карбонатні породи
До групи карбонатних порід відносяться вапняки, доломіт, мергелі і їх різновиди. Вони складають близько 20% осадових відкладень земної кори з співвідношенням між вапняками і доломітами 1.5: 1.
До групи карбонатних порід відносяться вапняки, доломіт, мергелі і їх різновиди. Вони складають близько 20% осадових відкладень земної кори з співвідношенням між вапняками і доломітами 1.5: 1.
Вапняк - одна з найбільш поширених карбонатних порід. Перехідні різниці між вапняками і доломітами називаються вапняк доломітістий, вапняк доломітовий, вапняк глинистий, вапняк доломітогліністий (нижче наводиться класифікація Вишнякова). При утриманні глинистих мінералів понад 25% породу називають мергелем. У змінних кількостях присутні в вапняках гідрослюд, монтморилоніт та інші мінерали, іноді зустрічаються тонкорассеянние включення (халцедон, глауконіт, пірит, марказит, органічна речовина).
Забарвлення вапняків змінюється від білої і сірої, іноді з зеленим, жовтим і іншими відтінками, дол чорної залежно від вмісту домішок. Вапняки відрізняються структурно-текстурованим різноманіттям. Найбільш характерні - кришталево-зернистий, біогенний і оолітовий структурні типи. Більшість покладів утворені в морських, рідше в континентальних умовах. Виділено різновиди вапняків - крейда, вапняний туф (травертин), гажа (крейда озерний). Метаморфизованние різновиди - мармури.
Фізико-механічні властивості вапняків: щільність - 2.79 г / см3, пористість - 7.9%, коефіцієнт фортеці по Протод'яконова - 7.1, межа міцності при стисненні, МПа -94, межа міцності при розтягуванні, Мпа - 9, межа міцності при зрізі, МПа - 19, коефіцієнт крихкості - 10, модуль пружності - 5.4.
Загальні відомості
Кальцит - карбонат кальцію теоретичного складу СаО 56% і СО2 44% - належить до числа найпоширеніших мінералів земної кори і утворюється при різноманітних геологіче-ських процесах.
Основна маса кальциту у вигляді вапняку, крейди та ряду інших істотно карбонатних порід має биогенное або хемогенное походження, виникаючи в результаті відкладення в морських басейнах ізвестковістих мулів і їх діагенеза. Зернисті агрегати кальциту -крісталліческіе вапняки і мармури утворюються при метаморфічної перекристалізації вапняків. Кальцит є звичайним мінералом гідротермальних і гідротермально-метасоматичні утворень: рудоносних і безрудних жив, магнезіальних і ізвестковістих апатиту, карбонатітов. Деякі дослідники (Уіллі, 1969; Петров, 1972 і ін.) Допускають можливість виникнення особливих карбонатних розплавів і магматичного походження кальцитових карбонатитов.
Запаси і області застосування вапняків
Області застосування: житлове, виробниче, дорожнє, гідротехнічне будівництво; виробництво портландцементу, повітряної і гідравлічної вапна; як флюс при виплавці чавуну, стали і кольорових металів, в хімічній промисловості для виробництва соди і карбіду кальцію; при виробництві хлорного вапна і хлористого кальцію, азотних і фосфорних добрив; целюлозно-паперова промисловість, виробництво скла, очищення та нейтралізація нафтопродуктів; в харчовій промисловості для виробництва цукру й лимонної кислоти; в сільському господарстві для зниження кислотності опідзолених поочв, при виробництві комбікормів і ін.
Цемент (від лат. Caementum - щебінь, битий камінь) - загальна назва порошкоподібних в'язких речовин, які при змішуванні з водою утворюють пластичну масу, яка набуває потім камневидное стан. Якщо в цю пластичну масу додається пісок, подрібнену шлак і т.п. то виходить будівельний розчин; якщо ж наповнювачами є гравій, щебінь, галька і інші, досить великі частки, то після затвердіння такої маси утворюється бетон. Світове виробництво цементу як абсолютно необхідного в'яжучого будівельного матеріалу постійно зростає, складаючи в даний час близько 1,6 млрд т, а щорічний приріст потреби в ньому оцінюється в 33 млн т. Найбільшим його виробником є Китай (570 млн т).
Серед безлічі різних типів, сортів і марок цементів, сума яких обчислюється тисячами і розрізняються своїми властивостями, найважливішим водним (тобто твердіє з водою) в'язким матеріалом є портландцемент. Для виготовлення його в якості основного вихідної сировини використовуються карбонатні (вапняки, крейда, мергель) і глинисті (глини, глинисті сланці, аргіліти) породи, що змішуються в строго певному співвідношенні.
