Минералы и горные породы

      Каменная  соль, Гали́т (греч. ἅλς — соль) — каменная соль, осадочная горная порода химического происхождения, минерал подкласса хлоридов, кристаллическая форма хлорида натрия (NaCl). Бесцветная или снежно-белая порода, чаще окрашенная примесями глин (серая), оксидами и гидроксидами железа (желтая, оранжевая, красная), битумами (бурая). Сырье многоцелевого назначения. Сырьё, из которого изготавливается поваренная соль.

Химический  состав. Натрий (Na) 39,4%, хлор (С1) 60,6%.

     Свойства

     Галит формируется в виде кубических кристаллов, от бесцветного до белого, светло- и тёмно-голубого, жёлтого и розового. Окраска связана с примесями, в том числе красноватая окраска может быть вызваниа присутствием некоторых бактерий. Обычно встречается с другими продуктами испарения соленой воды — сульфатами, боратами. Плавится, окрашивая пламя в желтый цвет. В воде легко растворяется, имеет приятный соленый вкус, чем отличается от очень похожего сильвина, также легко растворяющегося в воде, но имеющего едкий вкус

     Кристаллическая структура.

     Типичная  ионная постройка. Гранецентрнрованная  кубическая решетка: ионы натрия (Na⁺⁾ и ионы хлора (С1^–), чередуясь в кристаллической решетке, располагаются по углам малых кубов.

     Класс симметрии. Гексаоктаэдрический — m3m

     Спайность. Весьма совершенная по кубу; минерал раскалывается в трех направлениях; отличается текучестью.

     Агрегаты. Зернистые или плотные массы (каменная соль).

     Распространение и месторождения

     Галиты  можно найти в пластах осадочных пород среди прочих минералов — продуктов испарения воды — в пересыхающих лиманах, озёрах, морях. Осадочный слой имеет толщину до 350 метров и простирается на огромные территории. Например, в Америке и Канаде подземные залежи соли простираются от Аппалачских гор западнее Нью-Йорка через Онтарио до бассейна Мичигана. 

     Задание 1.4

      Сугли́нок — осадочная горная порода, состоящая из глинистых, песчаных и пылеватых частиц, с числом пластичности 7-17. Обладающая такими свойствами, как рыхлость. Основу суглинка составляет глина, по концентрации которой суглинки делятся на тяжелые- до 30% глины, средние- до 20%, легкие- до15%. В зависимости от гранулометрического состава и числа пластичности суглинки подразделяют на лёгкие песчанистые, лёгкие пылеватые, тяжёлые песчанистые, тяжёлые пылеватые. Иногда Суглинок обогащены органическим веществом или воднорастворимыми солями (в аридных областях). Происхождение Суглинок - обычно континентальное; соответствующие им морские отложения называются песчанистыми или алевритистыми глинами. Используются как сырье для производства кирпича, черепицы, реже – керамической плитки.

     Существует 3 разновидности суглинка: валунный, лёссовидный, покровный.

     - Валунный суглинок — содержит в своей толще валуны — окатанные обломки горной породы от 10 сантиметров до 10 метров в поперечнике. В суглинке более распространены мелкие валуны.

     Лёссовидный суглинок — рыхлые породы различного происхождения, похожие на лёсс (неслоистая тонкозернистая и рыхлая осадочная горная порода).

     Покровный суглинок покрывает собой рельеф в области древнего материкового оледенения и в приледниковой полосе. 

Задание 1.5

Известняк хемогенный    

Известняк - это натуральный камень, состоящий  из карбоната кальция (кальцита) и  образовался как порода одним  из трех способов.    

В основном известняк, применяемый в строительстве, относится оолитовому камню, сформированному  путем отложения кальцита (известкового шпата) вокруг мелких зерен песка  или раковин.    

Второй  способ – образование известняка путем осаждения, т.е. путем аккумуляции  органических остатков, таких, как раковины и другие окаменелости.    

Третий - известняк также мог сформироваться путем кристаллизации из растворов (например, сталактиты и сталагмиты).     

Известняк встречается в виде отложений  практически на всех материках нашей  планеты. В России известняк широко распространен по всей территории: от Ленинградской области до Северного  Кавказа. Это один из плюсов его применения и известности.    

Твердость известняка изменяется в весьма широком  диапазоне от мягких и легких, до очень плотных и твердых. Хотя в принципе как порода известняки обычно мягче и легче, чем песчаник, и хорошо поддаются обработке. Известняк  является одним из идеальных материалов для резки по камню, а также  для общестроительных работ. Цветовая гамма известняка изменяется от кремовато - белого до светло-коричневого.

