Минералите (и скалните фрагменти) са алотигенни. Кластични скали Кластични скали и тяхната класификация

Тези класове включват добре познати насипни скали - пясък, трошен камък, камъчета, чакъл; циментирани скали, сред които най-известен е пясъчникът, както и глинести скали - глина, глинеста почва, песъчлива глинеста почва.

Тези скали се различават значително една от друга по състав и свойства, но в природата преходът от кластични към глинести скали е много постепенен, с голям брой смесени разновидности, което налага разглеждането на тези класове в рамките на един раздел.

Класификация

В раздела са разгледани пет класа скали - грубокластични, песъчливи, финокластични, глинести и смесени. За краткост ще се съгласим всички да ги наричаме кластични и глинести. Както може да се види, всички те са класифицирани по размер, форма на класт, циментация и свързаност.

Седиментни детритни, глинести и смесени скали

Съединение

Тези скали се състоят от продукти на механично и химическо разрушаване и трансформация на други скали на повърхността на земята. В преобладаващата част от случаите те са почвообразуващ материал, върху тях се извършва по-голямата част от строителството и друго управление на околната среда, те се наричат ​​​​по-често от другите с думата "почва".

В състава на кластичните и глинестите скали се разграничават три основни компонента - отломки, цимент и глинен материал.

кластичен материал

кластичен материал- основният компонент на детритните скали - каменен материал в състава на блокове, камъни, камъчета, чакъл, натрошен камък, пясъчни зърна, които образуват пясък, кварцов минерален прах. Всичко това може да бъде представено от различни скалисти или полускалисти скали, като името на оригиналната скала може само да се спомене - трошен гранит, варовикови камъчета, кварцов пясък. Павета, чакъл, чакъл, павета - естествен или специално обработен и подбран камък с размери десетки сантиметри, използван в строителството за настилка на пътища и полагане на основи.

Според формата се разграничават два основни вида фрагменти - ъгловати и заоблени, има и няколко преходни типа между тях.

Каменни фрагменти с различна форма

а - ъглова; b - закръглени (заоблени); в - полувалцовани

Широко разпространената морена обикновено се нарича чакълеста глинеста почва, докато присъстващите в нея каменни включвания са по-склонни да бъдат по-близки до закръглени камъчета, отколкото до ъглови чакъли.

Фрагменти с ъглова форма.Образуват се при изветряне и отчупване на парчета от основната монолитна скала.В природата този процес е най-интензивно развит по склоновете; образуваните в резултат на това отпадъци се натрупват в подножието на склоновете, образувайки каменни сипеи. При хоризонтален релеф ъгловите фрагменти остават на мястото си и процесът на изветряне бързо затихва с дълбочина. Така се образуват изветрителните кори.

Ъглови фрагменти в кора на изветряне и сипеи

Скалите от сипеи и изветрителните кори, в зависимост от размера на фрагментите, се наричат ​​блокове, трошен камък, трева, хрущял. Те могат да служат като строителен материал в техните райони на разпространение, въпреки че трошен камък, блокове и др., Реално използвани в строителството. много по-често те са изкуствено натрошени камъни, добивани в кариери с помощта на експлозии. На тяхна основа е възможно да се получат по-трайни материали за строителство, отколкото при използване на изветрял и счупен естествен камък, особено след като по-голямата част от руското население живее на равнинни територии, където тези сипеи и кори от изветряне практически липсват.

Заоблените (заоблени) фрагменти придобиват тази форма в резултат на обработка от вода (прибой, реки, водно-ледникови потоци), по-рядко от вятър. Камъните са оформени от ъглови блокове, камъчета от трошен камък, чакъл от дървесина (фин трошен камък). Колкото по-малки са фрагментите, толкова по-често са заоблени. Например, пясъци с ъглови фрагменти се срещат в природата, но изключително рядко. Прахообразна фракция - кварцовите фрагменти с размери 0,002-0,05 mm винаги са заоблени. Поради малкия си размер те започват да демонстрират колоидни свойства - лесно се слепват и, като се разбъркват, бавно се утаяват във водата.

Цимент

Някои породи в природата наподобяват по своя състав такива добре познати изкуствени материали, като втвърден циментов разтвор или бетон, тъй като те се състоят от каменни фрагменти, свързани заедно с цимент. Не е изключено идеята за създаване на бетон да е заимствана от хората в природата. Естественият цимент е подобен по състав на някои химически седиментни скали. Бива карбонатен, силициев, сулфатен, желязосъдържащ и глинест - тогава се нарича глинен инертен материал. Карбонатният цимент е подобен по състав на химическия варовик и се определя чрез реакция с киселина. Силициевият е най-издръжливият и твърд цимент, понякога има мазен блясък, не реагира с киселина. Сулфат - не е издръжлив, драска се с нокът, от време на време се виждат кристали като захар. Железният цимент се разпознава по ръждивия си цвят. Глина цимент драска с нокът, накисва се във вода.

Образуването на цимент е възможно по два начина:

• в морски условия с едновременно натрупване на химически седимент заедно с отломки;
• поради валежи химически материалот подпочвените води в рамките на кластичния слой след натрупването му.

