Где добывают песчаник: песчаник – характеристики и разновидности

песчаник – характеристики и разновидности

Песчаник является одним из широко востребованных в строительстве натуральных камней. Он относится к благородным материалам, обрел популярность за счет эстетичности, прочности, длительного срока службы и высоких декоративных свойств. К тому же он представлен в большом текстурном разнообразии, что позволяет воплощать любые идеи дизайна. Чтобы понять возможности и преимущества применения, стоит детальнее изучить, что собой представляет камень-песчаник, его характеристики и разновидности.

Любопытные факты

Интересно, что возраст песчаника насчитывает миллионы лет, однако в строительстве начали его применять лишь около 5 тысячелетий назад. Подтверждением тому служат наскальные изображения.

На популярность материала в строительстве также влияют «исторические» характеристики песчаника. Сырье использовали для сфинксов, при возведении разных парижских культурных сооружений при Наполеоне III.

Особенности классификации

Камень-песчаник в первую очередь различают по минеральным формулам. Он бывает следующих разновидностей:

• мономиктовый. В эту категорию относятся кварцевые песчаники. Содержание обломочного материала – до 90%;
• олигомиктовый. В таком камне содержится 60–90% кварца. В эту категорию входят полевошпатово-кварцевый, слюдо-кварцевый и прочие виды песчаника;
• полимиктовый. Так называют граувакковый и аркозовый песчаник. Характерной чертой таких материалов является сложный состав. В песчаниках содержатся тонкозернистый цемент и обломки горных пород;
• туфогенный. Для этого камня отличительным свойством является вулканогенный состав.

Разное происхождение и составы песчаника сказываются на его характеристиках – эстетике, выносливости, прочности. В целом, для материала свойственными являются определенные показатели, которые и сделали его популярным в строительстве.

Физические параметры

Камень-песчаник является выгодным решением для строительства, если по свойствам не подошел гранит или известняк. Если сравнивать, то первый прочный, но обладает большим весом, радиоактивным фоном, дорого стоит. Известняк мягкий, плохо сопротивляется воздействию влаги и пониженным температурам.

По всем перечисленным характеристикам песчаник в своих разновидностях превосходит упомянутые материалы. Камень выдерживает до 50 циклов заморозки/разморозки, почти не впитывает влагу, представлен в разнообразии оттенков. Все разновидности материала характеризуются стойкостью к истиранию. 1 м² способен выдерживать давление веса в несколько десятков центнеров. Подобные характеристики разрешают давать на камень большую нагрузку.

Основные разновидности

Песчаник представлен в природе в большом разнообразии. Выделить можно следующие его разновидности:

• ракушечный. Для этой породы характерным свойством является пористое строение структуры. Образуется оно из-за наличия множества ракушек;
• оолитовый. В составе этого камня полые мелкие шарики, которые скреплены цементом;
• пизолитовый. Он похож на другую разновидность – оолит. Однако в пизолите полые шарики большего диаметра;
• литографический. Эта разновидность песчаника имеет характеристику плотного камня с однородной структурой;
• желтый. Такой камень обладает шероховатостью и зернистостью структуры, плохо поддается полировке;
• белый. Для данной разновидности камня допустимыми являются разноцветные включения. Обычно его используют для воплощения архитектурных концепций при изготовлении колонн или карнизов;
• розовый. По сравнению с прочими, эта разновидность песчаника наиболее плотная. Среди характеристик: зернистая структура и светлый розовый оттенок;
• красный. Эта разновидность камня характеризуется насыщенностью цвета, привлекательностью и прочностью, стойкостью к перепадам температуры. Относится к категории элитных отделочных камней. Данный вид востребован для облицовки.

Широкое количество разновидностей песчаника позволяет подбирать решения для различных строительных задач на любой бюджет.

Месторождения минерала

Добыча камня осуществляется во многих странах Европы. Так, залежи материала есть в Болгарии и Польше, а самое крупное месторождение находится в Украине (на Донбассе).

Также месторождения песчаника обнаружены в России. Его добывают на Урале, в северных регионах, Московской области, Ростове, а также в Казахстане и Дагестане.

Залежи камня образовались на тех территориях, где в древности были океаны или моря. Порода на протяжении веков формировалась из отдельных песчинок.

