Природные каменные материалы 3 страница

Туфовые лавы образуются при быстром вспенивании изли­вающихся лав при резком падении давления и одновременном при-

«допивании к ней разнообразного вулканического материала. Ко­личественное соотношение лавы и твердого обломочного материала А ней варьирует в широких пределах с образованием многочислен­ных разновидностей, различных по составу, строению, окраске и фйзнко-механическим свойствам. Как и вулканические туфы, они об­ладают большой пористостью и стекловатой структурой. Представи­телем этих пород является артикский туф — декоративный и стено­вой материал Аозово-фиолетового цвета со средней плотностью В750... 1400 кг/м' и плотностью около 2, 6 г/см³, пористостью от 45 JRO 70% и теплопроводностью 0, 55...0, 62 Вт/(м-К).

Вулканические туфы и лавы отличаются стойкостью к выветри­ванию, малой теплопроводностью, хорошей морозостойкостью, лег­ко обрабатываются, но не полируются. Прочность их составляет 5... 20 МПа, а более плотных — до 50 МПа. Употребляются в каче­стве стенового материала, бутового камня. Отходы от их разработ­ки используют как заполнитель в легких бетонах. Месторождение туфовых лав находится в Армении.

} Осадочные породы представляют особый интерес для строите­лей, так как они служат основаниями и средой для различных со­оружений и повсеместно доступны в качестве строительных мате­риалов. Они имеют вторичное происхождение, поскольку исходным материалом для их формирования являются продукты разрушения ранее существовавших пород. Процесс образования осадочных по­род протекает по схеме: физическое и химическое выветривание пород, механический и химический перенос, отложение и накопле­ние продуктов их разрушения и, наконец, уплотнение и цемента-дня рыхлого осадка с превращением его в породу. Общими свойст­вами осадочных пород являются одинаковые формы залегания в виде пластов, с которыми связаны их характерные текстурные при­знаки— слоистость и пористость. Последняя особенно важна, так как оказывает большое влияние на " физико-механические свойства пород: прочность, плотность и среднюю плотность, водопоглощение, Морозостойкость, механическую обработку и др. Осадочные породы Отличаются многообразием структур с широким варьированием формы, размеров частиц и их соотношения у различных представи­телей (рис. 7.4). Для них характерно значительное разнообразие минеральных компонентов, более простых по химическому составу Н являющихся преимущественно осадочными новообразованиями, совпадающими по составу с некоторыми магматическими минера­лами. Среди породообразующих минералов встречаются осажден­ные из водных растворов карбонаты, сульфаты, водный кремнезем; вторичные (глинистые) продукты выветривания материнских по­род— каолинит, монтмориллонит; слюдистые минералы, гидрок-снды А1 и Fe; реликтовые минералы, сохранившиеся без измене­ния, — магматический кварц, полевые шпаты, а также обломки пород различного генезиса и остатки организмов. Некоторые предста­вители осадочных пород растворяются в воде, например каменная Соль, гипс, известняки.

Фис. 7.4. Структуры Осадочных пород:

а — зернистая (песчаник); б — оолитовая (изве­стняк химического образования); в — ракушеч­ная (известняк биогенный); в песчанике цемент кальцнтовын (с)

По условиям образования оса­дочные породы делятся, на три группы: обломочньйи химические и органогенные. Между ними сущест­вуют переходные^ разновидности смешанного генезиса.

Породы обломочного (механиче­ского) происхождения являются продуктами механического разру­шения каких-либо материнских по­род и сложены преимущественно обломками устойчивых к выветри­ванию минералов и пород. Они раз­деляются по крупности обломков на грубообломочные, среднеобло-мочные (песчаные), мелкообломоч­ные (пылеватые) и тонкообломоч­ные (глинистые). Среди них только глинистые породы являются про­дуктами химического разложения материнских пород, остальные же породы сложены обломками, не подвергшимися существенному вы­ветриванию. Независимо от разме­ров частиц обломочные породы мо­гут быть рыхлыми или сцементиро­ванными.

К рыхлым грубообломочным по­родам относятся разновидности с окатанной и угловатой формой, об­разовавшиеся в результате накоп­ления крупных обломков. Среди них выделяют обломки размером 1000... 100 мм, называемые валунами (окатанные) или глыбами (угловатые); 100... 10 мм — галькой (окатанные) или щебнем (уг­ловатые), 10... 1 мм —гравием (окатанные) или дресвой (угло­ватые).

