Состав песчаника – плотность и структура камня, свойства и состав горной породы, искусственный песок

Содержание

Песчаник — это… Что такое Песчаник?

Песча́ник — обломочная осадочная горная порода, представляющая собой однородный или слоистый агрегат обломочных зёрен размером от 0,1 мм до 2 мм (песчинок) связанных каким-либо минеральным веществом (цементом).

Песчаники образуются в результате разрушения горных пород, переноса обломков водой или ветром и отложения с последующей цементацией. Степень окатанности обломков и степень отсортированности по величине зерен указывают на протяженность переноса обломков от места первоначального образования. В подавляющем большинстве разновидностей песчаников преобладает кварц, как наиболее устойчивый физически и химически минерал.

Минеральный состав песчаников

Породообразующими минералами являются кварц, полевые шпаты, слюда, глауконит. Также могут присутствовать обломки горных пород. Второстепенные и акцессорные (примесные, составляющие очень незначительное количество) минералы обычно представлены чаще всего магнетитом, ильменитом, гранатом, рутилом, цирконом, турмалином. Цементирующее обломочный материал вещество по составу бывает относительно чисто глинистым (гидрослюды, каолинит и др.), известковым (кальцит, доломит, реже железистые карбонаты), кремнистым (опал, халцедон, кварц), железистым (окислы и гидроокислы железа), иногда хлоритовым, цеолитовым, фосфатным, сульфатным или смешанным.

Классификация песчаников

Песчаники обычно классифицируются по минеральному составу обломочного материала. Выделяют мономиктовые (мономинеральные), олигомиктовые (обломки представлены двумя минералами) и полимиктовые (обломки представлены более, чем двумя минералами) разновидности.

К мономинеральным песчаникам относятся широко распространенные кварцевые песчаники, более 90 % обломочного материала которых составляет кварц, а также сравнительно редко встречающиеся полевошпатовые и глауконитовые песчаники.

К олигомиктовым часто относят полевошпатово-кварцевые, слюдисто-кварцевые и др. (с содержанием кварца 60—90 %).

Среди полимиктовых разновидностей выделяют:

аркозы (аркозовые песчаники) — песчаники с заметным преобладанием полевых шпатов над кварцем или по другой классификации песчаники, образовавшиеся после разрушении гранитов и гнейсов и характеризующиеся помимо кварца и полевых шпатов присутствием слюды или хлорита;
граувакки (граувакковые песчаники) — песчаники, имеющие сложный состав, в частности содержащие большое число обломков горных пород, и цемент из тонкозернистого обломочного материала (алевритовой и пелитовой размерности). По другой классификации граувакка — грубозернистый (размер зерен от 1,5 до 2,0 мм) песчаник с темным аргиллитовым цементом, содержащим слюдистые и хлоритовые минералы.

Песчаник, в котором преобладает пирокластичекий (вулканогенный) материал, называется туфогенным.

В строительстве и декоративно-прикладном искусстве терминологически выделяют много разновидностей песчаника:

Песчаник-ракушечник представляет собой скопление обломков ракушек, которые образуют пористую структуру.
Оолитовый песчаник — это камень с воздушной структурой, которая образована маленькими шариками, сцементированными между собой.

Пизолитовый песчаник такой же как и оолитовый, но шарики имеет больший размер.
Литографический песчаник — очень плотный и однородный камень, применяемый в литографии.

Физические свойства

Плотность песчаника 2250—2670 кг/м³; пористость 0,69—0,70 %; водопоглощение 0,63—6,0 %. Наиболее высокие физико-механические свойства имеет песчаник с кремнистым и карбонатным цементирующим веществом, худшие — с глинистым. Огнеупорность песчаника также различна, наивысшая (до 1700 °C) характерна для чистых кварцевых песчаников с кремнистым цементом.

Значение песчаников

К песчаникам приурочены месторождения различных полезных ископаемых. Песчаники, благодаря своей высокой пористости и проницаемости, являются прекрасными коллекторами (ловушками) для газа, нефти или воды. С медистыми песчаниками связаны крупнейшие медные месторождения, как Джезказган, Удокан и др.

Песчаник широко применяется в строительстве в качестве стенового и облицовочного материала, бутового камня, щебня различного назначения.

Кварцевый песчаник с содержанием кремнезёма SiO₂ выше 95 % используется для производства динаса, в качестве флюса при выплавке меди и никеля, для изготовления стекла и др.

См. также

Обломочные горные породы

dic.academic.ru

фото, структура и плотность, горная порода, применение, свойства изделий

Там, где Пахра впадает в Москву-реку, находится село Мячково, а около него добывают прочный светлый известняк, который издревле шёл на постройку каменных зданий в Москве. Благодаря ему, нашу столицу и стали звать белокаменной.

У человечества с известняком вообще давние и прочные отношения. Наши первобытные предки находили приют в известковых пещерах, которые промыли грунтовые воды. Во времена Древней Руси известняк стал главным строительным материалом. Благодаря его прочности многие строения того периода стоят до сих пор.