Особенности применения

Характеристики и большое количество разновидностей песчаника сделали его популярным строительным материалом. Обломки породы идут на заливку фундамента, пласты применяются как при сооружении зданий, так и при проведении отделочных работ. Блоки песчаника используют при строительстве укрепляющих конструкций по берегам водоемов.

Еще материал востребован при укладке тротуаров, однако в данном случае следует знать специфику работы с ним. Например, обычный цемент не подходит. Среди характеристик камня – низкая гигроскопичность. Соответственно, и раствору проникать в него трудно. Из-за этого плитки относительно легко отходят от поверхности тротуара. Проблему можно решить за счет применения специального клеевого состава. Его добавляют в основную крепящую смесь.

Высокие эксплуатационные характеристики камня не остались незамеченными среди ландшафтных дизайнеров. Они используют песчаник для оформления пространства в саду и на участке. Натуральный камень превосходно вписывается в природные условия, позволяя создать интересный дизайн.

Востребованной является даже крошка. Ее применяют при производстве стекла, лака и красок, строительных смесей (штукатурка, известь и пр.).

Популярные категории:

• Клинкерная плитка для фасада
• Клинкерная плитка для крыльца
• Керамическая черепица
• Фасадная плитка
• Облицовочный камень
• Керамоблок
• Плитка из известняка

Месторождения песчаника в мире

Содержание

Формирование залежей песчаника

Залежи песчаника сформировались на тех местах, где раньше располагались большие водоемы – моря и океаны.
В настоящее время расположение песчаных залежей многое говорит ученым, изучающим рельеф местности. По этим залежам определяют, где располагалось море в древние времена, а также они дают возможность определить уровень моря на тот момент, когда начинали формироваться запасы песчаника. Например, интересен и важен такой факт – раньше горы в Дагестане располагались на морском дне. Об этом говорят залежи песчаника, обнаруженные в этой горной системе.
Сами по себе залежи песчаника могут весьма сильно отличаться друг от друга по толщине пласта, по расположению отдельных групп, формирующих основную толщу залежи. Вид песчаных залежей зависит от условий их формирования, от того, какие вещества и в каком количестве входят в их состав, от того, какое давление влияло на их формирование, а так же длительность этого воздействия.

Месторождения песчаника в мире

Песчаник не является редким минералом. Залежи песчаника имеют широкое распространение практически по всему миру.
Песчаники встречаются на всей территории России. В центральном регионе России расположены самые старые разработанные месторождения песчаника. В Дагестане и в Украине находятся богатые месторождения песчаника. Так же залежи песчаника имеются на территории Болгарии, в Казахстане, в Польше, в Германии, в Африке. Месторождения песчаника встречаются по всей Европе.

Центральный регион России.

Песчаник в центральном регионе встречается очень часто. В Московской области залегание песчаника находится на глубине до 80 метров, но есть и выходы песчаника близко к поверхности. В Подольском районе есть карьеры, которые разрабатывались с 14ого 15 века. Этот камень поставлялся на строительство Московского кремля, поэтому до нашествия Наполеона Москву называли Белокаменной.
В городах, образующих так называемое Золотое кольцо, кремли строились в основном из песчаника: Владимирский кремль, Коломенский.
В Суздале много церквей построено из известняка. Из него же построены Троице-Сергиева Лавра и оборонительные сооружения в Сергиевом посаде.
В Звенигороде, в Старом Городище из известняка построена одна из самых старых и сохранившаяся до наших дней церковь 11-го века.
На протяжении 11 -19 веков центральном регионе капитальные строения, оборонительные сооружения строились в основном из песчаника.

Месторождения в Дагестане

Территория Дагестана очень богата на песчаные залежи. Этому есть объяснения – очень давно, здесь располагалось море, в нем и происходило формирование песчаных залежей. Песчаник, добываемый в Дагестане, обладает высокой прочностью.
Его применяют в строительстве, в декоративно-прикладном искусстве, в оформлении интерьеров и садовых площадок. Песчаник имеет широкую цветовую палитру – от светлых тонов до более темных и ярких – от белого до светло-серого и даже красного.