Валуны (валунный камень) состоят из грубоокатанных

обломков, обработанных и перенесенных водой или ледником. По генезису валунный камень может быть ледниковым, речным, мор­ским, озерным. Более мелкие его разновидности размером 120... 300 мм называют булыжным камнем. Крупный валунный камень, поступающий на строительство, нуждается в предварительной пере-

йда|ботке на штучный материал —шашку, бутовый камень и др. Щ Галька и гравий образуются аналогично первому, при пе-Шеносе обломков на большие расстояния реками, горными потока-jnw, а также под действием морского прибоя, приобретая при этом различную степень окатанности и сортировки. Качество гравия обус­ловливается его генезисом, минеральным составом, содержанием влннистых и органических примесей и пр. Лучшей разновидностью Вравия считается ледниковый, который менее окатан. Гравий при­меняется в железобетонных сооружениях, дорожном строительстве ш как фильтрующий материал.

Г Глыбы, щебень и дресва представляют собой скопления игловатых обломков скальных пород, разнородных по минерально-шу составу. Эти отложения особенно характерны для пустынных и шолярных районов с интенсивно протекающими процессами физи­ческого выветривания. Они достаточно широко распространены в {■ средней и северной полосе европейской части нашей страны. \ Песчаные (среднеобломочн ы.е) породы представ­ляют собой рыхлую смесь зерен с размерами от 1 до 0, 1 мм. Их Шринято разделять по крупности зерен на крупнозернистые с диа-|метром частиц от 1 до 0, 5 мм; среднезернистые — 0, 5...0, 25 мм; ^мелкозернистые — от 0, 25 до 0, 1 мм. Пески состоят преимуществен-|; мо из кварца, наиболее устойчивого к химическому выветриванию -минерала. Чистые кварцевые пески светлой окраски являются моно- [ минеральными породами. Смешанные (полимиктовые) пески состо-; ят из смеси минералов, в которых кроме кварца находятся полевые шпаты, слюды, амфиболы и др. Среди них наибольшее распростра­нение имеют аркозовые пески красного или серого цвета, преиму­щественно кислого полевошпатового состава, с небольшой примесью кварца и других минералов. Наибольшей чистотой и однородностью зерен отличаются морские и эоловые отложения; морские и речные Пески имеют окатанную, а ледниковые — угловатую, наиболее бла­гоприятную для строительных целей, форму зерен. Вредной при­месью к пескам являются глинистые и пылеватые фракции (0, 05... 0, 005 мм). При оценке качества песка как строительного материала Учитывают его минеральный и гранулометрический составы, фор­му зерен, пористость, коэффициент фильтрации и др. Плотность пес­ков составляет 2, 64 г/см³, а средняя плотность—1800 кг/м³. Они являются главным сырьем для получения керамики, динаса, сте­кол, бетонов и растворов, кирпича; используются для дорожных Покрытий, в абразивном производстве. Распространены повсе­местно.

Пылеватые (мелкообломочные) породы состоят из частиц размером от 0, 1 до 0, 01 мм и отличаются от песчаных содержанием более мелких частиц. Представителем этих пород является лесс—светло-окрашенная пористая (46...50%) порода, содержащая кварц, полевые шпаты, до 30% кальцита и до 50% гли­нистых минералов. Плотность лёссов составляет 2, 5...2, 8 г/см³,; й средняя плотность — 1200... 1800 кг/м³.

Они отличаются просадочностью, легко размокают в воде. Ис­пользуются в цементной промышленности как добавка в Жетоны, в производстве кирпича, черепицы и др. Распространены в европей­ской части нашей страны, на юге Украины, в Средней Азии, южной Сибири.

Глинистые (тонкообломочные) породы состоят бо­лее чем наполовину из мельчайших (менее 0, 01... 0, 001 мм) чешуе­образных частиц глинистых минералов, среди ко^рых не менее 25% имеют размеры менее 0, 001 мм. Глины образ)|ртся при вывет­ривании полевошпатовых н некоторых других силикатных пород и состоят преимущественно из глинистых минералов *ипа каолинита, монтмориллонита и гидрослюд с примесью кварца, слюды, вторич­ного кальцита, опала и др> Большинство глин являются полимине­ральными, однако среди них имеются наиболее ценные мономине­ральные: каолинитовые и монтмориллонитовые разновидности. Главным фактором при Применении глин в строительстве и произ­водстве строительных материалов является их минеральный состав.

