Каталог
  

Известняк происхождение


Происхождение извести

16.04.2013

Самые давние свидетельства об использования извести в качестве строительного материала датированы далекими четырьмя тысячами лет до нашей эры. Уже тогда египтяне использовали гипс и известь при строительстве своих пирамид.

В тоже время, в восточной Турции есть доказательства применения извести целых 14 тысяч лет назад.

Наиболее массового распространение извести как промышленного сырья было достигнуто в Римской империи. Римский архитектор Витрувиус открыл первый способ, как сделать известковый раствор.

Во времена расцвета Римской империи, а это было около двух тысяч лет назад, стало известным еще одно уникальное свойство извести. Когда к ней добавляли, предварительно измельчив, некоторые вещества, то получалась смесь, обладающая способностью твердеть не только высыхая, но даже в воде.

Негашеная известь получается прокаливанием, то есть выжиганием мела или известняка при температуре около 1100° С. Данный процесс производится в шахтных печах вертикального типа, которые облицованы изнутри специальным огнеупорным кирпичом. Смесь кокса и известняка сквозь верхнее отверстие загружается в печь.

Предварительно куски кокса и известняка делают небольшого размера, чтобы диаметр достигал порядка 10 см. В этом случае топочные газы и воздух легко могут проходить сквозь данную смесь, а известняк равномерно разлагается по всей своей массе.

Возникающие во время разложения известняка и горения топлива горячие газы поднимаются вверх, где постепенно охлаждаются, тем самым нагревая смесь. В результате данного процесса обожженная известь спускается к нижней части печи, где происходит ее охлаждение воздухом, который подается снизу.

Известь в основном весьма широко применяется для строительных нужд, а в химической промышленности она просто незаменима для приготовления хлорной извести. Ежегодно всемирная добыча ископаемой извести достигает сотен миллионов тонн.

Для строительства используется гашеная известь, которая получается из негашеной путем ее обработки водой.

Во время проведение данного процесса пористые куски исходной негашеной извести активно поглощают в себя воду, входят с ней в бурную реакцию, и выделяют значительное количество тепловой энергии.

Вследствие этого вода частично испаряется, а бывшая ранее негашеная известь становится рыхлой массой уже гашеной извести. Получившуюся известь называют пушонкой.

akril-stone.com

Известняк происхождение

По происхождению среди известняков различают два главных типа: известняки органогенного происхождения и известняки органогенного происхождения и известняки химического происхождения

В основном известняки имеют органогенное происхождение. Они образуются за счет известковых скелетов и остатков раковин животных и растений (зоогенные и фитогенные известняки). Раковины или скелеты могут сохраниться полностью или претерпеть дробление, разрушение, перекристаллизацию. В том случае, когда известняк состоит из целых или битых раковин, он называется ракушечником. В зависимости от преобладания остатков тех или иных организмов различают известняки криноидные, фузилиновые, нуммулитовые, брахиоподовые и др.

К органогенным известковым породам принадлежит мел – белая землистая порода, сложенная из мелких частиц порошковатого кальцита, раковин фораминифер и одноклеточных морских водорослей с известковым панцирем (кокколитов).

Известняки химического происхождения могут быть тонкозернистыми, нередко имеют оолитовую концентрическое строение, встречаются натечные образования – сталактиты, сталагмиты, корки и др.

Окраска известняков светлая, белая, серая, реже черная.

Минеральный состав. Кальцит. Примеси – глинистый материал, доломит, глауконит, гидроксиды железа, соли.

Применение. Широко используются в качестве строительного материала, при изготовлении извести, в металлургическом и цементном производстве.

Осадочная порода, состоящая из минерала доломита. Часто содержится примесь кальцита, глинистого материала. Между доломитами и известняками имеются промежуточные разности, которые называются доломитизированные известняками .

По внешнему виду доломиты – желтовато-белые породы, иногда с буроватым оттенком, иногда черные. В соляной кислоте растворяются с трудом без шипения и хорошо – в порошке.

Известково-глинистая порода с содержанием глинистого материала до 30-50%. цвет обычно пестрый, серый.

Мергели – хорошее сырьё для цементной промышленности.

Происхождение названия породы. Названа но минеральному составу.

Морфологические признаки. Структура кристаллически-зернистая, иногда порфировидная. Размер зерен варьирует от долей миллиметра до 2-3 см.

Текстура тонкослоистая, ритмично-слоистая (закономерное чередование и повторение пропластков, сходных по структуре породы); брекчиевидная, плойчатая (мелкие складки); также массивная, однородная, грубо- и неяснослоистая. Иногда в натечных выделениях.

Состоит из галита. В виде примесей могут присутствовать гипс, ангидрит (до 30-40%), сильвин, карналлит, бораты, битумы, глинистые частицы, окислы и гидроокислы железа, различные обломочные зерна и др.

Бесцветна или окрашена в серые, бурые, красные, желтые, синие тона, иногда многоцветна.

Порода каменистая, хрупкая.

Растворяется в воде.

На вкус соленая.

Происхождение и распространение. Формы залегания — слои, линзовидные залежи, штоки, купола значительных размеров. Представляет собой литифицированный химический осадок, образовавшийся в бессточных соляных озерах и замкнутых морских бассейнах вследствие интенсивного испарения воды в условиях сухого и жаркого климата.

Распространена в Донбассе (близ гор. Славянска и Артемовска), в Зап. Украине (близ гор. Калуша Станиславской обл.), в Оренбургской обл. (гор. Соль-Илецк), в Вост. Сибири (гор. Усолье-Сибирское) и др.; в Верхнекамском месторождении встречается совместно с залежами калийных и магнезиальных солей.

Диагностические признаки. Связана с определением породообразующих минералов (см. раздел Минералы — галит).

Практическое значение. Один из необходимых пищевых продуктов для человека и животных; широко используется в .различных отраслях пищевой и легкой промышленности. Употребляется для получения соляной кислоты, хлора, соды, металлического натрия, едкого натра, хлорной извести, сульфата натрия, в производстве органических красителей и т.д.

Происхождение названия породы. Назван по минеральному составу. Синоним — калийная соль.

Морфологические признаки. Структура и текстуры аналогичны каменной соли.

Состоит из агрегата сильвина (15-75%) и галита (последний обычно преобладает).

Минеральные примеси: ангидрит, доломит, магнезит, карналлит, глинистый и обломочный материал и др.

По физическим свойствам во многом подобен каменной соли.

Цвет розовый, красный различных оттенков — от светлых оранжевых до темных ржавых или сургучных. Распространены также пёстрые сильвиниты с характерным чередованием молочно-белых, красных и синих пропластков.

На вкус жгучий, горько-соленый.

Происхождение и распространение. Залегает в виде линз, слоев, часто деформированных в сложные складки.

Образуется подобно каменной соли в полузамкнутых морских бассейнах.

сургучных. Распространены также пёстрые сильвиниты с характерным чередованием молочно-белых, красных и синих пропластков.

На вкус жгучий, горько-соленый.

Происхождение и распространение. Залегает в виде линз, слоев, часто деформированных в сложные складки.

Образуется подобно каменной соли в полузамкнутых морских бассейнах.

Сильвиниты распространены на Сев. Урале (Верхнекамское месторождение), в Башкирии, Оренбургской обл. Таджикистане (Гаурдакское месторождение) и др.

Диагностические признаки. Диагностика состоит в определении главных породообразующих минералов (см. раздел Минералы — галит, сильвин, карналлит) и их количественных соотношений.

Практическое значение. Калийные удобрения в сельском хозяйстве; сырье для получения едкого кали, поташа и других соединений калия.

5.189.137.82 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.

Свойства известняка. Горная порода известняк. Формула известняка

Известняк — натуральный природный камень, который представляет собой мягкую осадочную породу органического или органо-химического происхождения, состоящую в основном из карбоната кальция (кальцита). Часто в его состав входят примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые и песчаные частицы, а также известковые остатки скелетов микроорганизмов. В данной статье мы подробно рассмотрим этот природный материал, его виды, свойства и сферу применения, а также узнаем, что представляет собой химическая формула известняка, и много другое.

Формирование известняка

Для начала давайте рассмотрим, каким образом образовались эти полезные ископаемые. Известняк в основном формируется в условиях морских мелководных бассейнов, хотя существует и пресноводный. Залегает он в виде отложений и пластов. Иногда осаждается, подобно гипсу и соли, из испаряющейся воды морских лагун и озер. Однако большая его часть отложилась именно в морях, которые не испытывали интенсивного высыхания. Формирование большинства известняковых пород начиналось с выделения живыми организмами из морской воды карбоната кальция для построения скелетов и раковин. Вот эти остатки умерших организмов в больших количествах накапливаются на морском дне. Наиболее ярким примером извлечения и накопления карбоната кальция являются коралловые рифы. Так, в некоторых случаях на изломе известняковой породы можно заметить отдельные раковины. Под влиянием морского течения и в результате воздействия волн и прибоев рифы разрушаются. И на морском дне к известняковым обломкам добавляется карбонат кальция, который осаждается из насыщенной им воды. Также в образовании молодых пород известняка участвует кальцит, который поступает из разрушенных древних пород.