Месторождения в Украине

Самое крупное месторождение песчаника, расположенное в Европе, находится в Украине, в Донбасской области. Помимо этого большое значение имеют месторождения песчаника в Донецкой и Луганской областях. Основу луганского и донецкого песчаников составляют кварцы и полевые шпаты.
На территории Украины так же выделяются Тернопольское и Ямпольское месторождения. Добываемый здесь песчаник отличается красивой расцветкой – красной, алой, серой и светлыми тонами – белый и светло-серый.
Овручское месторождение расположено в Житомирской области, в Украине. По запасам природных материалов опережает все известные европейские месторождения. Своей продукией это месторождение обеспечивает десятки предприятий в России, Украине, Польше, Беларуси и других странах.
Збраньковское месторождение – расположено около села Збраньки, недалеко от города Овруч, Житомирской области. Мощность песчаниковых залежей составляет от 40 до 74м. Это месторождение известно уже более двух веков. Изначально добыча песчаников велась закрытым способом.

Месторождения в Казахстане

Казахстан богат разными природными ископаемыми, в том числе на его территории расположены и залежи песчаников. Многочисленные залежи песчаников расположены в Центральной части Казахстана. Их образование относится к периодам девона и верхнего палеозоя. Значительная часть залежей содержит небольшие пласты песчаников, характеризующихся малым содержание руды. Поэтому они не имеют промышленного интереса. Но есть и более востребованные виды песчаников.
Джезказганское месторождение – это большие залежи медистых песчаников. Их образование датируется верхним девоном и верхним палеозоем. Основная масса местных песчаников имеет серую и красную расцветки.
Медистые или меденосные песчаники являются смешанными по составу образованиями – в них глинистые, силикатные и кварцевые частицы скреплены сульфидами меди. В зонах гипергенеза образуются такие драгоценные камни, как азурит и малахит.

Месторождения в Болгарии

Болгария богата песчаными залежами. На территории государства на сегодняшний день идет добыча песчаника на нескольких крупных карьерах.
Одним из таких карьеров является Бугаёвское. Площадь, которую занимает месторождение, равняется 17га. По предварительным подсчетам запасы камня-песчаника на этом месторождении составляют почти 6тысяч м³. Песчаник, добываемый на этом карьере, в основном идет на производство щебня.
На юго-востоке Болгарии находится Марицкий бассейн, в котором помимо других полезных ископаемых ведется добыча песчаников. Месторождение Марица-восток начали разрабатывать относительно недавно. Нормальному проведению работ мешают гидрогеологические условия района – обилие грунтовых вод и сильный напор воды сильно затрудняют добычу полезных ископаемых в этом районе.
Месторождение Челопеч – это крупное месторождение, в котором имеются залежи гранитов, сформированных в палеозое. Также здесь обнаружены большие залежи магматических и осадочных отложений, датируемых меловым периодом.
Тулкубашское месторождение – в этом месте так же ведется разработка песчаных пород.

Месторождения в Германии

В Германии расположены месторождения самого известного в мире песчаника – песчаника Бентхайм. Дата формирования этого камня относится к нижнемеловому периоду, это было около 125 млн лет назад.
Разработки этого месторождения начались еще в XIII-м веке. На данный момент песчаник не пользуется таким высоким спросом как раньше, но до середины 50х годов XX-го века песчаник Бентхайм имел большую популярность и пользовался бешеным спросом. На пике популярности здесь разрабатывалось сразу 9 карьеров.
Свое название песчаник получил от графства Бентхайм, неподалеку от которого и расположены его залежи. Район находится в регионе Нижняя Саксония.
Этот песчаник шел на строительство церквей, монастырей, мельниц и других зданий в Германии, Голландии, Бельгии. Из него же сделан постамент для Статуи Свободы. Помимо этого бентхаймский песчаник использовался в качестве обточного камня – то есть для заточных разных инструментов.
Песчаник Бентхайм отличается своим составом и высоким качеством. Его берут за эталон при оценке других песчаников. Пористость этого песчаника составляет 0,2-0,27м³, а плотность колеблется от 2100 до 2400кг/м³.
Выделяют два подвида этого песчаника – собственно сам Бентхайм и Гильдехаузер. Бентхайм имеет более темную окраску по сравнению с Гильдехаузером. И он более прочный и плотный.

Месторождения в Англии

В Англии из песчаников строились замки и фортификационные сооружения, но в индустриальную эпоху строительство велось из более легкого кирпича, а песчаник шел на облицовку зданий.

