Там же — в нижней части рисунка — показаны два режима разведки (нижние прямоугольники) песчано-гравийной смеси. Первый режим является идеализированным и симметричным, в то время как второй режим отражает использование поля.
Все о песчанике
Одним из самых известных минералов является песчаник, также известный как дикий камень. Несмотря на общее название, он может выглядеть очень по-разному и нашел применение во многих областях человеческой деятельности, благодаря чему человечество даже начало производить искусственные аналоги — к счастью, это несложно.
Что это такое?
Само название «песчаник» говорит нам о том, как появилась эта порода — она образовалась в результате естественного уплотнения песка. В действительности, конечно, одного песка было бы недостаточно — он просто не встречается в природе в абсолютно чистом виде и не может образовать монолитную структуру. Поэтому правильнее будет сказать, что цементирующие добавки необходимы для формирования зернистой осадочной породы, которой является дикий камень.
Кроме того, сам термин «песок» ничего не говорит о веществе, из которого он образован, а лишь предполагает, что это что-то мелкое и сыпучее. Основой для образования песчаника является слюда, кварц, полевой шпат или глауконитовый песок. Разнообразие цементирующих компонентов еще более впечатляет: можно использовать глинозем и опал, каолин и шлак, кальцит и халцедон, карбонат и доломит, гипс и многие другие материалы.
Следовательно, минерал может иметь различные свойства в зависимости от его точного состава, которые человек использует соответственно для своих целей.
Происхождение
Песок, спрессованный под огромным давлением, мог возникнуть только в районе, который когда-то в течение миллионов лет был глубоким морским дном. На самом деле, по наличию песчаника ученые могут многое рассказать о том, как та или иная местность относилась к уровню моря в разные исторические периоды. Например, трудно предположить, что высокие горы Дагестана когда-то были покрыты толщей воды, но отложения песчаника не оставляют сомнений. Однако дикий материал обычно осаждается целыми слоями, толщина которых может варьироваться в зависимости от количества исходного материала и продолжительности воздействия высокого давления.
В принципе, месторождение необходимо только для образования самого песка, который представляет собой не что иное, как мельчайшие частицы более грубой породы, поддавшейся многовековому давлению воды. Ученые предполагают, что именно этот процесс, а не собственно сжатие, был самой трудоемкой частью «производства» дикого камня. Когда отдельные песчинки оседали на тех участках морского дна, которые никогда не нарушались течениями, для формирования стабильного песчаника потребовалось «всего» несколько сотен лет.
Песчаник известен человечеству с древних времен, особенно в качестве строительного материала. Вероятно, самой известной достопримечательностью в мире, построенной из «дикого» песчаника, является знаменитый Сфинкс, но многочисленные здания в различных древних городах также были построены из этого материала, включая печально известный Версальский дворец. Широкое использование дикого камня в качестве популярного строительного материала стало возможным именно потому, что карта океанов и континентов менялась в ходе эволюции планеты, и сегодня многие районы, считающиеся сердцем континента, на самом деле гораздо больше знакомы с морем, чем можно себе представить. Основными центрами добычи этого минерала можно считать Кемеровскую и Московскую области, Поволжье и Урал.
Существует два основных метода добычи песчаника, которые не являются взаимозаменяемыми — каждый из них подходит для определенного типа минерала. Например, более твердые сорта кварца и кремнезема обычно подвергаются дробеструйной обработке с использованием тяжелых грузов, а полученные таким образом объемы затем разрезаются на более мелкие плиты. Если порода образовала основу из более мягкого известняка или глины, то добыча осуществляется с помощью экскаватора.
Добытое сырье очищается от примесей, шлифуется, полируется и может быть окрашено в эстетических целях.
Описание камня песчаник
Этот минерал образовался из мелких частиц кварца, полевого шпата, слюды и глауконита, сцементированных со временем глиной и известняком. В природных условиях песчаник встречается как в чистом виде, так и с небольшим количеством примесей — ильменит, магнетит, гранат, рутил, циркон, турмалин.