Разновидности

Существует много видов известняков. Ракушечником принято называть скопление раковин и их обломков, сцементированных в ячеистую породу. В том случае, когда раковины имеют весьма малую величину, образуется мягкий, слабосвязанный, мажущий, тонко крошащийся известняк – мел. Оолитовая порода состоит их миниатюрных, размером с рыбью икринку, сцементированных шариков. Ядро каждого из них может быть представлено обломком раковины, песчинкой или любой другой частицей инородного материала. В том случае, когда шарики имеют более крупные размеры, например, с горошину, их принято называть пизолитами, а породу, соответственно, пизолитовым известняком. Следующей разновидностью является травертин – он образуется на поверхности при осаждении арагонита или кальцита из вод углекислых источников. Если такие отложения имеют сильнопористую основу (губчатую), ее называют туфом. Несцементированная смесь глины и карбоната кальция носить название мергель.

Кроме того, известняки могут отличаться и цветовой гаммой. Основной цвет – белый. Но он может быть и желтоватым, светло-бежевым, светло-серым, реже – слегка розоватым. Бело-розовая и бело-желтая порода считаются самыми ценными.

Формула известняка

Как уже говорилось раньше, этот природный материал состоит преимущественно из кальцита либо кальцитовых остатков скелетов и раковин, редко из арагонита. Значит, формула известняка будет иметь следующий вид: СаСО3. Однако чистая порода встречается крайне редко, в ряде случаев она включает в себя различные примеси кварца, глинистых минералов, доломитов, гипса, пирита и, конечно же, органических остатков. Так, доломитизированный известняк (формула этой породы включает в себя MgO) содержит от четырех до семнадцати процентов оксидов магния, мергелистый – до 21 процента кислотных окислов (SiO2 +R2 О3 ). В состав карбоната могут входить доломиты CaMg(CO3 )2. FeCO3 и MnCO3. в незначительных количествах — оксиды, сульфиды и гидроксиды Fe, Са3 (РО4 )2. CaSO4 .

Известняк: свойства и применение

Физико-механические параметры этой породы чрезвычайно неоднородны, однако напрямую зависят от ее текстуры и структуры. Ученики средней школы рассматривают свойства известняка (4 класс) с позиции его внешних характеристик. Они изучают следующие параметры: цвет, плотность, прочность, состояние, растворимость. Мы пойдем немного дальше и рассмотрим более углубленно эти свойства полезного ископаемого. Известняк имеет плотность в пределах 2700-2900 кг/м 3. Это колебание объясняется количеством содержащихся примесей кварца, доломита и других минералов. Объемная масса изменяется в гораздо больших пределах. Так, у травертинов и ракушечников она составляет всего 800 кг/м 3. а у кристаллических пород достигает 2800 кг/м 3. Рассматривая свойства известняка, следует учитывать, что прочность при сжатии породы напрямую зависит от его объемной массы. Так у ракушечников она составляет всего 0,4 МПа, а у афанитов приближается к 300 МПа. Приведенные выше характеристики породы определяют и применение этих материалов. Например, в строительстве более плотный известняк используется при кладке стен, а пористый хорош для облицовки и создания декоративных ансамблей.

Воздействие климатических условий

В зависимости от уровня влажности, свойства известняка могут изменяться. В первую очередь это сказывается на его прочности — она заметно снижается, если камень намочить. Кроме того, большинство месторождений характеризуется неоднородностью породы. На этот момент стоит обратить особое внимание, поскольку у неоднородного материала будет различаться плотность, что, в свою очередь, может привести к разрушению. Разбирая свойства известняка, не следует пренебрегать и таким параметром, как морозостойкость: это существенно влияет на прочность полезного ископаемого и длительность его использования. Так, у кристаллических известняков морозостойкость составляет 300-400 циклов. Однако этот показатель заметно сокращается при наличии трещин и пор в материале. Таким образом, все упомянутые свойства известняка обязательно нужно учитывать при использовании данного природного материала, дабы предотвратить его разрушение.

Известняк в строительстве

Строительная отрасль является главным потребителем рассматриваемого нами полезного ископаемого. Доломитизированный (горная порода) известняк используется для производства шпаклевочных и штукатурных смесей, герметиков и прочего. Белый известняк в огромных количествах применяется в отделке и украшении строений. Ракушечник часто встречается в качестве строительных блоков и т. д. Мы не будем заострять внимание на этой отрасли, она и так широко известна всем. А посему идем далее.

Известняк в современном промышленном производстве

Оказывается, этот природный материал используется при производстве лакокрасочных материалов, резин и пластмасс. А очищенный от примесей, вредных для человеческого организма, применяется даже в пищевой промышленности. Изготовление стекла не представляется возможным без известняка, поскольку он выступает главным источником кальция. Эта порода стала незаменимым, а главное — доступным компонентом для производства бумаги. В повседневной жизни мы постоянно пользуемся такими изделиями, как трубы, линолеум, кафельная плитка, черепица и др. и не догадываемся, что во всех этих предметах также присутствует известняк. Даже пластиковое производство (ПП, ПВХ, кремплены, лавсаны и прочее) не обходится без этого сырья. В красках используют карбонат кальция в качестве красящего пигмента. Как видите, этот материал занимает ведущее место практически во всех отраслях производства.

Химическая промышленность

Даже такие вещи, как крем для обуви, зубная паста, чистящий порошок и проч. которыми мы пользуемся ежедневно, являются производными известняка. Это сырье используется и при изготовлении средств, применяемых для защиты окружающей среды от различного рода загрязнений. На основании всего вышеизложенного можно смело утверждать, что широко известный и доступный материал, которым является известняк, представляет собой важнейший элемент современной цивилизации.

Интересные факты

Большой вклад в развитие резьбы по камню сделали народы Южной и Центральной Америки. Ольмеки, ацтеки, майя добились значительных успехов в умении изготавливать из халцедона, обсидиана и кремния оружие, режущие инструменты и прочие предметы обихода. Так, скалки, зернотерки, ступки и прочее создавалось ими из базальта, песчаников и известняков. Ударные и рубящие орудия производились из диорита, жадеита, нефрита и других материалов. Главным центром по обработки камня считаются города майя – Тонина и Небах.

Эндометрит: основные признаки. Современное лечение эндометрита Несмотря на всю серьезность заболевания, зачатие не исключено, однако беременность может прерваться ещё на самой ранней стадии. В этом случае женщины.

Как стать IT-гуру, не выходя из дома IT-специалисты востребованы на рынке труда. Рекрутинговое агентство Superjob утверждает, что эта профессия входит в пятерку самых популярных, и не зря.

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Добыча и месторождения известняка

Известняком называется натуральный камень мягкой осадочной породы, имеющий органическое или органо-химическое происхождение. Основным элементом, входящим в состав известняка, является карбонат кальция (кальцит). Кроме этого, в известняке также могут содержаться примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые, а также песчаные частицы, известковые остатки скелетов микроорганизмов.

Образования известняка

Известняк формируется, главным образом, в условиях морских мелководных бассейнов. Однако, есть случаи, когда природный известняк был сформирован за пределами привычных условий – в пресноводной среде. Залежи камня представляют собой отложения и пласты. Известковые отложения иногда формируются также как соляные и гипсовые – в результате испарения воды морских лагун и озер. Но, не смотря на это, основная локализация месторождений известняка находится в морях, которым не свойственно интенсивное высыхание.

Происхождение известняка, в основном, связано с выделением живыми организмами из морской воды карбоната кальция, который необходим для формирования скелетов и раковин. Накопление этих остатков умерших организмов, главным образом, происходит на дне морей. Коралловые рифы – один из самых ярких примеров того, как извлекается и накапливается кальцит. Иногда, если разломать известняковую породу, то можно увидеть наличие отдельных раковин. Морское течение и морские волны разрушительно воздействуют на рифы, в результате чего на дне морей из воды происходит осаждение карбоната кальция, который добавляется к известковым обломкам. Кроме этого, молодые породы известняка образуются при участии кальцита, поступающего в результате разрушения древних пород.

