Aprospect.ru

Агентство недвижимости
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цемент это минерал или горная порода

Цемент это минерал или горная порода

Типы цемента и влияние их на проницаемость песчаных пород

Нефтегазоносные песчаные горизонты часто обладают значительной изменчивостью коллекторских свойств вследствие различной степени цементации пород. При решении многих вопросов разведки и разработки месторождений нефти и газа важно знать закономерности такого изменения, что не представляется возможным без исследования цементирующей части пород — коллекторов.

Цемент обломочных пород рассматривается по различным признакам: составу, структуре, количеству, взаимоотношению с зернами, генезису и др. Наиболее полная сводка по цементации представлена в руководстве М.С. Швецова [2]. Она до настоящего времени служит основой при работе с пластическими породами.

В настоящей статье приводится детальное подразделение типов цемента (по признаку взаимоотношения его с зернами) и затрагивается вопрос о влиянии этих типов на проницаемость песчаных пород.

Типы цемента обломочных пород по признаку взаимоотношения зерен и цемента

Взаимоотношение цемента и зерен определяется: 1) формой выделения цементирующих минералов и 2) распределением их в породе.

Форма выделения минералов цемента бывает в виде пленок вокруг зерен, заполнения пор между зернами, образований в контактах зерен или в виде основной массы.

Распределение же цемента бывает равномерным и неравномерным. Соответственно этому и типы цемента по признаку взаимоотношения его с зернами можно разделить на две группы: равномерные и неравномерные.

I. Равномерные цементы

Группа равномерных цементов определяется одинаковыми взаимоотношениями зерен и цемента во всей породе, т. е. тем, что во всех участках шлифа цемент относится к одному типу.

Исходя из этого, к группе равномерных цементов относятся: плен очный, контактов ый, пор овый, неполный п оровый и базальный типы. Они показаны на рис. 1 и 2. Характеристика их приведена в таблице .

II. Неравномерные цементы

В породах чаще встречаются более сложные, чем приведенные выше, взаимоотношения между зернами и цементом, обусловленные неравномерным распределением цементирующих минералов. При этом следует различать два случая: 1) в разных участках шлифа наблюдаются разные из приведенных выше цементы (пленочный, контактовый, поровый, базальный, неполно-поровый); подобные случаи цементации удобно назвать смешанными; 2) в шлифе наблюдается сочетание участков с разными цементами (пленочный, поровый, базальный и т. д.) или с каким-то одним из них и участков без цемента. Для таких случаев удачным, по-видимому, является термин М.С. Швецова [2] сгустковые (пятнистые) цементы. В соответствии с указанными случаями в группе неравномерных цементов следует выделять две подгруппы: смешанных и сгустковых типов.

II -а. Смешанные типы

Смешанные типы цемента определяются таким образом тем, что цемент наблюдается во всех участках шлифа, но имеет в них разные формы выделения (пленочный, поровый, базальный). Присутствие цемента во всех участках шлифа является отличительным признаком от сгустковых типов, а разные формы цементации в этих участках отличают смешанные типы от равномерных.

При смешанной цементации могут быть разные типы в зависимости: а) от числа присутствующих в шлифе форм выделения цементирующих минералов (2-3 или все 5) и б) от объемных соотношений участков различных форм цементации.

Характерные признаки смешанных цементов и их возможные содержания приведены в таблице . Принцип подразделения их виден из диаграммы ( рис. 1 ) ( Редко встречающийся контактовый цемент не включен в диаграмму. Однако следует учитывать, что неравномерные типы возможны и с участием контактовой формы цементации. ). Некоторые из этих цементов показаны на рис. 2 . Неоднородные по составу цементы в продуктивных песчаных породах Урало-Волжской области нередко создают смешанный тип цементации, что видно на рис. 3 , б.

II -б. Сгустковые типы

Наличие участков (до 1-5 мм) и отдельных пор, в которых цемент отсутствует, являются характерной особенностью подгруппы сгустковых цементов и служат их отличительным признаком.

Сгустковая цементация весьма распространена в природе. Она может быть связана как с условиями образования осадка, так и процессами, происходящими в стадиях диагенеза осадка и эпигенеза п ороды.

