Мергель происхождение. Описание камня мергель. Без путаницы не обошлось
Принимая решение о строительстве дома, первым делом приходится думать о применяемых строительных материалах, так как от этого в большой степени зависит общая сметная стоимость строительства. А если ресурсы ограничены, то выбор делается в пользу более дешевых материалов.
Некоторые люди считают, что любой каменный дом намного лучше или . Но кирпич, а тем более натуральный камень дороги, поэтому выбор падает на более дешевые аналоги вроде и газобетона. А в некоторых регионах, где есть собственные карьеры по добыче строительного камня, для возведения стен используют мергель.
Мергель – что он собой представляет
Для большинства людей, не связанных с геологией, это название ни о чем не говорит. А вот в регионах, где есть месторождения этого минерала, его с давних времен используют для строительства. Постройки из мергеля столетней давности там не редкость.
Мергель относится к осадочным породам, а они, как известно, довольно мягкие и легко разрушаются. Поэтому использование его для , которыми являются стены дома, многим может показаться странным. Но все не так однозначно.
По сути, мергель является известняком, в составе которого есть глина. Это довольно твердая и связная порода, цвет которой сильно зависит то содержащихся в ней примесей и может варьироваться от светло-желтого до зеленоватого и даже бурого оттенка.
Твердость мергеля очень сильно зависит от процентного содержания в нем глины:
- если в составе минерала глина составляет 5 – 10%,то его называют «мергелистый известняк»;
- если глины 10 – 25% — мергель известняковый;
- 25 – 60% — мергель.
Второй составляющей мергеля являются карбонатные минералы доломит и кальцит. Как и все осадочные породы, мергель легко выветривается и становится рыхлым. В таком виде он носит название «рыхляк» или «рухляк». Мергель широко используется для производства портландцемента.
Можно ли использовать мергель для строительства дома
При ограниченном бюджете и наличии в непосредственной близости от места строительства предприятия, добывающего мергель, его использование имеет смысл.
Исследования показали, что стеновой камень, изготовленный из этого минерала, неплохо сохранился в старых постройках. Разрушению подверглась в основном нижняя часть стен, находящаяся в непосредственной близости от земли. Здесь разрушение камня составило около 3 см в глубину. Верхние же части стен выветрились всего на 1 – 2 мм, не покрылись и сохранили практически первоначальную прочность.
Там же, где камень был изолирован от внешней среды глиняной штукатуркой, он не подвергся разрушениям вовсе.
Поэтому и сейчас в некоторых региона страны возводят постройки из мергеля. Единственным условием является качественная изоляция камня от влаги. Мергель имеет низкую теплопроводность и безопасен для здоровья людей, а по цене он намного дешевле .
Если принято решение об использовании этого строительного материала, то очень пригодится знание некоторых нюансов этой породы:
При соблюдении всех условий постройки дома из мергеля, включая отделку фасада, он имеет шанс простоять, как минимум, несколько десятилетий. А при хорошей эксплуатации – намного дольше. Причем строительство обойдется в разы дешевле, чем из других материалов.
Опишите минералы (ортоклаз) и породы (опока, мергель, аргиллит), отвечая на вопросы, помещенные в примечаниях к таблицам
Ортоклаз - (от греч. orthуs - прямой и klбsis - ломка, раскалывание), породообразующий минерал из группы полевых шпатов.
Химический состав K .
В качестве примеси содержит Na (до 8% Na2O), реже Ва и в небольших количествах Fe, Са, Rb, Cs и пр. Кристаллизуется в моноклинной системе. Кристаллы призматической формы. Характерны разнообразные двойники адуляр, лунный камень, обыкновенный полевой шпат, санидин (стекловатый полевой шпат). Спайность совершенна, под углом 90° (отсюда и название), чем отличается от микроклина. Цвет светло-розовый, буровато-жёлтый, иногда красный; блеск стеклянный. Твердость по минералогической шкале 6-6,5; плотность 2550-2580 кг/м3. Ортоклаз - один из важнейших породообразующих минералов магматических горных пород. скопления крупных кристаллов Ортоклаза характерны для пегматитовых жил. Часто образуется в процессе регионального и контактного метаморфизма. При выветривании ортоклаз превращается в каолин, в калиевую слюду, иногда эпидот. Места залегания Эйфель, Пантеллерия, Монте-Сомма, Албанские горы. Используется в качестве сырья в стекольной и керамической промышленности.
