Біохімічні породи.
Багато, дуже важливі в практичному відношенні, осадові гірські породи (наприклад, вапняки, крем'янисті породи та ін.) Можуть утворюватися і як хімічні опади, і як опади біохімічного характеру. Їх часто об'єднують в групу біолітов або органогенних порід.
Породи органогенні утворилися головним чином з продуктів життєдіяльності організмів і поділяються на породи рослинного і тваринного походження.
Найважливіші породи рослинного походження - торф і копалини углі- будуть розглянуті в відділі каустобиолитов, де дається також опис нафти.
Крім того, існують породи проміжного характеру і змішаного генезу. До них можна віднести мергелі, з одного боку, і горючі сланці - з іншого. І ті, і інші мають величезне значення і будуть описані спільно з карбонатними породами.
Карбонатні породи.
Основним матеріалом, з якого утворилися карбонатні гірські породи органогенного походження, є раковини, оболонки або зовнішні скелети морських, рідше прісноводних, зазвичай дрібних тварин, а також рослин і бактерій, поступово нагромаджуються на дні морів і озер і нерідко сильно змінені і ущільнені.
Найважливішими породами органогенного походження являють-ся вапняки різного типу, частиною доломіт. а вто-річної продуктами їх видозміни - вапняні на теки і туфи.
Вапняк.
Найбільш поширена порода органогенного походження. Він утворився з скупчень раковин молюсків, уламків скелетів і оболонок фораменіфер і інших дрібних морських тварин і рослин або будівель коралових поліпів, зазвичай сильно змінених процесами діагенеза і перетворених в щільну, іноді мелкозернистую породу, що складається головним чином з вуглекислого кальцію з невеликими домішками кремнезему, глинозему і вуглекислого магнію.
Процеси діагенеза, про яких згадано вище складаються в даному випадку в ущільненні спочатку утвореного осаду, цементації його, частковому розчиненні і переміщенні окремих складових частин, завдяки чому така порода нерідко сильно відрізняється від початкового осаду.
Мал. 129. Вапняк-черепашник
Забарвлення вапняків - білувата, жовтувата, сірувата, іноді червонувата. У присутності великої кількості органічних речовин вапняки набувають бурого і навіть чорного забарвлення. У деяких вапняках зберігаються органічні залишки; в залежності від того, які залишки переважають, розрізняють раковини вапняк (черепашник) (рис. 129), що складається переважно з вапняних раковин молюсків, іноді добре збережених; кораловий вапняк, що утворився з будівель коралів; фузуліновой і нум-мулітовие вапняки, що складаються з великих раковин корненожек ф замазку лин, що нагадують за формою і величиною житні зерна, або н у м м у л і т о в, схожих на дрібні кружечки або монети.
Фузуліновой (рис. 130), а також коралові вапняки залягають потужними пластами в середній частині Підмосковного кам'яновугільного басейну, зустрічаються також в Жигулівських горах на Волзі. Вони утворилися в кам'яновугільний період.
Раковини вапняки різних типів широко поширені на узбережжях Каспійського, Азовського і Чорного морів; в багатьох місцях вони розробляються, як дешевий і легко обробляється будівельний матеріал, наприклад, в околицях Керчі, Феодосії та Одеси.
Крім описаних вище, зустрічаються ізвестянкі, що утворилися з скелетів інших морських тварин - моховинок, морських лілій і т. Д. Оболонок водоростей, а також так звані оолітові вапняки, що складаються головним чином з оолітов - кульок вуглекислого вапна, з'єднаних цементом різного складу - частіше вапняним , іноді глинистих. Розміри оолітов коливаються від величини просяного зерна до горошини.
Мал. 130. фузуліновой вапняк під мікроскопом.
Освіта мінералів оолітових будови розглянуто було в відділі «Загальні властивості мінералів».
У вапняках, змінених процесами діагенеза, сліди тваринного або рослинного походження часто зникають. Такі щільні вапняки зустрічаються дуже часто. Під мікроскопом вони виявляються складаються з найдрібніших зерняток вуглекислого кальцію.
Застосування. Вапняки застосовуються як будівельний матеріал, крім того, як основна сировина для виробництва вапна та цементу, як флюс в металургії, а також для «вапнування» ґрунту, що часто помітно підвищує її родючість.
До органогенних, переважно рослинною, вапняним породам, що утворився шляхом осадження тонкого карбонатного мулу на дні морів, належить також всім відомий крейда - землистий порода, зазвичай біла, рідше сіра, жовтувата або зеленувата, що складається, головним чином, з найдрібніших вапняних зерняток (кокколити) - скелетів мікроскопічних водоростей.
Мел особливо часто зустрічається серед відкладів крейдового періоду. В СРСР поширений на Україні (Харківська, Чернігівська, Київська та інші області), а також в околицях Вольська, в Середньому Поволжі.
Застосування. Мел застосовується для виробництва цементу, а також в скляної промисловості. Мелений крейда вживається в малярній справі для побілки стін, а отмученний крейда - в гумової і паперової промисловості.
Доломіт. як мінерал, має склад CaMg (CО3) 2. але як порода зазвичай містить більше вуглекислого кальцію, ніж вимагається за цією формулою.
Структура доломіту-породи зерниста до щільної. За зовнішнім виглядом і забарвленням дуже схожий па вапняк, але зазвичай твердіше і міцніше його.
При дії холодної розведеною соляної кислоти доломіт НЕ закипає, на відміну від вапняку.