Месторождения в Германии и Чехии

На границе двух европейских государств Германии и Чехии расположены Эльбские песчаниковые горы. Большая часть расположена на территории Германии – в Саксонии, меньшая часть занимает территорию Чехии – а именно регион Богемия.
Эльбские песчаниковые горы соединяются с Рудными горами, Лужицким нагорьем и горами Циттау. Вместе они образуют Саксонско-Богемский регион песчаников.
Мощность залежей песчаника доходит до 600м.
Местный песчаник характеризуется особенным кубовидным видом, который определяется мощными горизонтальными пластами, а также вертикальными трещинами. Из-за этого эльбский песчаник еще называют «квадратным песчаником».
Эльбский песчаник пользуется большим спросом. Он является отличным строительным материалом. Например, из этого камня построена церковь Богоматери, расположенная в Дрездене.

Месторождения в Индии

В Индии располагаются обширные залежи разных камней – от драгоценных до строительных. В том числе есть и залежи песчаников, из которых возведены многочисленные постройки – храмы, статуи, декоративные элементы.
Индия является одной и ведущих стран мира по добыче и экспорту песчаников.
Основные запасы песчаников, более 90% от всех запасов страны, расположены в штате Раджастан – в таких районах как Хату, Шивпури, Пали, Биканер, Дхолпур, Бхаратпур и некоторые другие.
Помимо Раджастана месторождения песчаников разведаны в штате Ассам, Бихар, Харьяна, Мизорам, Одиша , Пенджаб.
Основные цвета песчаников, добываемых в Индии, белый, розовый, красный, желтый. Основными сортами, которые пользуются наибольшим спросом, являются Modak, Agra Red, Dholpur Pink, Lalitpur Pink, Rainbow Sandstone, Raj Green.
Мощность залежей песчаников составляет 50-3500м. Формирование этих слоев датируется нижним миоценом и олигоценом.

Месторождения в Средней Азии

Средняя Азия тоже богата месторождениями песчаника. Но известных построек  до нашего времени дошло не много. Знаменитый дворцовый комплекс Навуходоносора в Вавилоне и одно из чудес света — висячие сады Семирамиды не дошли до нашего времени.
На территории Узбекистана сохранились постройки из известняка в Бухаре и Самарканде.
В Туркменистане сохранилось совсем небольшое количество построек из песчаника, причиной этому являются сильные землетрясения.
В районе Ашхабада есть руины Парфянской крепости Нисыю.

Месторождения в Йемене

Рельеф территории Йемена разнообразен – здесь есть горы, низменности, засушливые районы. Все это определяет, почему Йемен богат полезными ископаемыми, среди которых числятся месторождения песчаников.
Залежи песчаников датируются периодом палеозоя и мезозоя.
Песчаник Йемена получил название песчаник Ваджид.

Месторождения в Иране

Песчаники для Ирана не являются основными полезными ископаемыми. На первом месте в государстве стоит нефть и газ. Но и песчаники также играют свою роль, хотя их добыча и экспорт не могут тягаться с объемами добычи нефти, газа, каменного угля, железных руд, золота.

Месторождения в Китае

Песчаник в Китае добывают в больших объемах. Месторождение в районе Юньнань является одним из основных мест добычи камня.
Песчаник, добытый на китайских месторождениях, отличается повышенной устойчивостью и прочностью. Его применяют для изготовления элементов декора – перил, панно, настенной плитки, барельефов.
Китайские песчаники имеют разнообразные расцветки – от белых, кремовых, до желтых, оранжевых, красных, серых.
Каменные «деревья» или столбы создают так называемый лес из камня. Период формирования этих отложений датируется пермским периодом. После того, как на дне древнего моря сформировались отложения песчаника, произошли изменения, которые привели к поднятию этой области. Интересно, что поднятие области происходит и в наше время.
Китайская провинция Ганьсу славится нереальными пейзажами, которые образованы песчаными отложениями. Красный песчаник формирует неземной рельеф – ландшафт Дэнксия, что означает «розовое облако». Предполагают, что эти красные песчаники сформировались в мезозойский период, наслаиваясь друг на друга, они сформировали такие причудливые ландшафты, в которых можно найти множество гротов и пещер.
Подобные зоны, сформированные красными песчаниками, можно встретить и в провинциях Сычуань, Хунань, Гуандун, Цзянси и некоторых других.
Наибольшую популярность имеют такие сорта китайского песчаника как Green Foshan, Yellow Mang.
На территории нынешней Камбоджи в период 11ого по 15й век возводились храмы из песчаника, самый известный храмовый комплекс из песчаника – Ангкор-Ват. На территории Мьянмы, Комбоджи и Лаоса много будиских и индуистских храмов.