Мергель (нем. Mergel, от лат. marga) - осадочная горная порода смешанного глинисто-карбонатного состава: 50 -- 75% карбонат (кальцит, реже доломит), 25 -- 50% -- нерастворимый остаток (SiO2 + R2O3). В зависимости от состава породообразующих карбонатных минералов мергели делятся на известковые и доломитовые. У обычных мергелей в нерастворимом осадке содержание кремнезема превышает количество полуторных окислов не более чем в 4 раза. Мергели с соотношением SiO2: R2O3> 4 относятся к группе кремнеземистых.
Виды мергелей
Мергель ангидрита-доломитовый -- термин, примененный для сильно ангидританосных доломитовых мергелей и глинистых ангидрита-доломитов, которые по содержанию глинистого вещества соответствуют мергелям.
Мергель гипсовый -- мергель содержащий гипс, рассеянный или образующий желвачки, тонкие пропластки.
Мергель гипсово-доломитовый -- то же, что мергель ангидрита-доломитовый, но кальция представлены гипсом, а не ангидритом.
Мергель глинистый -- содержит от 50 до 70% (или от 50 до 75%) глинистых частиц.
Мергель доломитовый - глинисто-карбонатная осадочная горная порода, в которой карбонатный породообразующий мергеля представлен доломитом, составляющим от 5 до 50% всей породы.
Мергель доломитовый глинистый - доломитовый мергель, содержат от 50 до 75% глинистого вещества.
Мергель известковый -- глинисто-карбонатная порода, содержит от 50 до 75% СаСО3. Используется в цементной промышленности.
Мергель мелоподобный -- порода, содержащая 10 - 30% глинистого материала и 35 - 90% кальцита, представленного мельчайшими скелетами организмов и микрозернистым кальцитом, тонко перемежающихся с глинистыми частицами. Сравнительно мягкая, растирающаяся, обычно светлоокрашенная горная порода.
Мергель пресноводный - рыхлая, рассыпчатая, порошкообразная масса углекислого кальция, отложенная в водоемах озерно-болотного типа в результате выпадения [СаСО3] из раствора, обогащенная глинистой примесью (свыше 30%). Применяется для выжига извести и производства цемента. Синонимы: мергель озерный, мергель торфяной.
Мергель руинный - известковая порода, структура которой напоминает обломочную. В мергеле руинном участки четырехугольной формы, сохраняющие первичный серый цвет породы, окружены пространством, окрашенным окислами железа в красный цвет. Мергель руинный отмечен среди верхнемеловых флецевых отложений Австрии и во флецевых зонах Италии.
Мергель цементный -- естественный известковый мергель, пригодный для производства портландцемента; для этого он подвергается обжигу до спекания. Состав колеблется, особенно изменчиво отношение кремнезема к сумме полуторных окислов (Аl2О3 + Fe2O3). Поэтому при приготовлении шихты для цементного клинкера в мергель цементный вводятся известковистая или глинистая добавки. В природе встречаются натуральные разности мергеля цементного (СаСО3 75 - 80%, R2O3 + SiO2 20 - 25%), пригодные для обжига без добавок (например, новороссийская группа месторождений).
Мергель малоустойчив к атмосферным воздействиям. Мергель широко распространён в природе, встречается во всех системах, начиная с протерозоя, развит повсеместно среди карбонатных и глинистых толщ. Используются как сырьё в производстве некоторых видов цемента. Наибольшее значение имеют цементные мергеля-натуралы, содержащие 75-80% CaCO3. Наиболее известны цементные мергелям район: Новороссийска, Амвросиевки (Донецкая область) и с. Подгорного (Воронежская область). Месторождения мергеля разрабатываются открытым способом.
Опока. Общими инженерно-геологическими особенностями опок являются: высокая пористость; большая влагоемкость; сравнительно высокая прочность в сухом состоянии и значительное ее падение при водонасыщении; слабая морозоустойчивость.