 Известняк, осадочная  горная порода, состоящая преимущественно  из кальцита СаСО3 (редко из арагонита). Наиболее частыми примесями в  Известняке являются доломит, кварц, глинистые  минералы, окислы и гидроокислы железа и марганца, а также пирит, марказит, фосфаты, гипс, органическое вещество и др. Химический состав чистых Известняков  приближается к теоретическому составу  кальцита (56% CaО и 44% СО2). При содержании в Известняке MgO от 4 до 17% их называют доломитизированными Известняками. При возрастании содержания магния Известняк через ряд промежуточных  разновидностей переходят в доломиты. Известняки, содержащие от 25 до 50% глинистых  частиц, называются мергелями. Существуют также переходные образования между  Известняками и песчаниками. Природный  мел также представляет собой  Известняк, состоящий на 96-99% из СаСО3. Изменение Известняка под влиянием процессов метаморфизма приводит к  образованию мрамора. Переходные разности называются мраморизованными Известняками. Характер и степень зернистости  Известняка различны; иногда в Известняке наблюдается хорошо выраженная слоистость. По структурным признакам Известняк  разделяются на кристаллические, органогенные, обломочные и со смешанной структурой. Чистые Известняки - белого или светло-серого цвета, примеси органических веществ  окрашивают Известняк в чёрный и  тёмно-серый цвета, а окислы железа - в жёлтый, коричневый и красный. По происхождению различают: органогенные Известняки, образующиеся за счёт накопления органических остатков (ракушечники, шламовые и рифовые Известняки); хемогенные Известняки, возникающие в результате осаждения кальцита из растворов; обломочные Известняки, образующиеся за счёт накопления обломков - продуктов разрушения более  древних Известняков. Большинство  Известняков формировалось в  мелководных морских бассейнах  путём накопления органических остатков, при одновременном химическом осаждении  кальцита, реже - в водоёмах суши. Известняки залегают в виде пластов, мощностью  несколько сотен, а иногда и тыс. м. Залежи Известняков встречаются  среди отложений всех геологических  систем - от докембрийских до антропогеновых. Известняки используются во многих отраслях народного хозяйства: в чёрной металлургии (в качестве флюса), в промышленности вяжущих стройматериалов - для изготовления портландцемента, в химической промышленности - при производстве соды, карбида  кальция, минеральных удобрений  и др.; в сахароварении - для очистки  свекловичных соков; в стекольной промышленности для придания стеклу термической  стойкости, механической прочности  и устойчивости против воздействия  химических реагентов и выветривания. Кроме того, Известняки используются в полиграфической промышленности, в жилищном, дорожном и промышленном строительстве (бут, щебень, камень для  кладки стен, облицовочный и декоративный камень и т. п.).

     Ракушечник     

Ракушечник - это натуральный камень, известняк, состоящий из целых или раздробленных  раковин моллюсков. Ракушечник содержит много пустот и служит легким строительным материалом, а также хорошим теплоизолятором. Он хорошо подается обработке. Ракушечник бывает белого серого и желтого цвета  и обычно поставляется в виде плит или блоков. Применяется в основном для облицовочных работ и как  стеновой материал, а также как  материал для изготовления изделий (перил, балясин и различных профильных изделий).

Ракушечник, известняк, состоящий преимущественно  из раковин морских животных и  их обломков. Образуется обычно в литоральной  и сублиторальной зонах. Подразделяется по составу слагающих его раковин  на брахиоподовый, гастроподовый, конгериевый, остракодовый и др. Ракушечник по гранулометрическому составу соответствует гравийно-галечным осадкам. Характеризуется большой пористостью (макропористостью), равной 22-60%; объёмная масса Ракушечника 1100-2240 кг/м3,коэффициент теплопроводности 0,29-0,99вт/(М?К)[0,25-0,85 ккал/(ч?м?°С)]; предел прочности при сжатии 0,4-28 Мн/м2 (4-280 кг/см2). Ракушечник легко поддаётся распиловке, обтёсыванию и различной обработке. Широко применяется в строительстве в качестве стенового и облицовочного материала; щебень и песок из ракушечника - заполнители для лёгких бетонов. Кроме того, Ракушечник используется в производстве извести и др. вяжущих материалов. Добивается в карьерах. Широко распространён в неогеновых отложениях юга бывшего СССР: в Молдавии, в Крымской (Мамайское, Кутурское, Багеровское, Караларское месторождения) и Одесской области, в Азербайджане (Аншеронский полуостров) и Туркменской ССР. За рубежом Ракушечник известен в Польше, Румынии.

      Мраморизованный известняк     

Мраморизованный известняк – это натуральный  камень, ценная облицовочная порода осадочно-метаморфического комплекса. Мраморизованные известняки обладают пористостью от 0,7 до 7,0%, водопоглощением 0,4-0,5%, предел прочности мраморизованных  известняков при сжатии в воздушно-сухом  состоянии 90-130МПа. Окраска мраморизованного известняка различна и зависит от содержания в нем минеральных  примесей. Мраморизованные известняки хорошо поддаются распиловке, полировку  принимают по разному (отдельные  Мраморизованные известняки полируются хорошо, некоторые удовлетворительно).