Скали с различни видове цимент

а - базален цимент; b - порест цимент; c - контакт

глинести минерали

В едрите кластични скали глинестите минерали могат да играят ролята на пълнител между каменните частици и всъщност да бъдат цимент. Когато глинестите минерали се смесят с песъчлив и финокластичен материал, се образуват така наречените глинести скали - глинести, песъчливи и естествени глини. В същото време глинестите минерали придобиват ролята на основен компонент, придавайки на цялата смес свойствата на глинестите скали, основните от които са влагоемкост, водонепропускливост и кохезия - способността да стават пластични при навлажняване и твърди при изсушаване.

Строеж, гранулометричен и минерален състав

Тези характеристики са тясно свързани. Структурата на материала се определя в зависимост от размера на частиците. Частиците с определен размер се наричат ​​фракции. Границите на фракциите са взети съгласно GOST 25100-2011 "Почви", те повтарят границите, приети в геоложката литература с много малки промени, само имената на фракциите се различават; геоложки данни в скоби.

Строеж и приблизителен състав на кластични, глинени и смесени скали

Известно е, че колкото по-фино е натрошен материалът, толкова по-бързо се разтваря и влиза в химични реакции. Следователно сред фрагментите с големи размери (блокове, камъни, натрошен камък, камъчета) се срещат почти всички скали, с изключение на най-разтворимите - гипс, анхидрит, каменни и други соли. Сред средно големи фрагменти се срещат предимно кварц - най-устойчивият на атмосферни влияния минерал, по-рядко фелдшпат и още по-рядко други минерали. Средните кластични скали са пясъци.

Сред фините кластични (тинести) частици почти няма други минерали, с изключение на кварц. Скалите са льос, тиня и алевролит.

Микрогранулираните скали са съставени от каолинит, монтморилонит, хидрослюди и други глинести минерали. Скалите са чисти глини.

Смесени скали - най-често смес от пясъчни, тинести и глинести фракции - това са глини, глини и песъчливи глини. Термините "песъчливо-глинести" и "глинести скали" са широко използвани, използвани като синоними.

Тегловният процент на частиците от различни фракции се наричагранулометричен състав (гранулометричен състав). За да се определи, проба от почвата преминава през набор от сита с допълнително претегляне на всяка фракция. Освен това, според малък набор от правила, на породата се дава формално правилно име. Това се отнася за неконсолидирани груби кластични, песъчливи и отчасти глинести скали, които ще бъдат разгледани по-долу.

Подразделение на едри и песъчливи почви

Правилното именуване на песъчливи и глинести почви е важна задача на геологията и почвознанието. Видът на почвата (всъщност името) определя различните таблични стойности на параметрите, включени в изчисленията на основите, което е важно за дизайнерите. Следователно гранулираният състав, заедно с други лабораторни свойства на почвите, е един от най-важните показатели за свойствата и се определя масово по време на проучвания.

Както можете да видите, всичко започва в планината с изветряне, свлачища и разсипване на ъглови каменни фрагменти - т.естественокамъни и развалини. В процеса на изветряне (хим.) също се образуватглинести минерали, които лесно се отнасят от водата, а при разрушаване на много разпространените в природата гранити и гнайси се образува и детритален кварц с песъчливи и прахови частици.

Схема на образуване на кластични скали

Поради гравитацията, склоновите процеси, временните водни потоци и реки, ъгловатият кластичен материал навлиза в морския бряг. Тук към него се добавя материал, който се образува поради разрушаването на брега от вълните. В зоната на прибоя каменният материал е допълнително натрошен, фрагментите са заоблени,камъни, чакъл, чакъл, пясък и кварцов прах -алевритен материал. Част от материала се разтваря. С вълнение и морски течения седиментите се пренасят на голяма дълбочина, където вероятно се появява цементадия и трансформация в циментирани аналози -конгломерати, чакълести камъни, пясъчници, алевролити.

Подобни процеси в по-малък мащаб могат да възникнат поради геоложката работа на планински реки, ледници и водно-ледникови потоци. Ако няма фаза на заобляне, тогава по време на циментиране на ъглов материал,седиментни брекчи.

Тектонски брекчисе образуват в зони на тектонски нарушения. Кластичният материал се получава чрез преместване на тектонични блокове по равнините на разломи, а циментацията се получава поради освобождаването на химически седимент от подземните води, които лесно циркулират през фрагментирана зона.

Седиментните скали заемат внушителна площ на земното кълбо. Те включват най-вече минералите, на които нашата планета е толкова богата. Повечето от седиментните скали са разположени на континента, континенталния склон и шелфа и само малка част - на дъното на моретата и океаните.

Произход на седиментни скали

Изветрянето на твърдите магмени скали се случва под разрушителното влияние на слънчевата светлина, температурните колебания и водата. Те образуват фрагменти с различни размери, които постепенно се разпадат до най-малките частици.

Вятърът и водата носят тези частици, които на определен етап започват да се утаяват, като по този начин образуват рохкави натрупвания на земната повърхност и на дъното на водните тела. С течение на времето те се втвърдяват, уплътняват, придобиват собствена структура. Така се образуват седиментните скали.

