кварца, полевых шпатов, слюд размером менее 0,005 мм. Окрашена в белый, бурый, коричнево-красный, жёлтый и другие оттенки. Структура глинистая, коллоидная, землистая. Текстура плотная, слоистая. Порода имеет плотность 1800-2000 кг/м3. Прочность в сухом виде -Rсж1,9 МПа, изменяется обратно пропорционально увлажнению. Имеет пониженное сопротивление сдвигу. Прекрасный адсорбент. Увлажняясь, может увеличиться в объёме до 18 раз. При высыхании даёт большую усадку и получает наибольшее уплотнение.

Монтмориллонитовая глина - очень коварное основание для сооружений. Используется для очистки нефтепродуктов, растительных масел, уксуса, вин, соков. Обезжиривание шерсти, обогащение почв, пищевые добавки в корм скоту. Это лучший материал для буровых растворов. Крымские бентонитовые глины - кил, - используют вместо мыла.

СУГЛИНОК илипесчанистая глина- если содержание глинистых частиц в грунте, состоящем из зёрен кварца, полевого шпата, лимонита, достигает 10-30%. Он обладает большой пластичностью при увлажнении: даёт шнур диаметром 2,5-5,4 мм, а тяжёлосуглинистые породы 1,5-2,5 мм. При растирании с водой на стекле среди тонкозернистой массы ощущаются отдельные песчинки. При отмучивании в воде сначала оседают песчаные частицы, а затем глинистые. Имеется отчётливый запах глины. Суглинок менее плотный и липкий, чем собственно глина, поэтому легче поддаётся разработке. Окраска суглинка бурая, жёлтая, тёмно-серая, красновато-бурая. Структура землистая, глинистая. Текстура слоистая. Плотность 1400-1800 кг/м3. Пористость 36-60%. Встречаются маломощные пласты в местах бывшего оледенения. Используется как сырьё для получения кирпича, фаянса, фарфора.

СУПЕСЬ- песок, состоящий из зёрен кварца, полевого шпата и содержащий от 3 до 10% глинистых частиц. Даже при таком небольшом содержании глинистых частиц порода приобретает новые свойства: водоупорность, влагоёмкость, пластичность во влажном состоянии (можно раскатать в шнур диаметром 4-7 мм). Появляется набухание при увлажнении и усадка при высыхании, незначительная липкость и увеличение объёма при замерзании во влажном состоянии. При растирании супеси на пальцах ощутимы песчаные частицы, а глинистые частицы пачкают руки. Окраска супеси серая, жёлтая, зеленоватая, светло-бурая. Структура тонкозернистая (частицы диаметром около 0,005 мм составляют от 3 до 12%), землистая. Текстура микропористая, слоистая. Пористость составляет 34-50% объёма породы, за счёт этого она сильно сжимаема. При числе пластичности 3-4 используется в дорожном строительстве.

АРГИЛЛИТот греч. «аргиллес» - плотная глина, «лит» - камень.

Сцементированная осадочная горная порода морского или континентального происхождения. Состоит из глинистых частиц (иллит, каолинит, монтмориллонит), скреплённых природным цементом, содержит кальцит, магнезит, пирит, магнетит, серицит, хлорит, мусковит.

Окраска от белой до серой, от тёмно-серой до чёрной Структура пелитовая, тонкообломочная (частицы менее 0,005 мм). Текстура плотная, слоистая. Порода имеет плотность 1800 кг/м3. ПрочностьRсжоколо 5 МПа. Излом неровный. При увлажнении издаёт запах глины, не размокает.

Аргиллит, прошедший вспучивание, используется в строительстве (керамзит).

Хемогенные