К каким породам относится песчаник

Классификация по минералогическому составу зерен обломочных минералов

По минеральному составу в обломочных зернах необходимо прежде всего выделять три компонента: зерна кварца, полевых шпатов и облом-ков пород. Упрощенный вариант классификации обломочных отложений по соотношению этих трех компонентов был дан автором (Рухин, 1956). Ниже предлагается более детальная классификация с выделением двух- и трехкомпонентных систем (фиг. 11 — IV).
Как видно на приведенном рисунке, она предусматривает выделение, кроме разнообразных кварцевых песчаников, аркозов и грау- вакк, также смешанных пород (аркозо-граувакк, кварцево-граувак- ковых аркозов и кварцево-полевошпатовых граувакк). Большое’значение при этой классификации имеет учет количества зерен кварца. Если оно менее 40%, то порода относится к группе граувакк, аркозов, или аркозо-граувакк. В кварцевых разновидностях аркозов и граувакк оно колеблется’ от 40 до 60%. Наконец, если количество кварца превышает 60%, то порода принадлежит уже к группе кварцевых песчаников.

Резная лестница, из голтованного песчаника

Использование предложенной диаграммы в практической работе подтверждает необходимость выделения по минеральному составу не только трех-, но и двухкомпонентных разновидностей.
Недавно М. К. Калинко обратил внимание на неудовлетворитель-ность существующей классификации полимиктовых песчаников, не пред-усматривающей разновидностей, образующихся при размывах эффузивов, обломочных, хемогенных и метаморфических пород. М. К. Калинко предложил подразделять полимиктовые породы на отдельные компоненты в зависимости от состава породообразующих компонентов и кроме аркозов
и граувакк выделить еще несколько других типов полимиктовых пес-чаников.
По мнению автора, отразить разнообразие состава полимиктовых песчаников, кроме предложенных выше градаций, можно еще следующим образом.
Особенно часто среди граувакк встречаются кремневые, филлито- вые, вулканогенные и известняковые граувакки. В первых из них пре-обладают обломки кремней, кремнистых сланцев или кварцитов. Филли- товые граувакки сложены главным образом обломочными зернами глини-стых сланцев.
ЮО % кварца

Схема классификации песчано-алевритовых пород по минеральному
составу обломочных зерен.

объясняется непродолжительным переносом обломочного материала в эпоху отложения полимиктовых песчаников.
Обломочные зерна кварца могут быть различными. Одни зерна из-за мельчайших жидких и газовых включений кажутся или совсем непро-зрачными или полупрозрачными. Другие характеризуются присутствием ясно заметных игольчатых или пластинчатых и изометричных включений: рутила, турмалина, биотита, мусковита, циркона, граната, гематита, магнетита и некоторых других минералов. Часто зерна не содержат включений. Встречаются также регенерированные и трещиноватые зерна.
Более разнообразен состав тяжелых минералов. Изучение их имеет большое значение для стратиграфического подразделения песчаных толщ и определения условий их образования.

Как добывают природный камень песчаник.

Типы цементов
Цемент в песчаных породах может быть неодинаков как по своему составу, так и по структуре. Возможно выделение простых, однородных по составу цементов и сложных, состоящих из различных веществ. Цемент может быть сложен глинистыми или слюдистыми минералами, кремнеземом в виде кварца, халцедона или опала, окислами железа, карбонатами (кальцитом, доломитом, сидеритом) и другими минералами.
Наиболее широким распространением пользуются глинистые цементы. Известковый доломитовый и сидеритовый цементы возникают обычно в морской среде. Гипсовый цемент (первичный) возникает в лагунных и озерных условиях. Железистый — в континентальных. Кремнистый возникает обычно в стадии окаменения.
В полимиктовых песчаниках цемент часто представляет собой пеструю смесь разнообразных тонкораздробленных обломков пород и минералов, нередко значительно преобразованных разложением или перекристаллизацией.
По структуре цемента, по его количеству и распределению в породе различают несколько типов цементов.
Целесообразно цементы разделить на два главных типа — базальный и поровый (табл. 3—IV).
Базальный цемент образуется при одновременном осуждении песча-ных зерен и цементирующих веществ. Поровый возникает уже после накопления осадка в его порах из циркулирующих растворов.
Поровый цемент может занимать до половины всей площади шлифа, так как в большинстве случаев плоскость шлифа проходит не через точки соприкосновения зерен, а между ними. Поэтому даже тесно соприкасаю-щиеся округлые зерна в шлифе будут часто казаться разъединенными между собой. В случае наличия базального цемента более половины площади шлифа приходится на долю цемента.
Поровые и базальные цементы необходимо подразделять по следую-щим признакам: а) однородность состава; б) однородность структуры;
в) степень перекристаллизации; г) ориентировка частиц цемента отно-сительно обломочных зерен; д) количество цемента и е) время его обра-зования (в двух последних случаях подразделяются лишь поровые це-менты.)
По степени однородности вещества цементы различают однородные и неоднородные разновидности, а также цементы однородной и неоднородной структуры.