Ориз. 1. Седиментни скали

Подобно на метаморфните скали, седиментните скали са вторични скали. Те лежат само на повърхността на земната кора, заемайки около 3/4 от цялата планета.

Тъй като почти всички строителни работи се извършват върху седиментни скали, е много важно да се познават отлично свойствата, състава и "поведението" на този тип скала. Науката инженерна геология се занимава с тези и много други въпроси.

Основната характеристика на седиментните скали е наслояването, което е уникално за всяко природно съединение. В резултат на промени в земната кора се нарушават първоначалните форми на възникване на седиментни скали: появяват се всякакви празнини, пукнатини, разломи и гънки.

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

Ориз. 2. Наслояване на седиментни скали

Класификация на скалите

Процесът на отлагане може да се осъществи различни начини. В зависимост от своята специфика се разграничават няколко основни групи седиментни скали:

• кластичен - се образуват под въздействието на изветряне и по-нататъшен пренос на частици от магмени скали;
• хемогенен - резултат от изолирането и утаяването на вещества, които се образуват от наситени водни разтвори;
• биохимичен - образувани поради химична реакцияс участието на живи организми;
• биогенен - резултат от разлагането на останки от растителни и животински организми.

В природата често се срещат смесени групи от седиментни скали, чието образуване е повлияно от няколко фактора едновременно. По този начин, един от най-ярките примери за седиментни скали от смесен тип е варовикът, който може еднакво да бъде от хемогенен, органогенен, биохимичен или кластичен произход.

Ориз. 3. Варовик

Какво научихме?

Седиментните скали заемат огромни площи от земната повърхност. Те могат да бъдат разположени както на сушата, така и на дъното на моретата и океаните. Всяка седиментна скала се образува от разрушени и модифицирани магмени скали. Класификацията на скалите се основава на характеристиките на процеса на утаяване, който може да възникне под въздействието на много фактори.

Тематическа викторина

Доклад за оценка

Среден рейтинг: 4.3. Общо получени оценки: 331.

(a. clastic rock, fragmented rock, detrital rock; n. klastische Gesteine, Trummergesteine; f. roches detritiques, roches clastiques, roches agregees; i. rocas detriticas, rocas clasticas), - седиментни скали, състоящи се изцяло или главно от фрагменти от различни скали ( магматични, метаморфни или седиментни) и минерали (фелдшпати, слюда, понякога глауконит, вулканично стъкло и др.).

Има кластични скали циментирани и нециментирани (насипни). В циментирани кластични скали като свързващо вещество служат карбонати (калцит, доломит), силициеви оксиди (опал, халцедон, кварц), железни оксиди (лимонит, гьотит и др.), Глинени минерали и редица други. Облицовъчните скали често съдържат органични останки: цели черупки или техни фрагменти - мекотели, корали, криноиди и други, стволове и клони на дървета и др.

Класификацията на облицовъчните скали се основава на структурен признак - размер на фрагментите. Различават се: груби кластични скали, или псефити, с размер на фрагментите над 1 mm (нециментирани - блокове, камъни, камъчета, трошен камък, трева, чакъл; циментирани - конгломерати, брекчи, чакъл и др.); пясъчни скали или псамити с размер на частиците 1-0,05 mm, според друга класификация 1-0,1 (2-0,05 mm) (пясъци и пясъчници); тинести скали, или алевролити, с размер на частиците 0,05-0,005 mm (алевролити и алевролити); глинести скали или пелити с размер на частиците под 0,005 mm (глини, кални камъни и др.). Границата между тиня и пелит се очертава от размера на частиците от 0,005 (0,01 в други класификации) mm. Глинените скали могат да бъдат както химически, така и детритни. Срещат се и кластични скали със смесен състав, изградени от късове с различна големина - песъчливи, тинести и глинести. Те включват широко разпространени, особено сред съвременните континентални отлагания, различни глинести и пясъчни глинести. По-нататъшното подразделение на кластичните скали в рамките на структурни подтипове се извършва според минералния състав на фрагментите и други характеристики. Кластичните скали също включват продукти от вулканични изригвания: вулканични развалини, пепел (разхлабени скали и техните циментирани разновидности - туфи), туфбреки и скали, преходни между кластични и вулканогенни - туфити и туфни скали (виж вулканично-седиментни скали).

При разчленен релеф и висока динамика на околната среда се образуват груби кластични скали, в условия на плосък релеф и ниска скорост на водните и въздушните потоци се образуват пясък, тиня и глинести скали. Глинените частици се утаяват главно в спокойна вода. В крайбрежната част на моретата и океаните камъчетата и чакълът се отлагат на плажа и в плитките води, като се придвижват по-дълбоко в басейна, те се заменят

Почти цялата периодична таблица се намира в недрата на земята. Химични елементиобразуват съединения, които изграждат естествени минерали. Един или повече минерали могат да бъдат включени в скалите на земята. В статията ще се опитаме да разгледаме тяхното многообразие, свойства и значение.