Месторождения в Африке

Египет исторически славился большими залежами песчаников. Многие древние египетские сооружения полностью или частично построены из песчаников. Большая часть этих построек сохранилась до нашего времени. Конечно, их состояние очень отличается – от почти полностью сохранившихся до почти полностью разрушенных, но их количество, а так же грандиозность и монументальность самих построек, дают четкое представление о масштабах, в которых велись работы по добыче песчаника, что говорит о богатейших запасах этого минерала на территории Африки.
Из песчаника построено единственное сохранившееся до наших дней одно из семи чудес света египетские пирамиды. После постройки они были облицованы белым песчаником. В настоящее время большая часть облицовки утеряна.
Нумибийские песчаники – общее название камня, из которого и возведены самые старые постройки Древнего Египта. Нубия очень богата залежами песчаника и известняка. Песчаники залегают по всей территории Нубии.
Залежи песчаников обнаружены и в других странах Африканского материка — в Ливане, Ливии и Судане.
Эти залежи скрывают разный по структуре песчаник – от довольно рыхлого до очень плотного и прочного.
Цветовая гамма африканских песчаников тоже очень разнообразна – от коричневого, красного до более светлых тонов.
Песчаниками богат район Суэцкого канала, а именно территория Синайского полуострова, Александрии, и нижнего Египта.

Северная и Южная Америка.

Северная и южная Америка тоже богата залежами песчаника, но построек из него на Американском континенте не так много. Из песчаника построены первые соборы, основная часть которых находится на Карибских островах, в южной Америке.
На территории Северной Америки есть фортификационные сооружения, построенные в период до 18 века.

Австралия и Океания.

Этот регион тоже богат на залежи песчаника, но построек из песчаника нет, разве что он использовался в облицовке зданий.

---

---

Изучение геологии: Песчаник

Песчаник представляет собой осадочную горную породу, состоящую из частиц размером с песок , таких как минералы, обломков породы или органического материала . Песчаник — самый распространенный тип горной породы, встречающийся во всем мире.

Большая часть песчаника состоит из кварца или полевого шпата, потому что это наиболее распространенные минералы в земной коре. Как и песок, песчаник может быть любого цвета, но наиболее распространенными цветами являются коричневый, коричневый, желтый, красный, серый, розовый, белый и черный. Поскольку слои песчаника часто образуют хорошо заметные скалы и другие топографические особенности, определенные цвета песчаника четко отождествляются с определенными регионами.

Горные породы, состоящие в основном из песчаника, обычно допускают просачивание воды и других жидкостей и являются достаточно пористыми для хранения больших количеств, что делает их ценными водоносными горизонтами и нефтяными резервуарами. Мелкозернистые водоносные горизонты, такие как песчаник, лучше способны отфильтровывать загрязняющие вещества с поверхности, чем породы с трещинами и расщелинами, такие как известняк или другие породы, разрушенные сейсмической активностью.

Песчаник, содержащий кварц, превращается в кварцит в результате нагревания и давления, обычно связанных с тектоническим сжатием в орогенных поясах. Он имеет большие поровые пространства и часто связан вяжущим материалом или глиной и илом в качестве матрицы. Песчаник часто добывают для использования в качестве строительного материала, например. строительный блок стены или в качестве сырья для другого производства. Из-за больших поровых пространств песчаник, он взаимосвязан, таким образом, обладает проницаемостью, позволяющей проходить через него жидкости и газу. По этой причине песчаник чаще всего встречается в качестве водоносного горизонта для грунтовых вод и даже резервуара для нефти и газа.

Что такое песок?

Для геолога слово «песок» в песчанике относится к размеру частиц зерен в породе, а не к материалу, из которого она состоит. Размер частиц песка варьируется от 1/16 миллиметра до 2 миллиметров в диаметре. Песчаники – это горные породы, состоящие в основном из зерен размером с песок.