Карбонат кальция, который входит в состав породы, способен растворяться в воде, в результате чего происходит образование карста. Также существуют случаи его разложения на основание и углекислый газ. Однако, для этого необходимы надлежащие условия, поэтому, карбонат кальция разлагается исключительно на большой глубине, в результате чего под воздействием тепла земли происходит выделение газа для минеральных вод.

В зависимости от условий формирования, известняк подразделяется на типы. Наиболее распространенным считается ракушечник. В его образовании участвуют обломки и множество раковин морских животных. Однако, кроме данного типа существуют и другие, среди которых выделяют:

  • Мшанковый известняк. Основными составными его компонентами являются останки мшанков, т.е. беспозвоночных животных, которые имеют достаточно маленькие размеры и обитают колониями в морях.
  • Нуммулитовый известняк. В состав данного типа камня входят вымершие одноклеточные организмы нуммулитов, которые относятся к отряду фораминифер.
  • Мраморовидный известняк. Данный тип подразделяется на два подтипа: тонкослоистый и массивнослоистый. Не секрет, что метаморфизм является причиной перекристаллизации известняка, в результате чего образуется мрамор.

Таблица 1. Механические свойства известняков различной структуры

Предел текучести МПа

Таким образом, стоит сказать, что известняк – это мономинеральная порода, имеющая в своем составе, кроме основного компонента, множество разнообразных примесей. Название известняка, как правило, зависит от типа данных примесей, а также структуры, их геологического возраста и характера залегания: оолитовые известняки, железистые известняки, плитняковые известняки, триасовые известняки и т.д.

Природный известняк характеризуется светло-серым окрасом, но, не смотря на это, также может иметь черный цвет или белый. Допустимо существование известняка с голубоватым, розовым или желтым оттенком, в зависимости от примесей, находящихся в составе камня.

Месторождения известняка

Дефицита известняка в мире не существует, поскольку он относится к достаточно распространенным осадочным породам, образующимся с участием живых организмов в водной среде.

Целые альпийские цепи сформированы из известняков. Также известняки принимали участие в формирование крымских гор. Однако, это не единственные в мире места нахождения камня. Его залежи известны на территории бывшего СССР (Центральный экономический район), на территории Северного Кавказа, Поволжья, Прибалтики, Молдавской ССР, Азербайджанской ССР. Среди основных известковых месторождений можно выделить:

  • Афанасьевское месторождение, расположенное в Московской области. Оно является основным источником добычи белого известняка, который применяется в производстве цемента;
  • Барсуковское месторождение, которое находится на территории Тульской области. Из него добывается флюсовый известняк;
  • Гурьевское (Веневское) месторождение. Оно также расположено в Тульской области и является источником добычи плотного известняка, из которого производят щебень;
  • Окницкое месторождение (Молдавская ССР). Содержит в себе ракушечно-оолитовый известняк, применяемый в процессе формирования пильных стеновых блоков;
  • Бадракско-Альминское месторождение. Находится в Крыму. Именно там были обнаружены залежи белого ракушечного пильного известняка, который является основным материалом для производства облицовочных и стеновых материалов;
  • Шахтахтинское месторождение (Азербайджанская ССР). Является месторождением серовато-желтого и светло-коричневого пильного кавернозного травертинового известняка, из которого производят облицовочные плиты;
  • Жетыбайское месторождение, расположенное на полуострове Мангишлак, содержит залежи розового, светло-серого, серо-желтого пористого ракушечного пильного известняка, который также применяется для производства облицовочных плит.

Таблица 2. Крупнейшие месторождения известняков России

Область использования, качество

Добыча известняка

При добыче известняка применяются несколько способов его извлечения из земных недр. К таким способам относятся:

  • открытый карьерный способ. Считается наиболее распространенным. При данном методе происходит снятие верхнего грунтового слоя и образование карьера, в котором могут осуществляться пиротехнические работы, путем которых порции известняка измельчаются и отсоединяются. Следующий этап данного способа заключается в транспортировке камня в места его переработки. Для данного процесса используются карьерные автомобили.
  • взрывной способ. При этом происходит вскрытие залежей путем снятия с них земли бульдозерами. После этого также снимается с них глина и некондиционные известняки. В таких местах, где добывают известняк, формируются скважины, в которые закладывается взрывчатка. При правильной организации данного процесса, отламываются довольно крупные известковые пласты, которые вывозятся самосвалами на дальнейшую обработку.
  • добыча фрезерным комбайном. Данный способ механически преобразует породу в крошку. Таким образом, выполняются одновременно несколько процессов – измельчение, погрузка и перевозка.

Стоит отметить, что после извлечения известняка карьер следует засыпать землей, а также засадить травами и растениями. Обычно данные действия осуществляются в местах крупных месторождений. На мелких месторождениях, в основном, известняк добывается с помощью взрывного способа. Из таких месторождений извлечение камня осуществляется в виде блоков, имеющих прямоугольную форму. Это происходит по причине создания контурных щелей.

Стоит отметить, что каждый из способов в той или иной мере экономически затратный. Однако, одним из наиболее дешевых вариантов считается добыча камня с помощью экскаватора и гидравлического разрыхлителя. Но существует самый экономичный способ, заключающийся в использовании добычного комбайна. Данный способ примерно на 7% дешевле от предыдущего.

ИЗВЕСТНЯК (а. limestone; н. Kalkstein; ф. calcaire; и. caliza) — осадочная карбонатная горная порода. состоящая в основном из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко — из арагонита .

Состав известняка

Химический состав чистых известняков близок к кальциту, где CaO 56% и CO2 44%. Известняк в ряде случаев включает примеси глинистых минералов. доломита. кварца. реже гипса. пирита и органических остатков, которые определяют название известняков. Доломитизированный известняк содержит от 4 до 17% MgO, мергелистый известняк — от 6 до 21% SiO2 +R2 О3. Известняк песчанистый и окремнелый имеет примеси кварца, опала и халцедона. Принято отражать в названии известняков также преобладающее присутствие органогенных остатков (мшанковый, водорослевый), либо его структуру (кристаллический, сгустковый, детритусовый), или форму породообразующих частиц (оолитовый, брекчиевидный).

Описание и виды

По структуре выделяют известняки кристаллический, органогенно-обломочный, обломочно-кристаллический (смешанной структуры) и натёчный (травертин). Среди кристаллических известняков по величине зёрен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллический (афанитовый), по блеску на изломе — перекристаллизованный (мраморовидный) и кавернозный (травертиновый). Кристаллический известняк — массивный и плотный. слабопористый; травертиновый — кавернозный и сильнопористый. Среди органогенно-обломочного известняка в зависимости от состава и величины частиц различают: рифовый известняк; ракушечный известняк (ракушечник ), состоящий преимущественно из целых или дроблёных раковин, скреплённых карбонатным, глинистым или другим природным цементом; детритусовый известняк, сложенный обломками раковин и другими органогенными обломками, сцементированными кальцитовым цементом; водорослевый известняк. К органогенно-обломочным известнякам относится и белый (т.н. пишущий) мел. Органогенно-обломочные известняки характеризуются крупной пористостью. малой объёмной массой и легко обрабатываются (распиливаются и шлифуются). Обломочно-кристаллический известняк состоит из карбонатного детрита разной формы и величины (комочки, сгустки и желваки тонкозернистого кальцита), с включением отдельных зёрен и обломков различных пород и минералов. линз кремней. Иногда известняк сложен оолитовыми зёрнами, ядра которых представлены обломками кварца и кремня. Характеризуются мелкими, разными по форме порами, переменной объёмной массой, малой прочностью и большим водопоглощением. Натёчный известняк (травертин, известковый туф) состоит из натёчного кальцита. Характеризуется ячеистостью, малой объёмной массой, легко обрабатывается и распиливается.

По макротекстуре и условиям залегания среди известняков различают массивные, горизонтально- и наклоннослоистые, толсто- и тонкоплитчатые, кавернозные, трещиноватые. пятнистые, комковатые, рифовые, фунтиковые, стилолитовые, подводно-оползневые и др. По происхождению выделяют органогенные (биогенные), хемогенные, обломочные и смешанные известняки. Органогенные (биогенные) известняки представляют собой скопления карбонатных остатков или целых скелетных форм морских, реже пресноводных организмов, с небольшой примесью преимущественно карбонатного цемента. Хемогенные известняки возникают в результате осаждения извести с последующей перекристаллизацией карбонатной массы осадков, преимущественно из морской воды (кристаллический известняк) или от натёков из минерализованных источников (травертин). Обломочные известняки образуются в результате раздробления, смыва и переотложения угловато-окатанных обломков карбонатных и других пород и скелетных остатков, преимущественно в морских бассейнах и на побережьях. Известняки смешанного происхождения представляют собой комплекс отложений, возникших в результате последовательного или параллельного наложения различных процессов образования карбонатных осадков.