Какво представляват скалите

За първи път този термин е използван от нашия руски учен Севергин през 1978 г. Дефиницията може да бъде дадена по следния начин: скалите са комбинация в едно цяло от няколко минерала от естествен произход, което има постоянна структура и състав. Скалите могат да бъдат намерени навсякъде, тъй като те са неразделна част от земната кора.

Ако изучавате описанието на скалите, всички те се различават по признаци:

• Плътност.
• Порьозност.
• Цвят.
• Издръжливост.
• Устойчив на силни студове.
• декоративни качества.

В зависимост от комбинацията от качества те намират приложение.

Разнообразие от скали

Разделянето на скалите на различни видове се основава на химичния и минерален състав. Името на скалите се дава в зависимост от техния произход. Помислете на какви групи са разделени.Общоприетата класификация може да изглежда така.

1. Седиментни скали:

• органогенен;
• хемогенен;
• смесен.

2. Магматичен:

• вулканичен;
• плутоничен;
• хипабисал.

3. Метаморфен:

• изохимичен;
• метасоматичен;
• ултраметаморфен.

Седиментни скали

Всякакви скали, намиращи се под действието на различни фактори, могат да се деформират, да променят формата си. Те започват да се срутват, разнасят се фрагменти, могат да се отложат на дъното на морета и океани. В резултат на това се образуват седиментни скали.

Трудно е да се класифицират скали от седиментен произход, тъй като повечето от тях са се образували под въздействието на много процеси и следователно е почти невъзможно да бъдат приписани на определена група. В момента този тип порода е разделена на:

• Кластични скали. Могат да се дадат различни примери: чакъл или трошен камък, пясък и глина, познати на всички и много други.
• Органогенен.
• Хемогенен.

Нека разгледаме по-подробно всеки тип порода.

кластични скали

Те се появяват в резултат на образуването на отломки. Ако се класифицират според тяхната структура, тогава се разграничават:

• циментирани скали.
• Нециментиран.

Първият сорт в състава си има свързващ компонент, който може да бъде представен от карбонати, глини. Вторият сорт няма такива вещества, поради което има рохкава структура.

Може също така да се изясни, че кластичните скали често включват следи и останки от растителни и животински организми. Те включват черупки на мекотели, запазени фосилизирани части от стъблото и крила на насекоми.

Кластичните скали са най-известни. Примерите потвърждават това. Кластиките включват добре познатите пясък и глина, трошен камък и чакъл, както и много други. Всички те са широко използвани в строителната индустрия.

Хемогенни скали

Тази група е продукт на химични реакции. Към тях могат да бъдат приписани соли, като калиеви соли и боксити. Процесът на образуване на този тип скала може да протече по два начина:

1. Постепенен процес на концентриране на разтворите. Тук не е изключено влиянието на слънчевата радиация.
2. Комбинацията от няколко соли при ниска температура.

Структурата на такива скали ще зависи от мястото на появата им. Тези, които се образуват на повърхността на земята, са под формата на слой, докато дълбоките са напълно различни.

Скалите от тази група са много широко използвани, примерите само потвърждават това. Хемогенните скали включват:

• минерални соли.
• боксити.
• Варовици.
• Доломит и магнезит и много други.

В природата доста често има скали, в образуването на които са участвали различни природни процеси. Името на скалите, възникнали по този начин, е смесено. Например можете да намерите пясъци, смесени с глина.

Органогенни седиментни скали

Ако планинските животни понякога включват в състава си останки от живи организми, тогава тази група се състои само от тях. Състои се от:

• Нефт и шисти.
• битум.
• Фосфатни скали.
• Карбонатни съединения, като креда, която се използва за писане на черна дъска.
• Варовици.

По състав варовиците и кредата са почти изцяло изградени от останки от черупки на древни мекотели, фораминифери, корали и водорасли. Като се има предвид, че различни организми могат да дадат начало на органогенна скала, те се разделят на няколко разновидности:

• Биохерми. Това е името на натрупването на живи организми.
• Танатоценозите и тафроценозите са останки от организми, които са живели на тези места дълго време или са били пренесени с вода.
• Планктонните скали са образувани от организми, които живеят във водни тела.

Размер на зърната на седиментни скали

Този знак е една от характеристиките на структурата на седиментните скали. Ако погледнете скалите, те могат да бъдат разделени на хомогенни и с включвания. В първия вариант цялата скала се възприема като хомогенна маса, а във втория могат да се разглеждат отделни фракции, зърна и тяхната форма и съотношение.

Ако разгледаме размера на фракциите, можем да различим няколко групи:

1. Зърната са доста видими.
2. Скритите зърна визуално изглеждат безструктурни.
3. В третата група е невъзможно да се вземе предвид детайлността без специално оборудване.

Формата на включванията може да бъде един от критериите, по които тези скали се разделят. Има няколко вида структури:

• Хиподиоморфен. При този тип кристалите, получени от разтвора, действат като зърна.
• Типът хипидиобласт се отнася до междинна структура, в която веществата се преразпределят във вече втвърдена скала.
• Гранобластният, или листен, има кристали с неправилна форма.
• Механоконфорният тип се образува в резултат на механичното действие на зърната под натиска на онези слоеве, които са разположени по-горе.
• Неконформно гранулираният има основна характеристика под формата на различни очертания на зърната, което води до появата на кухини и порьозност.