Происхождение песчаника

Песчаники вначале обломочные (а не природные, подобные мелу и углю , или составные, подобные гипсу и 0006 яшма ). Они сформированы из затвердевших зерен, которые могут быть как кусочками предшествующей тряски, так и мономинеральными драгоценными камнями. Конкреты, ограничивающие эти зерна вместе, обычно представляют собой кальцит, глины и кремнезем. Размер зерен в песках характеризуется (по рельефу) в пределах от 0,0625 мм до 2 мм (0,002–0,079 дюйма). Глины и осадки с более мелкими зернами, незаметными невооруженным глазом, в том числе алевролиты и сланцы, обычно называют глинистой шламой; породы с более примечательной зернистостью, в том числе

брекчия и агрегаты называются грубообработанными остатками.

Красный песчаник в Нижнем каньоне Антилопы, штат Аризона, отполированный в результате распада в результате наводнения, вызванного пламенем в течение большого количества лет.

Разработка песчаника включает два основных этапа. Первоначально слой или слои песка собираются в результате осаждения либо из воды (как в ручье, озере или океане), либо из воздуха (как в оставлении). Обычно осаждение происходит за счет осаждения песка из взвеси; то есть остановка, чтобы перекатиться или покачаться вдоль основания водного пути или поверхности земли (например, при оставлении или эрге). Наконец, после того, как он собрался, песок становится песчаником, когда он уплотняется под весом вышележащих запасов и закрепляется за счет осаждения минералов внутри поровых пространств между песчинками.

Наиболее широко признанными отвердевающими материалами являются кремнезем и карбонат кальция, которые часто получают либо в результате измельчения, либо в результате корректировки песка после того, как он был покрыт. Оттенки, как правило, коричнево-коричневые или желтые (из-за смеси безошибочно узнаваемого кварца с тускло-золотым полевошпатовым веществом песка). Распространенным дополнительным красителем на юго-западе Соединенных Штатов является прессованная окись, которая придает розовые оттенки от розового до тускло-красного (фаянсовая посуда), а дополнительное количество марганца придает пурпурный оттенок. Красный песчаник также встречается на юго-западе и западе Британии, а кроме того очагово в Европе и Монголии. Нормальность использования последних опор в качестве места для кирпичной кладки, либо в качестве основного строительного материала, либо в качестве противостоящего камня по сравнению с другими застройками.

Земля, в которой он хранится, имеет важное значение для определения свойств последующего песчаника, которые в более подробной форме включают размер зерен, сортировку и организацию и, в более широком плане, включают геометрию камня и осадочные структуры. Жизненно важные ситуации дачи свидетельских показаний могут быть частью земных и морских условий, как показано сопутствующими общими группами:

• Наземная среда

1. Реки (дамбы, отмели, русловые пески)
2. Аллювиальные вентиляторы
3. Ледниковый сток
4. Озера
5. Пустыни (песчаные дюны и эрги)

• Морская среда

1. Дельты
2. Пляжный и прибрежный песок
3. Приливные отмели
4. Морские отмели и песчаные волны
5. Штормовые отложения (темпеститы)
6. Турбидиты (подводные каналы и вентиляторы)

Компоненты из песчаника

Зерна каркаса

Зерна каркаса представляют собой фрагменты обломков размером с песок (от 0,0625 до 2 мм (от 0,00246 до 0,07874 дюйма) в диаметре), которые составляют основную часть песчаника. Эти зерна можно разделить на несколько различных категорий в зависимости от их минерального состава. состав:

• Зерна кварцевого каркаса являются преобладающими минералами в большинстве обломочных осадочных пород; это связано с тем, что они обладают исключительными физическими свойствами, такими как твердость и химическая стабильность. Эти физические свойства позволяют зернам кварца выдерживать многократные процессы переработки, а также позволяют зернам проявлять некоторую степень округлости. Зерна кварца образуются из плутонических пород, которые имеют кислое происхождение, а также из более старых песчаников, которые были переработаны.
• Каркасные зерна полевого шпата обычно являются вторым наиболее распространенным минералом в песчаниках. Полевой шпат можно разделить на два более мелких подразделения: щелочные полевые шпаты и полевые шпаты плагиоклаза. Различные типы полевого шпата можно различить под петрографическим микроскопом. Ниже приводится описание различных типов полевого шпата.
• Щелочной полевой шпат — это группа минералов, в которых химический состав минерала может колебаться от KAlSi3O8 до NaAlSi3O8, это представляет собой полный твердый раствор.
• Плагиоклазовый полевой шпат представляет собой сложную группу твердых растворов минералов, состав которых варьируется от NaAlSi3O8 до CaAl2Si2O8.
• Зерна каменного каркаса — это куски древней материнской породы, которые еще не превратились в отдельные минеральные зерна, называемые каменными фрагментами или обломками. Каменные обломки могут представлять собой любую мелкозернистую или крупнозернистую магматическую, метаморфическую или осадочную породу, хотя наиболее распространенными каменными обломками, встречающимися в осадочных породах, являются обломки вулканических пород.
• Акцессорные минералы — это все другие минеральные зерна в песчанике; обычно эти минералы составляют лишь небольшой процент зерен в песчанике. Общие акцессорные минералы включают слюды (мусковит и биотит), оливин, пироксен и корунд. Многие из этих дополнительных зерен более плотные, чем силикаты, составляющие основную часть породы. Эти тяжелые минералы обычно устойчивы к выветриванию и могут использоваться в качестве индикатора зрелости песчаника с помощью индекса ZTR. Обычные тяжелые минералы включают циркон, турмалин, рутил (отсюда ZTR), гранат, магнетит или другие плотные, стойкие минералы, полученные из материнской породы.