Среди сгустковых цементов встречается несколько типов. Характерные признаки и количественные содержания их приведены в таблице. Принцип подразделения их виден по треугольной диаграмме на рис. 1. Зарисовки и фото некоторых из них представлены на рис. 2 , 3.

Сгустковые цементы часто встречаются в песчаниках и алевролитах франского и живетского ярусов Урало-Волжской области (см. рис. 3).

Приведенная характеристика различных типов показывает, что степень цементации породы (степень выполнения промежутков между зернами цементирующими минералами) удается определить изучением типа цемента по взаимоотношению его с зернами вместе с определением содержания его. Только по одному количеству цемента в породе нельзя судить о степени цементации ее, так как оно может быть одинаковым у разных типов.

Кроме взаимоотношений зерен с цементом, имеются и другие признаки, которые также характеризуют цементацию пород.

О влиянии цемента на пористость и проницаемость песчаников

В нашей работе выяснилась возможность установить функциональную зависимость между количеством цемента и величиной проницаемости. Для исследования были взяты образцы мелкозернистых кварцевых песчаников угерской свиты миоцена (Предкарпатский прогиб), гранулометрический, минералогический состав и контакты зерен которых практически одинаковы, а типы цемента различны.

Читайте так же:
Что будет с отсыревшим цементом

Проведенное изучение показало, что закономерные обратно пропорциональные зависимости уменьшения проницаемости от увеличения количества цемента можно установить только в пределах выделенных групп типов цементации (равномерных, смешанных и сгустковых). Не учитывая тип цемента по взаимоотношению его с зернами, установить зависимость проницаемости от количества цемента не удается.

Полученные зависимости величины газопроницаемости от содержания различных типов цемента в мелкозернистых кварцевых песчаниках угерской свиты изображены для кальцитового цемента на рис. 4 .

Первая кривая показывает, что при содержании равномерного порового цемента 15% газопроницаемость мелкозернистых песчаников составляет меньше 100 миллидарси, а при 45-50% базального цемента порода становится практически не проницаемой.

На второй кривой видно, что при значительно более высоком содержании неравномерных (сгустковых) цементов (25-50%) песчаники имеют хорошие фильтрационные свойства в отличие от сравниваемых песчаников с равномерными цементами.

На третьей кривой нанесены данные, изображающие зависимость газопроницаемости от увеличения содержания неравномерно-порового цемента до порового. Здесь при содержании цемента 10% газопроницаемость достигает 3300 миллидарси.

Высокие значения проницаемости песчаников с неравномерными цементами, несмотря на значительно большее содержание его по сравнению с некоторыми равномерными типами, объясняются наличием микроучастков и отдельных пор без цемента или не полностью зацементированных. Система этих микроучастков и пор, сообщаясь между собой, минуя зацементированные микроучастки и поры, обусловливает хорошие фильтрационные способности песчаников.

Полученные данные показывают, что: а) содержание цемента в песчаниках — коллекторах нефти и газа — может колебаться от долей процента до 45 % в зависимости от типа цемента, б) коллекторами не могут служить только песчаники и алевролиты с базальным, базально-поровым, порово-базальным и с поровым цементом (песчаники и алевролиты — неколлекторы). При всех других рассмотренных здесь типах цемента (см. таблицу) песчаники могут быть коллекторами нефти и газа.

От того, какими минералами слагается цемент, в большей мере зависит величина полной пористости. Так, полная пористость плохих коллекторов (проницаемость <100 миллидарси) с глинистым или глауконитовым цементом может быть близкой и даже больше полной пористости хороших коллекторов (проницаемость 500 миллидарси) с карбонатным (кальцит, доломит, сидерит), кварцевым и другим цементом. Поэтому сравнивать величины полной пористости песчаных пород возможно при определенном минералогическом составе цемента.

Изложенное позволяет заключить, что изучение типов цемента по признаку взаимоотношения его с зернами дает возможность правильно и достаточно точно оценивать коллекторские показатели песчаных и алевритовых пород, а самое главное оно позволяет объяснить закономерности в изменении этих показателей.