Спочатку портландцемент виготовлявся з багатих глиною вапняків, так званих мергелів-натуралів, що мають близьке до необхідного ставлення оксиду кальцію до кремнезему. Широко відомими джерелами такої сировини є родовища штату Огайо (США), району Регбі-Лейстер (Центральна Англія) і Новоросійську в Росії. Однак у зв'язку з різким підвищенням попиту на портландцемент і виснаженням родовищ мергелів-натуралів для його виробництва стали використовувати глини і вапняки різних родовищ. Виробництво портландцементу є багатоетапним (рис). Спочатку вихідна сировина (вапняк, глина) розмелюють і перемішується. Потім ця суміш обпалюється під обертової печі. Температура піднімається повільно: в інтервалі 100 - 110 ° C видаляється вся гігроскопічна вода, приблизно при 600 ° C починає віддалятися гидратная і гидроксильная вода, близько 800-850 ° C починає розкладатися карбонат кальцію: СаСО → СаО + СО2;
Спочатку портландцемент виготовлявся з багатих глиною вапняків, так званих мергелів-натуралів, що мають близьке до необхідного ставлення оксиду кальцію до кремнезему. Широко відомими джерелами такої сировини є родовища штату Огайо (США), району Регбі-Лейстер (Центральна Англія) і Новоросійську в Росії. Однак у зв'язку з різким підвищенням попиту на портландцемент і виснаженням родовищ мергелів-натуралів для його виробництва стали використовувати глини і вапняки різних родовищ. Виробництво портландцементу є багатоетапним (рис). Спочатку вихідна сировина (вапняк, глина) розмелюють і перемішується. Потім ця суміш обпалюється під обертової печі. Температура піднімається повільно: в інтервалі 100 - 110 ° C видаляється вся гігроскопічна вода, приблизно при 600 ° C починає віддалятися гидратная і гидроксильная вода, близько 800-850 ° C починає розкладатися карбонат кальцію: СаСО → СаО + СО2;
і відбувається розпад алюмосиликатов. Це є початком клінкер-процесу, при якому СаО вступає в реакції з алюмосиликатами і силікатами з утворенням клінкерних мінералів. При 1300-1500 ° C відбувається часткове плавлення цих мінералів з появою двох-і Трехкальциевого силікатів і розплаву. Останньою стадією формування клінкеру є кристалізація розплаву і його реакція з кальцієвими силікатами. Остаточно склад клінкерних мінералів формується при охолодженні до 1000 ° C.
Клінкер складається з чотирьох головних штучних з'єднань-мінералів (в порядку їх значимості): β-дікальціевого силікату β-Ca2SiO4 (білить), трікальціевого силікату Ca3SiO5 (Аліто), трікальціевого алюмината Са3А12O6 і кальцієвого алюміноферріта Ca2A1FeO5.
Клінкер складається з чотирьох головних штучних з'єднань-мінералів (в порядку їх значимості): β-дікальціевого силікату β-Ca2SiO4 (білить), трікальціевого силікату Ca3SiO5 (Аліто), трікальціевого алюмината Са3А12O6 і кальцієвого алюміноферріта Ca2A1FeO5.
Частинки цементного клінкеру з заданим співвідношенням цих сполук надходять на млин, де до них додається до 3% гіпсу для регулювання процесу гідратації цементу при його використанні.
Крім гіпсу в цемент можуть вводитися так звані активні добавки; вони не порушують його здатності тверднути і схоплюватися, але покращують міцність, здатність до гідратації та інші корисні властивості. В якості таких добавок виступають кремнієві і кремнійсодержащіе матеріали, діатоміти, трепели, опоки, цеолітізіровани туфи або промислові відходи - зольна пил, доменний шлак і ін.
Після помелу до розмірів 1-10 мкм готовий цемент упаковується і складується.
Загальні відомості
Доломіт - карбонатна порода, де поряд з основним породообразующим мінералом - доломитом - нерідко присутній домішка кальциту (іноді до 50%). Названий на честь французького інженера Д.Доломье, описав ознаки доломітових порід. Однак найбільш поширені чисті або майже чисті доломіт. У доломітах нерідко спостерігаються аутигенні гіпс і ангідрит, розсіяні або зібрані в конкреції виділення кремнезему (халцедону), гідроксиди заліза і марганцю. Іноді зустрічаються тонко розсіяні домішки піриту, марказита, органічного вешества або суцільна просочення бітумом. Характерно налічін виділень палигорскіту по тріщинах і пустотах. У змінних кількостях присутній домішка розсіяного глинистого матеріалу, представленого головним чином гідрослюда, монтморилонітом. Домішка піщано-алевритового матеріалу спостерігається нечасто і зазвичай в невеликих кількостях.