Известняк распространён повсеместно. Особенно его много в России и Северной Америке, а вот в Австралии он не встречается. Везде, где есть известняк его добывают для нужд промышленности. Но можно не беспокоиться, он не закончится, поскольку процесс его образования идёт непрерывно. Это восполнимое природное богатство. Залежи его встречаются среди всех геологических систем. Толщина пластов достигает 5000 метров. Карьеры эксплуатируются по несколько тысяч лет.

Физико-химические свойства

Известняк – общее название для многих горных пород , в основе которых преимущественно лежит карбонат кальция. Но описать известняк одной формулой CaCO₃ нельзя, поскольку он содержит примеси других минералов. В том числе и обломочного, глинистого, кремнистого материала, а также пирита и сидерита. Известняк не тоже самое, что камень песчаник, который образован сцементированными и скрепленными между собой зёрнами кварца, полевого шпата, слюды, глауконита.

Цвет чистого известняка белый, но чаще он окрашен примесями в розоватый, серый, голубой, который появился из-за наличия в составе солей цветных металлов. Коричневый содержит много глины, чёрный – окислы металлов, терракотовый – мелкий песок. Но какие бы примеси не содержал известняк, цвет его не бывает ярким. Он будто припылён. За эту особенность он и славится в отделочном деле.

Известняк — осадочная горная порода биогенного происхождения. В водах древних океанов жило много организмов со скелетом или раковиной, состоящей из кальцита. Постепенно они умирали, падали на дно, создавая огромные пласты. На них падали новые останки, уплотняя предыдущие слои.

Физико-механические показатели сильно разнятся из-за отличий известняков в структуре и составе. Плотность 2700 -2900 кг/м³ в зависимости от примесей плотных минералов, что выше, чем у камней песчаника;

Входящий в состав карбонат кальция растворим в воде. Пусть медленно, но он обязательно будет растворяться. Практически все воды на Земле содержат примеси известняка.

Также известняк неустойчив к воздействию кислот. Он реагирует бурно с вскипанием и выделением углекислого газа. Это бывает опасно — кислые воды размывают большие массы породы, образуя карстовые обвалы. Бывают случаи, когда под землю уходят целые дома.

Среди известняка много разновидностей, которые сильно отличаются один от другого. Например, мел и мрамор. Деление на группы делается по структуре, величине зёрен, составу, происхождению.

Области применение известняка

Свойства известняка, также как и свойства песчаника делают его незаменимым в производстве и химической промышленности.

Его основные потребители – строители. Некоторые виды настолько прочные, что из них возводят даже многоэтажные дома. Тонкие пластины идут на отделку и мощение дорог. Особенно дизайнеры и архитекторы любят обыгрывать натуральную текстуру и состав камня. В отделке ценятся плиты с включениями древних организмов или следами выветривания.

Также в строительстве используются цементы, которые производятся из смеси известняка и глины.

Возможности использования:

панели для облицовки ;
основа для стен;
статуэтки и декоративные элементы;
щебень как составляющая бетона и асфальтобетона;
основание дорог;
водные фильтры;
материал для фундамента.

Кроме плотного известняка часто употребляется и мягкий – мел. Он входит в состав зубного порошка, с его помощью изготавливают бумагу, покрывают им сварочные электроды, а также применяют в производстве резины и кабелей.

Ещё примеры использования:

флюс в металлургии;
изолирующий материал (минеральная вата;
производство сахара;
вспомогательный компонент при производстве соды;
абсорбирующее вещество для химической промышленности;
удобрение;
очистка нефтепродуктов;
компонент красок, пластмасс, мыла, лекарств;
средство для очистки тканей и кож.

Это далеко не полный перечень возможностей известняка.

Магические и лечебные свойства

Применяется в народной медицине как антисептик. Но это сильное средство и бездумное его применение может навредить больше, чем помочь, поэтому его лучше применять в ограниченных количествах или не применять совсем.

Магические свойства такие же, как и у кальцита.

Избавляет от страха. Но это не значит, что человек становится безрассудным и лезет в пасть к тигру. Остаются бдительность, чувство опасности и инстинкт самосохранения, но уходят иррациональные страхи: боязнь темноты, высоты, приведений и прочее.
Проходят нервные расстройства: депрессия, тревожность, панические атаки.
На смену грусти и печали приходит оптимизм и душевная гармония.
Дарит энергию, придаёт уверенности в себе, помогает забыть неудачи, которые не дают двигаться вперёд. Также он повышает целеустремлённость.
Помогает супругам лучше понимать друг друга. Одиноким людям помогает встретить любовь.
Развивает ясновидение. Люди, которые не обладают особыми способностями, почувствуют это действие как обострившуюся интуицию. Они смогут предугадывать последствия своих действий и поведение других людей.
Борется с ленью. Он бодрит человека и даёт ему мотивацию.

Талисманы сложно использовать — из него не делают украшения, а носить с собой кусок щебня и наделять его магическими способностями не каждый станет. Можно найти фигурку, вырезанную из плотной разновидности. В целом подойдёт даже мраморная. Стоит помнить, что поможет только натуральный камень, нельзя использовать имитации и подделки. Отделка из известняка будет благотворно влиять на отношения в семье. Сделает климат в доме тёплым и уютным, полным гармонии и взаимопонимания.