1. Смирнова Н.В. О типах цемента и влиянии цементации на коллекторские свойства песчаных пород. Тр. ВНИИ, вып. IV. Гостоптехиздат, 1954.

Цемент это минерал или горная порода

Мел — карбонатная осадочная горная порода белого цвета, тонкозернистая слабо сцементированная, мягкая и рассыпчатая, нерастворимая в воде, органического (зоогенного) происхождения. По минеральному составу мел близок к известняку и сложен главным образом кальцитом (91-98,5%). Основу химического состава мела составляет карбонат кальция с небольшим количеством карбоната магния, но обычно присутствует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов. В меле обычно находится незначительная примесь мельчайших зёрен кварца и микроскопические псевдоморфозы кальцита по ископаемым морским организмам (радиолярии и др). Нередко встречаются крупные окаменелости мелового периода: белемниты, аммониты и др. Для природного мела характерно отсутствие перекристаллизации и слоистости, большое количество ходов разных илоядных животных (грунтоедов).

В минеральном составе мела доминирует кальцит, который может быть как биогенного, так и аутогенного происхождения, органические остатки обычно слагают значительную часть породы (до 75%). В главной массе они представлены скелетными оболочками планктонных водорослей-кокколитофоридов, а также фораминифер (иногда до 40%). Размер скелетных остатков составляет 5-10 мкм. Переменное, но иногда существенное значение (10-90%) имеет порошкообразный кальцит с частицами размером 0,5-2 мкм., менее значительно содержание более крупных частиц в виде микроскопических кристаллов кальцита. Изредка в мелу встречаются раковины моллюсков, скелеты мшанок, иноцерамов, остатки криноидей, морских ежей и лилий, кремневых губок, кораллов. В незначительном количестве, обычно до 5, реже до 10-12 % присутствуют пелитоморфные некарбонатные примеси, в основном терригенного, реже аутогенного происхождения: кварц, полевые шпаты, глинистые минералы (глауконит, каолинит, гидрослюды, монтмориллонит), опал, халцедон, пирит и др. Редко и лишь местами встречаются конкреции кремня, пирита и фосфорита.

В меловых толщах наблюдается развитие крупных выдержанных трещин — пластовых и вертикальных, заполненных меловой мукой. На поверхностных выходах сеть трещин сильно сгущается. При пропитке образцов мела маслом в них проявляются скрытые жильчатые структуры в виде переплетающихся мельчайших трещин, а также следы многочисленных ходов червей – илоедов. Во всех меловых м-ниях на различных участках (горизонтах) мел различается как по химическому составу, так и по физико-механическим свойствам.

Плотность 2690-2720 кг/м3; пористость 44-50%; естественная влажность 19-33%. При увлажнении прочность мела начинает снижаться уже при влажности 1-2%, а при влажности 20-30% прочность на сжатие увеличивается в 2-3 раза, при этом появляются пластические свойства. Природный мел практически не обладает морозостойкостью, после нескольких циклов замораживания и размораживания он распадается на отдельные кусочки размером 1-3 мм.

Читайте так же:
Цемент м400 для фундамента расход

По физическим свойствам и структурным признакам выделяют три разновидности мела: белый пишущий; мергелистый, отличающийся большей плотностью и меньшей белизной, что обусловлено присутствием глинистых веществ; мелоподобный известняк — переходная разность от мела к известняку.

Нахождение

Мел представляет собой полузатвердевший ил тёплых морей, отлагавшийся на глубине от 30 до 500 м. Широко распространён в природе и характерен для отложений верхнего отдела меловой системы и нижнего палеогена, что связано с пышным развитием кокколитофорид. Накопления белого писчего мела являются специфической особенностью позднемеловой эпохи и встречаются почти во всех ярусах верхнего мела, начиная от сеномана и до масстрахта включительно. Мелоподобные известняки распространены в третичных отложениях, в палеозое меловые накопления не сохраняются, преобразуясь в различные известняки.