Поширені структури доломіту - кришталево-зерниста, переважно дрібно-, тонкозернисті, пелітоморфних. Рідше з'являються більш грубозернисті структури. Відзначаються оолітові, органогенно-уламкові структури, зазвичай з поганою збереженням скелетних опадів, іноді -біогермние освіти. У зоні гіпергенезу доломіт нерідко перетворюються в карбонатную борошно.
Запаси доломіту в Росії та інших країнах СНД розвідано 44 родовища доломіту для флюсів та вогнетривів з запасами 3180 млн тонн, 70 родовищ для виробництва будівельних матеріалів з запасами близько 700 млн тонн. Для виробництва скла, вогнетривів і флюсу розроблялося 17 родовищ з видобутком понад 20 млн тонн, в тому числі на Данковського 1900 Саткинськая 7250 тис. Тонн. Найбільші обсяги видобутку за кордоном - у Великобританії, Канаді, Японії, Бельгії, США, Іспанії та Індії.
Області застосування доломіту
Промислово-генетичні типи родовищ карбонатних порід
осадові родовища
Дві підгрупи: морські - головні, континентальні -второстепенние (вапняки, травертини, сталактити, сталагміти, льодовикові отторженци).
За умовами освіти - вапняки уламкові, органогенні, хемогенние і змішані.
Карбонатні породи формувалися в обстановці нормальної солоності морських вод і арідного, рідше гумідного клімату в результаті хімічного осадження, життєдіяльності організмів і перевідкладення вапнякового матеріалу. У прибережних теплих водах створювалися умови для активної життєдіяльності морських організмів, які будували свої скелети і раковини з кальциту; ці ж умови перешкоджали розчиненню їх раковин після відмирання. У глибинних зонах відбувалося випадання з морських вод хемогенного кальциту. Тому мілководні вапняки частіше органогенні (черепашкові, оолітові, уламкові), а глибоководні - пелітоморфних.
Згодом в історії Землі скорочується доломітообразованіе в порівнянні з накопиченням вапняків, що, ймовірно, відповідало зниження вмісту вуглекислого газу в атмосфері і гідросфері.
Формування відбувалося в різних фаціальних, кліматичних і тектонічних умовах. Різні групи осадових формацій - карбонатно-сульфатна, соленосна, флішевая, молассового, осадово-вулканогенних, сланценосних, вугленосна, червоноколірними.
Три геотектонічсекіх типу - гесінклінальний, платформний і перехідний.
Промислово-генетичні типи родовищ карбонатних порід
Родовища вивітрювання. Вторинні доломіт і доломітизовані вапняки. Хімічне вивітрювання раніше утворених карбонатних порід, що супроводжується виносом магнію і залученням його в підземну циркуляцію вод з наступним заміщенням кальцію вапняків.
Карбонатити. Генетично пов'язані з лужно-ультраосновних інтрузивними тілами. Ці освіти відносяться до комплексних. Тип таких утворень розглядався вище.
Гідротермальні родовища. Доломіти представлені дрібними жилами, штокверками і тілами неправильної форми, розвиненими в вапняках і ультраосновних породах. Практичного значення не мають.
Метаморфічні родовища. Мармур і мармурозовані породи утворюються в процесі регіонального і термального контактного метаморфізму карбонатних порід.
Прикладом родовищ карбонатної сировини може служити Білімбаевская площа на Середньому Уралі, де розробка розпочата наприкінці 19 століття. На цій площі виявлені унікально чисті силурийские вапняки Білімбаевского родовища і рифогенно-осадові комплекси середнього девону, серед яких власне Сухореченское родовище доломітів. В цілому тут розвідано велику кількість карбонатних родовищ: вапняки - Білімбаевское, Макарівське, Криласовское, Нікітінський, Черемшанскій; доломіт - Сухореченское, бійцівські, Чорноріченське.
Гірські породи, утворені гірські породи, утворені
Породи утворюються із застиглої на глибині магми. Їх відрізняє крупнокристалічного будова
Спеціалізовані м'ясні породи худоби
Породи мають велику економічну цінність як матеріалізований результат праці багатьох вчених і практиків-тваринників, це.
Породи кішок Роботу
Коли з-за кордону експерти приїхали до нас на виставку, вони побачили цю красуню. Хотіли у себе займатися розведенням сибірської.
Гірські породи Мінерали, як правило, рідко зустрічаються поодинці
Магматичні породи ділять на дві великі підгрупи: інтрузивні (граніти, діорити, габро) і еффузівние, т е вулканічні (андезити.
Лекція №3 тема: Породи великої рогатої худоби
Породи молочного напряму продуктивності Голландська, голштинська (фризька), айрширская, ангельнская, джерсейська, ауліеатінская.