Глинисті породи
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
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.
Зміст |
[ред.] Утворення
Аргілітизація (рос. аргилизация, англ. argillization, нім. Argillisation, Argillisierung) -
- Процес гідротермального метасоматичного заміщення глинистими силікатами мінералів магматичних комплексів під впливом постмагматичних розчинів.
- Перетворення гірських порід у глини при процесах хімічного вивітрювання.
[ред.] Різновиди
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) буд. кераміки. Каолінові А. з домішкою ґіббситу використовуються як вогнетриви (флінтклей).
- Технічна назва відходів збагачення вугілля, що вміщують значну частину глинистих порід і можуть використовуватися як основна сировина або паливна домішка при виробництві будівельних матеріалів, зокрема цегли.
[ред.] Родовища
За умовами утворення, речовинним і мінеральним складом промислові родовища глинистих порід, що забезпечують потреби ринку з глинистої сировини, поділяються на такі геолого-промислові типи:
- Елювіальні родовища, які сформувались внаслідок вивітрювання магматичних, метаморфічних і осадових порід та накопичення на їх місці глинистих продуктів вивітрювання цих гірських порід.
- Осадові родовища, що утворюються внаслідок перенесення та відкладення в іншому місці продуктів механічного та хемічного 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 рік;
- моренні родовища, які утворюються за рахунок глинистого матеріалу, захопленого і перенесеного льодовиками і відкладеного під час їхнього розтавання;
- 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.
[ред.] Види
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 А. 0,1—0,01 мм. А. 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 хемічним 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 (0,00 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 %).
[ред.] Склад
Головними хемічними компонентами глинистих порід є SiO2, Al2O3, H2O3, у підпорядкованих кількостях присутні TiO2 , Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na O, K O, SO і органічні речовини.
[ред.] Характеристики
Найважливішими технологічними властивостями глинистих порід, що визначають їхнє використання у промисловості, є
- пластичність,
- вогнетривкість,
- спікливість,
- спучування,
- набухання,
- чутливість до сушіння,
- повітряна усадка,
- вогнева усадка,
- сорбційна властивість,
- зв'язуюча властивість,
- укривання,
- покривна властивість,
- властивість утворювати стійкі суспензії з надлишком води,
- відносна хемічна інертність.
[ред.] Властивості
Деякі строкаті залізисті глини застосовуються у виробництві фарб як мінеральних пігментів. У залежності від кольору такі пігменти називаються вохра, мумія, умбра, болюс і т.ін. 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.
Властивість глинистих порід утворювати стійкі суспензії з надлишком води. 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 і т.ін.
[ред.] Господарське значення
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, хемічній .
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.
[ред.] Застосування
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, хемічній 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, фільтруючими й відбілюючими властивостями.
[ред.] Див. також
[ред.] Література
- Мала гірнича енциклопедія: В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. 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.