Месторождения

Наиболее значительная полоса отложений мела распространена в Европе, от реки Эмба в Западном Казахстане до Великобритании. Их мощность достигает нескольких сотен метров (в районе Харькова — 600 м). Мощный меловой пояс простирается через весь Европейский континент, включая север Франции, южную часть Англии, Польшу, проходит через Украину, Россию и смещается в Азию — Сирию и Ливийскую пустыню. Запасы мела распределены по территориям неравномерно: около 48-50 % запасов качественного мела с высоким содержанием карбоната кальция и магния, минимальным содержанием вредных примесей сосредоточены в России; около 32-33 % на Украине и немногим более 12% в Белоруссии. Имеются небольшие по запасам месторождения в Казахстане, Литве и Грузии. Общие балансовые запасы мела в России оцениваются в 3300 млн. т. при неограниченных прогнозных запасах.

Запасы самого крупного Себряковского (Волгоградская область, Россия) месторождения мела для производства цемента 890 млн. т. Практически неограниченные прогнозные ресурсы мела сосредоточены в Белгородской области (Россия), где разведано 29 месторождений мела с суммарными запасами 1000 млн. т., наиболее крупными из которых являются Лебединское, Стойленское и Логовское. При этом на Лебединское и Стойленское месторождения приходится 75 % разведанных запасов мела Белгородской области. Эти два месторождения эксплуатируются по добыче железных руд, где мел является вскрышной породой. Месторождения мела Воронежской области относятся к туронконьякскому возрасту. Мел имеет высокое содержание (до98,5%) и низкое содержание некарбонатных примесей (менее 2%), обогащён амфорным кремнеземом, залегает мел в непосредственной близости к поверхности и прикрыт элювием мела или четвертичными отложениями. Характерной особенностью мела месторождения Воронежской области является его водонасыщенность (содержание влаги достигает 32%, что вызывает серьезные затруднения при его добыче и переработке).

Практическое значение

В промышленности мел используют для производства извести, цемента, соды, стекла, школьных мелков. Применяют как наполнитель для резины, пластмасс, бумаги, лакокрасочных материалов. В сельском хозяйстве идёт для известкования почв и подкормки животных, в парфюмерии — для приготовления зубных паст и порошков. В бумажной промышленности в качестве наполнителя и отбеливателя применялся наряду с каолином. Мел — необходимый компонент мелованной бумаги, используемой в полиграфии для печати качественных иллюстрированных изданий. Молотый мел широко применяется в качестве дешёвого материала для грунтовки, побелки, покраски стен домов, для защиты стволов деревьев от солнечных ожогов. Использование мела как наполнителя и пигмента в производстве бумаги и картона может быть успешным при условии выполнения требований к этому виду сырья в отношении его оптических свойств и гранулометрического состава. Качество мела в основном определяется его химическим составом и для многих отраслей промышленности регламентируется государственными и отраслевыми стандартами; ГОСТ 17498-72 «Мел. Виды марки, основные технические требования»; ГОСТ 12085-73 «Мел природный обогащённый (применяемый в резиновой, кабельной, лакокрасочной и полимерной промышленности)»; ГОСТ 8253-79 «Мел химически осаждённый»; OCT 21-37-78 «Мел и известняк для минеральной подкормки сельскохозяйственных животных и птицы» и др.

Пригодность мела для производства извести и цемента определяется полузаводскими испытаниями. На 1 января 1985 в CCCP учтено 219 месторождений мела с балансовыми запасами, разведанными по промышленным категориям, 1680 млн. т. Кроме того, 31 месторождение мела с запасами 3534 млн. т учтено в балансе запасов цементного сырья. Запасы мела составляют 12% всех запасов карбонатного цементного сырья. Запасы самого крупного Себряковского (Волгоградская область РСФСР) месторождения мела для производства цемента 890 млн. т. Месторождения с запасами мела 20 млн. т и более считаются крупными. Большими запасами мела обладают Франция, Великобритания, ГДР, Дания. В 1984 в CCCP разрабатывалось 75 месторождений (все открытым способом) и добыто 12,4 млн. т; кроме того, 39,2 млн. т добыто на 17 месторождениях цементного сырья.