В допълнение към структурата те подчертават и текстурата. Разделението се основава на наслояване:

• Постепенен. Образуването му се извършва на голяма дълбочина под водата.
• Междинният слой се среща в някои слоеве вода, този тип може да се припише на глинести отлагания, слоеве пясък в глина.
• Междинният слой възниква при голяма дебелина на слоя, може да се наблюдава промяна цветовеслоеве. Пример за това е редуването на глина и пясък.

Могат да се цитират още много класификации, но ще спрем до тук.

Представители на седиментни скали

Вече разгледахме седиментните кластични скали, примери за тях също бяха дадени, а сега ще се спрем на други, които също са широко разпространени в природата.

1. Гравелити. Те са седиментни скали под формата на чакъл. Те включват фрагменти от скали и минерали с различни размери.
2. Пясъчни скали. Това включва пясъци и пясъчници.
3. Тинестите скали донякъде напомнят пясъчници, само че в състава си имат по-стабилни минерали под формата на кварц, мусковит.
4. Алевритът се отличава с наличието на грапавост при счупването, а цветът зависи от циментиращия материал.
5. Глинести почви.
6. Глинена скала.
7. Аргилити.
8. Мергелите са смес от карбонати и глина.
9. Варовици, които са съставени от калцит.
10. Доломитите приличат на варовици, само че вместо калцит съдържат доломит.

Всички тези скали се използват широко в строителството и други сектори на икономиката.

метаморфни скали

Ако си припомним какво е метаморфоза, ще стане ясно, че метаморфните скали се появяват в резултат на трансформацията на минерали и скали под въздействието на температура, светлина, налягане и вода. Най-известните от тази група са: мрамор, кварцит, гнайс, шисти и някои други.

Тъй като различните видове скали могат да претърпят метаморфоза, класификацията зависи от това:

1. Метабазитите са скали, които са резултат от трансформацията на магмени и седиментни скали.
2. Метапелитите са резултат от трансформацията на кисели седиментни скали.
3. като мрамор.

Формата на метаморфната скала се запазва от предишната, например, ако скалата преди това е била разположена на слоеве, тогава новообразуваната ще има същата форма. Химичен състав, разбира се, зависи от първоначалната порода, но под влияние на трансформациите може да се промени. Минералният състав може да бъде различен и може да включва както един минерал, така и няколко.

Магматични скали

Тази група скали съставлява почти 60% от цялата земна кора. Те възникват в резултат на топенето на скали в мантията или в долната част на земната кора. Магмата е разтопено вещество, частично или напълно обогатено с различни газове. Процесът на образуване винаги е свързан с висока температура в недрата на земята. Геоложките процеси, протичащи вътре в земята, постоянно провокират магмата да се издигне на повърхността. В процеса на издигане настъпва охлаждане и кристализация на минералите. Ето как изглежда процесът на образуване на магмени скали.

В зависимост от дълбочината, на която се извършва втвърдяването, скалите се разделят на няколко групи, таблицата на сортовете може да изглежда така:

Магматичните скали се различават от кластичните по това, че не съдържат останки от мъртви организми. е един от най-известните сред тази група. Състои се от: кварц и слюда.

При изригване на вулкан магмата, напускайки повърхността на земята, постепенно се охлажда и образува скали от вулканичен тип. Те не съдържат големи кристали, тъй като понижаването на температурата става доста бързо. Представители на такива скали са базалт и гранит. Те често са били използвани в древността за производството на паметници и скулптури.

Кластични вулканогенни скали

В процеса на вулканични изригвания се образува не само гранитна скала, но и много други. В допълнение към изливането на лава, голямо количество отломки лети в атмосферата, които заедно със съсиреци от втвърдяваща се лава падат на повърхността на земята и образуват тефра. Този пирокластичен материал постепенно се ерозира, част от него се разрушава от водата, а това, което остава, се уплътнява и се превръща в здрави скали - вулканични туфи.

По разлома на тези скали могат да се видят фрагменти, празнините между които са запълнени с пепел, понякога глина или силициеви седиментни вещества.

Изветряне на скалите

Всички скали, намирайки се в природата, са изложени на много фактори, в резултат на което настъпва изветряне или разрушаване. В зависимост от въздействащото влияние се разграничават няколко вида на този процес:

1. Физическо изветряне на скалите. Възниква поради температурни промени, в резултат на което скалите се напукват, в тези пукнатини попада вода, която при ниски температури може да се превърне в лед. Така постепенно настъпва разрушаването на скалата.
2. Химичното изветряне се извършва под действието на водата, която навлиза в пукнатините на скалата и се излугва, разтваря я. Мраморът, варовикът, солта са най-податливи на такова влияние.
3. Биологичното изветряне се извършва с участието на живи организми. Например растенията разрушават скалата с корените си, лишеите, които са се заселили върху тях, отделят някакви киселини, които също имат разрушителен ефект.