Песчаник содержит связующий компонент в различных разновидностях:
Благодаря своим природным свойствам песчаник часто называют «золотым сечением», так как эта порода обладает самой высокой прочностью после гранита. Известняк хорошо впитывает влагу и не устойчив к низким температурам. Песчаник устойчив к частому замораживанию и оттаиванию.
Порода имеет высокую плотность. Он особенно богат кремнеземом и соединениями слюды. Камень характеризуется высокой огнестойкостью. Температура обжига минерала составляет 1700 градусов Цельсия. Кварц имеет самую высокую температуру горения. Силикатный камень является самым прочным, в то время как доломит и известковый песчаник менее устойчивы.
Читайте также: Использование мусковита в промышленности
Окраска минералов может быть различной. Наиболее распространенный цвет — зеленоватый. Минералы красного цвета содержат соединения железа. Существуют также коричневые и черные соединения. Минерал становится желтовато-коричневым, если содержит фосфатные соединения в качестве связующих компонентов. Белый песчаник не содержит примесей и состоит только из кварца или известняка. Однако наиболее ценным является минерал, имеющий однородный цвет.
Виды минерала
Песчаник — это горная порода, образовавшаяся в результате цементации песка. Песок уже давно пропитан металлами, которые были растворены в воде. Порода обычно откладывается слоями или пятнами, образовавшимися в результате проникновения глубинных вод через трещины и поры в песчанике.
Образование песчаника путем известковой цементации характерно для пород морского происхождения; на морском мелководье образуются ледниковые породы; в континентальных районах образуется минерал железистого происхождения; в лагунах и озерах песчаник образуется путем гипсовой цементации.
При выветривании вулканических пород образуются серые мешки. В зависимости от минеральных составляющих горные породы делятся на следующие типы:
- Мономинеральные. Это кварцевые песчаники, состоящие из кварца, полевого шпата или глауконита;
- Полигомиктовые. В их состав входит слюда и кварц.
Полимиктовые песчаники образуют большую группу. Они содержат следующие соединения кварца:
Читайте также: Разновидности гипса и физические свойства камня
Месторождения полезного ископаемого
Минерал образовался много тысяч лет назад. Основные залежи этой породы находятся в древних морях и океанах. Его образование происходит в результате разрушения породы и цементирования обломков в течение длительного периода времени. Вода и ветер уносили обломки скал.
В природе окаменелость образовалась из частиц кварца, кальцита, халцедона и опала, прочно скрепленных глиной. На движение породы указывает ее округлость и наличие различных соединений, не характерных для конкретного региона.
В России месторождения находятся в Московской области, Поволжье, Западной Сибири, Дагестане и на Дальнем Востоке. Их также добывают в Украине, Болгарии и Казахстане.
Свойства песчаников
Эта порода очень плотная и легко впитывает воду. Силикатные и карбонатные песчаники имеют более высокие механические свойства. Глинистые песчаники имеют более низкие механические свойства.
Кварц и кварц выдерживают температуру до 1700 °C. Порода имеет высокую пористость. Измельчаемость умеренная. Песчаник бывает светло-коричневого или желтовато-коричневого, красноватого или другого цвета.
Внешний вид песчаников различен. В основном они встречаются в слоях внутри осадочного чехла.
Песчаник является хорошим естественным поглотителем минералов. Благодаря своей пористости пласты песчаника могут содержать нефть, газ, воду и другое сырье.
Применение песчаника
Порода используется в строительстве. Песчаник используется в качестве материала для стен и облицовки.
Из него добывают щебень и бутовый камень, которые затем используются в строительстве.
Песчаник с высоким содержанием кварца используется для изготовления огнеупорных изделий. Он также используется при выплавке меди и никеля.
Существуют различные виды песчаника с разными свойствами. Они нашли применение в строительной отрасли. Он используется для декоративных и прикладных наук.
Ракушечный песчаник содержит фрагменты раковин, сваренных вместе. Оолитовый и ископаемый песчаник имеет воздушную структуру породы, состоящую из сфер разного размера.
