For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Глинисті породи.

Глинисті породи

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Глинистий сланець, Монтана, США
Глиниста рівнина

Гли́нисті поро́ди — група порід, що складені головним чином глинистими мінералами (каолініт, гідрослюди, монтморилоніт, палигорськіт та інші), розмір часток яких не перевищує 0,01 мм у діаметрі, та тонкими уламками інших мінералів.

Загальний опис

[ред. | ред. код]

Глинистими породами називається група осадових неметаморфізованих гірських порід, які складаються, в основному, з тонких (менше 0,01 мм) фракцій переважно глинистих мінералів.

Глини — осадові землисті гірські породи, які утворюють з водою тістообразну масу, яка зберігає при висиханні придану їй форму, а після випалення одержану твердість каменю. Глини складаються з глинистих мінералів (каолініту, галуазіту, монтморілоніту, гідрослюд і ін.) і домішків (кварц, гідроокиси заліза, карбонати і ін.). При значному вмісті піщаних зерен глини переходять в суглинки.

Суглинки — пухкі відклади, які містять 30–50 % частинок глинистої фракції і 70–50 % уламкуватого матеріалу фракцій крупніших за 0,01 мм. Переважно суглинки містять 10–30 % глинистих частинок менших 0,005 мм, які визначають їх пластичність.

Лес і лесовидні суглинки є дисперсними полімерними породами землистої структури. По механічному складу вони характеризуються перевагою фракцій з розміром частинок 0,05–0,01 мм і 0,01–0,005 мм.

Головними хімічними компонентами глинистих порід є SiO2, Al2O3, H2O, в підлеглих кількостях присутні TiO2, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, SO3 і органічні речовини.

По кількості глинозему (Al2O3) в прогартованому стані глинисті породи підрозділяються на високоглиноземні (>45 %), високо основні (38–45 %), основні (28–38 %), напівкислі (14–28 %) і кислі (<14 %).

Глинисті породи підрозділяються також на зцементовані і незцементовані. Цементування породи здійснюється в результаті дії на неї вапнякового, кременистого, залізистого, ґіпсового та інших цементів.

Найбільш затверділими і міцними глинистими породами є алеврити. Вони відносяться до древніших і залягають на значній глибині. Зцементовані алеврити називають алевролітами. Для алевролітів характерно слабке розмокання у воді. Але особливо важко розмиваються аргіліти — глинисті породи, що зцементовані кремнеземом.

Незцементовані пухкі глинисті породи, як правило, швидко розмокають у воді. Залежно від вмісту в цих породах частинок крупністю менше 5 мкм вони підрозділяються на супіски (3–10 %), суглинки (10–30 %) і глини (30 % і більше).

Крім глинистих мінералів, що представлені дрібнішими кристалами розміром до декількох мікронів, до складу глинистих ґрунтів входять уламки кварцу, польових шпатів та інших мінералів.

До складу глинистих ґрунтів у різних співвідношеннях входять глинисті, пилуваті та піщані частки. Властивості цих ґрунтів у багатьох випадках визначаються мінеральним складом саме глинистої фракції. Важливе значення мають такі глинисті мінерали, як каолініт, іліт і монтморилоніт.

Утворення

[ред. | ред. код]

Аргілітизація (рос. аргилизация, англ. argillization, нім. Argillisation, Argillisierung) -

  1. Процес гідротермального метасоматичного заміщення глинистими силікатами мінералів магматичних комплексів під впливом постмагматичних розчинів.
  2. Перетворення гірських порід у глини при процесах хімічного вивітрювання.

Різновиди

[ред. | ред. код]
Грубо розмелений аргіліт

Аргіліт (рос. аргиллит, англ. argillyte, нім. Tonschiefer, Argillit) — осадова гірська порода, що утворюється внаслідок ущільнення, зневоднювання та цементації глин. У воді не розмокає. Застосовується як сировина для виробництва цементу, керамзиту і (рідше) будівельної кераміки. Каолінові аргіліти з домішкою ґіббситу використовуються як вогнетриви (флінтклей).

Покривний суглинок — малопотужний шар безвалунного суглинку, який вкриває різні форми рельєфу в області плейстоценового зледеніння. Генезис вивчений недостатньо. Є думка про його формування у прильодовиковій області.

Мергелистий суглинок (рос. мергелистый суглинок, англ. marl, marly loam; нім. Mergellehm m) — суглинок, багатий на карбонати.

Суглинки валунні — містять значну домішку безладно розподілених валунів. Найчастіше являють собою морени, однак можуть мати й інший генезис, наприклад, селевий, делювіальний.

Суглинки лесовидні — пухкі породи схожі на лес (крупність зерен, пористість тощо), але для них характерна більша глинистість, присутність грубого піщаного й навіть галькового матеріалу, наявність шаруватості. Розрізняють суглинки лесовидні різного походження — річкового, озерного, алювіального, пролювіального та ін.