Характерной чертой опок является именно их чрезвычайно слабая морозоустойчивость. Уже после 2-4 циклов попеременного замораживания и оттаивания образцы разрушаются. Это может быть объяснено лишь большой влагоемкостью опок (до 50-70%). Кроме того, нужно отметить, что хотя поры в опоках открытые и сообщаются друг с другом, водопроницаемость опок ничтожна (возникающий в опоках естественного отложения коэффициент фильтрации, равный 5 м/сут.), связан исключительно с растрескиванием пород массива.
Аргиллит (от греч. бrgillos - глина и lнthos - камень) - твёрдая, камнеподобная глинистая порода, образовавшаяся в результате уплотнения, дегидратации и цементации глин при диагенезе и эпигенезе. По минералогическому и химическому составу аргиллиты очень сходны с глинами, но отличаются от них большей твёрдостью и неспособностью размокать в воде. Сложены в основном глинистыми минералами гидрослюдистого монтмориллонитового и хлоритового типов с примесью частиц кварца, слюды, полевых шпатов. Подобно глинам, аргиллит образуют либо массивные пласты, либо микрослоистые (плитчатые) разновидности. Аргиллиты - типичные осадочные породы, характерные для геосинклинальных складчатых областей, а также глубоко погруженных осадочных толщ платформ.
Для начала следует отметить, что мергель является известняком, в состав которого входит глина. Данный материал представляет собой достаточно твердую и связную породу желтого, бурого и зеленоватого оттенка.
Так, при наличии глины от 5% до 10% порода носит называние мергелистый известняк, от 10% до 25% - мергель известняковый и от 25% до 60% - мергель. А выветривание превращает мергель в достаточно рыхлую массу или же другими словами - рухляк.
Мергелистый известняк может содержать кварц, углекислый магний и некоторые примеси иного характера. Также этот материал является исходным сырьем, его обжигают в специальных печах и тоненько измельчают в мельницах.
Мергелистые известняки используются и для получения гидравлической извести, но не доломигазированные или доломитизированные известняки, а именно содержащие глинистые примеси в пределах от 6% до 20%.
Также отметим, что ни в коем случае в работу не допускается щебень мергелистых известняков, а также выветривающихся и трещиноватых камней, и камней, которые были подвержены нагреву.
Помимо составных частей глинистого происхождения в мергелистом известняке могут встречаться примеси в форме зерен кварца. Так, например, в окремнелых известняках, которые отличаются небольшим содержанием окиси железа и глинозема, и достаточно большим содержанием тонкодисперсного кремнезема, зачастую встречаются примеси в форме зерен кварца.
Также не менее важно подчеркнуть, что мергелистые известняки содержат не только песчаные и глинистые примеси, но и от 2% до 5% углекислого магния и определенные примеси иного происхождения.
А посредством ослабленного (без доведения до спекания) обжига мергелистого известняка как раз и получают гидравлическую известь. Ее используют для штукатурки сырых помещений и в кладочных растворах, для изготовления блоков и камне искусственного происхождения, а также в бетонах низких марок.
В процессе обжига мергелистого известняка, после этапа разложения углекислого кальция, некоторая часть образующейся в твердом состоянии СаО объединяется с окислами A12O3, Si02, Fe2O3, которые в свою очередь содержатся в минералах глинистого вещества.
При этом образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция, имеющие возможность затвердевать не только в воздушном пространстве, но и в воде. Полученная известь разламывается и применяется в виде порошка или же гасится в пушонку.
Мергель - это горная порода, в которую может входить множество различных компонентов. Ее внешний вид очень непрезентабельный. Тусклый цвет, отсутствие красивого блеска делают породу непривлекательной для декора, отделки или коллекционирования, зато другие ее свойства очень полезны в строительстве.
Полезное ископаемое мергель
Название "мергель" происходит из немецкого языка. По-другому его называют "рухляк" и "глинистый известняк". Мергель очень похож на сланец, аргеллит, алевролит. В зависимости от соотношения главных компонентов и состава дополнительных примесей он обладает различными свойствами и характеристиками. Так, выделяют более двадцати его видов: гипсовый, глинистый, мелоподобный, известковый, цементный, пресноводный и другие.