Мраморизованные Известняки применяются в основном для облицовочных работ.

      Доломит     

Доломит – это натуральный камень, он относится к классу карбонатов, представляет двойную углекислую соль кальция  и магния, и часто встречается  в известняках. Цвет доломита различный - серовато-белый, иногда с желтоватым зеленоватым или буроватым оттенком. Блеск стеклянный. Доломит используется в основном в качестве облицовочного  камня, или в качестве щебня для  строительных работ.  

Dolomite. (От Д.Доломье - французский геолог.) Доломит - породообразующий минерал  из группы карбонатов. Доломит  образует светлоокрашенные зернистые  массы, кристаллическая форма  доломита встречается реже. Часто  доломит присутствует в известняках  в качестве примеси. Доломит  - огнеупорный материал, используется  в металлургии. 
    Доломит - (горький шпат), минерал гексагональной системы, чаще в виде друз и шаровидных, гроздевидных и друг. агрегатов. Твердость 3,5-4,5; удельный вес 2,85-2,95. Химич. сост.- изоморфная смесь углекислого кальция и магния. Д. в виде плотных разностей - весьма распространенная горная порода. В крупнокристаллическом виде встречается на Урале, в Тироле, в Альпах

     Известняк в России имеет чрезвычайно широкую область применения: наружные и внутренние облицовочные работы, как кладочный камень, при ландшафтном дизайне, строительство и укрепление подпорных стенок и дорожек, изготовление различных изделий, балясины, перила, лестницы, различные профильные изделия и т.д.…. 
    Также известняк активно применяют в дорожном и жилищном строительстве в качестве щебня и бута.

     Обжиг известняка даёт негашёную известь — древний вяжущий материал, до сего времени применяемый в строительстве. Одним из основных строительных материалов, получаемых из известняка, является известняковый щебень, который широко используется в дорожном строительстве и в производстве бетонов. 

2. ГЕОХРОНОЛОГИЯ И  ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ  КОРЫ

Задание 2.1

Общие особенности мезозойской  эры

     Мезозойская эра - так называется в геологии весьма значительный период в истории развития Земли, следовавший за палеозойской эрой и предшествовавший кайнозойской эре, к которой геологи относят и переживаемый нами период. Отложения М. эры составляют М. группу слоев, которая, в свою очередь, распадается на три крупных отдела, или системы: триасовую, или триас, юрскую и меловую. Общая мощность слоев М. группы определяется для некоторых местностей Европы по крайней мере в 3300 м, а площадь, занятая в настоящее время М. образованиями на земной поверхности, равняется, по Тилло, 20 млн. кв. км, что составляет почти ¹/₅ часть всей суши. В Европе, где М. эра впервые изучена и установлена, начало ее знаменуется значительным ослаблением вулканической деятельности, столь энергично проявлявшейся в палеозойскую эру. Период затишья продолжается в течение всей М. эры и нарушается лишь с наступлением кайнозойской. Сравнительно небольшие извержения порфиров происходили лишь в сев. Шотландии и Тироле, а может быть, к этому же времени относятся некоторые изверженные породы Крыма и Кавказа. Напластование осадочных пород М. группы является по большей части спокойным и мало нарушенным, особенно по сравнению с пластами палеозойской группы; они выведены из горизонтального положения и собраны в крутые складки только в высоких горных хребтах, каковы: Юра, Альпы, Крым и Кавказ и в ближайшем соседстве с некоторыми другими горными массивами. Осадочные образования М. группы отличаются от предшествовавших палеозойских и по петрографическому составу. Известняки пользуются здесь гораздо большим распространением, чем в пластах палеозойской группы; напротив, глинистые, кремнистые сланцы и кварциты совсем не встречаются - место их занимают глины, мергели и песчаники, часто весьма рыхлые. В органическом мире также происходят чрезвычайно существенные изменения. В середине эры появляются первые млекопитающие, из отряда сумчатых, костистые рыбы, а в конце эры первые птицы, правда, еще сохранившие некоторые особенности организации пресмыкающихся, и, наконец, лиственные деревья. Чрезвычайным развитием пользовались в это время, особенно характерные для М. эры, разнообразные морские и наземные ящеры, иногда гигантских размеров, а из моллюсков - аммониты и белемниты. Плеченогие, столь распространенные в палеозойских отложениях, уступают место устрицам и другим пластинчатожаберным, морские лилии уступают преобладание морским ежам, кораллы четверного палеозойского типа сменяются шестерными (Hexacorallia). Окончательно вымирают к этому времени трилобиты и цистидеи. В мире растений лепидодендроны, каламиты и другие древовидные тайнобрачные палеозойской эры сменяются саговыми и хвойными деревьями.