Родовища

[ред. | ред. код]

За умовами утворення, речовинним і мінеральним складом промислові родовища глинистих порід, що забезпечують потреби ринку в глинистій сировині, поділяються на такі геолого-промислові типи:

  • Осадові родовища, що утворюються внаслідок перенесення та відкладення в іншому місці продуктів механічного та хімічного руйнування гірських порід, підрозділяються на континентальні і морські.

До континентальних осадових родовищ слід відносити:

  • озерні й озерно-болотні родовища, які утворюються при відкладенні на дні прісноводних озер глинистих мінералів;
  • схилові родовища глин, які утворюються на схилах річкових долин, пагорбів і гір у результаті сповзання продуктів вивітрювання корінних порід;
  • алювіальні родовища, які сформувались у результаті зносу і відкладення глинистих продуктів вивітрювання в руслах річок;
  • моренні родовища, які утворюються за рахунок глинистого матеріалу, захопленого і перенесеного льодовиками і відкладеного під час їхнього танення;
  • пролювіальні, які утворюються в крайових частинах конусів виносу та біля підніжжя гір тимчасовими потоками;
  • флювіогляціальні (озерно-льодовикові) родовища, які утворюються в результаті перемиву морени потоками талих вод льодовика і відкладів глинистих частинок у озерних западинах.

Морські родовища глин утворюються в порівняно мілководних зонах шельфу як у відкритому морі, так і у затоках та лагунах, на ділянках, що не піддаються інтенсивному і хвилеприбойному впливу та впливу хвиль, а також поза зонами інтенсивних придонних течій:

  • родовища відкритих частин шельфу. Мають найбільше промислове значення. Вони сформовані за рахунок відкладень глинистих мінералів у відносно мілководних частинах шельфу;
  • прибережно-морські родовища. Вони утворюються за рахунок відкладення глинистої речовини на глибинах до 50 м у бухтах, затоках, підводних частинах річкових дельт, між прибережними островами;
  • вулканогенно-осадові родовища глин. Вони виникають шляхом підводного «розкладання» вулканічного попелу і туфів без їхнього суттєвого перевідкладання.

Метаморфогенні родовища глинистих порід утворюються внаслідок різних фізико-механічних факторів.

Глинисті ґрунти розподіляють на різновиди за: показниками пластичності та текучості, відносними деформаціями набухання без навантаження, просідання та здіймання, відносним вмістом органічних речовин, ступенем засоленості, температурою.

У залежності від ступеня цементації й ущільнення серед глинистих порід слід виділяти:

  • Глини — землисті незцементовані гірські породи, утворені частинками розміром менше 0,01 мм переважно глинистих, а також інших мінералів, що здатні з водою утворювати пластичну тістоподібну масу, яка при висиханні зберігає надану форму, а після випалювання набирає твердість каменю і міцність.
  • Суглинки — пухкі відклади, що складаються із 30–50 % тонкодисперсних частинок розміром менших за 10 мкм (0,01 мм) та уламкового матеріалу фракцій більших за 0,01 мм.
  • Супіски — пухкі відклади, що складаються на 70–90 % із алеврито-піщаного матеріалу та на 10–30 % із частинок розміром менше 0,01 мм.
  • Глинисті сланці — метаморфічні щільні сланцюваті породи, що складаються з гідрослюд, хлориту, іноді каолініту, реліктів інших глинистих мінералів, кварцу, польового шпату та інших неглинистих мінералів.
  • Аргіліти — каменеподібні породи, утворені внаслідок ущільнення, дегідратації та цементації глин, які розмочуються у воді лише після подрібнення.
  • Алеврити (грец. αλευρον — борошно) — рихла уламкова осадова порода, за розміром окремих уламків проміжна між піщаними та глинистими породами. Переважний розмір зерен алевритів 0,1–0,01 мм. Алеврити виділено в окрему осадову породу за пропозицією рад. петрографа О. М. Заварицького.
  • Алевроліти — зцементовані осадові породи, що складаються переважно з частинок алевритової фракції розміром 0,01–0,1 мм.
  • Лес — пухка нешарувата осадова порода світло-жовтого кольору, яка складається переважно із зерен кварцу, польових шпатів, слюди і інших мінералів із загальною пористістю 40–55 %, вапнякувата.

Класифікація за мінеральним фракційним та хімічним складом глинистих порід

За мінеральним складом (вміст переважаючих мінералів більше 50 %) глинисту сировину належить поділяти (ДСТУ Б В. 2.7-60—97) на групи:

  • каолінітові,
  • монтморилонітові,
  • гідрослюдисті,
  • гідрослюдисто-каолінітові,
  • монтморилоніто-каолінітові,
  • монтморилоніто-гідрослюдисті
  • полімінеральні (містять три і більше глинистих мінералів) глини.

