Назва гірської породи Мергель, німецька. Камінь поєднує у собі шари осадових порід, що їх карбонатів, глини. Якісні характеристики визначаються точним співвідношенням доломіту, глини, вапняку. За складом природний елемент відноситься до карбонатних, напівскельних.

Опис гірської породи

Утворення мергелю відбувається після випадання осадом глинистих частинок, кальциту, при з'єднанні глинистих частинок після стирання раковин на озерах, морях. Перебуваючи в природному вигляді, Гірська порода являє собою звичайний моноліт, камінь, часто шаруватий. Частинки мінералів, що зазнали ерозії, визначені дрібними фракціями, між собою під тиском верхніх опадів, сильно спресовані. Утворюються поклади мільярдами років, але природний компонент не відрізняється довговічністю, поклади часто під впливом геологічних, кліматичних процесів переформуються.

Відтінок тонкозернистої, прихованокристалічної структури, досить-таки різноманітний, починає варіюватися від світло-сірого, до бурого, чорного. Колір залежить від кольору глинистої речовини, що входить до складу. Текстура шарувата, однорідна. На ділянках, де відмічено скупчення гірської породи мергелю, знаходяться родючі ґрунти, які швидко вбирають вологу Поступово рендзин заростає густими зеленими луками, порослими злакових культур.

Родовище та видобуток

Зовні природна освіта не має ніякої привабливості, особливої цінності немає. Однак, матеріал широко використовується в промисловості, будівництві при виготовленні будівельних матеріалів, сільському господарствіяк добриво. Оскільки основними компонентами є вапняк і глина, подібні освіти широко поширені, поклади знаходять практично в усьому світі. Найвищий показник видобутку каменю відзначається у Сполучених Штатах, Греції, Туреччині, Англії, Італії. Видобування ведуться різними масштабами за допомогою спеціальної техніки.

Види мергелю

Враховуючи склад, пропорції, компонентів, що вводяться, мергельні суміші відрізняються різноманітністю видів, яких налічують близько дванадцяти. Кожен вид поділяють на кілька категорій, сімейств, груп. Фахівці виділяють такі види мергелів:

ангідритодомітовий. Породи сильно ангідритоносних, доломітових мергелів, глинисті ангідрито-доломіти;
гіпсовий. Шари відрізняються вмістом розсіяного гіпсу, який може утворювати жуйки, пропластки;
гіпсово-доломітовий, відрізняючись від ангідритодомітової породи, характеризується не ангідритом, а солями кальцію, представленими гіпсом;
глинистий, відрізняється високим вмістом частинок глини;
доломітовий, що складається з доломіту, являє собою глинисто-карбонатну осадову масу;
доломітовий глинистий, характеризується великою кількістю глини, що міститься в доломітовому середовищі;
вапняний, глинистий карбонат, найчастіше використовується при виготовленні цементу;
крейдяний, містить глину (до 30%), кальцит (до 90%). М'який, світлий утворюється дрібними скелетами організмів, при багатовіковому стиранні, дрібнозернистим кальцитом;
полум'яний, складений опалом, включає домішки глини, скелети організмів, невеликі частинки мінералів;
прісноводний, вуглекислий, порошкоподібний кальцій, є рихлу структуру, що утворюється на озерах, водоймах, збагачений великим осадом глинистих речовин. Широко використовується виготовлення цементу, вапна;
цементний, вапняний матеріал, що утворюється природними шляхами. Використовується для виробництва портландцементу.
руїнний, сірувата порода, оточена при формуванні червоними елементами через вміст окису заліза.

Кожен вид природних утворень унікальний. Відрізняється індивідуальністю складу, структурою, якісними показниками. Матеріал знаходить
широке застосування в різних сферах, враховуючи хімічний склад, фізичні властивості домішок, що містяться.

Фізичні та хімічні властивості

Мергель включає велику кількість кальциту, часто показник доходить до 50%. Іноді мінеральний склад включає доломіт, різні глинисті мінерали. Речовина входить у реакцію із соляною кислотою. Особливий склад дозволяє виявити кілька відмінних властивостей, властивих тільки мергель:

Якщо невеликий шматочок породи зігріти своїм диханням, то при легкому зволоженні природний елемент почне випромінювати легкий запах глини.
Притуливши речовину на язик вона відразу ж прилипне.
Розглядаючи шматок, на ньому можна побачити залишки фауни, флори, залишки інших гірських порід, мінералів.

