Обломочные породы

Валуны — грубообломочная (псефитовая) несцементированная порода. Состоит из окатанных обломков размером более 200 мм. По размеру обломков валуны подразделяются на крупные (более 300 мм), средние (300—400 мм) и мелкие (400—200 мм). Вещественный состав валунов целиком зависит от состава первичных горных пород. (Описание приведено для пород, изучаемых студентами горных специальностей).

Песок — среднеобломочная (псаммитовая) несцементированная порода. Состоит из обломочных зерен размером от 2 до 0,1 мм. В зависимости от величины обломков пески подразделяются на грубо (2—1 мм)-, крупно (1—0,5 мм)-, средне (0,5— 0,25 мм)- и мелкозернистые (0,25—0,1 мм). Минеральный состав песков очень разнообразен: выделяются олигомиктовые пески (резкое преобладание одного минерала — кварца, полевых шпатов, слюды, глауконита

— среди обломочных зерен); полимиктовые (состоят из зерен разных минералов); аркозовые (по составу преимущественно кварцевые и полевошпатовые); граувакковые (из зерен темноцветных минералов). Окраска зависит от преобладания в составе того или иного минерала, они могут быть белыми, темно-серыми, зелеными, розовыми, бурыми и т.д.

Практическое значение — используются в стекольной промышленности, в производстве цемента, как абразивный и строительный материал.

Алеврит — мелкообломочная рыхлая (несцементированная) порода, состоящая из слабосвязанных между собой зерен размером преимущественно 0,1—0,01 мм. Типичными представителями алевритов являются лёссы. Вещественный состав: глинистые минералы, карбонаты, кварц, полевые шпаты, органогенные остатки. Окраска — светлая, светло-желтая, светло-бурая. Структура пылеватая (алевритовая), текстура массивная, пористая, иногда слоистая.

Практическое значение — строительный материал.

Глыбы — грубообломочная несцементированная порода. В отличие от валунов состоит из неокатанных обломков того же размера.

Галька — грубообломочная несцементированная порода. Состоит из окатанных обломков размером от 200 до 20 мм; по размеру обломков подразделяется на крупную (200—60 мм), среднюю (60—40 мм) и мелкую (40—20 мм) гальку. Вещественный состав разнообразен, зависит от состава материнских горных пород.

Щебень — грубообломочная несцементированная порода. В отличие от гальки обломки неокатанны, угловаты.

Песок — среднеобломочная (псаммитовая) несцементированная порода. Состоит из обломочных зерен размером от 2 до 0,1 мм. В зависимости от величины обломков пески подразделяются на грубо (2—1 мм)-, крупно (1—0,5 мм)-, средне (0,5— 0,25 мм)- и мелкозернистые (0,25—0,1 мм). Минеральный состав песков очень разнообразен: выделяются олигомиктовые пески (резкое преобладание одного минерала — кварца, полевых шпатов, слюды, глауконита — среди обломочных зерен); полимиктовые (состоят из зерен разных

минералов); аркозовые (по составу преимущественно кварцевые и полевошпатовые); граувакковые (из зерен темноцветных минералов). Окраска зависит от преобладания в составе того или иного минерала, они могут быть белыми, темно-серыми, зелеными, розовыми, бурыми и т.д.

Практическое значение — используются в стекольной промышленности, в производстве цемента, как абразивный и строительный материал.

Алеврит — мелкообломочная рыхлая (несцементированная) порода, состоящая из слабосвязанных между собой зерен размером преимущественно 0,1—0,01 мм. Типичными представителями алевритов являются лёссы. Вещественный состав: глинистые минералы, карбонаты, кварц, полевые шпаты, органогенные остатки. Окраска — светлая, светло-желтая, светло-бурая. Структура пылеватая (алевритовая), текстура массивная, пористая, иногда слоистая.

Практическое значение — строительный материал.

Глыбы — грубообломочная несцементированная порода. В отличие от валунов состоит из неокатанных обломков того же размера.

Галька — грубообломочная несцементированная порода. Состоит из окатанных обломков размером от 200 до 20 мм; по размеру обломков подразделяется на крупную (200—60 мм), среднюю (60—40 мм) и мелкую (40—20 мм) гальку. Вещественный состав разнообразен, зависит от состава материнских горных пород.

Щебень — грубообломочная несцементированная порода. В отличие от гальки обломки неокатанны, угловаты.

Гравий — грубообломочная несцементированная порода. Состоит из окатанных обломков размером от 20 до 2 мм. По размерам обломков подразделяется на крупный (20—4 мм) и мелкий (4—2 мм) гравий. Вещественный состав разнообразен, зависит от состава материнских горных пород.