Схема классификации цементов (по Л. Б. Рухину)
Типы цемента
Классификацион-ные признаки Поровый (более половины площади шлифа занято сечениями обломочных частиц) Базальный (более половины плсщади шлифа приходится на долю цемента)
1. Однородность состава 1. Однородный
2. Неоднородный
2. Количество цемента 1. Обильный (заполняет все поры)
2. Пятнистый (присутствует лишь в не-которых участках шлифа)
3. Соприкосновения (наблюдается лишь в местах соприкосновения обломочных зерен)
3. Однообразие структуры 1. Однообразная структура
2. Различная структура
4. По размеру частиц (степень перекристаллиза-ции) 1. Аморфный
2. Тонкозернистый (неперекристаллизованный)
3. Перекристаллизованный:
а) мозаичный (величина кристаллов сопоставима с обломочными зернами)
б) пойкилитовый (величина кристаллов значительно больше обломочных зерен и поэтому они включают их в себя)
5. Время обра-зования 1. Одной генерации
2. Двух и более генераций
6. Ориентировка частиц цемента по отношению к обломочным зернам 1. Неориентированный
2. Ориентированный:
а) пленочный (частицы цемента располагаются параллельно контуру зерна)
б) крустификационный (частицы цемента располагаются перпендикулярно контуру зерна)
в) регенерационный (частицы цемента оптически ориентированы одинаково с обломочными зернами и составляют с ними одно целое)

По степени перекристаллизации цемента нужно выделять непере- кристаллизованные (тонкозернистые) и перекристаллизованные разно-видности. Различают слабоперекристаллизованный (кристаллы цемента меньше обломочных частиц), мозаичный (величина кристаллов цемента и обломочных зерен примерно одинакова) и пойкилитовый (величина кристаллов больше обломочных зерен) цементы.
По ориентировке частиц цемента относительно обломочных зерен нужно различать безразличный цемент, у которого частицы не образуют какой-либо ориентировки, пленочный (цемент концен-трически облекает обломочные зерна), крустификационный (кристаллики цемента располагаются перпендикулярно контуру обломоч-ных зерен) и регенерационный (частицы цемента обладают той нее оптической ориентировкой, что и окруженные ими обломочные зерна).
По количеству цементирующего вещества в норовых цементах выде-ляют следующие разновидности: обильный (цемент заполняет все поры), пятнистый (цемент данного состава присутствует лишь в отдельных участках шлифа) исоприкосновения (цемент при-сутствует лишь в местах соприкосновения зерен).
По времени образования поровых цементов нужно различать цементы первой, второй и последующих генераций.
Сводка классификационных признаков цемента для песчаных и але-вритовых пород приводится в табл. 3—IV.
При изучении характера цементации песчаных пород необходимо учитывать, что состав и строение цемента нередко существенно меняются во время окаменения. Поэтому очень важным является выяснение не только последовательности отложения разнообразных цементирующих веществ, но и нахождения реликтов прежних типов цемента (см. гл. X). При выветривании часто наблюдается почти полное удаление цемента и превращение монолитных песчаников в рыхлые пески.
Цементация песчаных пород существенным образом уменьшает их пористость, снижая их коллекторскую (для нефти и газа) способность.

Главные типы пород

Происхождение и геологическое распространение

Источник: natural-museum.ru

Такой обычный песчаник.

В этой статье я попытаюсь рассказать о том камне, который довольно часто встречается в путешествиях по Ростовской области. Речь пойдёт о песчанике. Это первая часть, довольно простая, усложнять будем постепенно.

Песчаник — довольно прочный камень, и поэтому почти всё, что резко выделяется своим необычным видом на фоне степных ландшафтов, обязано своим существованием именно ему. Из всех горных пород, что можно встретить в нашем крае, он меньше всего подвержен разрушению под действием атмосферных сил — дождя, ветра и температуры. Поэтому издавна человек положил на него глаз, как на природный строительный материал, причём обнаглел настолько, что рекламируя украденное у матушки-природы, позволяет себе рекламный слоган — «Природный камень от производителя»! По-моему, это верх наглости!

Карьер по добыче песчаника

Почему я так нетерпим, спросите вы? Да потому что огромные площади нашей области изуродованы добычей песчаника. На моих глазах уничтожаются великолепные природные ландшафты. Далеко ходить не надо: только за последние годы рядом с прекрасной Криницей в Осиновской балке (Красносулинский район) вырос громадный карьер.

Тут и коню понятно, что недолго Кринице осталось поить своей целебной водой людей. Перечислить все подобные факты физически невозможно, потому что это явление повсеместное.