Про те, що до складу природного елемента входить гідроксид заліза, свідчить жовто-коричневе і навіть буре забарвлення. При реакції із соляною кислотою, на поверхні відбувається утворення брудно-бурого нальоту. Компонент відрізняється високим рівнемрозпаду, швидко тріскається, вивітрюється, стає пухким і розпадається на древесину, незграбний щебінь. Здатний швидко розчиняються під впливом підземних вод, утворюючи під землею порожнечі, печери. Тому, як основна речовина при будівництві споруд не використовується.

Області застосування мергелю

Мергель відносять до списку цінної сировини, з якого надалі виготовляють цементний матеріал. Використовується для будівництва автомобільних доріг, як підсипка.

Розмелений крихтою матеріал широко використовується як сільськогосподарські добрива, вважається що компоненти, що входять до складу, здатні знижувати кислотність родючого шару грунту, підвищувати врожай виноградних культур. Часто такі добрива використовують на полях, де вирощують злакові культури. Для добрива підходить камінь, що утворюється при висиханні прісноводних водойм.

Деякі країни використовують різаний мергель, немов цегла, як основна будівельний матеріал(Британія, Греція, Туреччина). Подібні споруди здатні простояти при належному догляді сотні років, однак і без планових ремонтів, руйнування відзначаються частково, лише в деяких місцях на поверхні, матеріал висипається, відколюється під впливом довкілля. Однак вище двох поверхів, на основі такого матеріалу не споруджують, камінь відрізняється низькою зчіпкою із цементом, вважається не досить надійним.

Виробляючи цемент, природний компонент став незамінним інгредієнтом. Подібне виробництво було відзначено вже в Середні віки, і до цього дня мергель у цьому плані залишається популярним, затребуваним. Тому близько 5 млрд. тонн мергеля видобувається саме на виготовлення цементних мас.

Сучасні колекціонери не звертають жодної уваги на цей камінь, у ньому немає нічого дивного, незвичайного з погляду краси, привабливості. При цьому мергельні поклади часто відрізняються цікавими химерними формуваннями. Нерідко під кіркою мергеля можуть «ховатись» кварцит, пірит, кальцит.

Важливим моментом, говорячи про дані освіти, слід вважати ще й те, що під поняттям «мергель» в різних країнахсприймаються зовсім різні природні формування.

Опишіть мінерали (ортоклаз) та породи (опоку, мергель, аргіліт), відповідаючи на запитання, поміщені у примітках до таблиць

Ортолаз- (від грец. orthуs - прямий і klбsis - ламання, розколювання), породоутворюючий мінерал із групи польових шпатів.

Хімічний склад K.

Як домішка містить Na (до 8% Na2O), рідше Ва та в невеликих кількостях Fe, Са, Rb, Cs та ін. Кристалізується в моноклінній системі. Кристали призматичної форми. Характерні різноманітні двійники адуляр, місячний камінь, звичайний польовий шпат, санідин (скловатий польовий шпат). Спайність досконала, під кутом 90 ° (звідси і назва), чим відрізняється від мікрокліну. Колір світло-рожевий, буро-жовтий, іноді червоний; блиск скляний. Твердість за мінералогічною шкалою 6-6,5; густина 2550-2580 кг/м3. Ортолаз - один із найважливіших породоутворюючих мінералів магматичних гірських порід. Нагромадження великих кристалів Ортоклаза характерні для пегматитових жил. Часто утворюється у процесі регіонального та контактного метаморфізму. При вивітрюванні ортоклаз перетворюється на каолін, калієву слюду, іноді епідот. Місця залягання Ейфель, Пантелерія, Монте-Сомма, Албанські гори. Використовується як сировина у скляній та керамічній промисловості.