Дресва — грубообломочная несцементированная порода. В отличие от гравия обломки неокатанны, угловаты.

Все несцементированные грубообломочные породы исполь­зуются как

строительный материал.

Конгломерат — грубообломочная сцементированная порода. Состоит из окатанных обломков, скрепленных цементирующим веществом (см. рис. 49)

Рис. 49. Конгломерат (учебная коллекция МГГУ

 По размеру обломков конгломераты подразделяются на валунные (200 мм), галечные (200— 20 мм) и гравийные (20—2 мм). Последняя разновидность носит название гравелит. Вещественный состав: состав гальки зависит от состава материнских горных пород; состав цемента — известковый, кремнистый, железистый, фосфатный, глинистый, песчанистый. Окраска неоднородная, обычно пестрая. Структура псефитовая, текстура массивная (плотная) или слоистая.

Диагностика. Отличительным признаком породы является ее текстура, т.е. наличие хорошо окатанных обломков.

Практическое значение — строительный материал, иногда с конгломератами связаны месторождения золота, меди и других металлов.

Брекчия — грубообломочная сцементированная порода (рис. 50).

В отличие от конгломерата состоит из угловатых, неокатанных обломков. По размеру обломков выделяют глыбовые брекчии (200 мм) и собственно брекчии (200—2 мм). Вещественный состав обломков и цемента, их окраска — самые разнообразные. Структура псефитовая; текстура, как правило, массивная, иногда — слоистая.

Диагностика. Отличительным признаком породы является ее текстура, т.е. наличие неокатанных (угловатых) форм обломков.

Рис. 50. Брекчия (учебная коллекция МГГУ)

Практическое значение — строительный материал, иногда для них характерна высокая концентрация фосфора, реже урана и редких земель.

Песчаник — среднеобломочная сцементированная порода, состоящая из обломочных зерен размерам 2—0,1 мм. По размеру обломков песчаники классифицируются аналогично пескам. Вещественный состав: обломочный материал — кварц, полевые шпаты, слюды; цемент — опаловый, гипсовый, глинистый, мергелистый, известковый, халцедоновый. В зависимости от мине­рального состава различают олигомиктовые, полимиктовые, аркозовые, граувакковые, кварцевые, глауконитовые, слюдистые и другие песчаники. Структура псаммитовая, текстура слоистая, реже — массивная.

Диагностика. Мелкообломочный характер, преимущественно высокая крепость — главные отличительные особенности песчаника вообще. Разновидности определяются по минеральному составу обломков и цемента.

Практическое значение — строительный, огнеупорный, абразивный материал. С грубозернистыми песчаниками (кварцевыми, аркозовыми, глауконитовыми) иногда ассоциируют небогатые оксидные и карбонатные марганцевые руды. Суммарное содержание оксидов Мп достигает 10—20 %. Наличие битуминозных песчаников — один из признаков нефтеносности района.

Алевролит — мелкообломочная сцементированная порода, состоящая из

зерен размером 0,1—0,01 мм, скрепленных между собой цементирующим веществам. Вещественный состав: обломки различных минералов (аналогично алевритам), цемент известковый или кремнистый. Окраска от серой, темно-серой до черной. Имеет тонкообломочное плотное строение с занозистым изломом, в отличие от темных глинистых пород — шероховатую на ощупь поверхность. Структура алевритовая, текстура плотная (массивная), слоистая.

Практическое значение — строительный материал.

Глинистые породы

Глина — тонкодисперсная порода, состоящая из частиц размером менее 0,01 мм и содержащая около 30 % частиц размером меньше 0,002 мм. Вещественный состав: глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит, гидрослюда), кварц, слюды, оксиды к гидроксиды железа, алюминия, карбонаты, сульфаты, фосфаты, органическое вещество. Большинство глин имеет полиминеральный состав, встречаются также мономинеральные (каолиновые, монтмориллонитовые, бентонитовые) глины. Окраска зависит от примесей: белая, желтая, красная, бурая, серая, черная. В сухом состоянии имеет пелитовую структуру, землистую (порошковатую) текстуру. Во влажном состоянии обладает свойствами липкости, пластичности, набухания, размокания.

Практическое значение — керамическое сырье, основа для производства огнеупорных изделий. Применяется также в целлюлозной, парфюмерно-косметической и других видах промышленности.