У залежності від вмісту тонкодисперсних фракцій (вміст часток розміром менше 10 мкм (0,01 мм) і 1 мкм (0,001 мм) глинисту сировину слід поділяти (ДСТУ Б В. 2.7-60—97) на групи:

  • грубо-,
  • низько-,
  • середньо-
  • високодисперсні.

За вмістом оксиду алюмінію у прожареному стані глинисті породи слід розподіляти (ДСТУ Б В. 2.7-60—97) на:

  • високоглиноземисті (Al2O3 понад 45 %);
  • високоосновні (Al2O3 38–45 %);
  • основні (Al2O3 28–38 %);
  • напівкислі (Al2O3 14–28 %);

кислі (Al2O3 менше 14 %).

За вмістом барвних оксидів (TiO2, Fe2O3) у прожареному стані глинисті породи слід розподіляти (ДСТУ Б В. 2.7-60—97) на групи:

  • з дуже низьким вмістом барвних оксидів (TiO2 і Fe2O3 — в сумі до 1,0 %);
  • з низьким вмістом барвних оксидів (TiO2 — менше 1,0 %, Fe2O3 — менше 1,0 %);
  • із середнім вмістом барвних оксидів (TiO2 — від 1,0 до 2,0 % включно, FFe2O3 — від 1,0 до 3,0 % включно);
  • з високим вмістом барвних оксидів (TiO2 — більше 2,0 %, Fe2O3 — більше 3,0 %).

Склад

[ред. | ред. код]

Головними хімічними компонентами глинистих порід є SiO2, Al2O3, H2O3, у підпорядкованих кількостях присутні TiO2, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, NaO, KO, SO і органічні речовини.

Характеристики

[ред. | ред. код]

Найважливішими технологічними властивостями глинистих порід, що визначають їхнє використання у промисловості, є

Властивості

[ред. | ред. код]

До фізико-механічних властивостей глин відносять: густину, пластичність, пористість, розмокання, набухання, водопроникність, природну вологість, максимальну молекулярну вологоємність, структурну в'язкість, опір зсуву, липкість.

Господарське значення

[ред. | ред. код]

Глинисті породи застосовуються практично у всіх галузях народного господарства.

Основна маса глинистих порід використовується у виробництві виробів будівельної, грубої і тонкої кераміки, вогнетривких і тугоплавких матеріалів, цементу, а також для виробництва керамзиту, очищення нафтопродуктів і жирів, для обгрудкування залізорудних і флюоритових концентратів, у ливарному виробництві, буровій справі, хімічній промисловості.

Крім того, глинисті породи служать як будівельний матеріал під час будівництва невеликих споруд, як наповнювач у паперовій, фармацевтичній, парфумерній промисловості, у сільському господарстві, виноробній, комбікормовій, харчовій, текстильній промисловості.

Як сорбенти і відбілювачі глинисті породи (головним чином природні й активовані бентонітові глини) застосовуються для очищення та освітлення нафтопродуктів (бензину, гасу, мастильних олив, рослинних олій і тваринних жирів. Деякі види освітлюючих глин використовуються для очищення оцту, вина, фруктових соків тощо. Оцінка їхньої придатності проводиться за величиною сорбційної активності й індексу активності.

Глинисті породи, що використовуються як сорбенти і коагулянти у харчовій промисловості, оцінюються за зерновим складом, вологістю, вмістом вільної H2SO4, фільтрувальними й відбілювальними властивостями.

Деякі строкаті залізисті глини застосовуються у виробництві фарб як мінеральні пігменти. У залежності від кольору такі пігменти називаються вохра, мумія, умбра, болюс тощо. Властивість фарби робити невидимим (не просвічувати) колір поверхні, що фарбується, називається покриванням. Вона визначає витрати фарби і позначається в грамах на квадратний метр сухого пігменту або готової фарби.

Деякі різновиди глин (палигорськітові, монтморилонітові, бейделітові) мають властивість у природному стані утворювати з надлишком води стійкі суспензії, що перешкоджають осіданню великих частинок, які потрапили до них. На цьому ґрунтується застосування глинистих розчинів під час буріння свердловин, а також при виливанні керамічних виробів, створенні пастоподібних мас, у виробництві тканин тощо.

В Україні

[ред. | ред. код]

Враховані Державним балансом запасів України запаси суглинку категорій А+В+С1 складають 1 472 234 тис. м³, категорії С2 — 57 821 тис. м³. З них розробляються відповідно 648 923/16 456 тис. м³.

Див. також

[ред. | ред. код]

Література

[ред. | ред. код]
  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Наказ «Про затвердження Інструкції із застосування Класифікації запасів і ресурсів корисних копалин державного фонду надр до родовищ глинистих порід» 17 грудня 2004.

Посилання

[ред. | ред. код]
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Глинисті породи
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?