Цвет известняков преимущественно белый, светло-серый, желтоватый; присутствие органических, железистых, марганцовистых и других примесей обусловливает тёмно-серую, чёрную, бурую, красноватую и зеленоватую окраску.

Известняк — одна из самых широко распространённых осадочных горных пород; она слагает различные формы рельефа Земли. Залежи известняков встречаются среди отложений всех геологических систем — от докембрийских до четвертичной; наиболее интенсивное образование известняков происходило в силуре, карбоне, юре и верхнему мелу; составляют 19-22% от всей массы осадочных пород. Мощность толщ известняков чрезвычайно изменчива: от первых сантиметров (в отдельных прослоях отложений) до 5000 м.

Свойства известняка

Физико-механические свойства известняков чрезвычайно неоднородны, но имеют прямую зависимость от их структуры и текстуры. Плотность известняков 2700-2900 кг/м 3. колеблется в зависимости от содержания примесей доломита, кварца и других минералов. Объёмная масса известняков изменяется от 800 кг/м 3 (у ракушечников и травертина) до 2800 кг/м 3 (у кристаллических известняков). Предел прочности при сжатии известняков колеблется от 0,4 МПа (для ракушечника) до 300 МПа (для кристаллического и афанитового известняка). Во влажном состоянии прочность известняков часто снижается. Для большей части месторождений характерно наличие известняков, не однородных по прочности. Потери на износ, истирание и дробимость увеличиваются, как правило, с уменьшением объёмной массы известняков. Морозостойкость для кристаллических известняков достигает 300-400 циклов, но резко изменяется у известняков иной структуры и зависит от формы и связи пор и трещин в нём. Обрабатываемость известняков имеет прямую связь с их структурой и текстурой. Ракушечник и пористые известняки легко распиливаются и обтёсываются; кристаллические известняки хорошо полируются.

Применение известняка

Известняк имеет универсальное применение в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве. В металлургии известняк служит флюсом. В производстве извести и цемента известняк — главный компонент. Известняк используется в химической и пищевой промышленности: как вспомогательный материал в производстве соды, карбида кальция. минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги. Применяется при очистке нефтепродуктов, сухой перегонке угля, в изготовлении красок, замазок, резины, пластмасс, мыла, лекарств, минеральной ваты, для очистки тканей и обработки кожи, известкования почв.

Известняк — важнейший строительный материал. из него изготовляются облицовочные плиты. стеновые блоки, скульптурные и архитектурно-строительные изделия, щебень для производства бетона и асфальтобетона, железнодорожного балласта, оснований и покрытий автодорог. фильтров гидросооружений, как бутовый камень для фундаментов. мощения откосов. бортов и пр. Слаботрещиноватый мягкий известняк часто распиливается на блоки непосредственно из массива с помощью различных камнерезных машин. Такие известняки (пильные известняки) особенно ценны как строительный материал.

Месторождения известняка

Месторождения известняка широко распространены в CCCP. особенно в Центральном экономическом районе, на Северном Кавказе. в Поволжье, Прибалтике, Крыму, Молдавской CCP. Азербайджанской CCP и др. Главнейшие разрабатываемые в CCCP месторождения. Афанасьевское (Московская область) — белый известняк, используемый для производства цемента; Барсуковское (Тульская область) — флюсовый известняк; Гурьевское (Венёвское) месторождение (Тульская область) — плотный известняк, используемый для щебня; Окницкое (Молдавская CCP) — ракушечно-оолитовый известняк для производства пильных стеновых блоков; Бодракско-Альминское (Крым) — мягкий белый ракушечный пильный известняк для изготовления облицовочных и стеновых материалов; Шахтахтинское (Азербайджанская CCP) — серовато-жёлтый и светло-коричневый пильный кавернозный травертиновый известняк для облицовочных плит; Жетыбайское (полуостров Мангышлак, Казахской CCP ) — розовый, светло-серый, cepo-жёлтый пористый ракушечный пильный известняк для облицовочных плит.

Описание горной породы Известняк

Известняк является натуральным природным камнем, являющимся мягкой осадочной породой, имеющей органическое, либо органо-химическое происхождение, состоящей в основной своей массе из кальцитов. Не редко в составе известняка встречаются примеси кремния, фосфатов, кварцевых частиц, крупицы глины и песка, а также извести.

В данном обзоре рассмотрим подробнее, что представляет собой известняк, его происхождение, разновидности, цветовую гамму, сферы применения и многое другое.

Происхождение известняка

Формирование известняка в большинстве случаев происходит в областях расположения морских не глубоких бассейнов, но есть известняки, образованные и в пресных водах. Заложение известняка образуется в виде пластовидных отложений, но в некоторых случаях может осаждаться в виде солей и гипса из испаряющихся вод, принадлежащих морским лагунам и озерам. Но, все же основная его часть отложена в морских пучинах, которые не подвергались интенсивному высыханию.

Наши читатели рекомендуютИмперский амулет — это один из самых сильных талисманов для привлечение денег, удачи и благополучия! Он позволит вам забыть о неудачах и долгах. Помимо этого он отлично выглядит и сможет стать хорошим подарком для ваших знакомых и близких. Если Вас это заинтересовало, то рекомендуем подробнее ознакомиться с ним ЗДЕСЬ >>>

Происхождение основных разновидностей известняковой породы берет свое начало с образования морскими организмами соединений карбонатов кальция из соленой морской воды, необходимых для образования скелета и ракушек, которые затем и накапливаются на дне морей, после окончания жизнедеятельности морских обитателей. Одним из ярких примеров накопления кальцитов, или карбоната кальция, является коралловый риф. Именно поэтому, в отдельных случаях, на срезе известняковой породы можно обнаружить остатки ракушек, или целые небольшие раковины.

Образовавшиеся на морском дне коралловые рифы испытывают постоянное воздействие морского течения, волн и прибоев, под интенсивной силой которых и происходит разрушение сложившихся рифов. В результате этого, происходит смешивание известняковых обломков, находящихся на морском дне и карбонатов кальция, в данный процесс формирования молодой породы известняка включаются и останки древних пород (кальциты), претерпевших разрушение.

Разновидности известняка

Известняк имеет огромное количество разновидностей, классифицирующихся по цвету, составу и происхождению, а также по области применения и структуре.

В соответствии с разновидностями примесей, входящих в состав известняка, данная порода подразделяется на следующие цветовые группы:

  • Белый и серый известняк, являются чистыми породами, не имеющими в своем составе никаких примесей;
  • Серый и черный известняк, являются довольно редкой породой, имеющей в органические компоненты в составе своей структуры;
  • Бурый и красный известняк – это породы с содержанием компонентов марганца;
  • Зеленоватые оттенки известняка состоят из органических примесей, состоящих преимущественно из морских водорослей;
  • Желтый и коричневый известняк имеет в своем составе компоненты железа.

В соответствии с химическим составом и структурными особенностями породы, существуют следующие разновидности известняка:

  • Доломитизированный известняк, включающий в свой состав от 4,5 до 16% соединения оксида магния. Если происходит повышение процента содержания данного соединения в известняке, то он перерождается в доломитовую породу.
  • Мраморизованный известняк имеет в своем составе высокий процент содержания органики в виде раковин моллюсков. Отличается необыкновенной палитрой цветовой гаммы, варьирующейся от бежевых цветов до серо-голубых оттенков.
  • Землистые образования, представляющие собой мел.
  • Нуммулитовый известняк, образованный останками одноклеточных микроорганизмов.
  • Коралловый известняк, или как его еще называют ракушечник. Эта разновидность природной породы состоит преимущественно из ракушек и панцирных остатков от других жителей моря.
  • Глинистый известняк, обладающий промежуточным составом между известняковой и мергельной породами, причем процентное соотношение карбоната и глины может иметь различные значения. Эти образования породы обладают более мягкой структурой, чем другие разновидности известняка, но более хрупки, чем залежи сланцевой глины.

Виды известняковых пород

В соответствии с историей происхождения, рассматриваемая порода классифицируется на следующие разновидности:

  • Мраморный, или юрский известняк, имеющий многомиллионную историю происхождения, обладающий высоким уровнем прочности, плотности и мелкозернистой структурой. Мраморным этот известняк назывался еще в средневековую эпоху в виду его подверженности полировочным методам обработки.
  • Путиловский известняк, обладающий необыкновенными физическими характеристиками, низкой степенью впитывания влаги и истирания. На момент возведения знаменитого Петербурга, данный материал являлся основой всего строительства. Получил такое название в честь Путиловского карьера, находящегося в Ленинградской области, где его и добывали.

