3.2.4. Класифікація уламкових порід

В основу класифікації приймають розмір уламків і їх форму .Виділяють грубоуламкові, піщані, пилуваті та глинисті уламкові осадові породи.

Грубоуламкові породи.

До складу цієї групи входять кутасті (брили, щебінь, жорства) та круглясті (валуни, галька, гравій) уламки різних гірських порід. Розмір уламків перевищує 2 мм. Ці пухкі сипкі поклади залягають шарами, найбільша кількість їх припадає на гірські, прибережні райони, річкові долини, райони льодовикових відкладів. Грубоуламкові породи широко застосовують у будівельному виробництві.

Піщані породи.

Піщані породи створюють здебільшого сипкі накопичення, що складаються з часток розміром від 2 до 0,05 мм у кількості не менш як 50%. Переважають стійкі до вивітрювання мінерали - це кварц, польові шпати, слюди та ін. Інколи зустрічаються мономінеральні породи, наприклад кварцові піски. Шкідливими домішками у пісках є оксиди заліза, гіпс, глинисті мінерали і слюди. Колір піщаних порід різноманітний, частіше білий, сірий, бурий. Середня щільність 1,80 г/см³, питома вага 2,64 г/см³.

За розміром зерен піски поділяються на грубозернисті (2...0,5мм), середньозернисті (0,5...0,25мм), дрібнозернисті (0,25...0.1мм), пилуваті (0,1...0.05мм).

За походженням піски бувають річкові, вітрові, озерні, морські. Піски розповсюджені скрізь, мають велике практичне значення, використовуються як будівельний матеріал, а також у різних галузях промисловості.

Пилуваті і глинисті породи.

Пилуваті і глинисті частки є основними складовими суглинків, супісків та глин. За вмістом цих часток названі породи відрізняються одна від одної (див. табл. 3.).

Таблиця 3

Класифікація глинистих порід.

Глинисті породи складають більше як 50% загального об'єму осадових порід. Вони часто використовуються як основа для фундаментів, мають складні деформативні властивості.

Представниками пилуватих порід є широко розповсюджені в Україні (біля 70% території) лесові породи. Серед лесових порід найчастіше зустрічаються типові леси, як первинна порода, та лесові суглинки, як вторинна.

Лес – це пилувата порода, що містить до 70% часток розміром 0.05…0.005 мм, палевого кольору, має високу (до 50…52 %) пористість (макропористий). Частки лесу – це кварц, польові шпати, слюди, в невеликій кількості каолініт, рідше монтморилоніт. В значній кількості (до25 %) містяться кальцит і гіпс. Питома вага лесу 2,5…2,66 г/см³, щільність - 1,2…1,5 г/см³. Дещо меншу пористість та вищу щільність (до 1,8 г/см³) мають лесові суглинки делювіального походження. Власне леси утворилися внаслідок перенесення вітром пилових часток в умовах сухого клімату.

Внаслідок широкого розповсюдження лесових порід вони досить часто є основою будівель і споруд. Але будівельні властивості їх досить складні – при замочуванні водою леси здатні до просадковості тобто, додаткових деформацій внаслідок руйнування структури при дії навантаження від споруди чи від власної ваги.

Глини. Якщо у складі глинистої порода міститься більш як 30% глинистих часток (розміром менше 0,005 мм), то вона називаються глиною. До складу глин входять такі породотворні глинисті мінерали як каолініт, монтморилоніт, гідрослюди. Забарвлення у глини різноманітне: сіре, темно-сіре, буре, червонувате, зеленкувате, біле, пістряве (залежно від домішок оксидів заліза, органічних речовин та ін.). У сухому стані глини тверді, міцні і щільні, у вологому - пластичні і навіть - текучі. Монтморилонітові глини при зволоженні збільшуються у своєму об'ємі (набрякають). Щільність глини 1,8…2,1 г/см³.

Глини поділяються на пісні (з невисоким вмістом глинистих часток) та масні (з високим їх вмістом), на осадові (утворюються шляхом осідання глинистих часток у воді) та залишкові (утворюються шляхом хімічного вивітрювання ортоклазу і залишаються на місці утворення, наприклад каоліни). Глини використовуються для вироблення цегли, кераміки, в'яжучих, фарб і вогнетривів. Шкідливими домішками у морських глинах є гіпс та пірит.

Зцементовані породи.

Пухкі уламкові породи у природних умовах можуть не тільки ущільнюватися, але й зцементовуватися за рахунок природних цементуючих речовин, котрі випадають із циркулюючих підземних розчинів. Такі речовини за своїм складом можуть бути глинистими, карбонатними, залізистими, кремнеземистими. Найміцнішим є кремнеземистий цемент, найслабкішим - глинистий.

До зцементованих порід належать конгломерати, брекчії, піщаники, алевроліти та аргіліти.

Конгломерат і брекчія – складаються із зцементованої гальки та щебеню відповідно. Щільність їх 1,5…2,9 г/см³, міцність від 50 до 1600 кг/см². Значне коливання міцності пов'язане зі складом уламків, типом цементуючої речовини та ін. Використовуються як будівельний, облицювальний матеріал, при виготовленні цементів.

Піщаники (пісковики) утворюються шляхом цементування пісків. Найміцніші піщаники з кремнеземистим цементом. Забарвлення різноманітне: сіре, буре, біле та ін. Щільність 1,8…2,5 г/см³, міцність від 50 до 2000 кг/см². Будівельні властивості піщаників погіршуються, якщо в них зустрічаються домішки піриту, лимоніту, глини. Кремнеземисті піщаники використовуються при виготовленні вогнетривів, як стіновий, кислотостійкий матеріал і т. ін.

Аргіліти - темні, каменеподібні глини, що не розмокають у воді. В них глиниста речовина частково перейшла в хлорит, мусковіт та інші мінерали. Використовуються як неміцний будівельний матеріал.

Пірокластичні породи

Ці породи утворюються із твердих вулканічних продуктів (вулканічного попелу, піску і т. ін.), які, випадаючи на земну поверхню, утворюють накопичення з прикметами як магматичних, так і осадових порід. До пірокластичних порід належать вулканічні туфи та вулканічний попіл.

Вулканічний попіл це пухке, слабко зцементоване накопичення твердих вулканічних часток (пил, пісок та ін.). У його складі переважає вулканічне скло, присутні також деякі мінерали, уламки гірських порід.

Вулканічний туф складається з дрібних уламків ефузивних порід і магматичних мінералів, що зцементовані попелом. Колір білий, сірий, рожевий. Щільність 0,7…1,4 г/см³, пористість досягає 70%, міцність 80…100 кг/см² і більше. Туфи широко використовують як стіновий та облицювальний матеріал.