Мелкообломочные породы

Среднеобломочные породы

Грубообломочные породы

В зависимости от размеров и формы обломков среди грубо-обломочных выделяют следующие породы:

глыбы и валуны – соответственно угловатые и окатанные обломки размером свыше 200 мм в поперечнике;

щебень и галька – угловатые и окатанные обломки раз­мером от 200 до 10 мм в поперечнике;

дресва и гравий – угловатые и окатанные обломки разме­ром от 10 до 2 мм в поперечнике.

Горные породы, представляющие собой сцементированные неокатанные обломки, называются брекчией и дресвяником, сцементированные окатанные обломки — конгломератом и гра­велитом.

При определении всех грубообломочных пород следует обра­щать внимание на: 1) состав, 2) размеры и 3) форму обломков. Породы могут состоять из обломков различных пород и мине­ралов – полимиктовые (смешанного состава) породы или из обломков одного ка­кого-либо состава. Определяя размеры обломков, надо ста­раться указать пределы их колебаний, а также преобладаю­щий размер. Следует возможно точнее описывать форму облом­ков, ибо по ней можно предположить, в каких условиях они образовались. Так, морская галька имеет преимущественно плоскую форму, речная — яйцевидную и т. д.

При полевой работе необходимо выяснять распространение обломочной породы, мощность слагаемой ею толщи, тип слои­стости. Такая характеристика позволяет восстанавливать усло­вия образования породы.

Для сцементированных пород, кроме того, необходимо воз­можно полнее описывать цемент – его состав и характер це­ментации.

Грубообломочные породы применяются при производстве бетона, строительстве дорог, иногда используются как декора­тивный материал в строительстве.

К среднеобломочным породам относятся очень распростра­ненные в природе пески и песчаники. Первые представляют несцементированные скопления обломков размерами от 2 до 0,05 мм, вторые — породы, состоящие из сцементированных обломков той же величины. В зависимости от величины облом­ков пески и песчаники разделяются на грубо-, крупно-, средне- и мелкозернистые. По составу обломков они часто бывают мо­номинеральными – почти чисто кварцевыми, так как кварц наиболее устойчивый в химическом отношении минерал. Одна­ко известны песчаные породы и иного состава. В обломках могут встречаться полевые шпаты, слюды, глауконит, карбо­наты и др. В случае преобладания зерен какого-либо минерала его название прибавляется к названию породы: песок глауконитовый, песок слюдистый и т. д. Полимиктовые пески и пес­чаники, состоящие из зерен калиевых полевых шпатов, кислых плагиоклазов и в меньшем количестве кварца и слюд, назы­ваются аркозовыми; содержащие, кроме того, не менее 20% обломков различных горных пород, называются граувакками (Иногда граувакками называют пески, состоящие преимущественно из обломков ультраосновных, основных и средних магматических пород, мета­морфических и глинистых осадочных (аргиллитов) пород). При преобладании цемента в зависимости от его состава песчаники могут называться железистыми, известковистыми, кремнистыми и др.

Описание песков и песчаников производится по той же схеме, что и грубообломочных пород.

Пески и песчаники имеют широкое применение — произ­водство стекла (чистые кварцевые пески), в строительстве.

К мелкообломочным породам относятся породы, состоящие из обломков размерами от 0,05 до 0,005 мм. Рыхлые скоп­ления таких обломков называются алевритами, а сцемен­тированные — алевролитам и.

Типичным представителем алевритов является лёсс.

Лёсс – светлая палево-желтая порода, состоящая главным образом из частиц кварца и, меньше, полевых шпатов разме­ром 0,05—0,005 мм с примесью глинистых частиц и извести. Последняя присутствует в породе в виде мелких, обычно округ­лых скоплений, так называемых известковых журавчиков и куколок, а также в виде рассеянной по всей породе пыли, что легко обнаруживается с помощью соляной кислоты, от кото­рой лёсс «вскипает». Лёсс легко растирается в тонкий мучни­стый порошок. Он обладает большой пористостью (40 – 50%) и свободно пропускает через себя воду. В больших массах лёсс характеризуется способностью сохранять отвесные стены. В сухом состоянии он прочен и выдерживает большие нагрузки (тяжелые сооружения). При намокании лёсса связи между составляющими его обломками теряются, лёсс уплотняется,, вызывая на дневной поверхности трещины и просадки. Умень­шение его мощности при намокании достигает 10%. Это свой­ство необходимо учитывать при освоении областей развития лёсса, при строительстве на нем. Лёсс широко распространен в СССР на территории Украины и в Средней Азии.

