§ 3. Осадочные обломочные породы
Обломочными породами называют такие, в составе которых преобладает обломочный материал. Породы рассматриваемой группы сложены преимущественно зернами устойчивых при выветривании минералов и горных пород. В грубообломочных породах преобладают обломки крупнее 1 мм.
Грубообломочные рыхлые породы делят на несколько типов в зависимости от размеров и формы обломочных частиц (табл. 7).
Таблица 7 Классификация грубообломочных пород
Песчаные породы состоят из обломочных зерен размером 0,1 — 1 мм.
Алевритовые породы слагаются обломочными частицами размером 0,1 — 0,01 мм.
Рыхлые разности песчаных пород называют песками, алевритовых — алевритами; сцементированные породы — соответственно песчаниками и алевролитами.
Термины «алеврит» и «алевролит» предложены А. Н. Заварицким и являются в настоящее время общепринятыми.
Песчаные и алевритовые породы классифицируются по размерам и минеральному составу обломочных зерен (табл. 8).
Таблица 8 Классификация песчаных и алевритовых порол по гранулометрическому составу
Зависимость прочности пород от их гранулометрического состава показана на примере молодых песчаников долины верхнего Амура (табл. 9).
Наиболее распространены кальцитовый, опаловый, глинистый природные цементы.
Обломочные породы с кремнистым (опаловым) цементом наиболее прочны и устойчивы против выветривания. Сравнительно высокой прочностью характеризуются породы с карбонатным цементом.
Таблица 9 Изменение предела прочности песчаников при сжатии в зависимости от их гранулометрического состава (по Н. С. Красиловой)
Рыхлые обломочные породы — песок и гравий — применяют в качестве заполнителей для бетона, в дорожном строительстве, для железнодорожного балласта. Пески служат компонентом сырьевой смеси в производстве стекла, керамических изделий и др. Песчаные породы широко используют при возведении намывных плотин, дамб и др.
Большинство песчаников относятся к плотным, тяжелым и теплопроводным каменным материалам. Поэтому их применяют для кладки фундаментов, стен неотапливаемых зданий, ступеней, тротуаров, в качестве бутового камня, для изготовления огнеупорного кирпича — динаса. Алевритовые породы находят меньшее применение: лёсс используют для изготовления аглопорита. Водостойкие алевролиты употребляют как строительный камень.
Глинистые породы сложены более чем на 50% частицами мельче 0,01 мм, причем не менее 25% из них имеют размеры меньше 0,001 мм. Они характеризуются сложным минеральным составом. Кроме этого, глинистые породы могут содержать обломочные зерна кварца, полевых шпатов, слюд, а также гидроокислы, карбонаты, сульфаты и прочие минералы. Наличие обломочной примеси оказывает существенное влияние на степень пластичности глины.
За основу минералогической классификации глинистых пород принимается состав глинистых минералов.
Каолиновые глины сложены минералом каолинитом. Обычно эти глины окрашены в светлые тона, жирные на ощупь, они малопластичны, огнеупорны. Их разновидность — сухарные глины.
Монтмориллонитовые глины белого, светло-серого или желтовато-зеленоватого цвета, жирные на ощупь. Имеется две разновидности монтмориллонитовых глин — бентониты и флоридины. Для первых характерно увеличение в объеме при поглощении воды в 40 раз. Гидрослюдистая глина увеличивается в 9 раз и каолиновая не более чем в 3 раза. Флоридиновые глины обладают высокой адсорбционной способностью.
Полимиктовые глины характерны наличием двух или нескольких минералов, причем ни один из них не является преобладающим. Они окрашены в бурые, коричневые, серые или зеленоватые тона. Обычно содержат значительное количество песчаной и алевритовой
примеси и различные карбонаты, сульфаты, сульфиды, гидроокислы железа и т. п.
Глины находят большое применение. Каолиновые глины являются огнеупорными и их широко используют в керамической промышленности. Гидрослюдистые глины и глины полимиктового состава применяют для изготовления кирпича, грубой керамики и других изделий. Глины являются также компонентом сырьевой смеси в производстве цемента. Глины используют как строительный материал при возведении земляных плотин (экраны и пр.).