Мергель - это не минерал. Он представляет собой именно горную породу, сложенную в основном глинистыми частицами и карбонатом кальция в любых минеральных формах. В большинстве случаев он состоит из смеси глин, доломитов и гипсов в различных пропорциях, иногда - из глины и силикатов.
В зависимости от минерального состава карбонатов, которые входят в мергель, его разделяют на известняковый, доломитовый или гипсово-доломитовый. По составу примесей он бывает углистый, песчанистый, кремнеземистый, слюдистый и т. д.
Физические и химические свойства
Горная порода мергель окрашена в светлые оттенки. Обычно она имеет бурый, красноватый или бело-желтый цвет. Гораздо реже встречаются черные, темно-серые и пестрые оттенки. Структура породы тонкозернистая или скрытокристаллическая, по своей структуре она может быть однородной цельной или же слоистой.
Так же как известняк и мел, мергель реагирует с соляной кислотой. При этом на его поверхности появляется темное глинистое пятно, что отличает его от других пород. Мергель хорошо размокает в воде, приобретая запах глины. Слегка намокая, он может немного прилипать к языку. В большом количестве жидкости теряет прочность и растворяется в ней, как и мел. Однако это происходит только при высоком содержании глины. Если в мергеле много кремния или карбоната, то влиянию воды он поддается гораздо хуже.
Кроме основных составляющих полезное ископаемое может содержать соединения железа, которые придают ему красноватый оттенок. Частыми компонентами породы являются фракции кварца, песчано-алевритовых частиц, а также окаменелые останки древних растительных и животных организмов.
Все виды мергеля обладают разными свойствами, которые зависят от состава породы. Основные характеристики, по которым их сравнивают и классифицируют:
Глинистый мергель
Глинистый как правило, рыхлый и очень неустойчивый. Он легко поддается растрескиванию, разламыванию и выветриванию. Хорошо впитывает в себя влагу и размокает. Глинистых частиц в такой породе может содержаться от 45 до 75 %, остальное приходится на карбонат и различные примеси.
Мелоподобный мергель
Мелоподобная порода обычно окрашена в светлые оттенки, обладает высокой рыхлостью, слабой прочностью и плотностью. Она легко растирается и крошится, очень мягкая наощупь. Мергель этого типа содержит до 30 % глины и около 30-90 % кальцита. В больших количествах в нем представлены известковые останки скелетов организмов.
Опока
Опока также называется кремнистым или пламенным мергелем. Это порода, которая сложена преимущественно минералом опалом. Его содержание может достигать от 50 % до 90 %. В отличие от мергеля глинистого и мелоподобного вида, опока является довольно прочным материалом. Он обладает большой пористостью, окрашен в серые оттенки и звенит, подобно камням, при падении. В его состав нередко входят частички скелетов древних организмов, а также фракции шпата, кварца, глауконита и глины.
Образование породы
Мергель - это осадочная порода, на формирование которой уходят миллиарды лет. Он образуется при осаждении частиц глины, минеральных остатков карбонатов, а также при истирании раковин и наружных скелетов морских обитателей.
Порода залегает слоями или в виде монолитных каменных блоков. Она не очень стойкая и долговечная, относительно легко поддается трансформациям под действием различных климатических, геологических и эрозионных процессов.
Глинистый мергель образуется на морском дне благодаря наслоению донных осаждений. За счет этого они более рыхлые и несвязанные. Известковые и каменные виды породы более плотные и цельные. Они формируются под действием разрушительных сил воды, а также прессования слоями, которые залегают выше.
Месторождения
Ископаемое мергель широко распространено на планете и всегда сопровождается залежами известняка и глины. Породу добывают в Беларуси, России, Украине, различных странах Европы, а также на Американском континенте.
Горная порода образуется в лагунах, на дне морей, соленых и пресноводных озер. Именно поэтому ее находят в местах, где когда-то располагались водоемы. Основное количество мергеля на международном рынке поставляют Англия, Греция и Турция. Крупные находятся также в Италии и Соединенных Штатах Америки. Кроме того, породу добывают на Кавказе, в Крыму, в Амвросиевском районе Донецкого бассейна, в Тацинском районе Ростовской области, в Крымске Краснодарского края, в Белорецком, Тюльменском, Инзерском районах Республики Башкортостан и других месторождениях.