Алевролиты – сцементированные породы разнообразной окраски, часто имеют тонкослоистое плитчатое строение, легко обнаруживаемое при раскалывании породы.

Лёсс и алевролиты используются в строительстве, алевро­литы также и в дорожном строительстве.

Глинистые породы

Наиболее распространенными осадочными породами явля­ются глинистые, на долю которых приходится больше 50% от объема всех осадочных пород.

Глинистые породы состоят главным образом из мельчайших (0,01 до 0,005—0,001 мм) кристаллических и аморфных частиц различных глинистых минералов, в меньшей степени, из зерен хлоритов, окислов и гидроокислов алюминия, глауконита, опа­ла, 'кварца и других минералов — продуктов химического раз­рушения на поверхности горных пород. Присутствуют в них также и разнообразные мельчайшие обломки. Образуются гли­нистые породы в результате химических процессов, ведущих к накоплению глинистых минералов, и одновременном приносе мельчайших обломочных частиц.

По степени литифицированности среди глинистых пород выделяются глины — легко размокающие породы, и аргиллиты – ­сильно уплотненные глины, потерявшие способность размокать.

Глины в сухом состоянии образуют крепкие агрегаты, даю­щие землистый или раковистый излом, имеющие мелкопори­стую текстуру, растирающиеся в порошок. Глины энергично впитывают влагу, при этом размокают и становятся пластич­ными и водоупорными. Окраска глин разнообразна и зависит как от состава глин, так и от примесей. По составу минералов, слагающих основную массу глин, выделяют их разности:

Каолинит о вые глины, или каолины, состоят пре­имущественно из каолинита; в чистом виде имеют белый или светло-серый цвет, жирные на ощупь, в воде не разбухают. Являются ценным сырьем для изготовления фарфора, фаянса, огнеупорного кирпича и др.

Монтмориллонитовые глины, или бентониты, состоят преимущественно из монтмориллонита; цвет светло­серый с желтоватым и зеленоватым оттенком, на ощупь жир­ные, намокая, становятся очень пластичными и увеличиваются в объеме — разбухают. Применяются для очистки многих про­дуктов, в парфюмерии, для приготовления буровых растворов.

Гидрослюдистые глины – землистые породы белой, серой, зеленой или пестрой окраски. В воде не разбухают. Применяются для изготовления огнеупорного кирпича и раз­личных керамических изделий.

Широко развиты в природе полиминеральные гли­ны, в которых одновременно присутствуют многие глинистые минералы, а в обломках также и другие минеральные примеси (кварц, слюды и др.). Окраска разнообразная, реакция с водой также различна и зависит от преобладающего минерала. При­меняются для изготовления кирпича и грубой керамики.

Аргиллиты — уплотненные в процессе литификации глины, полностью или частично потерявшие способность размокать в воде. Обычно окрашены в более темные цвета, чем глины. По составу наиболее часто гидрослюдистые, кроме того, в них при­сутствуют кварц, полевые шпаты, слюды и др.

Кроме песчаных, пылеватых и глинистых пород существует еще ряд смешанных пород, состоящих из частиц разных раз­меров и состава. К ним относятся супеси, содержащие на­ряду с песчаными до 20 – 30% глинистых частиц, и суглин­ки, содержащие глинистых частиц до 40 – 50%. Соответст­венно с этим меняются и свойства пород. Резче всего это вы­ражается в уменьшении пластичности от влажных глин к влаж­ным пескам.

В зависимости от условий образования выделяют суглинки разных типов. Широко распространены моренные суглин­ки, образовавшиеся из материала, принесенного ледниками. Происхождение накладывает соответствующий отпечаток на облик этой породы, характеризующейся слабой сортировкой слагающего ее материала: наряду с глинистыми, пылеватыми и песчаными частицами в них можно встретить обломки раз­мерами от гравия до валунов разнообразной формы, величины и состава.

Лёссовидные суглинки имеют также смешанный со­став -- в них помимо пылеватых частиц (0,05—0,005 мм), ха­рактерных для лёссов, содержится значительное количество бо­лее мелких. Лёссовидные суглинки, подобно лёссам, обладают большой пористостью, содержат карбонатную примесь. Обычно лёссовидные суглинки, намокая, не уменьшаются в объеме, но встречаются и просадочные разности.