Известняк – это осадочная горная порода, в составе которой значительно преобладает один минерал – кальцит. Самой известной разновидностью камня является мел, знакомый всем еще со школы.
Оглавление:
- Что такое известняк и как он выглядит
- Характеристика и свойства известняка
- Разновидности известняка
- Применение известняка
- Где добывают известняк
- Месторождения известняка в России
- Заключение
Известняк интересен тем, что он формируется на дне древних и современных морей и океанов. Поэтому некоторые его виды содержат останки организмов с кальциевым скелетом. Особенно красив розовый ракушечник, который используется в строительстве для отделки.
Что такое известняк и как он выглядит
Известняк – горная порода. Это означает, что он залегает на больших площадях, образуя мощные залежи, пласты, нередко чередующиеся с другими породами.
Отвечаю на вопрос: Что такое известняк и где я его беру…
Если сделать очень тонкий срез, поместить его под петрографический микроскоп, то будут видны другие минералы – опал, халцедон, кварц, доломит, каолин, полевые шпаты. Таким образом, у известняка сложный состав при значительном преобладании кальцита.
Известняк – осадочная порода. Это значит, что в воде шло постепенное осаждение на дно мелких обломков, скелетиков организмов с последующим их уплотнением и затвердеванием. Или же минерал осаждался из горячих, но остывающих растворов.
Выглядит камень по-разному. Он может быть крупнозернистым, если сложен ископаемыми раковинами, или тонкозернистым – как в случае с мелом. Цвет чистых пород белый. Рост примесей дает им сероватую, кремовую, розовую, голубоватую и даже черную окраску.
Характеристика и свойства известняка
Известняк можно охарактеризовать с химической и физической точек зрения. Химия породы обусловлена ее составом. Кальций (Ca) – щелочноземельный металл. Поэтому его соединения с угольной кислотой (H2CO3) дают нерастворимый в воде минерал.
Исключение составляет осаждение карбонатных частиц на океанских глубинах более 4 тысяч метров. Там под действием высокого давления идет растворение кальциевых организмов, и все анионы и катионы переходят в раствор.
Кальцит, однако, растворяется в концентрированных кислотах – соляной, уксусной, серной. Кальций переходит в раствор. Одновременно из камня выходят пузырьки углекислого газа (СО2).
Из других элементов присутствует магний (Mg). Соединяясь с кальцием, он может образовывать тоже карбонатный минерал, но другой – доломит (доломитизированный известняк).
Еще есть кремний (Si) трех видов:
- обломочный, образовавшийся при разрушении пород;
- хемогенный, появился из обогащенных растворов, которые поступали по трещинам;
- органогенный, появившийся при отмирании морских организмов (планктона) с кремниевым скелетом.
Присутствие ионов железа (Fe) дает желтоватую окраску, а марганца (Mn) – розоватую.
Физические свойства породы связаны с абсолютным преобладанием кальцита, твердость которого 3 из 10 по Шкале Мооса. Поэтому известняк легко подвергается истиранию, но и несложен в обработке. Плотность также невысока – примерно 2,5 г/см 3 .
Кристаллические разновидности выдерживают давление 300 Мпа. Значения пористости колеблются в зависимости от структуры породы от 2 до 35%.
Некоторые виды хорошо пропускают воду, водопоглощение доходит до 2%. Относительно морозостойкий, так как может перенести до 4 сотен зим. Прочность средняя.
Разновидности известняка
Классифицируют и выделяют разные виды по нескольким критериям.
Ключевые из них – это структура (показывает размер зерен) и текстура (показывает, как разные по строению части соотносятся друг с другом).
По ним можно выделить:
- мелкозернистый известняк (плотный, зерна можно разглядеть простым глазом);
- тонкозернистый мел;
- оолитовый (на фоне мелкозернистой массы округлые более крупные образования из кальцита — оолиты);
- слоистый (состоит их слоев разного цвета или оттенка);
- пористый (известковый туф – образовался из горячих растворов на поверхности земли; ракушечник – состоит из раковин древних моллюсков).