Жигулёвский комбинат строительных материалов (Куйбышевская область РСФСР) из известняков искусственным путём получает химически осаждённый мел в количестве 16,5 тысяч т в год. В США имеются месторождения мела только в центральных и южных штатах, но мел низкого качества, поэтому США ввозят мел высоких сортов из Франции, Великобритании и Дании.

Состав и происхождение гранита

Гранит — это камень, имеющий природное происхождение. Он добывается во многих местах нашей планеты и есть вероятность, что его нет на других планетах Солнечной системы. Поэтому именно гранит в разных источниках называется «визитной карточкой Земли». Это одна из самых прочных пород в мире. В состав гранита входит большинство известных минералов: полевой шпат, кварц, а также слюдяные образования, имеющие различное происхождение.

Читайте так же:
Песок известь цемент это

Гранит — это минерал или горная порода? Такой вопрос часто задают люди, которые только начинают интересоваться геологией и минералогией. По своей сути — это горная порода. Как уже было сказано, он включает в себя разные минералы, и состав его неоднороден, в отличие от минералов (например, кварц, аметист, хризолит), которые однородны и по структуре, и по цвету.

Кварц и гранит

Горная порода гранит распространена в нашей жизни повсеместно: в виде железнодорожных насыпей, надгробных памятников, облицовок стен, уличных элементов декорированных украшений. Гранитные изделия давно представляются людям самыми обычными и примелькавшимися взгляду. Часто мы просто проходим мимо, не заостряя внимания на том, каким разным может быть этот удивительный камень. Желающие могут познакомиться с ним поближе: ведь мало кто задумывается о том, из чего состоит гранит и какова история его возникновения.

Как возник гранит

Принято считать, что имеется два естественных способа, с помощью которых образовывался этот природный камень. Он мог возникнуть из расплавившейся магмы (застывшей вулканической лавы). В глубине земной коры магма медленно остывает, превращается в окаменелую структуру, в которой миллионы лет кристаллизуются зерна породы гранит, имеющие разную величину. Не случайно само название его происходит от латинского слова «granum», что означает «зерно».

Натуральный камень гранит образуется в природе и другим способом. Осадочная горная порода, а также глиновидный песок и разнопородные камни постепенно смещались путем тектонических процессов в глубины земной коры. Там, под действием высоких температур и давления, вещества расплавлялись и возникал такой процесс, как гранитизация .

Гранитная гора

Больше всего образование гранита происходит в так называемых местах коллизии. Две континентальные плиты сталкиваются друг с другом, из-за чего возникает увеличение слоя коры на континенте. Многие ученые полагают, что именно в результате утолщения коллизионных слоев коры появляются слои расплава гранита — на глубине от 10 до 20 км. Это явление получило название гранитного магматизма . Оно наиболее характерно для Андских батолитов, а также для островных дуг.

Где находятся гранитные месторождения

Основное место, где залегает гранит — это горные массивы-батолиты, протяженность которых составляет около 4 км, а площадь — несколько гектаров. Иногда при добыче видно, что образовалось несколько слоев камня: гранит и его осадочная порода. Сам камень выглядит в виде широких пластов, чередующихся с представителями осадочных и метаморфических видов.

Как и другие полезные ископаемые, которые не являются большой редкостью, гранит получил распространение практически везде: его можно обнаружить на любом материке . Благодаря тому, что в течение миллионов лет древние горные породы постепенно вытесняли наверх более молодые образования, он вышел на поверхность и стал доступен для добычи. Подробнее о том, где добывают гранит →

Карьер

Химико-минералогический состав

Как уже было сказано, гранит представляет собой камень, имеющий зернистую структуру в форме кристаллов. Химическая формула гранита представлена такими базовыми элементами, как железо, кальций, магний и разнообразные щелочи.

Главные его составляющие — это кварц, минералы темноцветной формации и полевой шпат. Шпат обеспечивает те или иные оттенки, а если в камне много полупрозрачного зерна, значит, в его состав входит много кварца.

В зависимости от того, какие породы входят в тот или иной камень, минералогический состав гранита может быть разным. Например, если в нем преобладает плагиоклаз, а полевого шпата мало, он называется плагигранит . Если же в камне, напротив, полевого шпата больше, а темноцветов меньше — это аляскит .

