Известняк
Структура крайне разнообразна, служит основой для выделения большого количества разностей известняка. Текстура однородная, слоистая, иногда пористая, кавернозная и др. Порода состоит из кальцита, редко – арагонита. Обычные примеси: доломит, кремнистое вещество, песчанистый и глинистый материал, битумы.
Повышение их содержания в известняке ведет к образованию породы смешанного состава: соответственно доломитового, кремнистого, песчанистого известняка, мергеля, битуминозного известняка и т.д. Многие известняки содержат остатки раковин или иных скелетов морских организмов. Порода каменистая, прочная, иногда бывает землистая, слабо связанная (мел). Твердость средняя.
Излом неровный. В воде не размокает. Цвет обычно белый, светло-серый, реже темно-серый и черный – вследствие примеси углистого вещества, желто-бурый – в связи с примесью гидроокислов железа, зеленоватый – из-за примеси глауконита. Бурно растворяется в HCl (вскипает).
Главнейшие разновидности известняка:
Этим древним находкам более 100 миллионов лет — Археология времён динозавров
1) Органогенный известняк состоит в основном из целых раковин или их обломков (детрита), сцементированных карбонатным веществом. Представителями органогенных известняков, в частности, являются: известняк-ракушечник – легкий, пористый, белый, желтый или серый, почти целиком сложенный крупными (0,5–2 см) раковинами моллюсков или обломками таких раковин; рифовый известняк – чрезвычайно богатый и разнообразный в отношении остатков фауны: кораллов, мшанок, морских лилий, моллюсков и др.; нуммулитовый и фузулиновый известняк состоящий из раковин древних простейших: нуммулитов и фузулин.
2) Мел – микрозернистая (размер зерен менее 0,01 мм), тонкопористая порода. Состоит из мельчайших, видимых лишь под микроскопом зерен кальцита и обломков скелетов моллюсков и водорослей, иногда с примесью глинистых минералов (мергелистый мел) или обломочных зерен кварца (песчанистый мел), которые обнаруживаются лишь после полного растворения кусочка мела в НСl.
3) Оолитовый известняк – агрегат сферических или эллипсоидальных оолитов кальцита размером от долей миллиметра до 2–2,5 мм, сцементированных скрытокристаллическим карбонатным веществом (оолитовая структура). Оолиты имеют концентрически-зональное, реже радиально-лучистое строение, причем в центре каждого из них находится мельчайший обломок раковины, песчинка или зерно кальцита.
4) Известковый туф (синоним – травертин) – микрозернистая, пористая, ноздреватая неслоистая порода, нередко содержащая отпечатки листьев и стеблей наземных растений.
Формы залегания – слои и мощные слоистые толщи; куполовидные массивы, линзовидные тела и различные по величине и форме гнезда (рифовые известняки). Органогенные известняки образовались вследствие отмирания морских организмов и накопления их скелетов в осадках на дне водоема.
Благоприятными условиями для развития таких организмов были мелководные, теплые моря со спокойным течением при отсутствии сноса обломочного материала с суши. Мел имеет органогенно-химическое происхождение. Это продукт совместного накопления на дне водоема илоподобного химического карбонатного осадка и остатков известковых скелетов микроорганизмов. Оолитовый известняк и известковый туф – продукты химического осаждения карбоната кальция, первый – в морских водоемах, второй – из углекислых вод минеральных источников.
Известняк
Наиболее распространенные изменения известняков – окремнение (замещение кальцита халцедоном), доломитизация (замещение доломитом). На поверхности под воздействием текучих вод, являющихся нередко слабокислыми растворами и проникающих в карбонатную толщу по трещинам, известняки часто растворяются. При этом образуются воронки, колодцы, провалы, пещеры, подземные каналы и другие проявления карста. Известняки распространены практически повсеместно. Органогенные известняки широко известны в Крыму, на Черноморском побережье Кавказа и в Приуралье (рифовые); мел – в Воронежской, Курской, Белгородской областях России и примыкающих областях Украины, в Среднем и Нижнем Поволжье; известковые туфы – в районе Пятигорска, в Армении и др.
Средняя твердость (у большинства разновидностей), неразмокаемость в воде, бурное вскипание под воздействием НСl (без нагревания) в любом участке породы. Мел может иметь низкую твердость, легко крошится и пачкает пальцы, слегка прилипает к языку.