Описание породы по особенностям минерального состава и химических примесей позволяет выделить глинистый, марганцовистый, железистый известняк.
[warning]Это интересно: основные организмы, встречаемые в известняках, это фораминиферы, кораллы, криноидеи, морские ежи и лилии, брахиоподы, моллюски.[/warning]
Применение известняка
Известняк с давних времен используется как строительный материал. Из него сделана пирамида Хеопса, а также храмы Древней Греции.
Его использование связано также с внутренней и внешней отделкой зданий – облицовкой, изготовлением лепнины, интерьерных украшений.
Это сырье, из которого при строительстве делают бетон, цемент, минеральную вату, различные строительные и отделочные смеси, которые используется для штукатурки стен. При строительстве дорог используют известняковый щебень.
Ландшафтный дизайн нельзя представить без известняка. Он незаменимый природный элемент альпийских горок: это дышащий материал, на котором хорошо приживаются растения. Плитами из ракушечника выкладывают дорожки, обрамляют клумбы, искусственные прудики.
Металлургическая промышленность обязана известняку тем, что его применяют в качестве флюса для доменной выплавки: он очищает металл от примесей.
При сельскохозяйственных работах известняк используют для раскисления почв: они становятся нейтральными или слабокислыми, что больше подходит овощным и садовым культурам. Кроме того, улучшается пористость земли, воздухообмен в корневой системе.
Известняк нужен и для стекольной промышленности. Его добавление к кварцевому песку позволяет сделать стекла, устойчивые к химически агрессивной среде.
Большой интерес представляют известняки для науки как источник информации о флоре и фауне определенных эпох. В этой породе находят не только раковины и микроорганизмы. В ней застыли даже крупные, хорошо сохранившиеся трилобиты.
В целлюлозно-бумажной отрасли известняк добавляют в целлюлозу для производства белой бумаги.
Где добывают известняк
Добыча известняка связано с открытой разработкой, то есть с карьерами.
В этом случае алгоритм работ следующий:
- снимается верхний слой почвы и глин с помощью бульдозерной техники (это вскрышные работы);
- кондиционный качественный известняк взрывается;
- порода собирается специальными экскаваторами в «БелАзы».
Так как известняки имеют морское происхождение, их надо искать прежде всего на месте древних морей, но также в горных местностях – на Урале, Северном Кавказе, в Альпах, Крыму.
Месторождения известняка в России
Русская платформа как бывшее море является ключевым поставщиком известняка в России. Например, белый известняк, пригодный для цемента, добывают в Московской, Рязанской областях (месторождения Афанасьевское, Пронское).
Флюсовый камень извлекают в российских областях:
- Тульской (на Барсуковском, Урусовском месторождениях);
- Свердловской (Гальянское);
- Челябинской (Сухореченское, Тургоякское);
- Оренбургской (на Аккермановском);
- Ленинградской (Пикалевское месторождение);
- Томской области(Гурьевские).
Бадракско-Альминское, Балаклаевское (Крым) поставляет отличный белый ракушечник.
Заключение
Известняк – один из самых распространенных в России. Он образовался при отложении на дне организмов с кальциевым скелетом либо химическим осаждением из растворов. Поэтому известняк относят к осадочным породам.
Ценность камня заключается в его широком применении для нужд строительства, промышленности, науки.
Источник: www.prostudenta.ru
Месторождения известняков России
Известняк является достаточно ценным природным ресурсом. Сфера использования известняковых материалов достаточно широка. Конечно стоит учесть, что как и все природные ресурсы он может исчерпаться.
Месторождений известняка достаточно много по всему миру, эта горная порода не является редкой, но в зависимости от способов добывания и техники, которая используется, она бывает достаточно различной по своей структуре.
Что касается России, то количество карьеров для добычи известняковой породы достаточно много, они имеется почти в каждом уголке. Достаточно известны и придаются огласке такие области: Воронежская, Ленинградская, Тульская, Архангельская, Белгородская, Вологодская.
Не стоит конечно же забывать о месторождениях расположенных в Краснодарском крае, на Урале, в Подмосковье, а также в некоторых районах Сибири.