Компоненты гранитной породы

Химический состав породы имеет такую схему:

  • содержание полевых шпатов (ортоклазовых и плагиоклазовых) — от 60 до 65%;
  • кварц , обеспечивающий высокие показатели прочности — от 25 до 30%;
  • темноцветные минералы гранита — от 5 до 10% (большей частью это биотиты).

В зависимости от того, какие полевые шпаты входят в состав камня, будет изменяться и его цвет. Самым распространенным является серый, на котором могут появляться разные оттенки: голубой, розоватый, красный, реже — зеленоватый. Окраска также зависит и от того, что входит в состав гранита из темноцветных минералов. Если искателям попадается порода, состоящая из биотита или роговой обманки, камень будет окрашен в темные тона. Существует довольно редкий вид, называемый янцевским, который имеет ярко выраженный оттенок зеленоватого цвета.

Свойства

Гранит — это горная порода, которая отличается завидной прочностью, поэтому именно она применяется в сфере строительства с давних времен. Камень служит очень долго, стоек к дождям и ветрам, способен выдерживать любые климатические условия. Мало кому известно о том, что пирамиды в Египте частично выполнены из гранитных блоков. Именно из этого камня были построены многие сооружения в Индии и древнем Риме. Обрабатывается и полируется он довольно легко, а степень полировки можно довести до того, что поверхность плиты даже станет зеркальной.

Читайте так же:
Цементная ваза для цветов

Процесс обработки детали из гранита

По сравнению с мрамором, этот материал прочнее в два раза по причине того, что в состав гранита входит кварц. Во время обработки применяются алмазные сверла. Известно, что, несмотря на свою красоту и великолепие, мрамор очень чувствителен к температурным перепадам, чего о граните не скажешь: он прекрасно сохраняет свои показатели эксплуатации в самых суровых условиях . Благодаря своей прочной структуре, камень подвержен поражению грибком гораздо меньше, чем другие материалы . О сходстве и различиях гранита и мрамора читайте здесь →

Уровень поглощения влаги у породы низкая: в этом ключевую роль играет мелкозернистая структура гранита. Если она более плотная — речь идет о породе с самыми лучшими свойствами. Они зависят от происхождения гранита. Происхождение камня, в свою очередь, определяет глубина его залегания, она влияет на его плотность и прочность.

То, что гранит относится к самым прочным материалам, а его эксплуатационные свойства всегда находятся на должной высоте, во многом обеспечивается тем, что он почти не вбирает в себя влагу . Именно это стало главной причиной использования камня для оформления набережных. Кстати, подавляющее большинство гранитных берегов Невы была построена еще при Петре I, что лишний раз подтверждает долговечность гранита.

Набережная в Санкт-Петербурге

Геохимическая классификация гранитоидов Уайта и Чаппела

Для удобства обозначения того или иного вида гранитного камня в середине 70-х годов прошлого столетия был сделан краткий анализ гранитоидов на основании их самых распространенных типов.

В этом анализе было выделено четыре типа камня — S, I, M, A:

  • Sedimentary (S) — камень представляет собой результат плавления пород метаосадочного типа;
  • Igneous (I) — продукт плавления субстратов из метамагмы;
  • Mantle (М) — камень, образовавшийся из магм, в состав которых входят толеитовые и базальтовые породы.

Химический состав гранита S по большинству элементов близок к гранитоидам I при различиях в том, что камни S содержат мало кальция и натрия. В дальнейшем классификации появилась разновидность гранита типа А , отличающаяся по составу от камней субщелочного типа и состоящая из большого количества некогерентных химических элементов.

Классификация гранитоидов по структуре зерна

Размер и строение зерен у разных видов камня отличается друг от друга.

Разноцветные камни

На основании этого гранит бывает следующих видов:

  • если размер зерна не превышает 2 мм — мелкозернистый ;
  • размер зерен до 5 мм — среднезернистый ;
  • крупнозернистый вид — больше 5 мм.

Камень мелкозернистой разновидности будет иметь самый высокий уровень противостояния механическим повреждениям. Для него характерно более равномерное истирание со временем, устойчивость к ветрам и высоким температурам. Мелкозернистая фракция — всегда самая дорогостоящая. Она практически не вбирает в себя воду и при этом отличается высокой устойчивостью к пожарам.

