Классификация обломочных горных пород

По величине обломков среди грубообломочных осадочных горных пород – псефитов, отличают щебень – первичный механический осадок из неправильных угловатых обломков. В случае цементации щебня образуется брекчия. Если частицы щебня окатываются движущейся водой, то они превращаются в округленную гальку. Рыхлые накопления гальки называются галечниками, а в случае их цементации образуются плотные конгломераты.

К среднеобломочным осадочным горным породам псаммитам относятся рыхлые, сыпучие породы – пески, и сцементированные пески – песчаники. Данные горные породы могут быть мономиктовыми, олигомиктовыми и полимиктовыми. К мономиктовым относятся кварцевые пески и песчаники, сложенные на 95 % обломками кварца.

К олигомиктовым относятся полевошпато-кварцевые песчаники, состоящие из зерен кварца с примесью полевых шпатов. Полимиктовые песчаники, состоящие из зерен нескольких минералов распространены более, чем мономиктовые и олигомиктовые.

Представителями мелкообломочных осадочных горных пород являются рыхлые разности – алевриты и сцементированные – алевролиты. Данные породы занимают промежуточное положение между песчаными и глинистыми породами. Связной мелкообломочной осадочной горной породой является лесс – мучнистая желтовато-бурая порода, имеющая эоловое происхождение.

Тонкообломочными горными породами – пелитами называются осадочные породы, образованные в результате механического преобразования исходных горных пород, сопровождающееся их химическим преобразованием и состоящие главным образом, из «глинистых» минералов – каолинита, монтмориллонита, галлуазита и др.

По степени уплотнения среди глинистых горных пород различают глины и аргиллиты. Глины являются наиболее широко распространенными осадочными породами, составляющими до 60−80 % общего объёма последних.

Глины состоят из пелита (частиц размером менее 0,01 мм) и второстепенных компонентов – обломков минералов псаммитовых и алевритовых размеров. В обломочных породах, где глины составляют менее 50 %, они играют роль цемента. В природе наибольшим распространением пользуются мономинеральные (каолинитовые, монтмориллонитовые и др.) и полиминеральные (гидрослюдистые) глины.

Свойства глин различны в зависимости от минералогического состава и степени тонкости частиц, что обуславливает их разнообразное техническое применение.

Основными свойствами глин являются:

пластичность – способность влажной глины принимать под давлением любую форму и удерживать ее по устранении давления;

связность – способность глины не рассыпаться после высыхания, сохраняя полученную форму;

влагоемкость – свойство поглощения большого количества воды, что вызывает набухание глин и увеличение их объема до 45 %;

усадка – способность уменьшаться в объеме при высыхании;

адсорбционность – способность поглощать и прочно удерживать различные химические элементы и вещества;

огнеупорность – способность выдерживать высокую (1600–1745 °С) температуру, не сплавляясь.

Под действием высоких давлений, температур и других факторов катагенеза глины превращаются в аргиллиты крепкие, плотные, низкопористые, камнеподобные породы, не размокающие в воде и не обладающие пластичностью.

Выделенные выше группы осадочных обломочных горных пород связаны между собой переходными звеньями, образующимися при незавершенности процессов сортировки обломочного материала. Между песчаными, пылеватыми и глинистыми породами существуют такие переходные разности, как супеси, в составе которых, наряду с глинистым, преобладает песчаный материал и суглинки, в которых преобладает глинистый материал.