Браконьерский карьер по добыче плитчатого песчаника, «пластушки».

Но довольно о грустном. Этот камень относится к осадочным породам, как и подавляющее большинство камней нашей области. Из этой характеристики понятно, что это осадки водоёмов. Из названия — что его основу составляет песок. Где мы встречаем песок? Правильно, в реках и на их берегах. Ещё иногда на берегах морей, больших озёр.

Там, где есть движение воды, течение, способное перемещать частицы исходных горных пород, разрушенных в результате выветривания. Это не все механизмы возникновения песков, но применительно к нашей области ограничимся пока только этими.

Песчаная коса на донском берегу

Чтобы превратиться в песчаник, песчинки должны быть связаны между собой каким-то очень мелким материалом, так называемым цементом. При этом они должны находится в покое. В качестве цемента могут выступать разнообразные породы и минеральные осадки — глина, известняк, кремнезём, окислы металлов и прочее. Из-за этого песчаник песчанику рознь: есть очень крепкие песчаники, а есть и довольно непрочные. Но те, что мы видим в наших степях, в основном относятся к стойким разновидностям.

Скалы из песчаника

Севернее Северского Донца в степях можно натолкнуться на скопления глыб очень прочного кварцитовидного песчаника, вызывающего в части своего происхождения бурный и неуёмный полёт фантазии у краеведов и журналистов. У него множество названий, полужаргонных с точки зрения учёных: кварцит, сливной кварцит, вторичный осадочный кварцит, сливной песчаник.

Физико-химические процессы, лежащие в основе его образования, в основном, понятны. Условия для их возникновения складывались неоднократно на протяжении последних 65 миллионов лет. Поэтому обычному человеку знаниями об возрасте конкретного камня в конкретном месте щеголять не стоит. Именно об этом песчанике, который местное население называет «жерновым», я обещаю рассказать отдельно. Пока что речь о нём пошла сугубо для того, чтобы отличать его от песчаников, которые находятся южнее, на территории Донецкого кряжа.

Кварцитовидные песчаники палеогена, Большой Камень

Переходим теперь к самым популярным песчаникам Ростовской области, что выходят в виде скал по берегам Кундрючьей, Аюты, Лихой и Северского Донца. Предупреждаю сразу: там встречаются и известняки, но если человек не может отличить их от песчаников, то лучше ему эту тему перед своими слушателями и не поднимать. О том, как их отличать, я ещё расскажу в отдельной публикации. Хотя, исходя из моего опыта общения с 4 «а» классом одной из ростовских школ, дети этому учатся влёт.

Скалы на берегу Северского Донца

Но вернёмся к обозначенной в предыдущем абзаце территории. Там проходит Донецкий кряж, древняя горная система. Время, когда в этой местности накапливались пески, образовавшие впоследствии береговые скалы названных рек, относится каменноугольному периоду палеозойской эры. Как я выяснил из общения с туристами, не всякий человек в курсе, в какую эру мы сейчас живём, тем более — в какой период! Поэтому ограничусь круто звучащими цифрами: это было более 300 миллионов лет назад!

Многометровые слои песчаников. Карьерный разрез

Спокойным то время не назовёшь: вся эта территория то поднималась, то опускалась. Кроме этого, происходили и какие-то атмосферные процессы: дожди, бури и прочее. Поэтому условия образования осадков всё время менялись, и в результате получился гигантский «слоёный пирог» толщиной в добрый десяток километров.

За прошедшее время пески превратились в каменные пласты, которые за время своего существования неоднократно переминались в складки земными силами, разрушались под воздействием атмосферных процессов и в конце концов оказались на всеобщем обозрении.

Круто поставленные тектоническими процессами пласты песчаника

Если внимательно присмотреться к этим скалам, видно их слоистое строение. Есть множество участков, где толщина слоёв колеблется от 1 до 4 см. Это такая особенность песчаников того периода. Это и их беда: очень удобно разрабатывать и использовать в строительстве. Причём такие карьеры часто находятся в тех же местах, где находятся исключительно красивые скалы на берегах рек.

Это связано с тем, что скалы на реках Донецкого кряжа обнажаются в тех местах, где пласт на пути реки лежит почти горизонтально. Понятно, что такой пласт очень удобен для разработки «пластушки», будь она неладна.

Разобранные на «пластушку» скалы

Кроме этих, слоистых или плитчатых песчаников, можно встретить и другие, монолитные, с крупными песчинками. Есть небольшие слои очень твёрдых, кварцитовидных песчаников. Есть и песчанистые сланцы — тонкие, толщиной около 1-3 мм. Даже в пределах одного типа они различаются цветом, размером песчинок и прочностью.

Покончим пока с песчаниками Донецкого кряжа и поговорим о том, что похоже на песчаник, и с чем можно встретиться в других популярных местах Ростовской области. В том же самом популярном Мержаново на берегу можно увидеть породы, похожие на песчаник. Это песчанистый известняк, потому что песчинок там меньше, чем известковой составляющей.