Полиминеральные глины являются сырьем для производства кир-
пично-черепичных изделий, грубой керамики, глинозема, огнеупо­
ров и т. д. «

Каолинитовые глины сложены в основном каолинитом и срав­нительно свободны от примесей оксидов железа. Они представляют собой белые тонкозернистые, жирные на ощупь малопластнчные породы, являющиеся продуктами разложения (гидролиза) алюмо­силикатов диссоциированной водой, содержащей свободные ионы водорода и растворенную С0₂. Процесс каолинизации полевых шпа­тов схематически представляется в следующем виде:

2K[A_1Si30₈] _{н 0} AMS.AHOHU 4SiO, _c

ортоклаз каолинит аморфный

кремнезем

Каолинитовые глины являются континентальными отложениями и образуются в условиях кислой среды. Они используются в произ­водстве фарфоро-фаянсовых изделий, цемента, шамота. Месторож­дения каолинитовых глин находятся на Украине, Урале, в Сибири и др.

Монтмориллонитовые глины появляются при разложении вулка­нических пеплов в щелочной среде. Среди них выделяются сильно набухающие в воде натровые глины с преобладанием катиона Na над катионами Са, Mg и К и неразбухающие кальциевые — с пре­обладанием Са над катионами Na и Mg. К первым относятся бен­тониты и флоридины, породы белой, серовато-белой, розоватой и другой окраски, характерной особенностью которых является силь­ное набухание при увлажнении с увеличением объема примерно в 16 раз и более и высокая адсорбционная способность. Большинство этих глнн обладает резко выраженной пластичностью при затворе-нии водой, сохраняя при высыхании приданную им форму, а после обжига образуют камневидные массы. С увеличением в глинах

\ механических примесей пластичность их быстро снижается. Монт-i мориллонитовые глины применяются как замечательные адсорбен-)17Ы, так как обладают высокой поглотительной способностью. Их Месторождения имеются в Грузии, Крыму, Приднепровье, Закар­патье, Средней Азии.

.. Сцементированные обломочные породы образовались |путем цементации рыхлых пород разнообразными химическими ве-ыцествами- Наиболее прочным является кремнеземистый цемент Ы вторичный кварц, опал, халцедон), менее прочны железистый (ли-рмонит), карбонатный (кальцит) и малой цементирующей способ-юностью отличается глинистый цемент. Ниже приводится описание ^главных представителей этой группы.

\ Брекчии представляют собой компактные породы, состоящие 5 из угловатых обломков дресвы или щебня, сцементированных ка-: ким-либо цементом. Петрографический состав этих обломков отли-[ чается однородностью. Угловатая форма обломков обеспечивает 'хорошее сцепление их с природными цементами, поэтому брекчии '-< при некоторых видах цементов имеют достаточно высокую проч­ность и используются как отделочные камни. Брекчии имеют ог­раниченное распространение.

' Конгломераты — сцементированные природным цементом - скопления гальки, гравия, мелких валунов и др., отличающиеся от брекчий пестротой петрографического состава, широким диапазо­ном прочности от 5 до 160 МПа и изменением средней плотности В интервале 1500...2900 кг/м³. По сравнению с брекчиями конгломе­раты отличаются меньшей прочностью, так как окатанный обломоч­ный материал довольно слабо связывается с цементом. Практиче­ское значение этих пород невелико, однако их характерная струк­тура (вяжущее-т-рыхлый материал) является прототипом самой распространенной структуры ИСК- Слабо сцементированные их разновидности используются для получения балласта, а красивые — Как отделочные декоративные камни. Мощные отложения конгло­мератов известны в Крыму и Средней Азии.