Определяется высокой прочностью (временное сопротивление сжатию до 900 кг/см 2 и более), средней твердостью и связанной с этим возможностью распила известняка на правильные блоки и плиты, обилием чистых разновидностей, лишенных примесей фосфора, серы, кремнезема и др. Области применения известняков следующие: строительный и бутовый камень; флюс в черной и цветной металлургии; сырье для производства извести, цемента и др.; добавка в стекольном производстве; наполнитель для некоторых сортов бумаги; литографский камень в полиграфической промышленности; абразивный материал для тонкой шлифовки и полировки металлоизделий; технологическое сырье в пищевой промышленности; минеральная добавка в корм скота и птицы. Молотый известняк используется для известкования почв.
ИсточникК какой группе относится известняк
Осадочные породы. Группа карбонатных пород. Известняки
1. Одиночный клик мыши активирует окно просмотра.
2. Колесо мыши — увеличение или уменьшение изображения.
3. Двойной клик — возвращает окно просмотра в исходное положение.
4. Удерживая левую кнопку мыши можно перемещать изображение.
5. Одиночный клик вне изображения или по знаку ✕ (правый верхний угол окна просмотра) — закрывает окно.
Известняки зоогенные
Порода состоит из многочисленных, замещенных кальцитом обломков раковин пелиципод, их ядер и отпечатков, сцементированных среднезернистым кальцитовым цементом. Структура зоогенная, пелициподово-детритовая. Текстура слоистая.
Для породы характерно присутствие многочисленных породообразующих разнонаправленных раковин Nummulites, сложенных кальцитом. Цемент однородный, кальцитовый. Структура зоогенная, биоморфная. Текстура неяснослоистая.
Порода представляет собой фрагмент коралловой постройки, сложенной кальцитом. Структура биогенная. Текстура массивная.
Порода, сложенная кальцитом содержит фрагмент щита крупного (10 см) трилобита и его обломков. Структура известняка пелитоморфная, органогенно-детритовая. Текстура неяснослоистая.
Порода состоит из высокой степени сохранности останков брахиопод, трилобитов и мшанок, сцементированных кальцитом. Структура органогенно-обломочная. Текстура слоистая.
Порода состоит из пластинок кальцита размером до 5 мм, являющихся фрагментами стебельков криноидей. Структура органогенная. Текстура массивная.
Известняк сложен раковинами Cerithium, сцементированными кальцитом. Структура органогенная, биоморфная. Текстура неяснослоистая, пористая.
Порода состоит из обломков и целых ракушек пелицепод, сцементированных карбонатным материалом. Структура детритовая, органогенная. Текстура слоистая, пористая.
Известняк с остатками остракод хорошей сохранности. Структура пелитоморфная, детритовая. Текстура массивная.
Известняк со скоплением на поверхности напластования субпараллельно ориентированных раковин тентакулит. Структура органогенная, пелитоморфная. Текстура массивная.
Для породы характерно присутствие многочисленных породообразующих раковин фораминифер, сцементированных карбонатным веществом. Структура органогенная, биоморфная. Текстура слоистая, пористая.
Известняк представляет собой однородную породу серо-зеленоватого цвета, сложенную кальцитом с неясноразличимыми органическими остатками, размером 0,5–1,0 мм. Структура среднезернистая. Текстура массивная.
Известняки фитогенные
Порода представляет собой верхнюю бугорчатую часть строматолитовой постройки, состоящую из кальцита. Структура органогенная. Текстура микрослоистая, сгустковая.
Известняки сферовые
Порода состоит из кальцитовых округлых, реже овальной формы оолитов (0,5 мм), сцементированных кальцитовым цементом. Структура оолитовая. Текстура неясно слоистая, скорлуповатая.
Порода состоит из онколитов, сложенных кальцитом, цемент кальцитовый. Структура онколитовая, обусловленная присутствием крупных онколитов, диаметром 2–3 см, сцементированных более светлым карбонатом. Текстура массивная скорлуповатая.
Известняки кристаллическизернистые
Известняк плотный, однородный с раковистым излом, состоящий из кальцита. Структура пелитоморфная. Текстура массивная.
Порода сложена кальцитом со значительной примесью (15–20%) мелких (0,5–1,5 мм) неокатанных зерен темно-зеленого глауконита, которые распределяются в породе неравномерно. Карбонатное вещество имеет светло-серый цвет, мелкозернистую однородную структуру. Текстура массивная.
Порода пористая, кристаллическизернистая, массивная. Поры имеют вытянутую форму и размеры от 3 мм до 3,5 см. Внутренняя поверхность пор выполнена кристаллами кальцита размером до 4 мм. Структура среднезернистая. Текстура пористая.
Однородная криптокристаллическая светлосерая порода, сложенная тонкозернистым глинисто-карбонатным веществом. На выветрелой поверхности наблюдается неяснозаметная коричневая корка, которая демонстрирует присутствие в породе глинистой составляющей. Структура пелитоморфная. Текстура массивная.
