Основные разновидности осадочных пород
3.4.1. Терригенные (обломочные) породы
Грубообломочные породы (псефиты) в зависимости от размера и формы обломков подразделяются:
- глыбы и валуны (валунник) – рыхлая крупнообломочная порода, имеющая соответственно угловатые и окатанные обломки размером >200 мм в поперечнике, составляющие более 50 % массы. Может присутствовать песчаный или глинистый заполнитель, минеральный состав, цвет и свойства зависят от исходной породы и заполнителя. Нескальный несвязный грунт.
- щебень и галечник – рыхлая крупнообломочная порода. Угловатые и окатанные обломки размером от 200 до 10 мм в поперечнике составляют более 50 % породы по массе. В промежутках может присутствовать песчаный или глинистый заполнитель, минеральный состав, цвет и свойства зависят от исходной породы и заполнителя. Нескальный несвязный грунт.
- дресва и гравий– рыхлая крупнообломочная порода, угловатые и окатанные обломки размером от 10 до 2 мм в поперечнике составляют более 50 % от массы породы. В промежутках может присутствовать песчаный или глинистый заполнитель. Минеральный состав, цвет и свойства зависят от исходной породы и заполнителя. Нескальный несвязный грунт.
Практическое применение грубообломочные породы находят в дорожном строительстве, как наполнитель для бетона. Являются достаточно хорошими основаниями для сооружений.
Брекчия - сцементированная крупнообломочная (щебенистая) порода с преобладанием угловатых обломков минералов и обломков пород, имеющих размер более 10 мм в поперечнике, скрепленных между собой природным цементом.
Структура грубообломочная, текстура беспорядочная, «брекчиевая». Угловатые обломки пород связаны тонкозернистым цементом (известковым, кремнистым, гипсовым, глинистым, железистым).
Брекчии являются продуктами физического выветривания горных пород, накопление и цементация щебня происходит на выходах пород на поверхность или в непосредственной близости от них. Поэтому брекчии обладают однообразным составом обломков и цементирующего материала. Применяются как облицовочный материал. Скальный грунт.
Конгломерат(лат. «конгломерата» – скопляться) - грубообломочная сцементированная порода, содержащая окатанные обломки с преобладающим размером более 10 мм и более мелкого связующего материала, испытавших речной перенос или окатанные морским волнением в прибрежных зонах. Структура грубообломочная, текстура «конгломератовая». Минеральный состав обломков зависит от состава исходной породы, как правило, это обломки прочных магматических, метаморфических или осадочных пород.
При описании осадочных пород очень важно определить тип цемента. Самым прочным является кремнистый и железистый цемент. Меньшей прочностью обладают известковый, гипсовый цементы, минимально связывает минерал глинистый цемент. Тип природного цемента можно определить по следующим признакам:
Глинистый цемент – если подышать на породу, издает землистый запах, сравнительно легко размокает в воде.
Известковый цемент – вскипает при действии 10 %-ной соляной кислоты.
Гипсовый цемент – царапается ногтем.
Железистый цемент – чаще темно-бурого или темно-серого цвета.
Кремнистый цемент – очень крепкий, как бы сплавляет материал, царапает стекло.
Битумы – придают породе черную или темно-бурую окраску.
По составу различают кварцевые, железистые, известковые, кремниевые и полимиктовые конгломераты, где гальки имеют разнообразный состав. Применяются как строительный материал. Скальный грунт.
Сцементированные грубообломочные породы при наличии прочного цемента являются хорошими основаниями.
Гравелит – аналогичен конгломерату. Преобладают (более 50 %) окатанные обломки размером более 2 мм.
Песчаные породы (псаммиты)– от греч. «псаммитес» – песчаный.
Песок – мелкообломочная порода (более 50 % массы обломки размером мельче 2 мм).По зерновому составу и размеру зерен выделяют гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые разновидности. По относительной величине зерен – однородные и неоднородные пески. По минеральному составу – наиболее распространены кварцевые (до 95 % кварца) пески, аркозовые (кварц и полевой шпат), глауконитовые (кварц 20-40 %, глауконит 60-80 %), железистые, полиминеральные. Цвет зависит от минерального состава – желтый, зеленый, бурый, оранжевый, иногда черный. По коэффициенту пористости пески подразделяются на рыхлые, средней плотности и плотные. Нескальный, несвязный грунт.
Строительные свойства песков ухудшаются с уменьшением крупности зерен, особенно обводненных. Мелкие и пылеватые пески имеют тенденцию к образованию плывунов.
Песчаник – сцементированный песок. Цементирующими веществами могут быть кальцит, гипс, глина, кварц, халцедон, опал, водные оксиды железа, битумы. На ощупь грубый. Минеральный и зерновой состав аналогичен пескам. По относительной величине зерен различают равномерно- и разнозернистые песчаники, по размеру преобладающих частиц – грубо-, крупно-, средне- и мелкозернистые разности. Структуры песчаников различают в зависимости от размера зерен от крупно- до тонкозернистой, текстуры – пористые, массивные, слоистые. Скальные грунты различной прочности.
Среди песчаников наиболее прочными считаются мелкозернистые, как более компактные, более однородные. Здесь наиболее важен состав цемента. Примеси пирита, лимонита, глинистых и углистых прослоек ухудшают строительные свойства песчаников.
Пески и песчаники имеют широкое применение для получения кирпича, бетона, в дорожном строительстве. Кварцевые пески и песчаники служат сырьем для производства стекла, в литейном и керамическом производстве.