Песчаники образуются путем цементации зерен песка при Просачивании через них разнообразных минеральных растворов. В зависимости от разновидности цементов различают кремнистые, известковые, железистые, гипсовые, глинистые, битуминозные и другие виды песчаников. Их прочность определяется видом при­родного цемента, характером его сцепления с зернами песка, плот­ностью породы. Она колеблется в широких пределах от 1 до 150 МПа и выше, а средняя плотность — от 1900 до 2800 кг/м³. Наи­более прочными (100... 150 МПа и более) являются кремнистые песчаники со средней плотностью до 2800 кг/м³. Малой прочностью отличаются глинистые песчаники, легко разрушающиеся при насы­щении водой или циклическом замораживании и оттаивании; изве­стковые песчаники неводостойки. В битуминозных песчаниках би­тум, пропитывающий толщи пород, составляет до 20% их массы. Окраска песчаников зависит от цемента: кремнистые и известковые

^: М9

имеют белые и светлые тона, железистые — желтые и красноватые и т. д. Они широко распространены в Карелии, иа Украине, в По­волжье и др. и используются для получения стенового камня, бута, щебня, а также декоративного отделочного материала. Их разно­видности, содержащие не менее 97% кремнезема, идут на изготов­ление кислотоупорных материалов и сырья, для получения огнеупо­ров, абразивов и др.

Породы химического происхождения (хемогенньнг) образовались в результате выпадения из истинных и коллоидных^водных раство­ров различных веществ. Важное значение имеют слаборастворимые и подвижные соединения карбонатов Са и Mg, а также легкорас­творимые сернокислые н галоидные соединения — гипсы и ангидри­ты, осаждающиеся при испарении пересыщенных растворов в зам­кнутых морских бассейнах или озерах, к которым относятся отло­жения плотных и оолитовых известняков и известковых туфов, маг­незита. Важным структурным признаком этих пород являются форма и размеры зерен с характерным для них появлением оолитов — скорлуповатых зерен округлой или эллипсоидальной формы разме­ром от 1 до 5 мм и сферолитов — кристаллических агрегатов иголь­чатого строения, а также зернистых структур. Текстуры химиче­ских пород аналогичны обломочным. Окраска их разнообразна и за­висит от примесей. Ниже приводится описание представителей этой группы.

К карбонатным породам относятся микрозернистые (афанито-вые) известняки, а также мономинеральные породы, сложенные кальцитом, с зернистой или кристаллической структурой, пористой или кавернозной текстурой; в зависимости от текстуры средняя плотность известняков изменяется в пределах 2600...2000 кг/м³, снижаясь до 1000 кг/м³ у сильнопористых и кавернозных разновид­ностей. Пористость прочносцементированных известняков не превы­шает десятых долей процента, а у слабосцементированных — дости­гает 15... 20% и выше. Окраска их разнообразна: белая, серая, жел­товатая— до черной в зависимости от примесей. Месторождения хемогенных известняков известны в европейской части нашей стра­ны, в Крыму, на Кавказе и др.

Оолитовые известняки сложены оолитами кальцита, равно­мерно погруженными в цементирующую массу углекислого кальция или, реже, глины и плотно соприкасающимися между собой. Они — пористые, малоустойчивые к выветриванию и недостаточно морозо­стойкие породы. Прочность наиболее плотных их разновидностей Мала и составляет всего 16...20 МПа. Применяют их для изготов­ления воздушной и гидравлической извести, цемента и др. Широко распространены в Крыму, Молдавии, на Урале, Кавказе и др.

Известковые хуфы — высокопористые, ноздреватые поро­ды, сложенные кальцитом, выпадающим из холодных и горячих углекислых источников при выходе их на поверхность земли. Они отличаются легкостью, небольшой средней плотностью до 1650 кг/м³ и малой прочностью, обычно около 10 МПа, хотя у плотных разно.-

|эиДностей (травертине), образовавшихся из горячих источников, дона может достигать 80 МПа. Из известковых туфов получают из-шесть, применяют их в производстве цемента, а также в качестве ||тенового и декоративного материала (травертино). Их месторож­дения известны в районе Ленинграда, Крыму, на Кавказе (Пяти- Шрск).

