Лабораторная работа №12

Тема. Глинистые осадочные породы.

Цель: изучить глинистые осадочные породы.

Оборудование: аптекарские весы, образцы глин.

Вопросы для самоподготовки

1.В каких условиях образуются глинистые породы?

2.Какие породы относятся к глинистым?

3.Каковы характерные свойства глин?

4.Назовите виды глин по минеральному составу.

5.Применение глин в народном хозяйстве.

Список используемой литературы

Й.М. Свинко, М.Я. Сивий [15], с. 184-194; В.В. Добровольский [4], с.253-269; Г.П. Горшков, А.Ф. Якушова [3], c. 367-382; Н.В. Короновский, Н.А. Ясаманов [5], с. 308-312.

Исходные материалы

Глинистые породы. Глинистые породы, или пелиты (по- гречески “пелос” – глина, грязь), характеризуются размером частиц меньше 0,01 мм. От обломочных пород они отличаются не только величиной, но и составом частиц. Эти частицы не просто представляют собой механические обломки породообразующих минералов, а являются новообразованиями, так как минералы исходных пород подвергаются химическому разложению.

Главной составной частью глинистых пород являются типичные глинистые минералы – каолинит, монтмориллонит, гидрослюды и др. Кроме того, в состав этих пород входят кварц, кальцит, пирит,слюды, полевые шпаты и др.

Изучение глинистых пород в образце и макроскопическое описание нужно проводить в такой последовательности:

1.Прежде чем назвать породу глиной, или аргиллитом, необходимо исследовать её на размокаемость. Для этого небольшой кусок глины помещают в воду и следят за её размоканием. Глины размокают сразу или через некоторое время(минуты, десятки минут) и превращаются в пластичную массу. Глины, размокающие в течение нескольких часов или суток, относятся к уплотнённым (аргиллитоподобным). Неразмокающую глину называют аргиллитом.

2. Определить окраску. Цвет глины необходимо определять и во влажном состоянии и обязательно это отмечать в описании.

3.Определить структуру и текстуру.

4.Минеральный состав глинистого вещества макроскопически устанавливается большей частью весьма приблизительно или предположительно. Бурное вскипание с соляной кислотой дает возможность определить известковистость глины; доломит проявляется по слабому вскипанию с соляной кислотой.

5.Необходимо учесть все включения , конкреции и описать их.

Пример расширенного названия глинистой породы по данным макроскопического изучения: глина темно-серая (в сухом состоянии), алевропелитовая, неотчетливо тонкослоистая, с раковистым изломом, размокающая (10 минут), вероятно, в основном гидрослюдистая, с тонко рассеянным обугленным растительным детритом.

Глинистые породы подразделяются на глины, аргиллиты и глинистые сланцы.

Глины – плотные землистые породы с характерным глинистым запахом.

Структура чистых глин микрозернистая. Однако глины часто оказываются неоднородными, плохо отмученными, т.е. 50% частиц размером меньше 0,01 мм и примеси алевритовых и песчаных частиц. Эти примеси легко ощущаются при растираниях в руках (глины без примесей не дают ощущения шероховатости), при пробе на зуб и разрезании ножом при наличии примесей чувствуется слабый хруст. Наличие примеси более крупнозернистого материала можно установить отмучиванием.

Текстура глин. Глины могут быть как массивными (сплошными), так и слоистыми. Слоистость обычно горизонтальная, реже волнистая, сплошная или прерывистая. Она выражается различием окраски, структуры, нередко линзочками и прослойками алеврита или песка, а также параллельным расположением растительных остатков, раковин и др. Особенно интересные в этом отношении так называемые ленточные глины, легко раскалывающиеся на тонкие, различные по крупности зерен и по цвету слои.

Глины со сланцеватой текстурой раскалываются на слои однородного состава и называются сланцеватыми.

Окраска глин разнообразна и зависит от состава глинистых минералов, примесей и влажности. При высыхании цвета тускнеют и бледнеют. Большинство глинистых минералов белые, поэтому чистые глины чаще всего тоже белые или светло-серые. Только глауконитовые и хлоритовые глины всегда имеют зеленый или темно-зеленый цвет.

Реже они бывают также голубоватыми.

Примеси даже в небольшом количестве сильно меняют окраску глины: окислы железа окрашивают в желтые, красные и фиолетовые тона разной интенсивности; закисные соединения – в сизые, зеленоватые и серые; окислы марганца – в бурый и черный цвет; битумы – в светлые палевые или коричневые тона; гуминовые соединения и углистый детрит обуславливают серый и черный цвета. Глины нередко имеют неоднородную, пятнистую окраску, зависящую от неравномерного распределения красящих веществ.

Характерными свойствами глин являются: пластичность, влагоемкость, водонепроницаемость, способность к адсорбции (поглощению веществ), огнеупорность.

Глины применяются для производства кирпичей, гончарных изделий, фарфора и фаянса, а также при изготовлении скульптурных моделей. Из огнеупорных сортов глин изготовляются огнеупорные кирпичи и шамот; глины, обладающие высокой адсорбционной способностью, применяются для отбеливания и обезжиривания сукон, для очистки нефти.

Аргиллиты – более твердые, чем глины, сцементированные кремнеземом глинистые породы, не обладающие, в отличие от глин, пластичностью и вязкостью. Это массивные, неслоистые и несланцеватые горные породы. Окраска их обычно тёмная. Излом ровный, матовый или раковистый.

Глинистые сланцы – сланцеватые, тонкоплитчатые глинистые породы, менее плотные, чем аргиллиты. Они легко раскалываются на пластинки разной толщины по плоскостям слоистости, или сланцеватости. Цвет глинистых сланцев – от светло-серого до черного. Примеси окислов железа и других металлов придают им фиолетово-красные, зеленоватые и бурые тона. По плоскостям сланцеватости слабый шелковый блеск, бывают они и матовые.

Глинистые сланцы со значительным количеством обугленных растительных остатков называют углистыми, а со значительным количеством битуминозного вещества – горючими, или битуминозными. Углистые и горючие сланцы менее тверды, чем другие глинистые сланцы. Поэтому они близки к сланцеватым глинам.