Порода сложена карбонатным веществом, вероятно с примесью кремнистого вещества. Порода очень плотная, имеет раковистый излом, плохо царапается. Слойки имеют различную мощность – от 0,5 до 5 мм и различаются по цвету – от светло-серого до серо-коричневатого. Структура криптокристаллическая. Текстура мелкослоистая.
Порода имеет «кремнеобразный» облик, плотная с раковистым изломом, царапает стекло. Более темно окрашенные участки линзовидной формы (1 × 2 см), в составе которых наблюдаются мелкие белые округлые точки и штришки – остатки кремнистых спикул. Минеральный состав: кальцит, кремнезём. Структура криптокристаллическая, органогенная. Текстура массивная.
Порода сложена столбчатыми зернами кальцита, расположенными перпендикулярно поверхности напластования. На выветрелой поверхности они выглядят как кольца или округлые скопления. Структура неравномернозернистая. Текстура фунтиковая.
ИсточникИзвестняк
Известняки в главной своей массе по своему происхождению относятся к органогенным образованиям, разделяющимся на две группы: 1) зоогенные (остатки животных организмов) и 2) фитогенные (в образовании которых главную роль играли водоросли). Зоогенная группа известняков представлена в свою очередь следующими разновидностями. а) Ракушечники — состоят из раковин неодинаковой сохранности, причем, когда остатки определенных организмов преобладают над другими, то в таком случае известнякам присваиваются специальные названия, как то: гастроподовый, фузулиновый, нуммулитовый, ортоцератитовый и др. Ракушечные известняки делятся на чистые ракушечники (целые раковины), детритусовые (угловатые обломки раковин) и детритусо-песчаные (окатанные обломки раковин). В зависимости от цементирующего вещества ракушечники получают разнообразную текстуру — от рыхлых слабо сцементированных до чрезвычайно плотных и массивных, б) Коралловые и мшанковые известняки — весьма плотные, встречаются в виде отдельных массивов, остатков мшанковых и коралловых рифов, в) Мел (илистый тип известняков) — состоит из остатков микроорганизмов: фораминифер и др.
Следующая группа, весьма отличная от органогенной по своему происхождению, представлена оолитовыми известняками и туфами. а) Оолитовые известняки (пизолит, гороховый икряной камень) образовались осаждением СаСО3 из насыщенных растворов (отложения источников и неглубокого моря) или деятельностью бактерий, выделяющих из растворов СаСО3 вокруг какого-нибудь центра (песчинки, обломки раковин и др.) в виде концентрических скорлупок, шариков. б) Известковые туфы и травертины относятся к чисто химическим осадкам. Они образовались из растворов, содержащих Са(НСО3)2. По текстуре туфы пенисты и пористы.
Известняки после своего образования б. ч. перекристаллизовываются, давая ряд разновидностей, из которых можно выделить: а) полукристаллические известняки, в которых основная масса частично перекристаллизована, — такие известняки обыкновенно весьма плотны, окаменелости встречаются редко; б) мраморовидные известняки — окаменелости не встречаются, вся масса перекристаллизована, порода весьма плотная и твердая.
Удельный вес известняков, в зависимости от их состава, колеблется в пределах от 2,6 до 2,9; чистые же разновидности имеют удельный вес 2,70—2,72.
Промышленное использование известняков весьма разнообразно. В строительной промышленности твердые и плотные разности, в особенности мраморовидные и полукристаллические известняки, идут в качестве облицовочного материала, бута для фундаментов, на подоконники, тротуарные плиты и ступени. Некоторые результаты испытаний, произведенных в Механической лаборатории при Институте инженеров путей сообщения, приведены ниже.
Основным строительным материалом на Юге СССР являются третичные известняки-ракушечники. Из них построены гг. Баку, Одесса, Севастополь, Симферополь, Евпатория, Феодосия, Керчь, Ялта и др. Этот известняк легко поддается распиливанию пилой и хорошо принимает теску топором. Установленного стандарта на пильный камень нет; для Крыма принят размер 240х200х500 мм; в Одессе выпиливают «штуки» нескольких размеров: 1) пятерик (222x222x622 мм), 2) шестерик (267х267х712 мм), 3) буцы (222х222х445 мм); в Баку — 2 типа: 1) Гюша (378х178×156 мм) и 2) думагзы (712х267х х 199 мм).
Испытания известняка-ракушечника на сопротивление сжатию в Институте прикладной минералогии дали следующие средние результаты (в кг/см 2 ).