Матрица

Матрица представляет собой очень тонкий материал, который присутствует в интерстициальном поровом пространстве между зернами каркаса. Междоузельное поровое пространство можно разделить на две разновидности. Один называет песчаник аренитом, а другой — вакком. Ниже приводится определение различий между двумя матрицами.

• Арениты представляют собой чистые по текстуре песчаники, которые не содержат или содержат очень мало матрицы.
• Вакки представляют собой текстурно грязный песчаник со значительным количеством матрицы.

Цемент

Цемент – это то, что связывает вместе зерна силикокластического каркаса. Цемент является вторичным минералом, образующимся после отложения и при захоронении песчаника. Эти вяжущие материалы могут быть либо силикатными минералами, либо несиликатными минералами, такими как кальцит.

• Силикатный цемент может состоять из минералов кварца или опала. Кварц — наиболее распространенный силикатный минерал, выполняющий роль цемента. В песчанике, где присутствует кремнеземистый цемент, зерна кварца прикреплены к цементу, что создает ободок вокруг зерна кварца, называемый чрезмерным ростом. Нарост сохраняет ту же кристаллографическую непрерывность зерна кварцевого каркаса, который цементируется. Опаловый цемент встречается в песчаниках, богатых вулканогенными материалами, и очень редко в других песчаниках.
• Кальцитовый цемент является наиболее распространенным карбонатным цементом. Кальцитовый цемент представляет собой набор более мелких кристаллов кальцита. Цемент прилипает к зернам каркаса, именно благодаря этой адгезии зерна каркаса слипаются друг с другом.
• Другие минералы, которые действуют как цементы, включают: гематит, лимонит, полевые шпаты, ангидрит, гипс, барит, глинистые минералы и цеолитные минералы.

Поровое пространство

Поровое пространство включает открытые пространства в горной породе или почве. Поровое пространство в породе имеет прямое отношение к пористости и проницаемости породы. Пористость и проницаемость напрямую зависят от того, как песчинки упакованы вместе.

• Пористость – это процентная доля общего объема, занятого пустотами в данной породе. Пористость напрямую зависит от упаковки сферических зерен одинакового размера, которые в песчаниках перегруппированы от рыхлой до плотной упаковки.
• Проницаемость – это скорость, с которой вода или другие жидкости проходят через породу. Для работы с грунтовыми водами проницаемость может быть измерена в галлонах в день через поперечное сечение в один квадратный фут при единичном гидравлическом градиенте.

Песчаник выветривания и транспортировки

Песчаник состоит из частиц размером от 1/16 до 2 мм. Песчаник образуется из ранее существовавших пород в результате их выветривания. Горная порода выветривается и распадается на мелкие частицы размером с песок, которые затем переносятся транспортирующим агентом в виде воды, ветра или льда. Частицы транспортируются к месту осаждения и во время этой транспортировки подвергаются химическому и физическому выветриванию. Когда песок откладывается рядом с материнской породой, свойства будут напоминать свойства материнской породы, но при большой разнице во времени и пространстве в переносе прочные частицы песка будут сильно модифицированы, а менее стойкие могут быть уменьшены в размере или полностью. уничтожен.