щ Магнезиты являются светлоокрашенными породами, состоя-1ц им и из минерала магнезита. Прочность и плотность их выше, чем ж известняков, но в природе они встречаются реже. Магнезиты явля-■ отся сырьем для производства огнеупорных изделий, а скрыто-рсристаллические разновидности с плотностью 2, 9...3, 0 г/см³ — для изготовления минеральных вяжущих (каустического магнезита) и «изделий на их основе. Наша страна богата крупными месторожде­ниями высококачественного магнезита и главнейшие из них нахо­дятся на Южном Урале, Дальнем Востоке и др. Сульфатные породы. Главными представителями их являются гипс и ангидрит. Они являются мономинеральными породами зер-•нистокристаллической структуры, сложенными минералами одно-именного названия с возможными небольшими примесями глины, •песка, органических веществ и др. Гипсы имеют светлую (белую, желтую, серую) до темной окраску, в зависимости от примесей ха­рактеризуются пределом прочности при сжатии около 80 МПа £ " и средней плотностью 2200 кг/м³. Ангидриты —более плотные Г породы с пределом прочности при сжатии 60...80 МПа и средней плотностью от 2800 до 2900 кг/м³. Гипс и ангидрит служат сырьем для производства вяжущих, а на их основе — гипсобетонных изде­лии; применяются как стеновой материал, а также для внутренней отделки зданий. Месторождения их известны в европейской части нашей страны: на Средней Волге, Украине, в Донбассе, на Кавка­зе, в Башкирии, на Урале, в Средней Азии и др.

Породы органогенного происхождения образовались при непо­средственном или косвенном участии организмов, способных извле­кать из растворов или морских вод необходимые для их жизнедея­тельности соединения и концентрировать их в твердых частях тела. Для этих пород характерны цельнораковинные (биоморфные) и органогенно-детритовые структуры, состоящие из обломков рако­вин. Из этой группы рассматриваются породы кремнистого (сили-цнты) и карбонатного составов.

Кремнистые породы сложены опалом, минералами группы халцедона и осадочным кварцем. Они образуются в холодных мо-. рях, реже в озерных водоемах при непосредственном участии ди­атомовых водорослей, радиолярий, губок и других организмов, кон­центрирующих в своих скелетах опал. Среди них выделяют пласто-_: вые породы и конкреционные, сложенные кремнистыми желваками;.- (конкрециями), которые встречаются реже первых и часто рассеяны {.а других породах — известняках, глинах. Главными представителя-^'ми пластовых пород являются диатомиты, трепелы, опоки и яшмы, «образующие отложения большой мощности. Диатомиты — белые

или желтоватые рыхлые породы, состоящие из мельчайших слабо-сцементированных кремнистых скорлупок диатомей. Макроскопи­чески они похожи на мел, от которого отличаются отсутствием.ре­акции вскипания с НС1 и повышенной гидрофильностью. Диатоми­ты — легкие {средняя плотность 400... 950 кг/м³), не тонущие в воде с высокой (до 90...92%) пористостью породы. Трепелы — свет­лоокрашенные рыхлые, легкие и пористые опаловые породы, внешне не отличимые от диатомитов, одинакового с ними химического и минерального состава и несколько большей средней плотностью (500... 1300 кг/м³). По физико-химическим свойствам они близки между собой: высокопористы, огнеупорны, и кислотоупорны, плохо проводят звук и теплоту, отличаются большим водопоглощением, используются как адсорбенты, изоляционные, фильтрующие, шлифу, -ющие строительные материалы. Крупные месторождения диатоми­тов и трепелов имеются в европейской части нашей страны, По­волжье, Грузии, а также на Украине.

Опоки представляют собой сцементированные кремнистым ве­ществом трепелы или диатомиты. Состоят они из опалового крем­незема, количество которого варьирует за счет непостоянного со­держания в их составе примесной глины. Опоки крепкие и очень легкие, сильнопористые породы, палевого, светло-желтого, серого до черного цвета. Некоторые их разновидности внешне сходны с трепелами и диатомитами (мягкие опоки), другие же являются камнеподобными, твердыми и плотными породами. Плотность опок колеблется от 0, 9 до 1, 2 г/ем³ и находится в соответствии с их вы­сокой пористостью (до 30... 40%). Они имеют низкий предел проч­ности при сжатии — до 1...3 МПа, малую среднюю плотность (1200... 1500'кг/м³) и, как правило, неморозостойки. Применяются в качестве стенового материала, заполнителей в легких бетонах, дорожного материала, сырья для получения белых вяжущих ве­ществ и различных добавок. Крупные месторождения опок нахо­дятся в районах Средней и Нижней Волги, на Урале. Яшмы сло­жены микрозернистым (скрытокристаллическим) халцедоном Si0₂ и отличаются полосчатой темно-красной, желтовато-зеленоватой или черной окраской. Являются очень твердыми, крепкими одно­родными тонкозернистыми породами и используются в качестве прочного декоративного и поделочного материала. Они широко рас­пространены на Урале, Тянь-Шане и других древних складчатых областях.