Южный ракушечник дает низкий коэффициент теплопроводности, составляющий 0,2—0,3 Cal·м/м 2 ·°С, т. е. примерно в 2—3 раза менее, чем красный кирпич. Практика южного строительства показала, что стоимость кладки из этого камня дешевле кирпичной на 50—56%. В цементном производстве известняк применяется в широких размерах.
На выработку цемента идут в первую очередь глинистые известняки и мергеля, т. н. естественные цементы . При портландцементном производстве известняк смешивается в определенной пропорции с глиной. В металлургической промышленности (в особенности черной) известняк употребляется в качестве флюсов при доменном, мартеновском и др. процессах; при этом известняки должны быть по возможности свободны от кремнекислоты и глинистых примесей.
В свеклосахарной промышленности используются высококальциевые известняки, не содержащие SiО2 и глинистых примесей. Центральные разработки известняков для сахарных заводов сосредоточены гл. обр. на правобережьи Украины. В основной химической промышленности применение известняков также весьма разнообразно: 1) для получения СО2, 2) при содовом процессе по способу Сольвея и Леблана, 3) в производстве белильной (хлорной) извести, 4) в азотнокальциевом производстве (норвежская селитра) и др. В сельском хозяйстве известняк применяется как один из факторов поднятия урожайности.
Месторождения известняка в СССР. В СССР известняки встречаются, начиная с самых древних кембрийских отложений до современных — четвертичных. При этом более древние силурийские, девонские и каменноугольные известняки отличаются своей плотностью, часто доломитизированы и нередко мраморовидны.
В Северном районе РСФСР наибольшее значение имеют известняки силурийского и каменноугольного возраста. Силурийские известняки разрабатываются в районе Ленинграда. В Карелии разрабатываются гл. обр. девонские и каменноугольные известняки, в Архангельской губернии встречаются пермские и каменноугольные известняки, по берегу Белого моря — девонские.
Разработки пермских известняков в Вятском округе сосредоточены гл. обр. в горнозаводском районе (Омутнинский район). Месторождения известняков Центрального района, благодаря развитой промышленности, имеют исключительно важное значение. Известняки весьма разнообразны по качеству и относятся к разным по возрасту отложениям.
Подмосковный бассейн с запада и юга охватывается кольцом выходов девонских известняков; на них залегает серия наиболее ценных каменноугольных известняков (продуктусового, серпуховского и московского ярусов). В центральной части каменноугольные отложения перекрываются юрскими и меловыми (более бедными известняками).
В восточной части (Костромской округ, Нижегородский округ и Татарская АССР) развиты известняки пермского возраста. В Центрально-Черноземной области, в северной ее части, преобладают каменноугольные известняки, в центре — девонские, в восточной части — гл. обр. юрские и меловые.
В Татарской АССР и Чувашской АССР разрабатываются известняки пермского возраста, гл. образом казанского яруса. На Урале месторождения известняка весьма многочисленны. Они расположены по обоим склонам хребта. В центральной части хребта проходят меридиональной полосой девонские известняки. На западном склоне полоса каменноугольная, а далее на запад — пермского возраста.
Все разработки гл. обр. приурочены к горнозаводским предприятиям (для флюсов) или химическим заводам. В Юго-Восточном районе (Поволжье) наиболее крупные разработки приурочены к Самарской Луке (на Волге), где выходят каменноугольные и пермские известняки.
На территории Украинской ССР месторождения известняка весьма распространены и относятся к самым разнообразным по возрасту образованиям — от докембрийских до современных отложений. Крупнейшие разработки, гл. обр. для металлопромышленности сосредоточены в Донбассе. В Крыму громаднейший интерес представляют третичные известняки-ракушечники.
В Северо-Кавказском крае наилучшим материалом являются известняки верхнего мелового к юрского возрастов. В Закавказье наибольший интерес представляют известняки апшеронского яруса в районе г. Баку. В Казанской АССР все разработки приурочиваются главным образом к металлургическим заводам; разрабатываются мраморовидные известняки. Сведения о месторождениях известняка в Сибирском крае весьма скудны.
Добыча и потребление известняков с трудом поддается учету, т. к. все производство сильно распылено. Известняк — материал, потребляемый гл. обр. на месте. Точных цифр мировой добычи не имеется. За 1926 г. в США добыто 127,8 млн. тонн известняка, в Англии — 11 млн. тонн.
По данным Геологического комитета, общая добыча известняка по СССР выразилась (в тоннах):
Распределение известняка по отдельным видам промышленности (за 1926/27 г.) дает следующую картину:
По приближенным данным Геологического комитета, удельный вес отдельных районов в добыче известняка за 1926/27 г. выражается (в % к общей добыче) следующим образом:
Источник