Осадочные горные породы. Породообразующие минералы осадочных горных пород

Породообразующие минералы осадочных горных пород

Кремнезем – в осадочных горных породах встречается в виде кристаллического (кварца) и минерала (опала – SiO₂ nH₂O).

Опал имеет рыхлую высокодисперсную структуру, поэтому обладает повышенной микропористостью и большой реакционной способностью к гидроксиду кальция.

Каолинит – водный алюмосиликат Al₂O₃ 2SiO₂ 2H₂O. Каолинит образуется при разрушении полевых шпатов. Это рыхлый землистый минерал, состоящий из микроскопических чешуек и пластинок белого цвета. Обладает малой прочностью и рассыпается в порошок. Благодаря такому строению каолинит может образовывать с водой пластическую, легко формующуюся массу, которая при прокаливании спекается в твердое огнеупорное тело без изменения формы.

Кальцит (СаСО₃) – самый распространенный минерал осадочных пород. У кальцита совершенная спайность в 3-х направлениях. Легко растворяется в HCl с выделением газа СО₂.

Магнезит (MgCO₃) по своим свойствам близок к кальциту. Магнезит труднее растворим в кислотах, чем кальцит.

Доломит (CaCO₃ MgCO₃) по физическим свойствам близок к кальциту, но более твердый и прочнее, хуже растворяется в HCl. Доломит образует горную породу того же названия.

Гипс (CaSO4 2H₂O) имеет кристаллическую структуру. Прозрачен и бесцветен, но часто окрашивается в разнообразные цвета. При нагревании до 130⁰С теряет большую часть воды, которую способен снова набрать с выделением тепла. Гипс образует горную породу того же названия.

Ангидрит (CaSO₄) – безводная разновидность гипса. От действия воды постепенно переходит в гипс, с увеличением объема на 60%.

Важнейшие осадочные горные породы

Осадочные горные породы подразделяются на механические(рыхлые, сцементированные); химические; органогенные.

Механические образовались из магматических горных пород под действием температуры, воды, льда, ветра – рыхлые; из рыхлых образуются сцементированные при помощи выкристаллизации из воды, гипса и известняка.

Химические образовываются из водных растворов, в результате изменения растворимости частицы выпадают в осадок.

Органогенные образуются из остатков растений и животных из нераспадающихся частей.

Механические отложения (рыхлые) состоят из обломков окатанных – гравий, неправильной формы – щебень размером зерна более 5 мм, менее 5 мм – песок.

Глина – механическая смесь каолинита с кварцевым песком, CaCO₃ и другими продуктами разрушения горных пород.

Сцементированные – конгломераты, песчаники.

Песчаники состоят из зерен кварцевого песка, сцементированного карбонатом кальция, кремнеземом или гипсом.

Химические осадки

Гипс образуется или непосредственно путем осаждения из морской воды, или сначала может осаждаться ангидрит, который затем переходит в гипс. Применяется для производства вяжущих. Гипс может быть трех видов: гипсовый шпат, гипс волокнистой структуры и алебастр мелкозернистый.

Доломит - =2200-2800 кг/м³, R_СЖ = 150-200 МПа. Применяют в качестве строительного камня, щебня, сырья для производства теплоизоляционных материалов и огнеупорных изделий.

Органогенные осадки

Известняк – горная порода, состоящая из кальцита с небольшим содержанием примесей. В зависимости от средней плотности и прочности делится на: плотный = 2000-2600 кг/м³, R_СЖ до 100 МПа; пористые - = 900-2000 кг/м³, R_СЖ = 0, 4-12, 5 МПа.

Плотные известняки имеют аморфное строение, стойки против выветривания. Применяют для облицовки.

Пористые известняки и известняки-ракушечники состоят только из аморфного кальцита. Их используют для облицовки стеновых конструкций.

По содержанию глины в породе делятся на: известняк (глины не более 6+%), мергелистый известняк (глины 6-20%), мергель (глины более 20%).

Диатомит и трепел – богатые опалом SiO₂ nH₂O рыхлые или землистые массы. Диатомиты образовались из панцирей диатомитовых водорослей, живущих в пресной или соленой воде. Панцири остаются на дне водоема и уплотняются вместе с глиной. Трепел – порода более раннего происхождения, в которой панцири превратились в мельчайшие шарики опала, сцементированные опаловым цементом.

Мел – состоит из мелких частиц раковин простейших животных, по химическому составу мел – это карбонат кальция. Применяют для красок, замазок, производства извести и цемента.