Относительно области применения, существует флюсовый известняк, применяемый в области металлургии, для изготовления флюса и выплавки металла, а также облицовочный. Последняя разновидность породы применяется в строительстве в качестве облицовочного материала для создания необычного колорита на экстерьере и интерьере зданий.

Кроме всего прочего, выделяются отдельные разновидности в соответствии с макро текстурой и основными особенностями заложения породы: это трещиноватый, слоистый, плитчатый, оползневый и кавернозный известняк.

Физико-химические свойства

Основа химического состава белого известняка, не содержащего никаких примесей, очень близка к кальцитам. В его составе также имеются:

  • доломитные компоненты в концентрации меньше 1% (MnCO3, CaMg(CO3)2, FeCO3);
  • глинистый алюмосиликат и кремнеземные минералы, в виде опала, кварца и халцедона;
  • небольшая концентрация оксидов, гидроксидов и сульфидов.

Очень важно! К известняковой породе относятся природные образования, содержащие в своем составе не менее 50 % кальцитов.

Одними из главных физических характеристик, свойственных известняковым породам, являются:

  • средний уровень пластичности, благодаря которой можно любому изделию из данной породы придать желаемую форму без особых проблем;
  • чистая цветовая гамма;
  • долговечная эксплуатация;
  • высокий уровень прочности;
  • однородная структура;
  • высокий порог теплоизоляционных свойств.

Этот стройматериал можно распиливать, разрезать и раскалывать как угодно. Он легко поддается обработке ручным методом и с использованием токарного станка.

Известняк довольно бурно взаимодействует с кислотными соединениями и имеет свойство растворяться в воде. В ходе разложения известняка формируются соединения углекислого газа.

Плотность породы может варьироваться от 2700 до 2900 кг/м3.

Ракушечные породы обладают объемной массой достигающей 750-800 кг/м3, а кристаллические породы до2780-2800 кг/м3.

Как было описано выше, рассматриваемая природная порода включает в свой состав преимущественно кальциты, либо остатки кальцитов от ракушек и скелетных останков. Поэтому формула чистого образования известняка имеет такой вид: CaCO3. Но такая разновидность породы является довольно редким явлением. В большинстве случаев, она состоит из дополнительных примесей в виде кварцевых соединений, доломитов, гипса, пиритов, глинистых крупиц и органики. Поэтому формула известняка может иметь следующий вид: MnCO3, CaMg(CO3)2, или FeCO3 и другие в соответствии с разновидностью примесей.

Добыча природного материала

Как было выше сказано, рассматриваемый природный материал может зародиться и в морских, и в пресных водоемах. Но большая часть пород образуется в области морских бассейнов.

Помимо Австралийских залежей известняка, эти породы есть практически на всех земных континентах планеты. Особенно большими запасами отличается американский континент, а также центральная область российских земель насыщена залежами породы. Успешно добывается она в регионах Москвы, Архангельска, Воронежа и Тульска, причем в каждом месторождении ведутся добычи различных разновидностей породы.

В Вологде, Краснодаре, Ленинграде и Белгороде также формируются карьеры с целью добычи известняковой породы. На Урале и Сибирском регионе не столь много месторождений породы, поэтому их можно пересчитать по пальцам. Альпийские горы состоят в основном из данной породы камней, что свидетельствует о том, что эти хребты, когда были рельефом морского дна.

Добыча известняка проводится путем открытой разработки. Первым делом снимается верхний некондиционный слой почвы, земли и глины, посредством чего образуется карьер. После этого, на открытые залежи породы укладывается и фиксируется взрывное устройство.

Далее производятся направленные взрывы, которые способствуют раскалыванию породы на большие куски, которые после этого при помощи специализированной техники загружаются и доставляются в зону для обработки для дальнейшего использования.

Области применения

Данный природный материал имеет широкий спектр применения и используется в следующих отраслях промышленностей:

  • в строительстве;
  • на цементных предприятиях;
  • в дорожной отрасли;
  • в сельском хозяйстве;
  • в металлургической промышленности в качестве флюсовой добавки для выплавки металлов;
  • в пищевом и стекольном производстве;
  • в целлюлозно-бумажной отрасли;
  • в кожевенном деле и производстве лакокрасочных изделий.

Применение природного материала может быть в различных видах, а именно:

  • в качестве известнякового щебня;
  • в виде бутового, поштучного, либо кускового камня;
  • в виде песка;
  • облицовочной плиты;
  • минеральной ваты и известняковой муки.

В отрасли строительства данная порода применяется для обустройства фундаментной части зданий в комбинации с известью и бетоном.

Измельченная порода применяется для добавления в состав автодорожного покрытия, которые предназначаются для укладывания трассового полотна для легковых автомобилей.

Более того, этот материал используется для изготовления соды в пищевой промышленности, а также входит в состав минерализованных удобрений, необходимых в сельскохозяйственной промышленности.

Известняковые плиты

Плиты из известняка являются уникальным облицовочным материалом, использующимся для облицовки разнообразных поверхностей. При внешней облицовке зданий с применением такой плитки, любое сооружение будет облагорожено, а срок его эксплуатации будет заметно выше.

В загородных домах облицовочные плиты используются для облицовки бассейнов, лестничных площадок, тротуаров.

Кроме всего прочего, облицовочные плиты нашли свое применение и для внутреннего облагораживания интерьеров. Ими отделывают стены, полы и подоконники с внутренней стороны зданий.

Необыкновенная цветовая гамма отделочного материала расширяет дизайнерские возможности по созданию уникальных композиций для барной стойки, столешницы, или камина.

Влияние климатических условий

Известняк является очень ценным строительным материалом, ввиду своей невысокой плотности, доступности различным методам обработки и широким спектром разнообразия внешних показателей.

Условия влажного климата с повышенным уровнем влажности способствуют снижению прочности породы. Здесь важным фактором является неоднородность структуры данного материала и его разнообразный спектр плотности, который необходимо учитывать при выборе разновидности строительного материала и условий, в которых он будет эксплуатироваться.

Уровень прочности и время эксплуатации также зависят от морозоустойчивости породы. Высокой морозостойкостью обладают кристаллические разновидности известняка, но только если в них отсутствуют поры и трещины.

Для предотвращения внезапного разрушения строительного материала при его эксплуатации, необходимо в обязательном порядке принимать к сведению его вышеупомянутые характеристики.

С этим так же читают:

lingvoprofessional.ru

Происхождение известняка

Известняком называется осадочная порода, наполовину и более состоящая из кальцита. По распространенности известняк занимает третье место на планете после песчаника и алеврито-глинистых пород.

Чаще всего залежи известняка наблюдаются на достаточно обширных территориях континентальных шельфов, а также в районах горных хребтов. В зависимости от возможных путей формирования на сегодняшний день различают органогенные, хемогенные и обломочные известняковые породы.

Органогенные известняки образовываются непосредственно из органических остатков, хемогенные известняковые породы возникают в процессе осаждения кальцита, а обломочные являются продуктом разрушения более ранних по времени формирования известняковых пород.

Наиболее распространенными считаются известняковые породы именно органического происхождения (органогенные). Пласты известняка данного вида являют собой древние скопления остатков морских организмов, обитавших в морских и океанических глубинах миллионы лет назад.

На протяжении многих веков известняковые породы формировались в различных частях планеты под воздействием разных условий: некоторые из этих пород образовывались в морях, а некоторые — недалеко от морских берегов или в устьях древних рек. Таким образом, и состав известняковых пород может быть разнообразным.

Чаще всего в составе известняковой породы встречаются примеси гипса, доломита, кварца, пирита, глинистых минералов, фосфатов, песчаника, глины и прочих элементов. Именно наличием и соотношением различных вкраплений в составе известняка обусловлена его структура, характеристики и разнообразие цветовой гаммы.

В природе известняки, как правило, встречаются в виде огромных масс породы, а сами известняковые залежи представляют собой различные по толщине и протяженности пласты. Зачастую наблюдается чередование пластов известняка с глиной, песком или какими-либо другими породами.

В местах, где известняковые породы проступают на поверхность земли, под воздействием воды, ветра и других атмосферных воздействий образуется особый вид ландшафта, называемый карстовым. Карстовые ландшафты, как правило, очень живописны, а также отличаются наличием пещер и оврагов.

На территории России залежи известняка чаще всего встречаются в центральной и европейской ее части, а также в Сибири, на Кавказе и Урале.

ИЗВЕСТНЯК (а. limestone; н. Kalkstein; ф. calcaire; и. caliza) — осадочная карбонатная горная порода. состоящая в основном из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко — из арагонита .