Мергель(Нім. Mergel, від лат. Marga) - осадова гірська порода змішаного глинисто-карбонатного складу: 50 - 75% карбонат (кальцит, рідше доломіт), 25 - 50% - нерозчинний залишок (SiO2 + R2O3). Залежно від складу породоутворюючих карбонатних мінералів мергелі поділяються на вапняні та доломітові. У звичайних мергелів у нерозчинному осаді вміст кремнезему перевищує кількість полуторних оксидів не більше ніж у 4 рази. Мергелі із співвідношенням SiO2: R2O3>4 відносяться до групи кремнеземистих.

Види мергелів

Мергель ангідриту-доломітовий - термін, застосований для сильно ангідританосних доломітових мергелів та глинистих ангідриту-доломітів, які за вмістом глинистої речовини відповідають мергелям.

Мергель гіпсовий - мергель, що містить гіпс, розсіяний або утворює желвачки, тонкі пропластки.

Мергель гіпсово-доломітовий - те саме, що мергель ангідриту-доломітовий, але кальцію представлені гіпсом, а не ангідритом.

Мергель глинистий містить від 50 до 70% (або від 50 до 75%) глинистих частинок.

Мергель доломітовий - глинисто-карбонатна осадова гірська порода, в якій карбонатний породоутворюючий мергеля представлений доломітом, що становить від 5 до 50% усієї породи.

Мергель доломітовий глинистий - доломітовий мергель, що містить від 50 до 75% глинистої речовини.

Мергель вапняний - глинисто-карбонатна порода, що містить від 50 до 75% СаСО3. Використовується у цементній промисловості.

Мергель крейдяний - порода, що містить 10 - 30% глинистого матеріалуі 35 - 90% кальциту, представленого дрібними скелетами організмів і мікрозернистим кальцитом, що тонко перемежуються з глинистими частинками. Порівняно м'яка, що розтирається, зазвичай світлозабарвлена гірська порода.

Мергель прісноводний - пухка, розсипчаста, порошкоподібна маса вуглекислого кальцію, відкладена у водоймах озерно-болотного типу в результаті випадання [СаСО3] з розчину, збагачена глинистою домішкою (понад 30%). Застосовується для випалювання вапна та виробництва цементу. Синоніми: мергель озерний, мергель торф'яний.

Мергель руїнний – вапняна порода, структура якої нагадує уламкову. У руїнному мергелі ділянки чотирикутної форми, що зберігають первинний сірий колір породи, оточені простором, пофарбованим оксидами заліза в червоний колір. Мергель руїнний відмічений серед верхньокремових відкладень флецевих Австрії і у флецевих зонах Італії.

Мергель цементний - природний вапняний мергель, придатний для портландцементу; для цього він зазнає випалення до спікання. Склад коливається, особливо мінливе ставлення кремнезему до суми полуторних оксидів (Аl2О3 + Fe2O3). Тому при приготуванні шихти для цементного клінкеру в цементний мергель вводяться вапняна або глиняста добавки. У природі зустрічаються натуральні різниці цементного мергелю (СаСО3 75 - 80%, R2O3 + SiO2 20 - 25%), придатні для випалу без добавок (наприклад, новоросійська група родовищ).

Мергель малостійкий до атмосферних впливів. Мергель широко поширений у природі, зустрічається у всіх системах, починаючи з протерозою, розвинений повсюдно серед карбонатних та глинистих товщ. Використовуються як сировина у виробництві деяких видів цементу. Найбільше значення мають цементні мергелі-натурали, що містять 75-80% CaCO3. Найбільш відомі цементні мергелям район: Новоросійська, Амвросіївка (Донецька область) та с. Підгірного ( Воронезька область). Родовища мергелю розробляються відкритим способом.

Опоки.Загальними інженерно-геологічними особливостями опок є: - Висока пористість; велика вологоємність; порівняно висока міцність у сухому стані та значне її падіння при водонасиченні; слабка морозостійкість.

Характерною рисою опок є саме їхня надзвичайно слабка морозостійкість. Вже після 2-4 циклів поперемінного заморожування та відтавання зразки руйнуються. Це можна пояснити лише великий вологоємністю опок (до 50-70%). Крім того, потрібно зазначити, що хоча пори в опоках відкриті і повідомляються один з одним, водопроникність опок мізерна (виникає в опоках природного відкладення коефіцієнт фільтрації, рівний 5 м/добу), пов'язаний виключно з розтріскуванням порід масиву.