Почти невъзможно е да се избегне процесът на изветряне на скалите.

Стойността на скалите

Невъзможно е да си представим националната икономика без използването на скали. Такова приложение започва в древни времена, когато човек се е научил да обработва камъни. На първо място, скалите се използват в строителната индустрия. Примерите включват следното:

• Мрамор.
• Варовик.
• Гранит.
• Кварц и др.

Използването им в строителството се основава на здравина и други важни качества.

Някои скали намират приложение в металургичната промишленост, като огнеупорна глина, варовик, доломити. Химическата промишленост е неделима от триполи, диатомит.

Дори леката промишленост използва скали за своите нужди. В селското стопанство не може без калиеви соли, фосфорити, които са важна част от торовете.

Така разгледахме скалите. И можем да заключим, че в момента те са безспорни и необходими помощници на човек в почти всяка индустрия, като се започне от Ежедневиетои завършва със строителство. Ето защо най-често използваното понятие не е скала, а минерал, което точно изразява значението на тези природни находища.

Кластични скали.Те са съставени от фрагменти от натрошена скална основа или минерали, понякога с останки от счупени фосилни черупки. Тяхната класификация се основава на размера, степента на закръгленост и циментацията на фрагментите (табл. 13 и табл. 14), които зависят от здравината и устойчивостта на основните (разрушени) скали на процеси на изветряне, както и от етапа на развитие на скалата: изветряне, денудация, акумулация или диагенеза. Така че хлабавите скали от ъглови хлабави фрагменти са продукти (резултат) от физическо изветряне; от закръглени - изветряне, пренос (денудация) и натрупване (утаяване) на рохкави отлагания. Циментираните кластични скали са преминали през етапа на диагенеза в своето развитие, при което между кластите са се образували карбонатни или силициеви минерали или са се отлагали фини кластични минерали - глини. Рохкавите скали обикновено имат млада, кватернерна възраст и лежат близо до повърхността, докато циментираните скали са по-стари. По-голямата част от циментираните плътни кластични скали се натрупват на дъното на моретата и океаните, където в крайна сметка се отнасят много продукти от изветряне и затова такива скали се наричат ​​още теригенен(разрушени от континентите - земя). За кластичните скали понятието "структура" често се бърка с "текстура", така че е възможно да се характеризира просто структурата на скалите.

развалинии боклуцисе състоят от незаоблени фрагменти от различни най-издръжливи скали и минерали и се различават по размера на фрагментите. Те са елувиални (продукти от изветрянето на скалите, останали на мястото на тяхното образуване) и делувиални (образуват се при движението и натрупването на скални късове по склоновете и в подножието на хълмовете и

Таблица № 12

Характеристики на широко разпространените седиментни скали и почви

Изпълнено Проверено

Таблица 13

Седиментни кластични скали (ключ)

Таблица 14

Основни структури на циментирани кластични скали

планини) произход, се крият в идеята за тънки корици и перки в подножието, покриващи почти цялата земна повърхност. Тъй като най-издръжливите основни скали са запазени под формата на трошен камък и трева, тези находища имат среден коефициент на твърдост 1,5.

Камъчета и чакълсе различават от натрошен камък и трева по заоблеността на фрагментите, която се получава при дългосрочно пренасяне на значителни разстояния. Степента на закръгленост и сортиране е изключително разнообразна. Те се делят на речни, езерни, морски и ледникови отлагания, срещащи се под формата на пластове и лещи. Празнините между камъчетата и чакъла са доста големи. Зърната от камъчета и чакъл практически нямат способността за капилярно издигане на вода, но са добре пропускливи и лесно се отказват от вода.

Камъчетата и чакълът са от голямо практическо значение като лесно сортиран и обработваем строителен материал. Използват се за приготвяне на бетон, в пътно строителство и при монтаж на филтри в хидротехнически съоръжения.

пясъци- рохкава скала, състояща се от заоблени или остроъгълни зърна от различни минерали и скали с различни цветове. Преобладават кварцовите пясъци, но често присъстват и зърна от фелдшпати, слюда, магнетит и други минерали. Понякога има пясъци, състоящи се почти изключително от зърна от доломит, магнетит, шисти, фрагменти от черупки или скали. Пясъците според условията на образуване могат да бъдат речни, езерни, морски, ледникови и дюнни, различават се по наслоеност, кръглост, минерален състав и други свойства.

Порьозността на пясъците е много по-малка от порьозността на други кластични скали (льос, глина); обикновено е равна на 30 ... 40%. Много важните свойства на пясъка включват способността му да не променя обема си при изсушаване и овлажняване и способността да абсорбира, преминава през себе си и освобождава вода. Пясък, наситен с вода, може да тече и по склоновете се появяват подвижни пясъци. Пясъкът, наситен с вода, но неспособен да се движи и отмива, може да бъде надеждна основа. Пясъците имат малко капилярно покачване на водата. Коефициент на якост 0,5 ... 0,6. Коефициент на филтрация 1…1400 cm/h.

пясъциимат голямо практическо значение като материал за строителни цели, за производство на фаянс, порцелан и стъкло; като материал за филтриране във водни инсталации и други цели.