В Вологодской области месторождение известняковых пород пребывает в разработке, и ресурсы, которые добываются там используются для известкового комбината расположенного рядом.
Слободское месторождение является менее известным, так как располагается на территории закрытой железнодорожной станции.
Ново-Пристанское месторождение находится на территории муниципального Саткинского района. В данный момент запасы известняка составляют более 8 тысяч тонн.
Наиболее популярными среди предприятий, которые используют известняк, как основное сырье в своем производстве является Савинское и Швакинское месторождение. Оно расположено в Архангельской области и включает в себя Шестовский, Огарковский и Левобережные участки.
Ресурсы, которые добываются тут используются в цементном производстве. Согласно данным баланса, запасы известняка составляют около 106 000 тысяч тонн. Из этого объема около 65 020 тысяч тонн являются в нераспределенном фонде. Остальной объем находится в процессе подготовки, освоения и технической подготовки проекта добычи известняка.
Швакинское месторождение располагается в Архангельской области, а именно в городском поселении Обозер. Этот участок состоит из двух территорий — Левобережной и Восточной. Левобережный участок считается резервным фондом, т.е. никакие мероприятия касаемо разработки способов добычи известняка тут не ведутся.
Восточная же часть используется достаточно интенсивно, и на сегодняшний день объем производства в год составляет 100 тысяч тонн в год. Известняк добываемый в этом карьере используется для цементной промышленности.
Таким образом можно сказать, что Россия является достаточно богатой страной, что касается ресурсных запасов.
Источник: akril-stone.com
Добыча и месторождения известняка
Известняком называется натуральный камень мягкой осадочной породы, имеющий органическое или органо-химическое происхождение. Основным элементом, входящим в состав известняка, является карбонат кальция (кальцит). Кроме этого, в известняке также могут содержаться примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые, а также песчаные частицы, известковые остатки скелетов микроорганизмов.
Образования известняка
Известняк формируется, главным образом, в условиях морских мелководных бассейнов. Однако, есть случаи, когда природный известняк был сформирован за пределами привычных условий – в пресноводной среде. Залежи камня представляют собой отложения и пласты. Известковые отложения иногда формируются также как соляные и гипсовые – в результате испарения воды морских лагун и озер. Но, не смотря на это, основная локализация месторождений известняка находится в морях, которым не свойственно интенсивное высыхание.
Происхождение известняка, в основном, связано с выделением живыми организмами из морской воды карбоната кальция, который необходим для формирования скелетов и раковин. Накопление этих остатков умерших организмов, главным образом, происходит на дне морей. Коралловые рифы – один из самых ярких примеров того, как извлекается и накапливается кальцит.
Иногда, если разломать известняковую породу, то можно увидеть наличие отдельных раковин. Морское течение и морские волны разрушительно воздействуют на рифы, в результате чего на дне морей из воды происходит осаждение карбоната кальция, который добавляется к известковым обломкам. Кроме этого, молодые породы известняка образуются при участии кальцита, поступающего в результате разрушения древних пород.
Карбонат кальция, который входит в состав породы, способен растворяться в воде, в результате чего происходит образование карста. Также существуют случаи его разложения на основание и углекислый газ. Однако, для этого необходимы надлежащие условия, поэтому, карбонат кальция разлагается исключительно на большой глубине, в результате чего под воздействием тепла земли происходит выделение газа для минеральных вод.
В зависимости от условий формирования, известняк подразделяется на типы. Наиболее распространенным считается ракушечник. В его образовании участвуют обломки и множество раковин морских животных. Однако, кроме данного типа существуют и другие, среди которых выделяют:
- Мшанковый известняк. Основными составными его компонентами являются останки мшанков, т.е. беспозвоночных животных, которые имеют достаточно маленькие размеры и обитают колониями в морях.
- Нуммулитовый известняк. В состав данного типа камня входят вымершие одноклеточные организмы нуммулитов, которые относятся к отряду фораминифер.
- Мраморовидный известняк. Данный тип подразделяется на два подтипа: тонкослоистый и массивнослоистый. Не секрет, что метаморфизм является причиной перекристаллизации известняка, в результате чего образуется мрамор.