Добыча мергеля
Для продажи мергель готовят в виде цельных камней или в виде крупной каменной крошки. Из-за распространенности материала его стоимость совсем не высокая. Один кубический метр мергеля стоит примерно 7-10 долларов.
Как правило, горную породу добывают открытым способом при помощи специальных машин для резки камня. Карьеры мергеля представляют собой огромные горизонтальные ступенчатые террасы, каждый уступ которых составляет 15-20 метров в высоту. Машины раскалывают несколько слоев породы, которую затем грузят на транспорт и вывозят для дальнейшей обработки.
Для превращения мергеля в щебень применяют роторные или щековые дробильные машины. Чаще всего его превращают в портландцемент, который потом используют в качестве строительного материала. Для этого мергель перемалывают на мельницах и обжигают в печах.
Где его применяют?
Горная порода не обладает никакой декоративной ценностью, да и широким спектром применения тоже. Тем не менее люди знают и используют ее с древних времен. Так, в античности мергель служил в качестве удобрения для почв. Насыщенный им грунт избавляется от лишней кислотности и отлично впитывает влагу. На таком фундаменте замечательно растут травы, злаки и виноград, поэтому это простую технологию применяют и в наши дни.
Кроме того, мергель - это распространенный строительный материал. В основном его применяют не самостоятельно, а в качестве компонента для цементных растворов. В некоторых странах его применяют как кирпич для возведения различных конструкций. Однако материал не является очень прочным и надежным, со временем он может слегка осыпаться или откалываться от воздействия ветра и осадков. Из-за этих особенностей высоких домов из него не сооружают, а строят лишь здания до двух этажей максимум.
Название - от нем. Merge], Синонимы - рухляк, глинистый известняк.
Характерные признаки. Структура тонкозернистая (размер частиц менее 0,01 мм). Текстура слоистая, часто тонкослоистая. По составу - однородная смесь глинистых и карбонатных (кальцита или доломита) минералов, содержащихся приблизительно в равных количествах. Характерно обилие остатков
ископаемой фауны. Порода каменистая, плотная, мелоподобная. Обычно обладает плитчатой отдельностью. Твердость низкая или средняя. Цвет белый, светло-серый, желтоватый или зеленоватый, реже - темно-серый, буроватый или красноватый; иногда окраска пестрая, меняющаяся послойно.
Условия образования и нахождения. Форма залегания - слои, перемежающиеся со слоями глинистых или других карбонатных пород. Образуется в результате одновременного осаждения карбонатного и глинистого материала в морских, лагунных и озерных бассейнах, как пресноводных, так и нормальной солености. Распространен в Донбассе (Амвросиевское месторождение), на Черноморском побережье Кавказа (р-н Новороссийска), в Крыму (внутренняя гряда Крымских гор).
Диагностика. Мергель обычно бурно вскипает под воздействием HG1, но в отличие от других карбонатных пород капля кислоты после реакции оставляет на его поверхности грязное пятно (нерастворимый глинистый остаток).
Практическое значение. Сырье в производстве портланд- и романцемента. Наибольшую ценность представляют натуралы - мергели, пригодные для получения портландцемента без дополнительных добавок.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА для самостоятельного более глубокого ознакомления с основами минералогии и петрографии НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ ЛИТЕРАТУРА Ферсман А. Е. Занимательная минералогия. М.- Л., 1953; М., 1959. Ферсман А. Е. Занимательная геохимия. Изд. …
Минералогический музей им. А. Е. Ферсмана Академии наук СССР. Москва, В-71, Ленинский проспект, 14/16. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова (МГУ). Музей землеведения; кафедры минералогии и петрографии геологического факультета. …
Е. ПО РАДИОАКТИВНОСТИ I. Сильно радиоактивные Гатчеттолит Карнотит Отунит (отенит) Торбернит Уранинит, настуран II. Слабо радиоактивные Колумбит-танталит Ловчоррит, ринколит Перовскит, лопарит Пирохлор-микролит Титано-тантало-ннобаты Циркон (циртолит, малакон) Содержание книги - Минералы …