Состав известняка

Химический состав чистых известняков близок к кальциту, где CaO 56% и CO2 44%. Известняк в ряде случаев включает примеси глинистых минералов. доломита. кварца. реже гипса. пирита и органических остатков, которые определяют название известняков. Доломитизированный известняк содержит от 4 до 17% MgO, мергелистый известняк — от 6 до 21% SiO2 +R2 О3. Известняк песчанистый и окремнелый имеет примеси кварца, опала и халцедона. Принято отражать в названии известняков также преобладающее присутствие органогенных остатков (мшанковый, водорослевый), либо его структуру (кристаллический, сгустковый, детритусовый), или форму породообразующих частиц (оолитовый, брекчиевидный).

Описание и виды

По структуре выделяют известняки кристаллический, органогенно-обломочный, обломочно-кристаллический (смешанной структуры) и натёчный (травертин). Среди кристаллических известняков по величине зёрен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллический (афанитовый), по блеску на изломе — перекристаллизованный (мраморовидный) и кавернозный (травертиновый). Кристаллический известняк — массивный и плотный. слабопористый; травертиновый — кавернозный и сильнопористый. Среди органогенно-обломочного известняка в зависимости от состава и величины частиц различают: рифовый известняк; ракушечный известняк (ракушечник ), состоящий преимущественно из целых или дроблёных раковин, скреплённых карбонатным, глинистым или другим природным цементом; детритусовый известняк, сложенный обломками раковин и другими органогенными обломками, сцементированными кальцитовым цементом; водорослевый известняк. К органогенно-обломочным известнякам относится и белый (т.н. пишущий) мел. Органогенно-обломочные известняки характеризуются крупной пористостью. малой объёмной массой и легко обрабатываются (распиливаются и шлифуются). Обломочно-кристаллический известняк состоит из карбонатного детрита разной формы и величины (комочки, сгустки и желваки тонкозернистого кальцита), с включением отдельных зёрен и обломков различных пород и минералов. линз кремней. Иногда известняк сложен оолитовыми зёрнами, ядра которых представлены обломками кварца и кремня. Характеризуются мелкими, разными по форме порами, переменной объёмной массой, малой прочностью и большим водопоглощением. Натёчный известняк (травертин, известковый туф) состоит из натёчного кальцита. Характеризуется ячеистостью, малой объёмной массой, легко обрабатывается и распиливается.

По макротекстуре и условиям залегания среди известняков различают массивные, горизонтально- и наклоннослоистые, толсто- и тонкоплитчатые, кавернозные, трещиноватые. пятнистые, комковатые, рифовые, фунтиковые, стилолитовые, подводно-оползневые и др. По происхождению выделяют органогенные (биогенные), хемогенные, обломочные и смешанные известняки. Органогенные (биогенные) известняки представляют собой скопления карбонатных остатков или целых скелетных форм морских, реже пресноводных организмов, с небольшой примесью преимущественно карбонатного цемента. Хемогенные известняки возникают в результате осаждения извести с последующей перекристаллизацией карбонатной массы осадков, преимущественно из морской воды (кристаллический известняк) или от натёков из минерализованных источников (травертин). Обломочные известняки образуются в результате раздробления, смыва и переотложения угловато-окатанных обломков карбонатных и других пород и скелетных остатков, преимущественно в морских бассейнах и на побережьях. Известняки смешанного происхождения представляют собой комплекс отложений, возникших в результате последовательного или параллельного наложения различных процессов образования карбонатных осадков.

Цвет известняков преимущественно белый, светло-серый, желтоватый; присутствие органических, железистых, марганцовистых и других примесей обусловливает тёмно-серую, чёрную, бурую, красноватую и зеленоватую окраску.

Известняк — одна из самых широко распространённых осадочных горных пород; она слагает различные формы рельефа Земли. Залежи известняков встречаются среди отложений всех геологических систем — от докембрийских до четвертичной; наиболее интенсивное образование известняков происходило в силуре, карбоне, юре и верхнему мелу; составляют 19-22% от всей массы осадочных пород. Мощность толщ известняков чрезвычайно изменчива: от первых сантиметров (в отдельных прослоях отложений) до 5000 м.

Свойства известняка

Физико-механические свойства известняков чрезвычайно неоднородны, но имеют прямую зависимость от их структуры и текстуры. Плотность известняков 2700-2900 кг/м 3. колеблется в зависимости от содержания примесей доломита, кварца и других минералов. Объёмная масса известняков изменяется от 800 кг/м 3 (у ракушечников и травертина) до 2800 кг/м 3 (у кристаллических известняков). Предел прочности при сжатии известняков колеблется от 0,4 МПа (для ракушечника) до 300 МПа (для кристаллического и афанитового известняка). Во влажном состоянии прочность известняков часто снижается. Для большей части месторождений характерно наличие известняков, не однородных по прочности. Потери на износ, истирание и дробимость увеличиваются, как правило, с уменьшением объёмной массы известняков. Морозостойкость для кристаллических известняков достигает 300-400 циклов, но резко изменяется у известняков иной структуры и зависит от формы и связи пор и трещин в нём. Обрабатываемость известняков имеет прямую связь с их структурой и текстурой. Ракушечник и пористые известняки легко распиливаются и обтёсываются; кристаллические известняки хорошо полируются.

Применение известняка

Известняк имеет универсальное применение в промышленности, сельском хозяйстве и строительстве. В металлургии известняк служит флюсом. В производстве извести и цемента известняк — главный компонент. Известняк используется в химической и пищевой промышленности: как вспомогательный материал в производстве соды, карбида кальция. минеральных удобрений, стекла, сахара, бумаги. Применяется при очистке нефтепродуктов, сухой перегонке угля, в изготовлении красок, замазок, резины, пластмасс, мыла, лекарств, минеральной ваты, для очистки тканей и обработки кожи, известкования почв.

Известняк — важнейший строительный материал. из него изготовляются облицовочные плиты. стеновые блоки, скульптурные и архитектурно-строительные изделия, щебень для производства бетона и асфальтобетона, железнодорожного балласта, оснований и покрытий автодорог. фильтров гидросооружений, как бутовый камень для фундаментов. мощения откосов. бортов и пр. Слаботрещиноватый мягкий известняк часто распиливается на блоки непосредственно из массива с помощью различных камнерезных машин. Такие известняки (пильные известняки) особенно ценны как строительный материал.

Месторождения известняка

Месторождения известняка широко распространены в CCCP. особенно в Центральном экономическом районе, на Северном Кавказе. в Поволжье, Прибалтике, Крыму, Молдавской CCP. Азербайджанской CCP и др. Главнейшие разрабатываемые в CCCP месторождения. Афанасьевское (Московская область) — белый известняк, используемый для производства цемента; Барсуковское (Тульская область) — флюсовый известняк; Гурьевское (Венёвское) месторождение (Тульская область) — плотный известняк, используемый для щебня; Окницкое (Молдавская CCP) — ракушечно-оолитовый известняк для производства пильных стеновых блоков; Бодракско-Альминское (Крым) — мягкий белый ракушечный пильный известняк для изготовления облицовочных и стеновых материалов; Шахтахтинское (Азербайджанская CCP) — серовато-жёлтый и светло-коричневый пильный кавернозный травертиновый известняк для облицовочных плит; Жетыбайское (полуостров Мангышлак, Казахской CCP ) — розовый, светло-серый, cepo-жёлтый пористый ракушечный пильный известняк для облицовочных плит.

Происхождение и залегание известняков

Известняк – горная порода, массово применяемая в качестве строительного материала. Большое значение в строительстве известняк имеет не только как природный камень, но и как вяжущий материал в известковой и цементной промышленности. Более того, известняк применяют в пищевой и химической промышленности, а также в качестве флюса в металлургии. Учитывая такое разнообразное применение известняка, во многих странах его добыча достигает огромных масштабов и может составлять до сотни миллионов тон в год.

Что же такое известняк, где он образовывается и почему его так много?

Всевозможные водоемы от маленьких ручейков, болот, озер и рек, до морей и рек содержат различное количество растворенных кислот. В каких–то водоемах этих кислот очень мало, в каких-то — много, но для известняка большое значение имеет угольная кислота.

Растворенная угольная кислота в воде позволяет ей растворять известняк, как например вода растворяет сахар. Протекая по поверхности земли, такая вода насыщается растворенной ей известью и несет эту известь в реки, впадающие со временем в морские бассейны.

В морских глубинах живет огромное количество малых и больших живых организмов. В формировании известняков именно простейшие морские организмы имеют большое значение. Они умирают так же быстро, как и размножаются, заселяя морские глубины громадными количествами. Однако замечательное свойство этих микроорганизмов в их способности извлекать растворенную в воде известь, которая отлагается на их теле в виде разнообразных ракушек и защитных панцирей. Более крупные морские организмы также способны собирать известь, растворенную в воде. Именно скелеты этих микроорганизмов, образуют на дне моря целые пласты известняка. Поначалу такие скопления больше напоминают ил, но со временем, под тяжестью воды, ил прессуется, становиться очень прочным, и превращается в камень. Взяв кусок такого камня, при внимательном рассмотрении можно увидеть раковины различных форм и размеров, которые плотно спрессованы между собой. В некоторых видах известняка эти раковины настолько малы, что рассмотреть их возможно только при помощи микроскопа с большим увеличением. Но, например, в мраморном известняке, отдельные раковины невозможно рассмотреть даже с помощью микроскопа.

Условия, в которых образовываются известняки, весьма различны. Некоторые из них образовываются в мелком море, другие — в глубоком, одни — недалеко от берега, другие известняки образуются в устье большой реки. Соответственно состав и свойства этих известняков самые различные.

В земной коре известняки встречаются, как правило, огромными массами. Залежи их различны, от небольших пластов, до мощных залежей большой толщины. Известняковые пласты, как правило, измеряются сотнями километров, при этом состав по всей толщине, в каком либо месте, может отличаться. Отдельные пласты известняковых месторождений отличаются по плотности, мощности, основным качествам и составным частям. Пласты известняка могут чередоваться с пластами песка, глины и других горных пород.

Мел – один из разновидностей известняка, может образовывать пласты, мощностью до 100м без примесей других горных пород. Но, даже свойства мела, на различных месторождениях и разной глубине, не одинаковы.

Залегание известняков чаще всего образовывалось горизонтально. В тех местах, где образовывались горы, и горные хребты известняковые пласты изогнуты и расположены не горизонтально, а наклонно, в зависимости от характера образования горы.

Близкие к поверхности пласты известняка размывает атмосферными и речными водами. На поверхности таких пластов могут образовываться холмы, овраги и ямы. Ландшафт такой местности называют карстовым.

Основная масса пластов известняка пронизана сетью различных трещин. Малых и больших, горизонтальных и вертикальных. Собственно эти трещины и облегчают добычу известняка, особенно при взрывных работах. При взрыве пласта известняк откалывается такими кусками, какие он имел в природном залегании. В известняках трещины, как правило, заполнены песком, глиной и другими породами. Причины возникновения трещин в известняках изучены мало, считается, что трещины могут образовываться от высыхания, различных смен температур и давления.

Свойства известняка. Горная порода известняк. Формула известняка

Известняк — натуральный природный камень, который представляет собой мягкую осадочную породу органического или органо-химического происхождения, состоящую в основном из карбоната кальция (кальцита). Часто в его состав входят примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые и песчаные частицы, а также известковые остатки скелетов микроорганизмов. В данной статье мы подробно рассмотрим этот природный материал, его виды, свойства и сферу применения, а также узнаем, что представляет собой химическая формула известняка, и много другое.

Формирование известняка

Для начала давайте рассмотрим, каким образом образовались эти полезные ископаемые. Известняк в основном формируется в условиях морских мелководных бассейнов, хотя существует и пресноводный. Залегает он в виде отложений и пластов. Иногда осаждается, подобно гипсу и соли, из испаряющейся воды морских лагун и озер. Однако большая его часть отложилась именно в морях, которые не испытывали интенсивного высыхания. Формирование большинства известняковых пород начиналось с выделения живыми организмами из морской воды карбоната кальция для построения скелетов и раковин. Вот эти остатки умерших организмов в больших количествах накапливаются на морском дне. Наиболее ярким примером извлечения и накопления карбоната кальция являются коралловые рифы. Так, в некоторых случаях на изломе известняковой породы можно заметить отдельные раковины. Под влиянием морского течения и в результате воздействия волн и прибоев рифы разрушаются. И на морском дне к известняковым обломкам добавляется карбонат кальция, который осаждается из насыщенной им воды. Также в образовании молодых пород известняка участвует кальцит, который поступает из разрушенных древних пород.

Разновидности

Существует много видов известняков. Ракушечником принято называть скопление раковин и их обломков, сцементированных в ячеистую породу. В том случае, когда раковины имеют весьма малую величину, образуется мягкий, слабосвязанный, мажущий, тонко крошащийся известняк – мел. Оолитовая порода состоит их миниатюрных, размером с рыбью икринку, сцементированных шариков. Ядро каждого из них может быть представлено обломком раковины, песчинкой или любой другой частицей инородного материала. В том случае, когда шарики имеют более крупные размеры, например, с горошину, их принято называть пизолитами, а породу, соответственно, пизолитовым известняком. Следующей разновидностью является травертин – он образуется на поверхности при осаждении арагонита или кальцита из вод углекислых источников. Если такие отложения имеют сильнопористую основу (губчатую), ее называют туфом. Несцементированная смесь глины и карбоната кальция носить название мергель.

Кроме того, известняки могут отличаться и цветовой гаммой. Основной цвет – белый. Но он может быть и желтоватым, светло-бежевым, светло-серым, реже – слегка розоватым. Бело-розовая и бело-желтая порода считаются самыми ценными.

Формула известняка

Как уже говорилось раньше, этот природный материал состоит преимущественно из кальцита либо кальцитовых остатков скелетов и раковин, редко из арагонита. Значит, формула известняка будет иметь следующий вид: СаСО3. Однако чистая порода встречается крайне редко, в ряде случаев она включает в себя различные примеси кварца, глинистых минералов, доломитов, гипса, пирита и, конечно же, органических остатков. Так, доломитизированный известняк (формула этой породы включает в себя MgO) содержит от четырех до семнадцати процентов оксидов магния, мергелистый – до 21 процента кислотных окислов (SiO2 +R2 О3 ). В состав карбоната могут входить доломиты CaMg(CO3 )2. FeCO3 и MnCO3. в незначительных количествах — оксиды, сульфиды и гидроксиды Fe, Са3 (РО4 )2. CaSO4 .

Известняк: свойства и применение

Физико-механические параметры этой породы чрезвычайно неоднородны, однако напрямую зависят от ее текстуры и структуры. Ученики средней школы рассматривают свойства известняка (4 класс) с позиции его внешних характеристик. Они изучают следующие параметры: цвет, плотность, прочность, состояние, растворимость. Мы пойдем немного дальше и рассмотрим более углубленно эти свойства полезного ископаемого. Известняк имеет плотность в пределах 2700-2900 кг/м 3. Это колебание объясняется количеством содержащихся примесей кварца, доломита и других минералов. Объемная масса изменяется в гораздо больших пределах. Так, у травертинов и ракушечников она составляет всего 800 кг/м 3. а у кристаллических пород достигает 2800 кг/м 3. Рассматривая свойства известняка, следует учитывать, что прочность при сжатии породы напрямую зависит от его объемной массы. Так у ракушечников она составляет всего 0,4 МПа, а у афанитов приближается к 300 МПа. Приведенные выше характеристики породы определяют и применение этих материалов. Например, в строительстве более плотный известняк используется при кладке стен, а пористый хорош для облицовки и создания декоративных ансамблей.

Воздействие климатических условий

В зависимости от уровня влажности, свойства известняка могут изменяться. В первую очередь это сказывается на его прочности — она заметно снижается, если камень намочить. Кроме того, большинство месторождений характеризуется неоднородностью породы. На этот момент стоит обратить особое внимание, поскольку у неоднородного материала будет различаться плотность, что, в свою очередь, может привести к разрушению. Разбирая свойства известняка, не следует пренебрегать и таким параметром, как морозостойкость: это существенно влияет на прочность полезного ископаемого и длительность его использования. Так, у кристаллических известняков морозостойкость составляет 300-400 циклов. Однако этот показатель заметно сокращается при наличии трещин и пор в материале. Таким образом, все упомянутые свойства известняка обязательно нужно учитывать при использовании данного природного материала, дабы предотвратить его разрушение.

Известняк в строительстве

Строительная отрасль является главным потребителем рассматриваемого нами полезного ископаемого. Доломитизированный (горная порода) известняк используется для производства шпаклевочных и штукатурных смесей, герметиков и прочего. Белый известняк в огромных количествах применяется в отделке и украшении строений. Ракушечник часто встречается в качестве строительных блоков и т. д. Мы не будем заострять внимание на этой отрасли, она и так широко известна всем. А посему идем далее.

Известняк в современном промышленном производстве

Оказывается, этот природный материал используется при производстве лакокрасочных материалов, резин и пластмасс. А очищенный от примесей, вредных для человеческого организма, применяется даже в пищевой промышленности. Изготовление стекла не представляется возможным без известняка, поскольку он выступает главным источником кальция. Эта порода стала незаменимым, а главное — доступным компонентом для производства бумаги. В повседневной жизни мы постоянно пользуемся такими изделиями, как трубы, линолеум, кафельная плитка, черепица и др. и не догадываемся, что во всех этих предметах также присутствует известняк. Даже пластиковое производство (ПП, ПВХ, кремплены, лавсаны и прочее) не обходится без этого сырья. В красках используют карбонат кальция в качестве красящего пигмента. Как видите, этот материал занимает ведущее место практически во всех отраслях производства.