Аргіліт(від грец. бrgillos - глина і lнthos - камінь) - тверда, каменеподібна глиниста порода, що утворилася в результаті ущільнення, дегідратації та цементації глин при діагенезі та епігенезі. За мінералогічним та хімічного складуаргіліти дуже подібні до глин, але відрізняються від них більшою твердістю і нездатністю розмокати у воді. Складені в основному глинистими мінералами гідрослюдистого монтморилонітового та хлоритового типів з домішкою частинок кварцу, слюди, польових шпатів. Подібно до глини, аргіліт утворюють або масивні пласти, або мікрошарові (плитчасті) різновиди. Аргіліти – типові осадові породи, характерні для геосинклінальних складчастих областей, а також глибоко занурених осадових товщ платформ.

Мергель - це гірська порода, до якої може входити багато різних компонентів. Її зовнішній вигляддуже непрезентабельний. Тьмяний колір, відсутність гарного блиску роблять породу непривабливою для декору, оздоблення або колекціонування, зате інші її властивості дуже корисні у будівництві.

Корисна копалина мергель

Назва "мергель" походить з німецької мови. Інакше його називають "рухляк" і "глинистий вапняк". Мергель дуже схожий на сланець, аргелліт, алевроліт. Залежно від співвідношення основних компонентів і складу додаткових домішок він має різні властивості та характеристики. Так, виділяють понад двадцять його видів: гіпсовий, глинистий, мелоподібний, вапняний, цементний, прісноводний та інші.

Мергель – це не мінерал. Він є саме гірську породу, складену переважно глинистими частинками і карбонатом кальцію у будь-яких мінеральних формах. У більшості випадків він складається з суміші глин, доломітів та гіпсів у різних пропорціях, іноді – з глини та силікатів.

Залежно від мінерального складу карбонатів, що входять до мергеля, його поділяють на вапняковий, доломітовий або гіпсово-доломітовий. За складом домішок він буває кутистий, піщанистий, кремнеземистий, слюдистий і т.д.

Фізичні та хімічні властивості

Гірська порода мергель пофарбована в світлі відтінки. Зазвичай вона має бурий, червоний або біло-жовтий колір. Набагато рідше зустрічаються чорні, темно-сірі та строкаті відтінки. Структура породи тонкозерниста або прихована кристалічна, за своєю структурою вона може бути однорідною цільною або шаруватою.

Так само як вапняк та крейда, мергель реагує із соляною кислотою. При цьому на його поверхні з'являється темна глиниста пляма, що відрізняє її від інших порід. Мергель добре розмокає у воді, набуваючи запаху глини. Злегка намокаючи, він може трохи прилипати до язика. У велику кількістьрідини втрачає міцність і розчиняється в ній, як і крейда. Однак це відбувається лише за високого вмісту глини. Якщо в мергелі багато кремнію або карбонату, впливу води він піддається набагато гірше.

Крім основних складових корисна копалина може містити сполуки заліза, які надають йому червоного відтінку. Частими компонентами породи є фракції кварцу, піщано-алевритових частинок, а також скам'янілі залишки давніх рослинних та тваринних організмів.

Всі види мергеля мають різні властивості, які залежать від складу породи. Основні характеристики, за якими їх порівнюють та класифікують:

Глинистий мергель

Глинистий зазвичай рихлий і дуже нестійкий. Він легко піддається розтріскування, розламування та вивітрювання. Добре вбирає в себе вологу та розмокає. Глинистих частинок у такій породі може утримуватися від 45 до 75 %, решта посідає карбонат і різні домішки.

Мелоподібний мергель

Мелоподібна порода зазвичай пофарбована у світлі відтінки, має високу пухкість, слабку міцність і щільність. Вона легко розтирається і кришиться, дуже м'яка навпомацки. Мергель цього типу містить до 30% глини та близько 30-90% кальциту. У великих кількостях у ньому представлені вапняні залишки кістяків організмів.