Льос- смес от малки зърна (0,05 ... 0,005 mm) от кварц, глинени частици и калцит, силно пулверизирани, отчасти под формата на черупкови малки топчета, жълтеникаво-бяла, лека, пореста скала, превръща се в прах при триене . Отличава се с висока адхезия на частиците и може да образува отвесни скали с дължина много метри. Льосът съдържа много тънки вертикални каналчета със следи от корени на растения; много варовити конкреции (какавиди на жерав или гора) с причудлива форма. Типичният льос се характеризира с липса на напластяване. Той е широко разпространен на земната повърхност и заема около 4% от сушата. Повечето учени смятат типичния льос за еолово образувание, но има хипотези за неговия почвено-елувиален, делувиален, пролувиален и дори езерно-ледников произход. Льосът се отнася до специфични почви поради своите инженерни и геоложки характеристики: в суха форма може да служи като основа за конструкции, но когато е мокър, той е подложен на силно уплътняване, което води до значително слягане. Слягането на льоса е следствие от високата му порьозност и действието на водата, която променя структурата на льоса. Коефициент на якост 0,8, за втечнен льос 0,3. Коефициент на филтриране на прах 0,51…1,62 cm/h.

глина- фино диспергирани скали, които включват главно глинести минерали - продукти от химично разлагане (хидролиза) на силикати, главно фелдшпати. Заедно с глинестите минерали

- каолинит, монтморилонит и други, глините съдържат примеси в по-големи или по-малки количества от частици кварц, фелдшпати и други минерали, включително железни хидроксиди - кафяв лимонит. Глинестите скали са най-често срещаните на земната повърхност и сред седиментните скали, като представляват 50% от общия им обем.

глинасе разделят на мазнии кльощав. Първите са мазни на пипане, цветът им е най-често сив, светло сив, зеленикаво сив. Съдържанието на каолинит в тях е високо – от 40 до 70%. Тези глини имат голяма устойчивост при високи температури. Вторият - постни глини - са по-малко мазни на пипане и се състоят от най-малките частици фелдшпати и кварц, както и каолинит в количество по-малко от 40 ... 10%. Те са оцветени предимно в жълти, жълто-кафяви, червено-кафяви цветове с различни нюанси с железни оксиди.

Според условията на образуване глините се делят на първични, или остатъчни, и вторични, или седиментни глини. Остатъчните глини са продукти от хидролиза на силикати и предимно фелдшпати. Вторичните глини са образувани за сметка на първичните глини чрез преместването им в хоризонтална посока и повторното им отлагане в резервоари и падини, отличават се с по-добро сортиране и съдържание на мазнини.

Глините в сухо състояние са твърди и представляват плътна прахообразна скала. Имат значителна порьозност; сухите глини енергично абсорбират вода и след като станат пластични, отдават тази вода много бавно (виж таблица 9). В същото време те забележимо увеличават обема си - набъбват. Глините се отличават с висока водопоглъщаемост - до 70% от обема си, капилярно повдигане и, наситени с вода, водоустойчивост (водоустойчивост). Те допринасят за развитието на свлачища със съответните доста стръмни склонове; артезиански (напорни) води са предвидени като покриващи слоеве. Под действието на външно натоварване неконсолидираните разновидности на глините са силно компресирани, но това компресиране е много бавно и може да продължи стотици години. Тежките сгради, построени върху такива глини, могат да предизвикат значителни и често неравномерни валежи.

Глинестите почви са пясъчна глинеста почва, глинеста почва и глина. пясъчна глинеста почвае преходна скала от пясъци към глини. Съдържанието на глинени частици в тях е 3…10%. Мокра пясъчна глинеста почва се разпада, когато се търкаля в ръцете. Коефициент на филтрация на песъчлива глина 0,01…36 cm/h. Глинасъдържа повече глинени частици - 10 ... 30%, прилича на глина по свойствата си, но мократа глинеста почва се напуква при търкаляне и огъване в ръцете. Коефициент на филтрация на глина 0,06…5,0 cm/h. глинасъдържа повече от 30% глинени частици, поради което снопчето мокра глина може да се навие на франзела. Коефициентът на якост на глината е 1,0. Коефициент на филтрация 0,000002… 0,001 cm/h. Глинестите скали са прослоени и бързо се вклиняват върху района на разпространение.

Каолиновата глина се използва в порцелановата и хартиената промишленост, мазните глини се използват като огнеупорен материал, а по-тънките глини се използват в производството на тухли, керемиди и керамика. Пълните глини, които се отличават със способността си да абсорбират мазнини и масла, се използват за почистване на вълна, плат и др. От глауконитовите глини се получава добра зелена минерална боя, от железистите глини - червени бои, умбра, сиена, охра.

Аргилит(или шисти) е силно уплътнена дребнозърнеста глинеста скала с изразена наслоеност, на места преминаваща в шистоза. Състои се от най-малките частици каолинит, люспи от мусковит, хлорит, най-малките зърна кварц с примес на въглеродни частици и железни хидроксиди, поради което често има тъмен до черен или кафяв цвят. Глинените шисти се срещат под формата на слоеве, хоризонтални или смачкани на гънки, нарушени от разломи.