Если было бы больше, то он бы назвался известковистым песчаником. Видите, как всё непросто! Такая же ситуация на берегу Цимлянского водохранилища. Здесь множество интересных камней, особенно фигурных, относятся к песчаникам. Да и отдельные плиты на берегу, если присмотреться внимательно, являются песчаником.

Источник: dzen.ru

Песчаник

Притяжение к натуральному всегда существовала у человека . Наверное , не будет преувеличением сказать , что самым уникальным , элегантным и разнообразен природный камень — песчаник .

Природный песчаник – обломочная осадочная горная порода , которая представляет собой однородные или слоистые скопления обломочных зёрен ( песчинок ), сцементированные вяжущими минеральными веществами .

Формирование

Формировался дикий камень в местах , где много веков назад были океаны и моря . Осадочная порода столетиями образовывалась из песчинок , которые оставались в виде осадка . В местах скопления песка под сильным давлением преобразовывались в натуральный камень — песчаник . А также формируются в результате процесса разрушения горных пород под внешним воздействием , ветром или водой переносятся обломки отложения . И чем больше преобразовывался , дробился , тем мельче они были . Потом цементируются .

Месторождение находится в России , Казахстане и Дагестане , Болгарии , Польше . В Украине в Донецком бассейне самые крупные залежи песчаника Европы .

История

Дикий камень имеет свою многовековую историю , начинаю от давних времен и заканчивая нашим временем .

А своей красотой , уникальностью могут похвастаться здания изготовленные из песчаника — усыпальница Петры в Иордании , пирамиды Египта , Нотр Дамм Де Пари во Франции , Стейт Билдинг и Белый Дом в США — Букингемский Дворец в Англии .

Состав

В ее состав входит в основном:

• кварц ;
• кальцит ;
• слюда ;
• глауконит ;
• полевой шпат .

Твердости достигает за счет связывающих цементирующих веществ ( кремнезы глины и кальцит ).

Эта порода находится посредине по свойствам между известняком и гранитом.

Свойства

• прочный — выдерживает давление 2500 кг / см2 ;
• разнообразные цвета — в зависимости от минералогического состава ( коричневый , белый , серый , желтый , редко красный и черный );
• разнообразная узорчатая структура ( разводы , которые образовались оксидом железа );
• пористый – 0 , 69 … 6 %.

Классификация

По составу минералов и цвету:

1. Мономиктовые ( в составе один минерал — кварц ) — кварцевые песчаники , полевошпатовые и глауконитовые ( встречаются редко );
2. Оликомиктовые – полевошпатово — кварцевые , слюдисто — кварцевые породы ( в составе 2 минерала );
3. Полимиктовые – аркозы ( в составе больший процент полевого шпаты ) и граувакки ( сложный состав из обломков горных пород и цемента );
4. Туфогенные – ( вулканогенный состав ).

Песчаник, как строительный материал разделяют на:

• ракушняк ( в составе ракушки , они образуют пористость );
• оолит – ( состоит из круглых плоских шариков небольших размеров , которые слиты между собой цементными веществами );
• пизолит – ( подобен оолиту , но в составе шарики большего размера );
• литографический – имеет однородную структуру .

Применение в строительстве

Песчаник — уникальный материал , поэтому его использование разнообразно .

1. Строительство

• использывание для возведения фундамента ;
• кладка стен помещений ;

1. Обустройство здания : столешницы , подоконники , барные стойки ;
2. Облицовка ( стойкие песчаники );

• интерьеров ( плитняк , фонтанка ): каминов , стен в целом и ее частей , лестниц;
• напольных покрытий ;
• фасадов ( из песчаника делают плиты , может быть в качестве утеплителя ).

1. Является составляющим компонентом бетона , бутовки , штукатурки .
2. Ландшафтный дизайн ( используется не только плоские формы камня , но и широкое применение находят бутовый камень и валуны ):

• строительства дорожек ( мелкие песчаники );
• создание каменистого сада ;
• облицовка бассейнов ;
• обустройство ограждений , цветников .

Преимущества песчаника

• Долговечный .
• Легко обрабатывается : при распилке и шлифовке и укладывается .
• Стойкий к огню — пожаробезопасен .
• Стойкий к жаре и морозам .
• Красивый материал для декорирования
• Шероховатая , износостойкая поверхность .
• Дополнительного ухода не нужно .
• Экологически чистый материал , безвредный для здоровья человека и даже считается , что камень обладает бактерицидным действием . Поэтому можно смело облицовывать детские комнаты , помещения в медицинских учреждениях .
• Доступная цена .

Микроклимат здания, при строительстве или отделки которого использовали песчаник, будет на высоком уровне.

Источник: granitexpert.ru