При строительстве домов нередко используется крупнозернистый вид гранита. Он более дешевый, поэтому после пожаров часто можно увидеть лестницы из гранита, которые растрескались и больше непригодны к использованию.

Крупнозернистый камень

Названия гранита, исходя из минерального состава

В зависимости от того, каков основной минеральный состав гранита, называются различные виды камней по-разному:

  • не содержащий темноцветных минералов — аляскит ;
  • с малым содержанием темноцветов — лейкогранит ;
  • биотит — если этот минерал в составе гранита составляет от 6 до 8%;
  • если в камне присутствуют биотит и мусковит одновременно — двуслюдяной гранит ;
  • если камень содержит слюды из лития — это литий-фтористый гранит ;
  • при высоком содержании щелочных составляющих — просто щелочной вид гранита ;
  • редкий вид, состоящий из ортоклазовых, кварцевых пород и авгита — пироксеновый .

Разновидности гранита на основании его структуры

Структура зерен камня также бывает разной.

Ниже представлены основные виды гранита, названные, исходя именно из структуры его зерен:

  1. Порфировидный — характеризуется ярко выделяющимися длинноватыми вставками. Они отличаются от основной массы камня тем, что выступают из нее. Это кварц, ортоклаз, микроклин.
  2. Гранит пегматоидный — отличается симметричным и равномерным уровнем зернистости.
  3. Рапакиви — финский вид камня с округлыми вставками (красными с серым или серо-зеленым обрамлением).
  4. Гнейсовидный — самый обычный камень, имеющий мелкозернистую структуру.

Виды породы

Конечно, человеку, который впервые сталкивается с тем, что разновидностей гранита очень много, бывает непросто разобраться в том, какой из них является самым лучшим. Все зависит от того, с какой целью планируется применить этот материал. Вариантов применения очень много, а качество и надежность гранита значительно выше, чем у более популярного мрамора.

Известно, что мрамор быстро темнеет и портится под влиянием перепадов температур и высокой влажности, а гранит будет стоять очень долгое время, не меняя ни структуры, ни исходного цвета камня. К тому же, для любителей белого камня есть особые породы гранита, которые, при проведении должной обработки, неотличимы от мрамора на первый взгляд.

Благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам гранита, зарекомендовавшим себя в течение многих столетий, всегда имеется возможность использовать его в качестве надежного строительного материала, а также для выполнения элементов декора. Поскольку любое изделие из этого камня неприхотливо в использовании, особенного ухода этот камень не требует. Он выстоит перед любой непогодой и будет служить веками.

Единственный минус гранита — то, что среди стройматериалов он обладает наибольшим весом, что непременно должно быть учтено при проектировании мостов, монолитных домов и иных крупногабаритных сооружений.

Читайте так же:
Срок хранения цемента зимой

Понятие горная порода и минерал. Основные породообразующие минералы

Горные породы — главный источник получения строительных материалов. Горные породы используют в промышленности строительных материалов как сырье для изготовления керамики, стекла, теплоизоляционных и других изделий, а также для производства неорганических вяжущих веществ — цементов, извести и гипсовых.

Горные породы — это природные образования более или менее определенного состава и строения, образующие в земной коре самостоятельные геологические тела.

Минералами называют однородные по химическому составу и физическим свойствам составные части горной породы. Большинство минералов — твердые тела, иногда встречаются жидкие (самородная ртуть).

В зависимости от условий формирования горные породы делят на три генетические группы:

1) магматические породы, образовавшиеся в результате охлаждения и затвердевания магмы;

2) осадочные породы, возникшие в поверхностных слоях земной коры из продуктов выветривания и разрушения различных горных пород;

3) метаморфические породы, являющиеся продуктом перекристаллизации и приспособления горных пород к изменившимся в земной коре физико-химическим условиям.

В настоящее время известно около 5000 минералов. В образовании же горных пород преимущественно участвуют 25 минералов. Основными породообразующими минералами являются кремнезем, алюмосиликаты, железисто-магнезиальные, карбонаты, сульфаты.