Шистите са често срещани, обикновено в сгънати области: в Кавказ, Урал и др. Разновидностите на тъмносив цвят, които имат тънка отделност от шисти, се наричат ​​покривни плочи. Плочите са черни на цвят поради наличието на въглеродна материя. Битуминозните и нефтените шисти са листови скали с черен и тъмносив цвят, богати на битум.

Като много стабилен покривен материал се използва глинест шист с добро отделяне на фини плочи. От тях се изработват стълбищни стъпала, первази, подови плочки, первази, пана, дъски за маси, умивалници. В електротехниката вместо мрамор се използват шисти, които не съдържат примеси от рудни минерали. Отпадъците от производството на шисти се използват за направата на асфалт и изкуствени пътни камъни.

Инженерно-геоложки характеристики - глинестите шисти се различават от глините с много по-голяма твърдост. Коефициент на якост на силна шисти 4. Временна якост на натиск 60 ... 200 MPa.

пясъчници- циментирани гъстослоести пясъци с различна якост, образувани в резултат на диагенеза, уплътняване на рохкави седименти под тежестта на покриващите седименти. По абсолютен размер се разграничават едрозърнести, среднозърнести и дребнозърнести пясъчници. Те се състоят предимно от най-често срещания и физически и химически стабилен кварц. В зависимост от минералогичния състав на цимента пясъчниците се подразделят на силикатни, варовити, глинести, железни и гипсови (виж таблици 9, 13 и 14). Те се срещат под формата на слоеве и лещи.

Пясъчниците са широко разпространени в Карелия, в централните райони на Русия, в Поволжието, в Урал. Пясъчниците се различават по минералния състав на пясъчните зърна: мономинерални (обикновено кварц), полиминерални аркози (състоят се от кварц, фелдшпати и слюда) и сиваки (състоят се от фрагменти от различни скали, амфиболи, кварц, фелдшпати и слюда), както и цимент (виж таблица 9).

Пясъчникът се използва широко като строителен материал, особено когато други каменни строителни материали не са налични. Пясъчник, богат на силициева киселина (поне 97%), се използва като ценна суровина за динас. Пясъчник със силициев цимент се използва широко в строителството като развалин материал, някои разновидности се използват успешно за направата на воденични камъни.

В зависимост от порьозността, влажността, циментиращия агент, както и от структурата и размера на зърната, механичната якост на пясъчниците варира в широки граници (виж таблица 9). Порестите пясъчници често съдържат артезиански води, нефт и горими газове. Якостта на натиск варира от 40…140 MPa. Коефициент на якост 2…15.

Брекчаи конгломерат- циментирани скали, състоящи се съответно от незаоблени скални късове с остри ъгли и закръглени форми (виж таблица 13) и по-фино циментиращо вещество. Съставът на кластите от брекчи, в сравнение с конгломератите, е по-малко сложен, тъй като площта на отстраняване на кластите, които съставляват брекчи, е много по-малка от тази на кластите, които съставляват конгломерати. Кластите обикновено принадлежат към един или няколко вида скали. Фрагменти в конгломерати са били транспортирани на дълги разстояния за дълго време от много места. Съставът на цимента може да бъде различен: варовит, силициев, железен, глинен. Breccia се характеризира с хетерогенност на състава на цимента, за разлика от хомогенността на състава на кластите.

Брекча се образува при тектонски и свлачищни процеси чрез натрупване на продукти от разрушаване (фрагменти) на скалите в подножието на склоновете. Вулканичните брекчи се образуват от циментацията на големи кластични вулканични изхвърляния; туфбрекча – значително количество пепел. Конгломерати - от отломките, натрупани по бреговете на морета, планински реки и езера. Фрагментите са циментирани от различни химични съединения, изпадащи от водата (вар и др.) и утаяващи малки глинени частици. Те лежат под формата на слоеве с малка дебелина - десетки, понякога първите стотици метри. Те са разпространени главно в сгънати области: в Урал, Кавказ, както и в свлачищни зони. Поради ъгловата форма на кластите брекчите са по-здрави от конгломератите и са по-подходящи като градивен камък. Като облицовъчен камък те се ценят заради красотата на брекча.

По този начин кластичните скали са много разнообразни по състав, структура и форми на поява; вклинени и се сменят както по протежението на скалите (над площта), така и в дълбочина. Континенталните съвременни кластични обикновено рохкави скали имат дебелина от няколко метра до стотици метри, покривайки цялата земна повърхност. Именно в тези скали, сред редуването и вклиняването на кластични и глинести скали, строителите често трябва да извършват своята работа. Морските теригенни кластични скали, простиращи се на големи площи, имат дебелина от стотици и дори хиляди метри, както и по-стара възраст. В равнинни зони в рамките на платформи те лежат под покритие от континентални седименти, в нагънати области те често лежат близо до земната повърхност и попадат в областта на инженерството.

Таблица 15

Хемогенни и биогенни скали (ключ)