Таким образом, стоит сказать, что известняк – это мономинеральная порода, имеющая в своем составе, кроме основного компонента, множество разнообразных примесей. Название известняка, как правило, зависит от типа данных примесей, а также структуры, их геологического возраста и характера залегания: оолитовые известняки, железистые известняки, плитняковые известняки, триасовые известняки и т.д.
Природный известняк характеризуется светло-серым окрасом, но, не смотря на это, также может иметь черный цвет или белый. Допустимо существование известняка с голубоватым, розовым или желтым оттенком, в зависимости от примесей, находящихся в составе камня.
Месторождения известняка
Дефицита известняка в мире не существует, поскольку он относится к достаточно распространенным осадочным породам, образующимся с участием живых организмов в водной среде.
Целые альпийские цепи сформированы из известняков. Также известняки принимали участие в формирование крымских гор. Однако, это не единственные в мире места нахождения камня. Его залежи известны на территории бывшего СССР (Центральный экономический район), на территории Северного Кавказа, Поволжья, Прибалтики, Молдавской ССР, Азербайджанской ССР. Среди основных известковых месторождений можно выделить:
- Афанасьевское месторождение, расположенное в Московской области. Оно является основным источником добычи белого известняка, который применяется в производстве цемента;
- Барсуковское месторождение, которое находится на территории Тульской области. Из него добывается флюсовый известняк;
- Гурьевское (Веневское) месторождение. Оно также расположено в Тульской области и является источником добычи плотного известняка, из которого производят щебень;
- Окницкое месторождение (Молдавская ССР). Содержит в себе ракушечно-оолитовый известняк, применяемый в процессе формирования пильных стеновых блоков;
- Бадракско-Альминское месторождение. Находится в Крыму. Именно там были обнаружены залежи белого ракушечного пильного известняка, который является основным материалом для производства облицовочных и стеновых материалов;
- Шахтахтинское месторождение (Азербайджанская ССР). Является месторождением серовато-желтого и светло-коричневого пильного кавернозного травертинового известняка, из которого производят облицовочные плиты;
- Жетыбайское месторождение, расположенное на полуострове Мангишлак, содержит залежи розового, светло-серого, серо-желтого пористого ракушечного пильного известняка, который также применяется для производства облицовочных плит.
Добыча известняка
При добыче известняка применяются несколько способов его извлечения из земных недр. К таким способам относятся:
- открытый карьерный способ. Считается наиболее распространенным. При данном методе происходит снятие верхнего грунтового слоя и образование карьера, в котором могут осуществляться пиротехнические работы, путем которых порции известняка измельчаются и отсоединяются. Следующий этап данного способа заключается в транспортировке камня в места его переработки. Для данного процесса используются карьерные автомобили.
- взрывной способ. При этом происходит вскрытие залежей путем снятия с них земли бульдозерами. После этого также снимается с них глина и некондиционные известняки. В таких местах, где добывают известняк, формируются скважины, в которые закладывается взрывчатка. При правильной организации данного процесса, отламываются довольно крупные известковые пласты, которые вывозятся самосвалами на дальнейшую обработку.
- добыча фрезерным комбайном. Данный способ механически преобразует породу в крошку. Таким образом, выполняются одновременно несколько процессов – измельчение, погрузка и перевозка.
Стоит отметить, что после извлечения известняка карьер следует засыпать землей, а также засадить травами и растениями. Обычно данные действия осуществляются в местах крупных месторождений. На мелких месторождениях, в основном, известняк добывается с помощью взрывного способа. Из таких месторождений извлечение камня осуществляется в виде блоков, имеющих прямоугольную форму. Это происходит по причине создания контурных щелей.
Стоит отметить, что каждый из способов в той или иной мере экономически затратный. Однако, одним из наиболее дешевых вариантов считается добыча камня с помощью экскаватора и гидравлического разрыхлителя. Но существует самый экономичный способ, заключающийся в использовании добычного комбайна. Данный способ примерно на 7% дешевле от предыдущего.
Источник: mining-prom.ru