Минералы группы кремнезема. К минералам этой группы относят кварц. Он может находиться как в кристаллической, так и аморфной форме.

Кристаллический кварц в виде диоксида кремния SiО2 — один из самых распространенных минералов в природе. Аморфный кремнезем встречается в виде опала SiО2 x NH2О. Кварц отличается высокой химической стойкостью при обычной температуре. Кварц плавится при температуре около 1700 о С, поэтому широко используется в огнеупорных материалах.

Минералы группы алюмосиликатов — полевые шпаты, слюды, каолиниты. Полевые шпаты составляют 58% всей литосферы и являются самыми распространенными минералами. Разновидностями их являются ортоклаз и плагиоклазы.

Ортоклаз — калиевый полевой шпат — K2О x Al2О3 x 6SiО2. Имеет среднюю плотность 2,57 г/см3, твердость — 6-6,5. Является основной частью гранитов, сиенитов.

Плагиоклазы — минералы, состоящие из смеси твердых растворов альбита и анортита.

Альбит — натриевый полевой шпат — Na2О x Al2О3 x 6SiО2. Анортит — кальциевый полевой шпат – CaO x Al2О3 x 2SiО2.

Плагиоклазы входят в состав кислых и основных горных пород.

Предел прочности полевых шпатов при сжатии составляет 120-170 МПа, что ниже прочности кварца. Они выветриваются под воздействием воды, содержащей углекислоту, в результате чего образуется каолинит.

Слюды — водные алюмосиликаты слоистого строения, способные расщепляться на тонкие пластинки. Наиболее часто встречаются два вида — мусковит и биотит. Мусковит — калиевая бесцветная слюда. Обладает высокой химической стойкостью, тугоплавка. Биотит — железисто-магнезиальная слюда черного или зелено-черного цветов.

Водной разновидностью слюды является вермикулит. Он образован из биотита в результате воздействия гидротермальных процессов. При нагревании вермикулита до 750 °С теряется химически связанная вода, в результате чего объем его увеличивается в 18-40 раз. Вспученный вермикулит применяют в качестве теплоизоляционного материала.

Каолинит — Al2О3 x 2SiО2 x 2H2О — минерал, получаемый в результате разрушения полевых шпатов и слюд. Залегает в виде землистых рыхлых масс. Применяют для изготовления керамических материалов.

Железисто-магнезиальные силикаты. Минералами этой группы являются пироксены, амфиболы и оливин.

К пироксенам относят авгит, входящий в состав габбро, к амфиболам — роговую обманку, входящую в состав гранитов.

Оливин входит в состав диабазов и базальтов. Продукт выветривания оливина — хризотил-асбест. Эти минералы являются силикатами магния и железа и имеют темную окраску. Они обладают высокой ударной вязкостью и стойкостью против выветривания.

Минералы группы карбонатов. К ним относят кальцит, магнезит, доломит. Они входят в состав осадочных горных пород.

Кальцит — СаСО3 — имеет среднюю плотность 2,7 г/см3, твердость — 3. Вскипает при воздействии слабого раствора соляной кислоты. Входит в состав известняков, мраморов, травертинов.

Магнезит — MgCО3 — имеет среднюю плотность 3,0 г/см3, твердость — 3,5-4. Вскипает от горячей соляной кислоты. Образует породу с тем же названием.

Доломит — CaCО3 x MgCО3 — имеет плотность 2,8-2,9 г/см3, твердость — 3,5-4. По свойствам занимает среднее положение между кальцитом и магнезитом. Входит в состав мраморов. Образует породу с таким же названием.

Минералы группы сульфатов — гипс и ангидрит.

Гипс — CaSО4 x 2H2О — имеет среднюю плотность 2,3 г/см3, твердость — 1,5-2,0, цвета — белый, серый, красноватый. Строение — кристаллическое. Хорошо растворяется в воде. Образует породу — гипсовый камень.

Ангидрит — CaSО4 — имеет среднюю плотность 2,9-3 г/см3, твердость — 3-3,5, строение — кристаллическое. При насыщении водой переходит в гипс.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector