Na Zemi je obrovské množstvo rôznych hornín. Niektoré z nich majú podobné vlastnosti, takže sú kombinované do veľkých skupín. Napríklad jedným z nich sú uhličitanové horniny. Prečítajte si o ich príkladoch a klasifikácii v článku.
Klasifikácia podľa pôvodu
Uhličitanové horniny sa formovali rôznymi spôsobmi. Existujú štyri spôsoby formovania tohto typu hornín.
- Z chemického zrážania. Objavili sa tak dolomity a móly, vápence a siderit.
- Z organogénnych sedimentov vznikli horniny ako riasové a koralové vápence.
- Z trosiek vznikli pieskovce a zlepence.
- Rekryštalizované horniny sú niektoré druhy dolomitov a mramoru.
Karbonátová horninová štruktúra
Jedným z najdôležitejších parametrov, podľa ktorého sa vyberajú horniny potrebné na výrobu a spracovanie, je ich štruktúra. Najdôležitejším aspektom štruktúry karbonátových hornín je ich zrnitosť. Tento parameter rozdeľuje plemená na niekoľko typov:
- Hrubozrnné.
- Hrubozrnný.
- Stredne zrnitý.
- Jemnozrnný.
- Jemnozrnný.
Vlastnosti
Vzhľadom na to, že sa tu nachádza veľké množstvo hornín karbonátového typu, každá z nich má svoje vlastné vlastnosti, pre ktoré je vo výrobe a priemysle veľmi cenená. Aké fyzikálne, ako aj chemické vlastnosti uhličitanových hornín sú známe ľuďom?
- Dobrá rozpustnosť v kyselinách. Vápence sa rozpúšťajú v studenom stave a magnezit a siderit - iba pri zahriatí. Výsledok je však podobný.
- Vysoká mrazuvzdornosť a dobrá požiarna odolnosť sú nepochybne najdôležitejšími vlastnosťami mnohých karbonátových hornín.
Vápencové skaly
Akákoľvek uhličitanová hornina pozostáva z minerálov kalcit, magnezit, siderit, dolomit a tiež z rôznych nečistôt. Kvôli rozdielom v zložení je táto veľká skupina hornín rozdelená na tri menšie. Jedným z nich je vápenec.
Ich hlavnou zložkou je kalcit a podľa nečistôt sa delia na piesčité, ílovité, kremičité a iné. Majú rôzne textúry. Faktom je, že na trhlinách v ich vrstvách môžete vidieť stopy vlniek a dažďových kvapiek, rozpustných kryštálov soli a tiež mikroskopické praskliny. Vápence môžu mať rôznu farbu. Dominantnou farbou je béžová, sivastá alebo žltkastá, zatiaľ čo nečistoty sú ružové, nazelenalé alebo hnedasté.
Najbežnejšie vápencové skaly sú nasledujúce:
- kúsok kriedy - veľmi mäkké plemeno, ktoré sa ľahko zomelie. Môže sa ručne rozdrviť alebo rozdrviť na prášok. Považuje sa za druh cementovaného vápenca. Krieda je neoceniteľnou surovinou používanou pri výrobe cementového stavebného materiálu.
- Vápenaté tufy - pórovitá sypká hornina. Je pomerne ľahké ho vyvinúť. Shell rock má takmer rovnaký význam.
Dolomitové skaly
Dolomitické horniny sú horniny s obsahom dolomitových minerálov viac ako 50%. Často obsahujú nečistoty z kalcitu. Z tohto dôvodu možno pozorovať určité podobnosti a rozdiely medzi dvoma skupinami hornín: vlastným dolomitom a vápencom.
Dolomity sa od vápenca líšia tým, že majú výraznejší lesk. Sú menej rozpustné v kyselinách. Aj organické zvyšky sú v nich oveľa menej bežné. Dolomity majú zelenkastú, ružovkastú, hnedastú a žltkastú farbu.
Aké sú najčastejšie dolomitové horniny? To v prvom rade hodí - hustejší kameň. Okrem toho existuje bledoružový greinerit, ktorý sa vo veľkej miere používa v interiérovom dizajne. Teruelit je tiež druh dolomitu. Tento kameň je pozoruhodný tým, že sa v prírode nachádza iba v čiernej farbe, zatiaľ čo zvyšok hornín tejto skupiny je namaľovaný svetlými odtieňmi.
Uhličitanovo-hlinité horniny alebo sliene
Zloženie karbonátových hornín tohto typu obsahuje veľa hliny, a to takmer 20 percent. Samotné plemeno s týmto menom má zmiešané zloženie. Jeho štruktúra nevyhnutne obsahuje hlinitokremičitany (produkty rozkladu ílových živcov), ako aj uhličitan vápenatý v akejkoľvek forme. Uhličitanovo-ílovité horniny sú prechodným článkom medzi vápencom a hlinou. Marly môžu byť rôznej textúry, husté alebo tvrdé, zemité alebo voľné. Najčastejšie sa vyskytujú v niekoľkých vrstvách, z ktorých každá sa vyznačuje špecifickým zložením.
Vysoko kvalitná karbonátová hornina tohto typu sa používa na výrobu drveného kameňa. Marl, ktorý obsahuje sadrové nečistoty, nemá žiadnu hodnotu, preto sa táto odroda takmer nikdy neťaží. Ak porovnáme tento typ skaly s ostatnými, potom to najviac vyzerá ako bridlica a prachovec.
Vápenec
Akákoľvek klasifikácia karbonátových hornín obsahuje skupinu zvanú „vápence“. Kameň, ktorý mu dal meno, sa široko používal v rôznych priemyselných odvetviach. Vápenec je najpopulárnejšou horninou vo svojej skupine. Má množstvo pozitívnych vlastností, vďaka ktorým sa rozšírila.
Sú tam vápence rôznych farieb. Všetko závisí od toho, koľko oxidov železa obsahuje hornina, pretože práve tieto zlúčeniny farbia vápenec mnohými farbami. Najčastejšie ide o hnedé, žlté a červené odtiene. Vápenec je pomerne hustý kameň, leží pod zemou v podobe obrovských vrstiev. Niekedy sa tvoria celé hory, ktorých základnou zložkou je táto skala. Vyššie popísané vrstvy môžete vidieť blízko riek so strmými brehmi. Tu ich môžete veľmi dobre vidieť.
Vápenec má množstvo vlastností, ktoré ho odlišujú od ostatných hornín. Je veľmi ľahké ich rozlíšiť. Najjednoduchšie to môžete urobiť doma, ak si doň dáte trochu octu, len pár kvapiek. Potom bude počuť syčanie a plyn sa začne vyvíjať. Ostatné plemená nemajú takú reakciu na kyselinu octovú.
Použitím
Každá karbonátová hornina si našla uplatnenie v nejakom priemysle. Vápence sa teda spolu s dolomitmi a magnezitmi používajú v metalurgii ako tavidlá. Ide o látky, ktoré sa používajú pri tavení kovov z rudy. Znižujú teplotu topenia rúd, čo pomáha ľahšie separovať kovy z odpadových hornín.
Takáto uhličitá hornina, ako krieda, je známa všetkým učiteľom a školákom, pretože s jej pomocou píšu na tabuľu. Steny sú navyše obielené kriedou. Tiež sa z neho vyrába prášok na čistenie zubov, ktorý je však v súčasnosti ťažké získať.
Vápenec sa používa na výrobu sódy, dusíkatých hnojív a karbidu vápnika. Uhličitanová hornina niektorého z prezentovaných typov, napríklad vápenec, sa používa pri výstavbe bytových, priemyselných priestorov a ciest. Je široko používaný ako obkladový materiál a betónové kamenivo. Používa sa tiež na extrakciu minerálnymi látkami a na nasýtenie pôdy vápencom. Vyrábajú sa z neho napríklad suť a suť. Z tejto horniny sa navyše vyrába cement a vápno, ktoré sa široko používajú v mnohých druhoch priemyselných odvetví, napríklad v metalurgii a chemickom priemysle.
Zberatelia
Horniny sú také rozmanité ako zberače. Majú schopnosť, ktorá im umožňuje zadržiavať vodu, plyn, ropu a potom im ich počas vývoja na nejaký čas vrátiť. Prečo sa to deje? Faktom je, že množstvo hornín má pórovitú štruktúru a táto kvalita je veľmi cenená. Vďaka svojej pórovitosti môžu obsahovať veľké množstvo ropy a plynu.
Uhličitanové horniny sú vysoko kvalitné nádrže. Najlepšie v ich skupine sú dolomity, vápence a krieda. 42 percent použitých zásobníkov ropy a 23 percent zásobníkov plynu sú uhličitany. Tieto skaly sú na druhom mieste za suchozemskými horninami.
Uhličitanové horniny
| Názov parametra | Hodnota |
| Téma článku: | Uhličitanové horniny |
| Kategória (tematická kategória) | Geológia |
Horniny chemického a biochemického pôvodu
Horniny tejto skupiny vznikajú v dôsledku rôznych chemických procesov, ako aj životnej činnosti živočíchov a rastlinných organizmov vo vodnom prostredí aj na povrchu pevniny. Skaly chemického a organogénneho pôvodu sa posudzujú spoločne, pretože tieto dve skupiny sú veľmi často vzájomne prepojené prechodmi a ich vznik nie je možné vždy presne určiť. U jedného plemena môžu byť prítomné chemogénne aj organogénne zložky.
Tieto horniny sa zvyčajne klasifikujú podľa chemického zloženia a rozlišujú sa tieto najbežnejšie skupiny hornín:
1.karbonátové horniny, v ktorých minerály tvoriace horniny sú minerálne uhličitany (kalcit a dolomit);
2. kremičité kamenezložený z minerálov oxidu kremičitého (opál, chalcedón a kremeň);
3. odparky (kyselina sírová a halogenidové horniny),pozostávajúce z minerálov sírany a halogény;
4. fosfátové horniny,ktorej hlavným minerálom je apatit;
5. želatínové horniny,obsahujúce uhličitany, sulfidy alebo hydroxidy železa;
6. kaustobiolity (uhlíkové fosílne palivá ).
Medzi uhličitanové horniny patria sedimentárne útvary zložené z 50 alebo viac percent uhličitanových minerálov. Najčastejšie sú to minerály kalcit, dolomit, menej často aragonit. Z hľadiska závislosti na prevahe kalcitu alebo dolomitu v zložení sedimentov sa rozlišujú dve hlavné skupiny karbonátových hornín - vápence a dolomity, navzájom prepojené prechodnými (zmiešanými) odrodami.
Vápenec sú najbežnejšie uhličitanové horniny. Οʜᴎ 50 alebo viac percent tvorí kalcit. Podľa pôvodu sa vápence delia na organogénne (biogénne), biochemogénne, chemogénne a detritické. Pri diagnostike vápencov by sa malo v prvom rade použiť reakcie so zriedenou kyselinou chlorovodíkovou, ktorá, keď je vystavená pôsobeniu tejto látky, prudko vrie.
Pre biogénne vápence sú hlavnými zložkami tvoriacimi skaly kostry bezstavovcov a zvyšky rias s rôznym stupňom konzervácie. Ich organický pôvod sa dá často určiť makroskopicky: škrupiny a úlomky škrupiny sa dajú rozlíšiť aj voľným okom.
Vápence, ktoré pozostávajú z dobre zachovaných lastúr brachiopodov alebo z lastúr mäkkýšov, sa nazývajú mušle.
Vápenaté tufy - veľkopórovité horniny, ktorých vznik je spojený s usadzovaním kalcitu z podzemných vôd a minerálnych prameňov.
Detritický vápenec pozostáva z karbonátových fragmentov rôznych škrupín.
Dolomity- ϶ᴛᴏ uhličitanové horniny zložené z 50 percent alebo viac toho istého minerálu. Podľa pôvodu sú dolomity chemogénnou horninou.
Dolomity sa formujú dvoma spôsobmi:
1. chemickým vyzrážaním CaMg (CO 3) 2 z roztokov. Malo by sa povedať, že sa vyznačujú vrstvenými textúrami, mikro- a jemnozrnnými štruktúrami.
2. v dôsledku nahradenia CaCO 3 dolomitom; ich štruktúry sú číre kryštalické, často s „tieňovými“ štruktúrami primárnej horniny.
Makroskopicky je veľmi ťažké rozlíšiť vápenec od dolomitu. Ako diagnostická vlastnosť slúži reakcia s 5% kyselinou chlorovodíkovou: dolomity sa varia iba po rozomletí na prášok.
Uhličitanové horniny v prírodných podmienkach často vytvárajú zmiešané odrody vápenca a dolomitu. Zloženie karbonátových hornín môže okrem uhličitanových minerálov zahŕňať aj hlinu a klastický materiál. Ak je ich množstvo menšie ako 5%, plemeno sa klasifikuje ako čisté, vyšší obsah sa prejaví v názve plemena.
Zlúčene - horniny stredného zloženia v rade hlina - vápenec. Ich hlavnými zložkami sú kalcit (asi 50%) alebo dolomit a hlinený materiál. Prímes ílového materiálu vo vápenci je určená „špinavým“ miestom, ktoré zostane na vzorke po vystavení zriedenej kyseline chlorovodíkovej.
Popis vápencov a dolomitov by sa mal vykonať v tomto poradí:
1. Názov.
3. Sila (tvrdosť).
4. Zlomenina (ulita, zemitá, stupňovitá, veľká kryštalická atď.).
5. Hlavný štrukturálny a genetický typ (napríklad biogénny oolitický, mikrozrnný atď.).
6. Prítomnosť a vlastnosti nečistôt.
7. „Špeciálne vlastnosti“ (póry, dutiny, styolity atď.).
8. Textúra horniny (chaotická, vrstevnatá, platinová atď.).
Kremičité horniny (silicity)
Kremičité horniny sú sedimentárne útvary obsahujúce viac ako 50% oxidu kremičitého vo forme biogénnych, biochemogénnych a chemogénnych zložiek. Hlavnými minerálmi kremičitých hornín sú opál, chalcedón, cristobalit, kremeň.
Genézou sa silicíty ďalej delia na biogénne a chemogénne.Tvorba biogénnych silicitov je spôsobená vývojom organických zvyškov, ktoré vytvárajú ich kostru z oxidu kremičitého, ktorý extrahujú z morskej vody. Chemogénne vápence sú zastúpené kolomorfným oxidom kremičitým a mikrozrnnou podzemnou hmotou.
Diatomity - akumulácie mikroskopických kostier rozsievok, pozostávajúce z opálu. Οʜᴎ biely͵ mikroporézne (ich pórovitosť dosahuje 95%), mäkké a veľmi ľahké. Tieto horniny sú podobné kriede, ale nereagujú s kyselinou chlorovodíkovou a sú ľahšie ako krieda. Diatomity sa líšia od bielych kaolínových ílov absenciou plasticity a nižšou špecifickou hmotnosťou. Ich charakteristickou črtou je schopnosť intenzívne absorbovať vodu. Každý študent to môže skontrolovať dotykom vzorky na jazyk: kremelina sa jej okamžite „nalepí“.
Tripolis sú veľmi podobné rozsievkam, ale majú koloidno-chemický pôvod. Οʜᴎ sú zložené z najmenších guľôčok-zrniek opálu. Farba hornín je svetlá, vyznačuje sa vysokou pórovitosťou.
Opoki sa líšia od tripolisu v tmavšej farbe - od tmavošedej po čiernu. Zároveň sú tieto horniny tvrdšie a „hlasitejšie“ (pri údere kladivom), na rozdiel od kremelín a tripolisov - „hluchých“ hornín. Pri štiepení sa vytvárajú ostrohranné fragmenty so zlomeninou lastúry. Banky pozostávajú z kremičitých minerálov s prímesou vzácnych špongií špongií a rádiolariánov.
Flintsa vyskytuje v sedimentárnych horninách vo forme uzlíkov a betónov rôznych tvarov. Charakterizované šedo-žltými, červeno-hnedými a čiernymi farbami. Často majú koncentricko-zónovú vnútornú štruktúru. Skladajú sa z chalcedónu kontaminovaného ílovými nečistotami. Vzniká v horninách v dôsledku zrážania silikagélov v dutinách.
Jasper - tmavé, červené, menej často nazelenalé, žltkasté a modré, pruhované alebo škvrnité horniny zložené z mikrozrnného chalcedónu alebo kremeňa. Sú vulkanicko-sedimentárneho pôvodu.
Uhličitanové horniny - pojem a typy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie „Uhličitanové horniny“ 2014, 2015.
Priemysel využíva rôzne karbonátové horniny: sedimentárne vápence a ich rozmanitosť - krieda, dolomity a ich rozmanitosť - dolomitová múka, praženica, hydrotermálne travertíny, uhličitanové horniny karbonatitových komplexov, vápenaté tufy. Existuje celý rad klasifikácií karbonátových hornín vrátane ich odrôd vápnika.
Priemysel tiež používa takúto formáciu uhličitanovej kompozície ako „škrupinu“, ktorú predstavuje ešte nie litifikovaný sediment pozostávajúci zo škrupín a ich fragmentov (elecypods a iné organizmy).
Medzi vápencami zloženými prevažne z kalcitu a dolomitmi pozostávajúcimi hlavne z dolomitu sa nachádza množstvo zmiešaných karbonátových hornín. Hranice medzi rôzne odrody táto séria nie je všeobecne akceptovaná. Podľa návrhu S. S. Vinogradova by sa hranica medzi vápencami a slabo dolomitovanými vápencami mala považovať za horninu obsahujúcu 1,2% MgO, a ak obsahuje MgO od 4 do 10%, potom sa označuje ako dolomitové vápence, v multimodolitických vápencoch MgO 10-17 %, vo vysoko želatínovom dolomite 19,67 - 21,42%, v čistom dolomite 21,86 - 21,42%.
Existuje veľa prechodných rozdielov medzi uhličitanovými horninami rôznej magnézity a (magnéziové móly, marly dolomitové vápence atď.).
Pri ich hodnotení hrá dôležitú úlohu zloženie karbonátových hornín. Pre väčšinu priemyselných odvetví je najpriaznivejšie homogénne zloženie. Heterogenita kompozície spôsobuje nestálosť fyzikálnych a mechanických vlastností. Medzivrstvy, najmä tenké, hlinité a piesčito-ílovité horniny, krasové dutiny vyplnené klastickým materiálom, prítomnosť pazúrikových uzlín a iné nehomogenity komplikujú technologický postup spracovanie surovín.
Ako negatívny jav je potrebné poznamenať prítomnosť precipitátov sulfidov (pyrit, markazit, atď.), Zŕn živcov, sľudy, glaukonitu a vo väčšine prípadov fosforečnanov. Pre niektoré priemyselné odvetvia (sklo, výroba bieleho cementu atď.) Sa zvýšený obsah považuje za škodlivý.V priemysle sa karbonátové horniny používajú kvôli zvláštnostiam ich zloženia a množstvu vlastností. Medzi tieto vlastnosti patrí mechanická pevnosť, belosť, schopnosť vytvárať častice pri brúsení určitého tvaru, dekoratívnosť, dielektrické vlastnosti, objemová hmotnosť, tvrdosť (nízka tvrdosť určuje schopnosť pílenia a nízka abrazivita, ale zvýšené opotrebenie), pórovitosť, žiaruvzdornosť atď.
Uhličitanové horniny sú v procese použitia podrobené mechanickému spracovaniu (drvenie, brúsenie, pílenie atď.), Hlbším tepelným, chemickým atď. Pevnosť v tlaku uhličitanových hornín vo vzduchu vysušenom stave sa pohybuje od 30 - 80 MPa pre škrupinové vápence, až 40 -140 MPa a zriedkavejšie viac ako 200 MPa. Uhličitanové horniny sú podrobené drveniu, iba ak sa používajú ako roztrhaný kameň - drvený kameň a suť. Zároveň majú pri hodnotení kvality surovín veľký význam mechanické vlastnosti, ktoré sú určené pevnosťou vo vode nasýtenom alebo suchom stave, mrazuvzdornosťou, odolnosťou proti nárazu atď., Ako aj nasiakavosťou vody, schopnosťou drvenia, koeficientom mäknutia, opotrebovaním v policovom bubne atď.
Napríklad kameň používaný ako drvený kameň pre betón v hydraulických konštrukciách musí mať pevnosť v tlaku vo vode nasýtenom stave najmenej 50 MPa; drviaci výkon vo valci v suchom stave určený stratou hmotnosti po určitej dobe drvenia, najviac 10% pre stavby v zóne s premenlivou vodnou hladinou a 14% pre podvodné a nadvodné časti konštrukcií; mrazuvzdornosť určená počtom cyklov striedavého zmrazovania a rozmrazovania (vo vode nasýtenom stave) - nie menej ako 100; objemová hmotnosť najmenej 2,4 - 2,3 g / cm3.
Pre drvený kameň používaný v cestnom betóne musí byť pevnosť v tlaku vo vode nasýtenom stave pre hornú vrstvu povrchov vozovky najmenej 80 MPa a pre spodnú vrstvu najmenej 60 MPa. Všeobecne platí, že v prípade kamennej sutiny sa minimálna pevnosť v tlaku môže v závislosti od spôsobu použitia pohybovať od 10 do 80 MPa. Uhličitanové horniny sú brúsené tak, aby sa získal kusový kameň - to sú lícové bloky, stenové kamene, bočné kamene, dlažobné kocky atď.
Okrem množstva fyzikálnych (alebo, ako sa im hovorí, fyzikálnych a mechanických) vlastností sa pri hodnotení surovín pre výrobky tohto typu berie do úvahy výstup produktov z horninového masívu, v niektorých prípadoch aj jeho dekoratívny efekt, ako aj možnosť recyklácie odpadu vznikajúceho pri ťažbe a spracovaní. Dekoratívnosť má veľký význam pri použití kameňa na opláštenie, ako aj na výrobu umeleckých výrobkov. Pre tvarovaný mramor má značný význam nielen povaha farby a štruktúry horniny, ale aj priesvitnosť (hĺbka priesvitnosti určená hrúbkou platne schopnej presvetliť). Pre kameň používaný na výrobu podlahových dosiek je veľmi dôležité obrusovanie.
Časť uhličitanových hornín sa používa vo forme takzvaných: triesok, priemer častíc 0-40 mm. Napríklad mramorové štiepky na výrobu mozaiky a dekoratívnych stavebných dielov sú rozdelené do troch tried: 0-5; 5-10 a 10-20 mm; pevnosť v tlaku - najmenej 50 MPa vo vzduchu suchom stave. Mramorové štiepky na výrobu dekoratívnych omietok, mozaikového betónu a mált sa delia do štyroch tried 0,63-5; 5-10; 10-20 a 10-40 mm; minimálna pevnosť v tlaku 30 MPa vo vode nasýtenom stave. Drvina karbonátových hornín sa tiež používa na výrobu asfaltu, betónu, bitúmenovo-minerálnych zmesí a ďalších výrobkov.
V prírodnej zemnej forme sa uhličitanové horniny používajú v poľnohospodárstve (na vápnenie pôd, na minerálne hnojenie atď.), V káblovom priemysle, pre ktorý je dôležitá izometricita častíc a ich dielektrické vlastnosti, v priemysle farieb a lakov, v medicíne, pri výrobe gumy, linolea, papier a pod.
Uhličitanové horniny majú veľký význam pre výrobu spojív vrátane stavebného vápna a najmä cementov. Na získanie stavebného vápna sa používajú vápence a dolomitové vápence; pre hydraulické vápno - ílovité vápence obsahujúce 8 - 20% ílovitej zložky. Pri kalcinácii vápenca sa získava pálené vápno CaO, ktoré po zmiešaní s vodou dáva hasené vápno (páperie). Hasené vápno po zmiešaní s vodou dáva vápenné cesto a po pridaní vody maltu.
Ak je množstvo ílovitých látok vo vápenci až 3 - 5%, potom sa z takého vápenca získava tukové vápno, ak je viac - chudé vápno (sivé). Prítomnosť MgO spomaľuje kalenie. Z hľadiska zloženia je rímsky cement blízky hydraulickému vápnu (schopnému vytvrdzovania vo vode). Suroviny alebo suroviny na výrobu rímskeho cementu musia mať hydraulický modul (pomer CaO + MgO k súčtu SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3) od 1,3 do 1,7, zatiaľ čo pre hydraulické vápno je to sa pohybuje od 1,7 do 9). Rímsky cement patrí medzi pomerne nekvalitné spojivá a jeho výroba je výrazne znížená. Cennejším produktom je portlandský cement, ale pri jeho výrobe sa kladie množstvo požiadaviek na suroviny.
Pôvodná minerálna zmes (vsádzka), ktorá sa má vypaľovať, musí mať určité zloženie. Náplň zvyčajne tvoria vápence a ílovité horniny - hliny, hliny, hlinené kamene, spraše atď. Hlinená časť sa niekedy nahradí vysokopecnou troskou, ktorá zostane po tavení surového železa, bridlicového koksu, palivového popola, kalu z belitu (nefelínu) získaného pri extrakcii z nefelínu. a iné, napríklad sa používajú porfyroidy, namiesto ílov sa môžu použiť bazalt. V niektorých prípadoch sa používajú prírodné zmesi, ktoré zodpovedajú zloženiu vsádzky - prírodné slipy.
Jedným z hlavných ukazovateľov normálneho zloženia náboja je koeficient nasýtenia. Tento koeficient sa pohybuje od 0,82 do 0,95. Je potrebné odolať modulom oxidu kremičitého (p) a oxidu hlinitého (p).
Fluktuačný limit je n 1,2-3,5, p 1-2,5. Ak hlavné zložky vsádzky neposkytujú modul oxidu kremičitého kvôli nízkemu obsahu SiO 2, potom sa do vsádzky zavádza kremenný piesok, marshalit, banky, tripolis a iné kremičité produkty; ak je obsah železa v vsádzke nízky, pridajú sa výrobky bohaté na železo: pyritové uhlíky, prach z vysokej pece, železné rudy. Pri nízkom obsahu A1203 sa zavádza bauxit a ďalšie výrobky s vysokým obsahom hliníka. Okrem toho je zloženie nálože riadené zložením pôvodných hornín.
Vo vypálenom vsádzkovom produkte - slinku - by obsah MgO nemal byť vyšší ako 4,6%, zriedka až 6%, TiO2 nie vyšší ako 0,3%, zriedka až 4 - 5%. V procese vypaľovania vsádzky sa vytvára kremičitan vápenatý (allit, kremičitan vápenatý (belit), hlinitan vápenatý a hlinitohlinitan vápenatý), ktorých obsah (v%) je 42-65; 15-50; 2-15 a 10-25.
Niektorý CaO môže zostať v slinku, preto by sa mal viazať pridaním produktov, ktoré môžu interagovať s CaO do slinku. Takéto prísady sa nazývajú aktívne alebo hydraulické. Medzi hydraulické prísady patria horniny rôzneho pôvodu: sedimentárne - kremeliny, tripoli, opoky a spongolity; pyrometamorfný - glezha; sopečný a vulkanicko-sedimentárny - popol, pemza, tuf, tufová láva; niektoré zeolitové horniny; in vitroliparity atď.; zvetrané základné horniny - diabázy, čadiče. Okrem toho zahŕňajú niektoré technogénne výrobky - vysokopecné trosky, kal z belitu, palivový popol, keramický odpad (rozbité a chybné tehly a dlaždice atď.).
Okrem hydraulických prísad sa pridáva slinok na reguláciu času tuhnutia betónu. Cement sa získava mletím slinku s vyššie uvedenými prísadami. Po zmiešaní cementu s vodou a pridaní kameniva sa získa betón. Piesok a drvený kameň sa používajú ako kamenivo pre ťažký betón; na ľahký betón - rôzne horniny a výrobky z ich spracovania. Ľahké agregáty sú v prírodnej forme usadené horniny - škrupinové vápence a vulkanické horniny - vulkanické trosky, pemza a pumidity (popol).
Pri tepelnom spracovaní sa zo sedimentárnych hornín - hliny, ílovité bahno a hliny - expandovaná hlina, agloporit a iné získavajú ľahké agregáty; z diatomitov a tripoli - germolitu; z vermikulitu vytvoreného v procese zvetrávania - expandovaný vermikulit; zo sopečných perlitových surovín (sklovité horniny obsahujúce vodu) - expandovaný perlit. Niektoré ľahké výrobky (hutnícke trosky, fosfáty atď.) Môžu tiež slúžiť ako ľahké agregáty.
Existuje celý rad špeciálnych druhov cementu - farebný, bielo vypaľovací, zásypový atď. Zásypové cementy používané pri vŕtaní sa získavajú zo zmesi vápenca a bauxitu. Dilatačné cementy sa pripravujú na báze oxidu hlinitého a sadrovo-vápenatej zliatiny a cementy s vysokým obsahom oxidu kremičitého sú založené na perlite.
Alumofosfátové cementy sa vyznačujú vysokou tepelnou odolnosťou. Cement môžete získať pomocou červeného kalu (odpad z výroby hliníka), ferochrómovej trosky (odpad z výroby ferozliatin). Existujú cementy obsahujúce sírany, na výrobu ktorých sa používa odpad z priemyselných hnojív (fosfosádra), a množstvo ďalších druhov cementov.
V chemickom priemysle sa uhličitany vápenaté používajú na výrobu uhličitanu sodného, \u200b\u200bprecipitátu krmiva, superfosfátu, karbidu vápnika, žieravého draslíka a sodíka, bielidla atď. Hlavnou požiadavkou je vysoká čistota surovín.
Vápenec je súčasťou sklenenej dávky; hlavnou škodlivou nečistotou sú tu chromofory vrátane železa atď.
V metalurgii sa používa veľké množstvo uhličitanových hornín. Dolomity sa používajú ako žiaruvzdorné materiály (vrátane modo-dolomitu), ako aj na extrakciu horčíka. Horniny uhličitanu vápenatého sa široko používajú ako tavidlo (vrátane pri výrobe železa a ocele, oxidu hlinitého ,,, atd.); v tomto prípade je dôležité nielen chemické zloženie uhličitanových hornín, ale aj ich mechanické vlastnosti (pevnosť, hrudkovitosť), ako aj pri výrobe silikátových tehál (ako hlavnej zložky), stavebnej keramiky, kriedových vrtných kvapalín na vŕtanie studní, chemicky vyzrážanej kriedy atď.
Dolomity sa používajú na výrobu skla, minerálnej vlny, glazúry, sklenených vlákien, sovelitu, výrobu elektrických oblúkových pecí, výrobu siričitanovej celulózy, magnéziového vápna, na vápnenie kyslých pôd atď.
KategórieVápenec a dolomit, dva bežné druhy karbonátových hornín, sa tvoria z mnohých usadenín, ako sú anorganicky uložené vápenaté usadeniny, úlomky škrupín, deluvium, vápenatý piesok, útesy, zvyšky malých planktónových organizmov (obrázok 8.2). Počiatočná pórovitosť a vodná priepustnosť väčšiny týchto sedimentov sa po pohrebe zmenila pomerne rýchlo, takže pôvodná štruktúra sedimentárnych hornín aj v neskorom kenozoiku bola zle zachovaná. Naopak, ak sa usadené horniny od samého začiatku formovali ako relatívne vodotesné a husté a potom sa nedeformovali, ich štruktúra zostáva nezmenená takmer na neurčitý čas. Niektoré z výraznejších zmien v sedimentárnych horninách sú spôsobené zhutňovaním hornín, rozpúšťaním aragonitu a kalcitu, redepozíciou vápenného cementu a tvorbou dolomitu.
Počiatočná pórovitosť je u mnohých mladších vápencov pomerne vysoká. Ale ich priepustnosť pre vodu je všeobecne nízka, s výnimkou hornín, ako sú brekcie a škrupinové horniny, v ktorých veľké póry neboli vyplnené cementom. Priepustnosť sa môže pohybovať od menej ako 1 mdarcy pre husté ílovité vápence až po niekoľko tisíc darcy pre čiastočne stmelené hrubozrnné brekcie (obrázok 8.3). Pre vápence so začiatočnou pórovitosťou sú najbežnejšie stredné hodnoty priepustnosti vody od 10 do 500 mdar. Hustý kryštalický vápenec má zvyčajne priepustnosť menšiu ako 1 mdarsi (tabuľka 8.1).
Zatiaľ čo časť pôvodného pórovitého priestoru môže pretrvávať v starodávnych vápencoch, pre výrobu vody sú dôležitejšie iné formy pórovitosti. Najväčšie množstvo vody v sedimentárnych horninách prestupujú zlomovými trhlinami a dutinami sekundárneho rozpúšťania (krasové dutiny) pozdĺž podložných plôch a zón počiatočnej pórovitosti. Značný priestor pórov sa vytvára aj v dôsledku postgenetickej premeny kalcitu na dolomit. Ak k tejto diagenetickej zmene dôjde po procese litifikácie horniny, potom 13% objemu horniny, ktorej zníženie je spôsobené konverziou kalcitu na dolomit, zostane vo forme voľného priestoru. Kryštály dolomitu sú však také malé, že priepustnosť vody pre túto horninu zvyčajne nepresahuje 300 ppm, ak sa póry nezvýšili pôsobením sekundárneho rozpúšťania.
Obrázok: 8.2. Tenké úseky rôznych druhov karbonátových hornín.
Kresby sú vyhotovené z početných mikrofotografií prevzatých z rôznych literárnych zdrojov, zväčšenie je približne desaťnásobné a - škrupinová hornina s nevýznamným obsahom vápenného cementu, veľké vzájomne prepojené póry robia z tejto horniny vynikajúcu vodonosnú vrstvu; b - vápenec s miestnou vysokou pórovitosťou spôsobenou riasovými inklúziami vo forme listovej scoilepie; póry, ktoré nie sú vyplnené fosilizovaným uhličitanovým bahnom, navzájom nekomunikujú dobre, čo znemožňuje rýchlu migráciu vody; c - dolomit strednej pórovitosti sekundárneho pôvodu, veľké póry sa vytvorili v dôsledku rozpustenia organických zvyškov, absencia veľkých vzájomne prepojených pórov robí z tejto horniny veľmi zlú vodonosnú vrstvu; d - hustý vápenec vytvorený z vápenného piesku, silne cementovaný, s pórmi naplnenými kryštalickým kalcitom; prietok vody do studní je možný iba prostredníctvom rozpúšťacích dutín a prasklín.
Obrázok: 8.3. Čiastočne cementovaná vápencová brekcia z jazera Pyramid Lake v Nevade.
Tmavé škvrny sú veľké póry, ktoré nie sú úplne vyplnené vápenným cementom, ktorý je na obrázku svetlej farby.
V tabuľke sú uvedené hodnoty typickej pórovitosti a vodnej priepustnosti vápenca a dolomitu. 8.1. Početné stanovenia pórovitosti a priepustnosti roponosných horizontov poskytujú hodnoty rovnakého rádu. Napríklad práce v oblasti náhornej plošiny Colorado ukázali, že uhličitanové horniny paleozoického veku, ktorých primárna pórovitosť je spôsobená akumuláciou riasových platní, majú priemernú priepustnosť pre vodu 24 mdar a pórovitosť 9,5%. Zistilo sa, že vápenec, ktorého pórovitosť je spôsobená rozpustením oolitov, má priemernú priepustnosť 3,4 mdarsi a pórovitosť 11,3%; vápenec, bývalá škrupinová hornina, má priemernú priepustnosť pre vodu 5,1 mdar a priemernú pórovitosť 6,3%; vodná priepustnosť dolomitov je v priemere 3,0 mdar a pórovitosť je 13%. Najvyššia priepustnosť vody medzi všetkými študovanými horninami bola 1165 mdar a najvyššia pórovitosť bola 32,4%.
Jednoduchý výpočet hydrauliky studní ukazuje, že priepustnosť väčšiny starodávnych karbonátových hornín je nedostatočná na zabezpečenie prietoku čo i len niekoľkých litrov vody za minútu do plytkých studní. Na prvý pohľad sa to môže zdať čudné, pretože uhličitanové horniny s priepustnosťou 20 - 100 mdarsi sú schopné dodávať veľké množstvo ropy do ropných vrtov. Tento zjavný rozpor je pochopiteľný, keď vezmeme do úvahy dva dôležité diametrálne odlišné rysy výroby ropy a vody. Po prvé, ropné vrty sú zvyčajne oveľa hlbšie ako vodné vrty, takže v blízkosti ropných vrtov sa vytvárajú vyššie spády. Po druhé, produktivita ropných a vodných vrtov je úplne iná. Ropné vrty v rozmedzí od 2 do 20 g / min sa považujú za vysoko produktívne vo väčšine ropných polí. Studne poskytujúce vodu pre priemysel, dodávku komunálnej vody a zavlažovanie sa s najväčšou pravdepodobnosťou považujú za neproduktívne, ak ich prietok nedosahuje najmenej 50 gagl / min.
Na základe údajov o vodnej priepustnosti paleozoických a niektorých mladších karbonátových hornín možno vyvodiť dôležitý záver, že je potrebné hľadať zóny sekundárnej pórovitosti, ktorých vznik súvisí s štiepením a rozpúšťaním. Zóny primárnej pórovitosti, ktorých priepustnosť je zaujímavá pre ropný priemysel, netvoria dobré vodonosné vrstvy. Ale primárna pórovitosť hornín má vo všeobecnosti veľký hydrogeologický význam, pretože vytvára rezervoár pre akumuláciu podzemnej vody, ktorá pomaly napája priepustnejšie zóny. Je však potrebné poznamenať, že laboratórne hodnoty pórovitosti nemusia zodpovedať skutočným hodnotám pórovitosti. Zistilo sa teda, že uhličitanové horniny v Kentucky, patriace k viac či menej typickým paleozoickým horninám, majú špecifickú stratu tekutín iba 0,18-0,87%, zatiaľ čo táto hodnota vypočítaná na základe publikovaných údajov o pórovitosti by mala byť oveľa väčší.
Uhličitanové horniny s rozsiahlymi kanálmi rozpúšťania alebo lomy pôvodne vytvorené v jednom smere majú priemernú priepustnosť, ktorá je striktne anizotropná. V dôsledku toho nemožno smer pohybu podzemnej vody predpovedať nakreslením iba priamok kolmých na obrysy hladiny podzemnej vody. Arnow predpokladal, že podzemná voda vo výbežku Edwardsovho vápenca pri San Antoniu v Texase sa pohybuje takmer rovnobežne s hydroizolypsom. Pretože sú tieto vápence veľmi kavernózne, zdá sa byť tento predpoklad celkom rozumný. Na obr. 8.4 ukazuje prípad menej výraznej anizotropie pre dvojrozmerný tok podzemnej vody, keď je pokles tlaku vo všetkých vodovodných kanáloch priamo úmerný dĺžke kanála.
Všetky usadené horniny majú určité vrstvenie, ktoré spôsobuje anizotropiu vo vertikálnom smere v porovnaní s horizontálnym.
Obrázok: 8.4. Schéma pohybu dvojrozmerného toku podzemnej vody pozdĺž trhlín.
Zobrazený je skutočný smer prúdenia podzemnej vody a smer získaný nakreslením čiar kolmých na regionálny hydroizohypsum.
Viacnásobné merania priepustnosti jadier pieskovca z Illinois naznačujú, že stredný pomer vodorovnej a zvislej priepustnosti je 1,5; asi 12% stanovení poskytlo hodnotu viac ako 3,0. Vertikálna permeabilita o niečo menej ako 6% študovaných hornín sa ukázala byť vyššia ako horizontálna, a preto bol pomer horizontálnej a vertikálnej permeability menší ako 1,0.
Uhličitanové horniny
(a. vápenaté kamene; n. Karbonatgesteín; f. uhličitany; a. rocas carbonaticas) - roh. skaly poskladané v DOSe. Prírodné uhličitany. Táto skupina môže zahŕňať všetkých napr. P., Pozostáva z kalcitu, aragonitu, dolomitu, magnezitu, sideritu, ankeritu, rodochrozitu, Witheritu a ďalších. minerály, ktoré tvoria ložisko minerálov: Dolomit a v menšej miere. V K. p. Sú takmer vždy prítomné hliny a organické látky. látka, často pyrit, kremeň atď. Hlavné masa mora bola tvorená sedimentárnymi procesmi v mori. a jazerné bazény. 3 kapitoly vyniknú. genetické typ K. s.: organogénne, chemogénne a detritické. Položky sú pribl. 20% hmotnosti všetkých sedimentárnych formácií; sú známe v sedimentoch všetkých vekových skupín, vrstiev môže dosiahnuť niekoľko. stovky m. K. p. sú veľmi rozmanité v látkach. zloženie, štruktúra a pôvod, vďaka čomu medzi nimi vyniká veľa druhov a odrôd. Hlavné Hmotnosť minerálneho oleja sa ďalej delí v závislosti od obsahu kalcitu a dolomitu v nich a od pomeru uhličitanových a suchozemských zložiek do nasledujúcich odrôd: (CaCO 3 95 - 100%, CaMg (CO 3) 2 5 - 0%); vápenec (50 - 95%, respektíve 50 - 5%); vápno (5 - 50% a 95 - 50%); dolomit (0-5% a 100-95%). Podľa obsahu CaCO 3 a hliny existujú: vápenec (dolomit) (95-100% a 5-0%); ílovitý vápenec (dolomit) (75-95% a 25-5%); , dolomitový marl (25-75% a 75-25%); vápenec (dolomit) (5-25% a 95-75%); Clay (0-5% a 100-95%). Najčistejšia K. s sa výrazne odlišuje svojou štruktúrou, ktorú tvorí DOS. z najjemnejších častíc veľkosti 1 - 3 mikróny (zvyšky rias - kokokolitofór).
Minerálne výrobky patria k najuniverzálnejším druhom minerálnych surovín a používajú sa v mnohých odvetviach. konáre doskových postelí. x-va. Neexistujú jednotné normy a požiadavky na kvalitu priemyselných výrobkov. Dec. priemyselné odvetvia majú svoje vlastné požiadavky na ukazovatele chemických látok. zloženie a fyzikálne a mechanické. vlastnosti. Najväčší spotrebitelia K. p.: Priemysel sa buduje. materiály (výroba cementu, vápna, drveného kameňa, kusového a lícového kameňa), (tavidlá, žiaruvzdorné materiály) a s. x-in (vápnenie kyslých pôd a prísada do krmiva pre hospodárske zvieratá a hydinu). Používajú sa v metalurgii neželezných kovov, chemickom priemysle, cukre, celulóze a papieri, elektrotechnike, parfumérii a ďalších priemyselných odvetviach. x-va. V ZSSR bolo zaznamenaných (január 1983) cca. 1800 (vyvíja sa asi 800) ložísk K. s bilančnými rezervami preskúmaných v priemysle. kategórie, cca. 60 miliárd ton (ročne sa vyprodukuje asi 600 miliónov ton, 1982). Zostatok „“ zohľadňuje rezervy K. p., V množstve cca. 17 miliárd ton; súvaha „Dolomit pre metalurgiu“ - cca. 3,2 miliardy ton; súvaha „Tavené vápence“ - 10,2 miliárd ton; súvaha „Uhličitanové suroviny pre chémiu“ - cca. 2,7 miliárd ton; súvaha „Stavebné kamene“ - 6,67 miliárd m 3; súvaha "Mel" - 1,3 milióna ton; zostatok "Prírodné obkladové kamene" - cca. 520 miliónov m 3; zostatok "Pílenie kameňov" - 2,4 miliárd m 3; zostatok „“ - cca. 1 miliarda ton Literatúra : Shvetsov M.S., 3. vydanie, M., 1958; Viktorov A.M., Construction, M., 1968; Uhličitanové horniny, per. z angličtiny, v. 1-2, M., 1970-71 (Earth Sciences, v. 28, 30). Yu.S. Mikoša.
Banská encyklopédia. - M.: Sovietska encyklopédia. Editoval E.A. Kozlovsky. 1984-1991 .
Pozrite sa, čo sú „karbonátové kamene“ v iných slovníkoch:
Horniny pozostávajúce z vápnika, horčíka, uhličitanov železa. Existujú sedimentárne uhličitanové horniny (vápenec, dolomit, slín, krieda atď.), Metamorfogénne (mramor) a magmatogénne (karbonatit) ... Veľký encyklopedický slovník
Horniny pozostávajúce z vápnika, horčíka, uhličitanov železa. Rozlišujte medzi usadenými uhličitanovými horninami (vápenec, dolomit, slín, krieda atď.), Metamorfogénnymi (mramor) a magmatogénnymi (karbonatit). * * * UHLIČITÉ SKOĽKY UHLIČITÉ SKLO, ... ... encyklopedický slovník
Horn. horniny zložené z uhličitanu vápenatého, horčíka a železa. Rozlišujte medzi usadeninami minerálnych usadenín (vápenec, dolomit, slín, krieda atď.), Metamorfogénnymi (mramor) a magmatogénnymi (karbonatit) ... Prírodná veda. encyklopedický slovník
Uhličitanové horniny - uhličitanové vrstvy Sedimentárne horniny pozostávajúce z uhličitanových solí vápna, magnézia a oxidu železa. Najrozšírenejšie sú vápence, dolomity a prechodné odrody; navyše vo forme medzivrstvy, šošoviek a sideritových uzlíkov ... ...
Uhličitanové horniny - - skaly pozostávajúce z minerálov kalcit (pozri vápenec), dolomit, magnezit, siderit a rôzne nečistoty. Podľa zloženia sa karbonátové horniny delia do troch skupín: vápenec, dolomit a uhličitanový íl. Do ...…
Horské karbonátové skaly - - Sedimentárne tuhé horniny (uhličitanové soli, vápno, magnézium, oxid železitý), ktoré tvoria spoločne alebo oddelene veľké množstvá sedimentárnych (vápenec, dolomit, slín atď.) alebo metamorfovaných (mramor atď.) a pozostávajú z viac ako ... Encyklopédia pojmov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov
Uhličitanové horniny - - - kombinácie minerálov rôzneho zloženia a vlastností, ktoré zahŕňajú uhličitany vápenaté, železnaté horečnaté. Horniny tejto triedy boli v zásade tvorené zo zvyškov sveta zvierat, ktoré sa usadzovali na dne nádrží, ako aj z chemických zrážok ... ... Ropná a plynárenská mikroencyklopédia
Horniny sú prírodným agregátom minerálov viac-menej konštantného mineralogického zloženia, ktoré tvoria samostatné teleso v zemskej kôre. Zem sa skladá z hornín. Predpokladá sa, že výraz „rock“ v modernom slova zmysle ... ... Wikipedia
Uhličitanové horniny - P. obsahujúce uhličitanové soli Ca a Mg (krieda, vápenec, slín, dolomit, spraše, uhličitanová moréna atď.) ... Vysvetľujúci slovník pôdoznalectva
Horniny tvorené ukladaním látok do vodného prostredia, menej často zo vzduchu a v dôsledku činnosti ľadovcov. Sedimentácia prebieha mechanicky, chemicky a biogénne. Sedimentárne horniny sa delia na klastické, chemické a ... ... encyklopedický slovník
