Обломочные породы

Рыхлые обломочные породы разделяются по крупности обломков на крупнообломочные, среднеобломочные (песчаные), мелкообломочные (пылеватые) и тонкообломочные (глинистые).

Крутообломочные породы (псефиты) — к ним относятся породы, состоящие из обломков размером от 1 мм до нескольких метров в поперечнике («псефос» по-гречески — камешек). В зависимости от структуры и текстуры выделяются следующие породы.

Валуны — окатанные обломки горных пород размером от 10 см до 10 м в диаметре; окатанную форму приобретают водными потоками (речными, морскими, озерными) и ледниками; распространены в аллювиальных (отложения постоянных водных потоков) и ледниковых отложениях.

Глыбы — скопления угловатых обломков размером свыше 10 см в поперечнике.

Галька — округленные обломки горных пород диаметром 1—10 см, окатанные текучей водой или морскими волнами.

Щебень — скопление остроугольных обломков горных пород размером от 10 до 100 мм, образовавшихся при их выветривании.

Гравий — рыхлая крупнообломочная осадочная горная порода, сложенная окатанными обломками пород и минералов размером 1—10 мм; различают гравий речной, озерный, ледниковый и др.

Дресва — скопление угловатых обломков пород размером от 1 до 10 мм в поперечнике.

Галька, гравий, щебень, валуны, глыбы используются в качестве строительного материала. К их отложениям нередко приурочены россыпи алмазов, золота и платины.

Среднеобломочные или песчаные породы (псаммиты) — к ним относятся пески («псамос» по-гречески — песок).

Песок — рыхлая осадочная горная порода, состоящая не менее чем на 50 % из зерен кварца, полевых шпатов и других минералов и обломков горных пород размером 0,1—1 мм. Наибольшей чистотой и однородностью зерен отличаются морские и эоловые (перенесенные ветром) отложения. Вредной примесью к пескам являются глинистые и пылеватые частицы. Пески по крупности зерен разделяются на крупнозернистые с диаметром частиц от 0,5 до 1 мм; среднезернистые — 0,25—0,5 мм; мелкозернистые — от 0,1 до 0,25 мм. Пески по происхождению могут быть озерными, морскими, речными, ветровыми и водноледниковыми. К пескам нередко приурочены богатые россыпи золота, платины, магнетита, алмаза, циркония и других ценных минералов.

Мелкообломочные или пылеватые (алевролитовые) породы состоят из частиц размером от 0,1 до 0,01 мм и отличаются от песчаных содержанием более мелких частиц. Представителями алевролитовых пород являются лёссы, суглинки, супеси.

Лёсс — светлоокрашенная пористая (46—50 %) порода (отложения, нанесенные ветром), содержащая кварц, полевые шпаты, до 30 % кальцита и до 50 % глинистых минералов; используется в цементной промышленности, в производстве кирпича, черепицы и др.

Суглинки — пылеватые породы, содержащие до 20—30 % (реже до 60 % — жирные и тяжелые суглинки) глинистых, до 10—20 % мелкопесчаных частиц. Остальная часть — пылеватые частицы. Суглинки образуются в результате деятельности дождевых струй, рек, ледников.

Супеси — пылеватые породы, содержащие 10—20 % глинистых частиц, до 25 % песчаных, остальная часть представлена пылеватыми частицами. Они состоят из кварца, слюды, оксидов железа, глинистых минералов и др. Образуются в результате деятельности рек, водно-ледниковых потоков, озер и др.

Глинистые или тонкообломочные породы состоят из обломков, поперечник которых менее 0,01 мм, при этом до 30 % обломков имеют диаметр менее 0,001 мм. К этой группе пород относится глина — весьма широко распространенная порода на поверхности земли. Состоит она главным образом из частиц, являющихся продуктами химического разложения коренных пород, и в меньшей мере из частиц, образовавшихся при механическом разрушении других пород. Глина — пластичная осадочная горная порода, состоящая в основном из глинистых ми-нерАлов (каолинит, монтмориллонит, гидрослюда и др.). Типы глин выделяют по преобладанию того или иного глинистого минерала. Главные компоненты глин (с величиной частиц менее 0,01 мм): SiO2 (30—70 %), Al2O3 (10—40 %) и H2O (5—10 %). Типичные минералы глин — каолинит Al2O3*2SiО2*2H2О и монтмориллонит Na(Mg, AO2(Si4O10) (OH)2*4Н2О. Кроме того, в глине имеются обломки кварца, полевого шпата, слюд, иногда примеси гидроксидов кремния, железа, карбонатов, сульфатов и др. Глины, содержащие большое количество глинистого материала, называются жирными (действительно жирные на ощупь), в отличие от тощих глин с повышенным содержанием песчаного материала.

Полиминеральные глины являются легкоплавкими с температурой плавления до 1350 ° и тугоплавкими (1350—1588 °C). В огнеупорных глинах (температура плавления выше 1780 °С) главная роль Принадлежит каолиниту.

Глинистые породы используются для производства кирпича, изделий строительной керамики, тугоплавкие глины — для производства плиток, труб и др. Огнеупорные глины являются основным сырьем для производства огнеупоров. Каолины (глина белого цвета, состоящая из минерала каолинита) используются в производстве фарфора, фаянса, электротехнических изделий, в бумажной, резиновой, химической и других отраслях промышленности.

Сцементированные обломочные породы образовались путем цементации рыхлых пород разнообразными химическими веществами.

Минеральный состав обломков, входящих в обломочные породы, весьма различен и не является определяющим в наименовании этой подгруппы пород. Для них важно установить структуру, определяющуюся главным образом величиной и формой обломков и наличием цемента. По составу цемент может быть кремнистый, известковый, мергелистый, глинистый, глауконитовый, битуминозный, железистый и др. Помимо простого цемента встречается сложный (сочетание двух или более цементирующих веществ). Цементы, как правило, определяются легко. Так, известковый — по реакции его с соляной кислотой, кремнистый — по высокой твердости и слабо жирному блеску, железистый — по бурой окраске, глинистый — по сравнительно легкой размокаемости, битуминозный — по запаху и др.

Главными представителями сцементированных обломочных пород являются брекчии, конгломераты и песчаники.

Брекчия — крупнообломочная порода, состоящая из сцементированных остроугольных обломков (глыб, щебня, дресвы). Обломки как по минералогическому составу, так и по размеру могут быть как однородными, так и разнородными.

Конгломерат — крупнообломочная порода, состоящая из сцементированных окатанных обломков (галек, гравия, валунов). Состав обломков, их размер, цемент могут быть различными. Они используются в качестве строительного материала.

Песчаники — породы, образовавшиеся в результате цементации песков. Их прочность определяется видом природного цемента, характером его сцепления с зернами песка, плотностью породы. Песчаники используются для получения щебня, бута, стенового камня, декоративного отделочного материала, огнеупоров, абразивов и др.

Алевролиты — сцементированные известковым, кремнистым или другим цементом пылеватые (алевролитовые) породы.

Аргиллиты — плотные, сцементированные кремнеземом глинистые породы.