Опока

Опока також називається крем'янистим або полум'яним мергелем. Це порода, складена переважно мінералом опалом. Його зміст може сягати від 50% до 90%. На відміну від мергеля глинистого та мелоподібного вигляду, опока є досить міцним матеріалом. Він має велику пористість, пофарбований у сірі відтінки і дзвенить, подібно до каменів, при падінні. До його складу нерідко входять частинки скелетів стародавніх організмів, а також фракції шпату, кварцу, глауконіту та глини.

Освіта породи

Мергель - це осадова порода, формування якої йдуть мільярди років. Він утворюється при осадженні частинок глини, мінеральних залишків карбонатів, а також при стиранні раковин та зовнішніх скелетів морських мешканців.

Порода залягає шарами або як монолітних кам'яних блоків. Вона не дуже стійка та довговічна, відносно легко піддається трансформаціям під дією різних кліматичних, геологічних та ерозійних процесів.

Глинистий мергель утворюється на морський деньзавдяки нашарування донних осаджень. За рахунок цього вони більш пухкі та незв'язані. Вапняні та кам'яні види породи більш щільні та цілісні. Вони формуються під впливом руйнівних сил води, і навіть пресування шарами, які залягають вище.

Місце народження

Викопне мергель широко поширене на планеті і завжди супроводжується покладами вапняку та глини. Породу видобувають у Білорусі, Росії, Україні, різних країнах Європи та на Американському континенті.

Гірська порода утворюється в лагунах, на дні морів, солоних та прісноводних озер. Саме тому її знаходять у місцях, де колись розташовувалися водоймища. Основна кількість мергелю на міжнародному ринкупостачають Англія, Греція та Туреччина. Великі знаходяться також в Італії та Сполучених Штатах Америки. Крім того, породу добувають на Кавказі, Криму, Амвросіївському районі Донецького басейну, Тацинському районі. Ростовської області, у Кримську Краснодарського краю, у Білорецькому, Тюльменському, Інзерському районах Республіки Башкортостан та інших родовищах.

Видобуток мергелю

Для продажу мергель готують у вигляді цілісного каміння або у вигляді великої кам'яної крихти. Через поширеність матеріалу його вартість зовсім не висока. Один кубічний метр мергелю коштує приблизно 7-10 доларів.

Як правило, гірську породу видобувають відкритим способом за допомогою спеціальних машин для різання каменю. Кар'єри мергелю є величезними горизонтальними ступінчастими терасами, кожен уступ яких становить 15-20 метрів у висоту. Машини розколюють кілька шарів породи, яку потім вантажать на транспорт і вивозять для подальшої обробки.

Для перетворення мергеля на щебінь застосовують роторні або щокові дробильні машини. Найчастіше його перетворюють на портландцемент, який потім використовують як будівельний матеріал. Для цього мергель перемелюють на млинах та обпікають у печах.

Де його застосовують?

Гірська порода не має ніякої декоративної цінності, та й широким спектром застосування теж. Проте люди знають і використовують її з давніх часів. Так, в античності мергель служив як добрива для ґрунтів. Насичений ним грунт позбавляється зайвої кислотності і добре вбирає вологу. На такому фундаменті чудово ростуть трави, злаки та виноград, тому цю просту технологію застосовують і в наші дні.

Крім того, мергель – це поширений будівельний матеріал. В основному його застосовують не самостійно, а як компонент для цементних розчинів. У деяких країнах його використовують як цеглу для зведення різних конструкцій. Однак матеріал не є дуже міцним та надійним, згодом він може злегка обсипатися або відколюватись від впливу вітру та опадів. Через ці особливості високих будинків з нього не споруджують, а будують лише будинки до двох поверхів максимум.

Спочатку слід зазначити, що мергель є вапняком, до складу якого входить глина. Цей матеріалє досить твердою і зв'язною породою жовтого, бурого і зеленого відтінку.

Так, за наявності глини від 5% до 10% порода носить назву мергелистий вапняк, від 10% до 25% - вапняковий мергель і від 25% до 60% - мергель. А вивітрювання перетворює мергель на досить пухку масу або іншими словами - мотлох.