Аргиллит — плотная, твердая, камнеподобная порода, образующаяся в результате диагенеза глин. Состоит из частиц размером менее 0,01 мм. Вещественный состав смешанный или гидрослюдистый. Окраска разнообразная — темных тонов до черной. Структура пелитовая. Текстура слоистая. Для аргиллитов характерна остроугольная, тонкоплитчатая отдельность, часто с раковистым изломом. В отличие от алевролитов —

мылкие на ощупь при смачивании водой, не имеют шероховатой по­верхности.

Практическое значение — сырье для изготовления огнеупорных изделий.

Карбонатные породы

Известняк — порода, состоящая, в основном, из кальцита. Примеси — доломит, кремнистое вещество, песчаный и глинистый материал, битумы. Многие известняки состоят из органогенных остатков (раковин и их обломков). Окраска различная, обычно белая, светло-, реже темно-серая и черная вследствие примесей углистого вещества или битума. Структуры кристаллически-зернистые, пелитоморфные, органогенные, детритусовые. Текстуры пористые, массивные, оолитовые. Различают известняки органогенного, хемогенного, а также смешанного происхождения. Отличительная особенность — бурная реакция с соляной кислотой.

Диагностика. Средняя твердость (у большинства разновидностей), неразмокаемость в воде, бурная реакция с НС1 на любом участке породы.

Практическое значение — строительный материал, сырье для производства извести, цемента.

Мел — разновидность известняка смешанного, биохимического происхождения. Микрозернистая, тонкопористая порода, состоящая из мельчайших зерен кальцита и обломков скелетов, моллюсков и водорослей с примесью глинистых минералов или зерен кварца. Структура пелитоморфная, текстура — землистая.

Диагностика — см. известняк.

Практическое значение — см. известняк.

Мергель — порода, состоящая из кальцита и на 30—50 % — из глинистых частиц. Внешне мергель мало отличается от известняка, главным его признаком является реакция с соляной кислотой, после которой по поверхности мергеля остается пятно глинистых частиц. Окраска белая, светло-серая, желтоватая, зеленоватая, буроватая. Структура пелитоморфная, текстура — тонкослоистая. Характерна плитчатая отдельность.

Диагностика. Мергель обычно бурно вскипает под воздействием НС1, но в отличие от других карбонатных пород капля кислоты после реакции оставляет на его поверхности грязное пятно (нерастворимый глинистый остаток).

Практическое значение — сырье для производства цемента.

Доломит — порода, состоящая из минерала того же названия. Примеси: кальцит, магнезит, кварц, халцедон. Окраска желтовато-бурая, иногда серая с желтоватым оттенком, при большом количестве органогенного вещества — от темно-серой до черной. Структура кристаллически-зернистая. Текстура массивная, иногда — пористая, кавернозная. Внешне похож на известняк и отличается от него малой интенсивностью реакции с соляной кислотой (см. описание минерала доломита). Образуется, главным образом, хемогенным путем при выпадении из водных растворов.

Практическое значение — см. доломит.

Кремнистые породы

Диатомит — очень легкая (плотность 0,6—1,0 г/см³) белая или светло-желтая порода, пачкающая руки, легко растирающаяся в тонкий порошок. Имеет органогенное происхождение. Вещественный состав: остатки панцирей диатомовых водорослей, сцементированные опалом. Структура органогенная, пелитоморфная. Текстура пористая, землистая. Внешне схожа с мелом, но в отличие от него не реагирует с соляной кислотой. Легко впитывает влагу, прилипает к языку.

Диагностика — см. опока.

Практическое значение — см. опока.

Трепел — порода, внешне не отличимая от диатомита, но имеющая коллоидно-химическое происхождение. Вещественный состав: микроскопические округлые частицы опала с примесью остатков диатомовых водорослей и кремневых скелетов радиолярий и губок. Окраска белая, светло-серая, желтоватая. Структура пелитоморфная, текстура пористая, плотная. Характерные особенности: низкая плотность (0,6—1,0); легко впитывает воду, в отличие от мела не реагирует с соляной кислотой.

Диагностика — см. опока.

Практическое значение — см. опока.

Яшма — плотная и твердая порода, сложенная скрытокри-сталлическим кварцем или халцедоном. Часто содержит остатки кремнистых скелетов радиолярий. Окраска яркая: красная, красно-бурая, коричневая, фиолетовая, черная, зеленая, иногда полосчатая (рис. 51).

Рис. 51. Яшма (Геологический музей МГГУ им. В.В. Ершова)

Структура скрытокристаллическая. Текстура массивная, полосчатая. Образуется в результате накопления кремнистого вещества вулканического происхождения (из гидротермальных источников на дне водоемов).

Диагностика. Характерна яркая, пестрая окраска, высокая твердость породы.

Практическое значение — поделочный и декоративный камень.