Кремни (конкреционные силициты) встречаются в разнообраз­ных вмещающих породах в виде пластов, линз, желваков и состоят из опала и халцедона, иногда с примесью кварца. Наиболее рас­пространенными являются однородные, очень твердые микрозерни­стые, часто полосчатые, серого, красноватого, черного цвета крем­ни. Они используются исключительно как абразивный материал

Карбонатные породы органогенного генезиса сложены преимущественно кальцитом с примесями кремнезема, глинистых и песчаных частиц, оксидов железа и др. Широко распространены

> ганогенные известняки, образованные путем накопления продук­та жизнедеятельности растительных и животных организмов на re мелководных теплых морей: ракушечники, коралловые извест­ии, мел. Органогенные известняки залегают пластами значитель­ней мощности в несколько десятков метров. Главными их структу-вми являются цельнораковинная (биоморфная), органогенно-де-Ытовая, образованная угловатыми обломками раковин, вторичная, ^явившаяся при изменении зерен вторичными процессами, а так- ie смешанная. По текстурному признаку выделяются плотные, 1елко- и крупнопористые, а также кавернозные разновидности. связи с различной пористостью средняя плотность известняков)леблется от 1200 до 3100 кг/см³. Значительные изменения физико-[еханических свойств вызываются не только их пористостью, но и одержаннем глинистых примесей: предел прочности при сжатии юлеблется от 10 до 200 МПа, водо- и морозоустойчивость также; ильно снижаются. При содержании глины до 2% известняки счи­таются чистыми. Они широко применяются-в строительстве и про-(ышленности строительных материалов как бутовый камень, ще-5ень, стеновые блоки, сырье для получения вяжущих, огнеупоров т. д. Распространение органогенных известняков повсеместно: гощные обложения их известны в Сибири, на Урале, в Средней Азии, на северо-западе европейской части нашей страны — в При­балтике, Ленинградской области, а также в Приднепровье, Крыму Я на Кавказе. Разновидностями органогенных известняков являют­ся ракушечники, мел. Ракушечники являются пористыми породами с'средней плотностью 1000... 1700 кг/м³, невысокой прочностью от 10 до 60 МПа и большим, до 30% водопоглощением. Мел рас­сматривается как микрозернистая, слабосцементированная мягкая порода, сложенная мельчайшими частицами скелетов карбонатных водорослей и одноклеточных животных — фораминифер. Вслед­ствие малой прочности мел очень выгодно использовать в цемент­ной промышленности. Он применяется для получения чистой белой извести, в производстве стекла, углекислоты, как активный напол­нитель пластмасс, резиновых изделий и т. д. Месторождения мела имеются на Украине, в Среднем Поволжье, Курской, Воронежской, Белгородской областях и др.

Смешанные породы представляют собой смеси карбонатных и глинистых пород, к которым относятся доломиты и мергели. До­ломитами называются породы, состоящие преимущественно из минерала доломита, в котором содержится до 45, 8% магнезита. Макроскопически они похожи на известняки и опознаются по реак­ции вскипания только с подогретой НС1 или с холодной — в порош­ке. Окрашены в белый, серый, желтый цвета. При выветривании воломиты покрываются рыхлым желтовато-серым налетом (доломи­товой мукой). Залежи доломитовой муки находятся на Верхней Волге, во Владимирской области. Для доломитов характерны са-*аровидная, зернистая, плотная cTpyKtypu и разнообразные, от плотной до пористой (кавернозной) и часто трещиноватой, тексту-

I 153

ры. Плотные доломиты характеризуются средней плотностью от 2700 до 2900 кг/м³ и пределом прочности при сжатии в интервале 60... 150 МПа, которые изменяются в более узких пределах, чем у известняков. Они более твердые и плотные породы, но при на­гревании диссоциируют раньше известняков. Доломиты применя­ются наравне с известняками как строительный рамень (плиты, бут, щебень) и сырье для производства вяжущих (каустический доломит, доломитовая известь), а также при получении огнеупоров и теплоизоляционных материалов, стекла и т. п. Месторождения доломитов известны в Московской области, Поволжье, на Украине, в Донбассе, Крыму, на Северном Кавказе, Урале я др.