Изделия из известняка помогают только одному хозяину, пропитываясь его энергетикой, поэтому его нельзя дарить. Краденый станет ещё и вредить, отдавая вору весь имеющийся негатив.

Славится своей способностью впитывать энергетику и информацию. При осторожном использовании это можно повернуть себе на пользу. В присутствии талисмана нужно думать и говорить только о хорошем. Также нужно хвалить себя и других. Можно провести обряд знакомства с камнем.

Очистить амулет в проточной воде или соли.
Подержать в руках, сосредоточившись на передаче энергии.
Рассказать камню о своих желаниях и целях.

Так амулет быстрее напитается энергией хозяина, и лучше будет помогать.

Известняк можно встретить почти на каждой дороге. На него мало кто обращает внимание. Но за внешней простотой скрывается сила, которая при правильном использовании может сделать простое изделие мощным талисманом.

proamuleti.ru

Песчаник | Учебный кабинет геологии

Характерные признаки:

Однородный или слоистый агрегат обломочных зерен размером от 0,1 до 2 мм (песчинок), прочно связанных каким-либо минеральным веществом (цементом). Структура песчаника определяется размером обломочных зерен. Минеральный состав последних крайне разнообразен, в связи с чем выделяют олигомиктовые и полимиктовые разновидности песчаников. К олигомиктовым относятся кварцевые песчаники (более 90 % обломочного материала составляет кварц), полевошпато-, слюдисто-, глауконитово-кварцевые и др., среди обломочного материала главную роль (60–90 %) играет также кварц. Полимиктовыми являются аркозовые песчаники – с заметным преобладанием полевого шпата над кварцем, граувакки – темноокрашенные песчаники сложного состава и др. Состав цемента определяет физические свойства песчаника: опаловый, халцедоновый цемент – высокую твердость и прочность; гипсовый, глинистый, мергелистый или известковый цемент – среднюю твердость; глинистый цемент – малую прочность. Наиболее распространена серая окраска песчаников с буроватым или зеленоватым (в глауконитовых песчаниках) оттенками. Чисто кварцевые песчаники обычно белые или светло-серые. Присутствие в составе цемента гидроокислов железа придает песчанику ржаво-бурую или темно-красную окраску, а органических веществ (битумов) – темно-коричневую или черную окраску. Многоминеральный, трудно диагностируемый состав обломков и цемента присущ грауваккам – массивным, очень крепким разнозернистым породам темно-серого и черного цвета с характерными пестрыми оттенками: зеленоватым, буроватым, красноватым, лиловатым и т.п.

Условия образования и нахождения:

Песчаники – это сцементированные пески. Цементация происходит либо в процессе окаменения осадка, и тогда песчаники залегают слоями, либо позднее, в связи с проникновением поверхностных или глубинных вод по трещинам и порам в песке. В этом случае рыхлый осадок преобразуется в песчаник участками, и последний имеет линзообразную форму залегания. Известковый цемент характерен для песчаников морского происхождения, железистый – континентального, глауконитовый – мелководного морского, гипсовый – озерного или лагунного происхождения. Граувакки являются продуктом размыва главным образом основных и средних вулканических пород. Песчаники широко распространены на Украине, в Европейской части России, на Северном Кавказе и в Закавказье, в Сибири и на Дальнем Востоке.

Диагностика:

Мелкообломочный характер, преимущественно высокая крепость – главные отличительные особенности песчаника. Разновидности определяются по минеральному составу обломков и цемента. Граувакки можно спутать с некоторыми разностями вулканических туфов.

Практическое значение:

Кварцевые песчаники служат материалом для производства динаса – огнеупорного кирпича; флюсом при выплавке меди и никеля; сырьем для получения ферросилиция, карборунда и силумина. В строительстве песчаники используются как облицовочный материал, бутовый камень, щебень. Слои слабо сцементированных и трещиноватых песчаников нередко бывают водоносными, а в районах распространения нефти служат ее главными естественными вместилищами (коллекторами). Нахождение битуминозных песчаников – один из признаков нефтеносности района. С грубозернистыми песчаниками иногда ассоциируют небогатые окисные и карбонатные марганцевые руды. Они представляют собой черные плотные, либо рыхлые и пористые породы с обильными округлыми пустотами, в которых заключены зерна кварца, слабо сцементированные окислами и гидроокислами марганца. Суммарное содержание окислов марганца достигает 10–20 %.

geology.brsu.by

Песчаник — Википедия. Что такое Песчаник

Песча́ник — обломочная осадочная горная порода, представляющая собой однородный или слоистый агрегат обломочных зёрен размером от 0,05 мм (в России) или от 0,0625 мм (за рубежом) до 2 мм ^[1] (песчинок), связанных каким-либо минеральным веществом (цементом).

Песчаники образуются в результате разрушения горных пород, переноса обломков водой или ветром и отложения с последующей цементацией. Степень окатанности обломков и степень отсортированности по величине зёрен указывают на протяженность переноса обломков от места первоначального образования. В подавляющем большинстве разновидностей песчаников преобладает кварц, как наиболее устойчивый физически и химически минерал.