Мергелистий вапняк може містити кварц, вуглекислий магній та деякі домішки іншого характеру. Також цей матеріал є вихідною сировиною, її обпалюють у спеціальних печах і тоненько подрібнюють у млинах.

Мергелисті вапняки використовуються і для отримання гідравлічного вапна, але не доломігазовані або доломітизовані вапняки, а саме містять глинисті домішки в межах від 6% до 20%.

Також відзначимо, що в жодному разі в роботу не допускається щебінь мергелистих вапняків, а також тріщинуватих каменів, що вивітрюються, і каменів, які були схильні до нагрівання.

Крім складових частин глинистого походження в вапняку мергелістом можуть зустрічатися домішки у формі зерен кварцу. Так, наприклад, в окремі вапняки, які відрізняються невеликим вмістом окису заліза і глинозему, і досить великим вмістом тонкодисперсного кремнезему, найчастіше зустрічаються домішки у формі зерен кварцу.

Також важливо підкреслити, що мергелистые вапняки містять як піщані і глинисті домішки, а й від 2% до 5% вуглекислого магнію і певні домішки іншого походження.

А за допомогою ослабленого (без доведення до спікання) випалу мергелистого вапняку таки отримують гідравлічне вапно. Її використовують для штукатурки сирих приміщень і в розчинах кладок, для виготовлення блоків і камені штучного походження, а також в бетонах низьких марок.

У процесі випалу мергелистого вапняку, після етапу розкладання вуглекислого кальцію, деяка частина СаО, що утворюється в твердому стані, об'єднується з оксидами A12O3, Si02, Fe2O3, які у свою чергу містяться в мінералах глинистої речовини.

При цьому утворюються силікати, алюмінати і ферити кальцію, що мають можливість твердіти не тільки в повітряному просторі, але у воді. Отримане вапно розламується і застосовується у вигляді порошку або гаситься в пушонку.

Все те, що видобуто людиною з надр землі та використовується, по праву називається корисними копалинами. Однією з таких корисних копалин є мергель, який використовується як як добриво, а й у багатьох інших областях. У нашій статті ми ознайомимося з характеристикою мергелю, його походженням та корисними властивостями.

Де зустрічається

Мергелеві поклади поширені майже повсюдно, оскільки походять від досить поширених гірських порід, як глина та вапняк. На нашій території походження мергеля бере початок на Кубані (передгір'я, гори, Азовсько-Кубанська рівнина), де таїться безліч корисних копалин. Також виявлено його великий запас у горах, довжиною від п. Верхньобаканського до Сочі.

Форма залягання – шари, які перемежовуються із глинистими шарами чи інших карбонатних порід. Утворюється з відкладень на дні морів чи озер.

Склад, текстура

Мергель - осадова гірська порода, що має суміш глинисто-карбонатних мінералів: від 50 до 80% кальцит або доломіт, від 50 до 20% глинистий матеріал.

Найцінніші натуральні породи містять кальцит 76-82%, глинисті частки 20-25%.

Порода має невелику твердість, мелоподібна, добре розмокає у воді. Колірний колір від білого до жовто-зеленого, рідко темно-сірий, буро-червоний, іноді забарвлення буває строкатий (змінюється пошарово).

Як використовується

Мергель використовується як добрива нарівні з вапном, так як у його складі присутня вуглевасткова сіль. Позитивні властивостіМергелі, як добрива, діють на поліпшення фізичних властивостейґрунти. Звичайно, якщо порівнювати з вапном, то мергеля слід вносити трохи більше, а саме кількість розраховується пропорційно до вмісту вапняних складових.

У мергелі також у дуже малих кількостях міститься калійна та фосфорна кислота, тому для проведення мергелювання слід враховувати безліч факторів, одним із яких є склад грунту. Однак при застосуванні мергелю як добрива на відповідному ґрунті, він надає сприятливу дію для отримання хороших урожаїв, без будь-яких додаткових засобів для добрив.

Корисна копалина мергеля, знайшла своє застосування також у будівництві. Після проходження переробки виходить цемент (випал із наступним тонким помелом). Високо карбонатний мергель використовується у виробництві щебеню, а з великим вмістом гіпсу та його різновидів не становить практичної цінності.