Химическая промышленность

Даже такие вещи, как крем для обуви, зубная паста, чистящий порошок и проч. которыми мы пользуемся ежедневно, являются производными известняка. Это сырье используется и при изготовлении средств, применяемых для защиты окружающей среды от различного рода загрязнений. На основании всего вышеизложенного можно смело утверждать, что широко известный и доступный материал, которым является известняк, представляет собой важнейший элемент современной цивилизации.

Интересные факты

Большой вклад в развитие резьбы по камню сделали народы Южной и Центральной Америки. Ольмеки, ацтеки, майя добились значительных успехов в умении изготавливать из халцедона, обсидиана и кремния оружие, режущие инструменты и прочие предметы обихода. Так, скалки, зернотерки, ступки и прочее создавалось ими из базальта, песчаников и известняков. Ударные и рубящие орудия производились из диорита, жадеита, нефрита и других материалов. Главным центром по обработки камня считаются города майя – Тонина и Небах.

Эндометрит: основные признаки. Современное лечение эндометрита Несмотря на всю серьезность заболевания, зачатие не исключено, однако беременность может прерваться ещё на самой ранней стадии. В этом случае женщины.

Доказательства того, что фермерские животные самые милые Большинство людей в своей жизни видели фермерских животных только в зоопарке или на очередной ярмарке домашних животных, поэтому они не знают, какие с.

Как стать IT-гуру, не выходя из дома IT-специалисты востребованы на рынке труда. Рекрутинговое агентство Superjob утверждает, что эта профессия входит в пятерку самых популярных, и не зря.

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

Добыча и месторождения известняка

Известняком называется натуральный камень мягкой осадочной породы, имеющий органическое или органо-химическое происхождение. Основным элементом, входящим в состав известняка, является карбонат кальция (кальцит). Кроме этого, в известняке также могут содержаться примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые, а также песчаные частицы, известковые остатки скелетов микроорганизмов.

Образования известняка

Известняк формируется, главным образом, в условиях морских мелководных бассейнов. Однако, есть случаи, когда природный известняк был сформирован за пределами привычных условий – в пресноводной среде. Залежи камня представляют собой отложения и пласты. Известковые отложения иногда формируются также как соляные и гипсовые – в результате испарения воды морских лагун и озер. Но, не смотря на это, основная локализация месторождений известняка находится в морях, которым не свойственно интенсивное высыхание.

Происхождение известняка, в основном, связано с выделением живыми организмами из морской воды карбоната кальция, который необходим для формирования скелетов и раковин. Накопление этих остатков умерших организмов, главным образом, происходит на дне морей. Коралловые рифы – один из самых ярких примеров того, как извлекается и накапливается кальцит. Иногда, если разломать известняковую породу, то можно увидеть наличие отдельных раковин. Морское течение и морские волны разрушительно воздействуют на рифы, в результате чего на дне морей из воды происходит осаждение карбоната кальция, который добавляется к известковым обломкам. Кроме этого, молодые породы известняка образуются при участии кальцита, поступающего в результате разрушения древних пород.

Карбонат кальция, который входит в состав породы, способен растворяться в воде, в результате чего происходит образование карста. Также существуют случаи его разложения на основание и углекислый газ. Однако, для этого необходимы надлежащие условия, поэтому, карбонат кальция разлагается исключительно на большой глубине, в результате чего под воздействием тепла земли происходит выделение газа для минеральных вод.

В зависимости от условий формирования, известняк подразделяется на типы. Наиболее распространенным считается ракушечник. В его образовании участвуют обломки и множество раковин морских животных. Однако, кроме данного типа существуют и другие, среди которых выделяют:

  • Мшанковый известняк. Основными составными его компонентами являются останки мшанков, т.е. беспозвоночных животных, которые имеют достаточно маленькие размеры и обитают колониями в морях.
  • Нуммулитовый известняк. В состав данного типа камня входят вымершие одноклеточные организмы нуммулитов, которые относятся к отряду фораминифер.
  • Мраморовидный известняк. Данный тип подразделяется на два подтипа: тонкослоистый и массивнослоистый. Не секрет, что метаморфизм является причиной перекристаллизации известняка, в результате чего образуется мрамор.

Таблица 1. Механические свойства известняков различной структуры

Предел текучести МПа

Таким образом, стоит сказать, что известняк – это мономинеральная порода, имеющая в своем составе, кроме основного компонента, множество разнообразных примесей. Название известняка, как правило, зависит от типа данных примесей, а также структуры, их геологического возраста и характера залегания: оолитовые известняки, железистые известняки, плитняковые известняки, триасовые известняки и т.д.

Природный известняк характеризуется светло-серым окрасом, но, не смотря на это, также может иметь черный цвет или белый. Допустимо существование известняка с голубоватым, розовым или желтым оттенком, в зависимости от примесей, находящихся в составе камня.

Месторождения известняка

Дефицита известняка в мире не существует, поскольку он относится к достаточно распространенным осадочным породам, образующимся с участием живых организмов в водной среде.

Целые альпийские цепи сформированы из известняков. Также известняки принимали участие в формирование крымских гор. Однако, это не единственные в мире места нахождения камня. Его залежи известны на территории бывшего СССР (Центральный экономический район), на территории Северного Кавказа, Поволжья, Прибалтики, Молдавской ССР, Азербайджанской ССР. Среди основных известковых месторождений можно выделить:

  • Афанасьевское месторождение, расположенное в Московской области. Оно является основным источником добычи белого известняка, который применяется в производстве цемента;
  • Барсуковское месторождение, которое находится на территории Тульской области. Из него добывается флюсовый известняк;
  • Гурьевское (Веневское) месторождение. Оно также расположено в Тульской области и является источником добычи плотного известняка, из которого производят щебень;
  • Окницкое месторождение (Молдавская ССР). Содержит в себе ракушечно-оолитовый известняк, применяемый в процессе формирования пильных стеновых блоков;
  • Бадракско-Альминское месторождение. Находится в Крыму. Именно там были обнаружены залежи белого ракушечного пильного известняка, который является основным материалом для производства облицовочных и стеновых материалов;
  • Шахтахтинское месторождение (Азербайджанская ССР). Является месторождением серовато-желтого и светло-коричневого пильного кавернозного травертинового известняка, из которого производят облицовочные плиты;
  • Жетыбайское месторождение, расположенное на полуострове Мангишлак, содержит залежи розового, светло-серого, серо-желтого пористого ракушечного пильного известняка, который также применяется для производства облицовочных плит.

Таблица 2. Крупнейшие месторождения известняков России

Область использования, качество

Добыча известняка

При добыче известняка применяются несколько способов его извлечения из земных недр. К таким способам относятся:

  • открытый карьерный способ. Считается наиболее распространенным. При данном методе происходит снятие верхнего грунтового слоя и образование карьера, в котором могут осуществляться пиротехнические работы, путем которых порции известняка измельчаются и отсоединяются. Следующий этап данного способа заключается в транспортировке камня в места его переработки. Для данного процесса используются карьерные автомобили.
  • взрывной способ. При этом происходит вскрытие залежей путем снятия с них земли бульдозерами. После этого также снимается с них глина и некондиционные известняки. В таких местах, где добывают известняк, формируются скважины, в которые закладывается взрывчатка. При правильной организации данного процесса, отламываются довольно крупные известковые пласты, которые вывозятся самосвалами на дальнейшую обработку.
  • добыча фрезерным комбайном. Данный способ механически преобразует породу в крошку. Таким образом, выполняются одновременно несколько процессов – измельчение, погрузка и перевозка.

Стоит отметить, что после извлечения известняка карьер следует засыпать землей, а также засадить травами и растениями. Обычно данные действия осуществляются в местах крупных месторождений. На мелких месторождениях, в основном, известняк добывается с помощью взрывного способа. Из таких месторождений извлечение камня осуществляется в виде блоков, имеющих прямоугольную форму. Это происходит по причине создания контурных щелей.

Стоит отметить, что каждый из способов в той или иной мере экономически затратный. Однако, одним из наиболее дешевых вариантов считается добыча камня с помощью экскаватора и гидравлического разрыхлителя. Но существует самый экономичный способ, заключающийся в использовании добычного комбайна. Данный способ примерно на 7% дешевле от предыдущего.

lingvoprofessional.ru


Смотрите также