Большое значение имеет состав материнской породы, например, если исходной породой является гранит, он будет содержать минералы роговой обманки, ортоклаза, биотита и кварца. Ортоклаз и кварц более устойчивы из-за их высокой твердости, поэтому у них больше шансов на выживание, но биотит и роговая обманка менее устойчивы к химическому и физическому выветриванию, поскольку они будут разрушены.

Типы зерен песка

Зерна песчаника могут состоять из минералов, горных пород или органических веществ в зависимости от исходной породы. Песчаник можно классифицировать по классификации Фолка. Если песчаник имеет выше 90% кварца, так что это будет кварц аренит. Если в нем больше полевого шпата, он будет аркозовым, и будет увеличиваться каменная порода и полевой шпат, переходя от аркозы к каменной аркозе, а затем к полевошпатовому литарениту. То же самое и с кварцем и каменными обломками.

Использование песчаника

Песчаник с доисторических времен использовался для бытового строительства и изготовления предметов домашнего обихода и продолжает использоваться до сих пор.

Песчаник был популярным строительным материалом с древних времен. Он относительно мягкий, поэтому его легко резать. Он широко используется во всем мире при строительстве храмов, домов и других зданий. Он также использовался в художественных целях для создания декоративных фонтанов и статуй.

Некоторые виды песчаника устойчивы к атмосферным воздействиям, но с ними легко работать. Это делает песчаник обычным строительным материалом и материалом для мощения, в том числе асфальтобетона. Однако некоторые из них, которые использовались в прошлом, такие как песчаник Коллихерст, используемый в Северо-Западной Англии, оказались менее прочными, что потребовало ремонта и замены в старых зданиях. Из-за твердости отдельных зерен, однородности размера зерен и рыхлости их структуры некоторые виды песчаника являются прекрасным материалом для изготовления точильных камней, для заточки лезвий и других орудий. Из негорючего песчаника можно изготовить точильные камни для измельчения зерна, например, песчаник.

Тип чистого кварцевого песчаника, ортокварцит, содержащий более 90–95 процентов кварца, был предложен для включения в список ресурсов камня всемирного наследия. В некоторых регионах Аргентины облицованный ортокварцитом фасад является одной из главных особенностей бунгало в стиле Мар-дель-Плата.

Заглянуть внутрь работающего карьера песчаника

Я свернул с Техасского шоссе 190 недалеко от Сан-Сабы, штат Техас, на проселочную дорогу, плотно обрамленную можжевельником и зарослями Лайв-Оукс. Эта дорога быстро превратилась в извилистую грунтовую дорогу, ведущую к дну реки Колорадо.

Еще несколько изгибов и поворотов по более узким грунтовым дорогам выявили контрольные признаки работающего карьера песчаника. Пыль поднималась над кучами красноватых камней, а солнечные блики отражались от металлических навесов, защищающих каменные пилы и гидравлические измельчители.

Что такое песчаник?

Песчаник в основном состоит из минералов или каменных зерен размером с песок, большая часть песчаника состоит в основном из кварца и полевого шпата, которые являются двумя наиболее распространенными минералами в земной коре. Как и песок, он может быть любого цвета, но чаще всего бывает коричневого, коричневого, желтого, красного, серого и белого цветов.

Камень обычно имеет однородную текстуру и несколько мягкий, что делает его удобным для использования в различных областях. Он предпочтителен для облицовки стен и полов из-за его низкой скорости поглощения, высокой прочности на сжатие и приятного внешнего вида. Узнайте больше о свойствах и использовании песчаника в Институте строительного камня.

В яму

Нерри, управляющий карьером и 12-летний сотрудник Espinoza Stone, Inc., встретил меня у камнерезных станков и отвез к грядкам, где собирали плиты из песчаника. По пути к активным слоям Нерри остановился, чтобы я мог сфотографировать каменные слои, оставшиеся после предыдущей добычи песчаника.

Мы спустились к стене карьера, где было хорошо видно большое количество почвы и горных пород, покрывающих залежи песчаника. В терминах добычи этот слой называется вскрышной породой. Под вскрышными породами были видны различные слои каменных отложений.

Мы спустились к действующему карьеру, где большой погрузчик разбивал плиты из красного песчаника. Погрузчик, казалось, очень легко поднимал плиты.

Песчаник добывается не так, как известняковые карьеры в Центральном Техасе, где большие лезвия с алмазными наконечниками вырезают шахматные узоры в пластах известняка, а экскаваторы отбивают блоки.