Мергели содержат от 25 до 75% СаСОз и являются переход­ными между карбонатными и глинистыми породами. При содержа­нии 25...50% глины в составе известняков образуются собственно мергели, которые с повышением до 50... 75% переходят в глинистые мергели, а при последующем ее увеличении превращаются в извест-ковистые глины. В составе мергелей вместо кальцита могут нахо­диться доломит и кремнезем, образуя, соответственно доломитовые и кремнеземистые мергели. Мергели — тонкозернистые, однород­ные по структуре, желтые, серые, темно-серые, неустойчивые к хими­ческому выветриванию породы с физико-химическими свойствами, зависящими от содержания глины. Средняя плотность их составля­ет 1900...2500 кг/м³, а предел прочности при сжатии — 60 МПа. Они быстро диагностируются с помощью НС1 —бурно вскипают с образованием на поверхности породы грязного пятна, чего не на­блюдается при аналогичной реакции у известняков. Мергели явля­ются лучшим сырьем для-производства цементов и на их базе ра­ботают крупнейшие комбинаты отечественной промышленности (Новороссийск, Амвросиевка и др.). Их месторождения широко распространены в пределах Русской равнины, на Украине. Особен­но ценными являются мергели черноморского побережья Кавказа, залегающие мощными пластами между Новороссийском и Геленд­жиком.

Аллитовые (алюминиевые) породы состоят преиму­щественно из гидроксидов AI, часто с большим содержанием ок­сидов Fe. К ним относятся бокситы, состоящие в основном из гид­роксидов алюминия с примесью опала, глинистых минералов. Чи­стые разновидности бокситов содержат до 65... 75% глинозема и до 25.-35% воды. Окраска их может быть белой, охристо-желтой, бу­рой в зависимости от содержания оксидов железа, В структурно-текстурном отношении они могут быть микрозернистыми твердыми или рыхлыми разновидностями, похожими на глину. Бокситы яв­ляются рудами на А1, используются для получения глиноземистых цементов, огнеупорных материалов, адсорбентов и др. Крупные месторождения их имеются на Урале, в Ленинградской области.

Метаморфические (вторичные) породы образовались под воз­действием высоких температуры и давления, химически активных газообразных веществ и горячих растворов, циркулирующих в по-

> одах. Воздействию этих факторов, особенно проявляющихся при гектонических процессах, подвергаются как магматические, оса­дочные, так и ранее метаморфизованные породы. Результатом та­кого воздействия является изменение структурных и текстурных Свойств, а иногда и химического состава пород. Минеральный со­став метаморфических пород сходен с составом материнских пород, (го наряду с первичными минералами: кварцем, полевыми шпатами, 1мфиболами, слюдами — появляются вторичные, характерные олько для метаморфических пород, — гранаты, хлориты, серпентин

Рис. 7.5. Структура и текстуры метаморфических пород:

а — гранс-бластовая структура (гнейс); б —слоистая текстура (гнейс)

* И др. Они имеют кристаллически-зернистую (кристаллобластовую) структуру с вытянутой формой частиц и разнообразные виды текс­тур. Наиболее типичными текстурами являются сланцеватая с па­раллельным расслоением в одном направлении чешуйчатых, листо­ватых, пластинчатых минералов; полосатая (гнейсовая) с линей­ным расположением чередующихся полос различного минерального состава, а также массивная текстура, развивающаяся при пере­кристаллизации однородных первичных пород без изменения рас­положения их зерен (рис. 7.5). Формы залегания метаморфических пород соответствуют формам залегания материнских магматиче­ских и осадочных пород. К наиболее распространенным метаморфи­ческим породам относятся гнейсы, кристаллические сланцы, квар­циты и мраморы.

Гнейсы — светлоокрашенные серые, красноватые и других от­тенков кристаллически-зернистые породы, образующиеся при ме­таморфизме кислых магматических и осадочных пород. Среди них различают ортогнейсы, появившиеся из гранитных или кислых пор­фировых и парагнейсы — при метаморфизме осадочных пород: арко-зовых песчаников, рыхлых скоплении кварца, полевого шпата, слюд и др. Ортогнейсы по минеральному составу сходны с гранитами, но отличаются от них слоистой или полосатой текстурой, с которой