Походження доломіту пояснюється по-різному. Величезна більшість їх утворилося з вапняного мулу на дні морів при поступовому збагаченні породи вуглекислим магнієм, який заміщав кальцій. При цьому склад і температура води грають дуже істотну роль. Деяка частина доломіту утворилася шляхом безпосереднього осадження в сильно засолених ізольованих басейнах, що містять розчинені солі магнію.
В СРСР доломіт широко поширені в Московській області, на Уралі, в Поволжі (поблизу Казані і в Жигулівських горах), в Криму, на Північному Кавказі (в районі Кисловодська) і в інших місцях.
Застосування. Доломіт застосовується, як будівельний матеріал і як сировина для виробництва деяких сортів цементу, особливо ж як вогнетривкий матеріал в металургії.
Вапняно-глиниста порода, яка містить більше то глини (глинисті мергелі), то карбонату кальцію (вапняні мергелі). Багато мергелі відрізняються яскравою строкатою забарвленням, рожево-бурого, жовтого, зеленуватого, що залежить головним чином від домішки різних сполук заліза. Такі мергелі зустрічаються в Поволжі (Горьковський край), в Заволжя і Приуралля.
Більшість мергелів представляє морські опади, інші відклалися в озерах і містять залишки і відбитки прісноводних тварин і рослин.
Застосування. Мергелі часто застосовуються для виробництва цементу, причому деякі їх сорти (так звані н а т у р а л и) після випалу і розмелювання дають хороший цемент без яких би то не було додаткових домішок.
Особливо славляться в цьому відношенні щільні мергелі Мархотского хребта на чорноморському узбережжі Кавказу, що залягають потужною товщею протягом декількох десятків кілометрів між Новоросійськом і Геленджик. Вони служать основною сировиною для великих цементних заводів Новоросійська. Давньої славою користуються також Амвросіївські мергелі (Сталінська область).
Горючі або бітумінозні сланці
Також відносяться до порід морського походження, пов'язаним за своєю освітою з організмами. Вони представляють мергелистих, зазвичай темну породу, розщеплюється на тонкі пластинки і просочену горючою речовиною. Багато сланці легко спалахують від сірника і горять яскравим коптящим полум'ям.
Горючі сланці утворилися на дні морських заток завдяки одночасному осадження глинистих і карбонатних часток і тонкого органічного мулу, що складається з найдрібніших водоростей та інших організмів. Розкладаючись під водою без доступу повітря, мул поступово перетворився в темне горюча речовина, просякнута осадочную породу. За своїм походженням горючі сланці мають багато спільного з сапропелевими вугіллям, про які буде згадано в відділі «Каустобіо-літом».
Найважливіші родовища горючих сланців розробляються в СРСР в Середньому Поволжі - на правому березі Волги, поблизу Ульяновська (ундорскіе сланці), близько Сизрані (кашпірскіе сланці), а також в Заволжя - в районі Загальних Сирт.
Жовтуваті ізвестковістие горючі сланці видобуваються під назвою куккерсітов в Естонської РСР і в Веймарнскнх і Гдовського рудниках в Ленінградській області. Крім того, горючі сланці відомі в Печорському краї по р. Ухті, в Башкирії, Чуваської республіки і в інших районах.
Застосування. В СРСР великі родовища горючих сланців розробляються в цілому ряді районів, як місцеве паливо і як цінна сировина для хімічної промисловості.
При нагріванні горючих сланців в спеціальних перегінних апаратах з них добувають подібне нафти речовина, відома під назвою сланцевої смоли або сланцевого
масла. З нього отримують парафін. мастила, гас, бензин, іхтіол та інші продукти.
Крім карбонатних порід, до хімічних і біохімічних осадових порід відносяться породи кременистого складу, сло-женние або з скелетних залишків тварин або рослинних організмів, або з безструктурні зерен опала.
Трепел і діатоміт.
Як згадано вище, крейда складається з найдрібніших вапняних зерняток - залишків рослин, що нагромаджується на дні морів, головним чином в крейдяний період. За походженням, структурою і за зовнішнім виглядом з ним схожий диатомит, що складається з крем'яних (на відміну від крейди) шкарлупок діатомових водоростей - найдрібніших організмоз, що живуть в морях і в прісних водах (рис. 131) і трепел, що складається з крем'яних зерняток - продуктів розкладання скелетних частин діатомових водоростей, радіолярій (рис. 132) і губок.
Мал. 131. панцир діатомей в Діатомеї (під мікроскопом)
Трепел представляє дуже м'яку, пористу, вельми тонкозернисту і ніжну на дотик породу білого або жовтувато-сірого кольору, легко розтирати між пальцями в тонкий порошок. За зовнішнім виглядом трепел дуже схожий на крейду. Він залягає шарами серед осадових порід переважно теоретичного і послетретічного віку. В СРСР родовища трепелу хорошої якості є в Середньому Поволжі - біля Сизрані у Сенгілея, в Калузькій області - поблизу м Жиздра і в інших місцях.
Промислове родовище високоякісного діятимуть знаходиться в Грузії - біля Ахалциху.
Трепел складається головним чином з опала, завдяки чому відрізняється великою огнеупорностью і кислотоупорностью, а за структурою являє тонкопорістий дрібнозернистий матеріал, що складається з найдрібніших частинок з великою твердістю (тв. 5,5 - 6, 5 по Моосу).
Застосування. Завдяки своїм властивостям трепел широко застосовується в різних галузях промисловості: для фільтрування кислот, для термоізоляції, для полірування металевих виробів. У будівельній промисловості трепел знайшов собі широке застосування для виготовлення дуже легкого і міцного цегли і як додаткова складова частина при виробництві вищих сортів цементу.
Сильно пористий різновид трепела - інфузорна з е м л я - застосовується в якості наповнювача при виробленні динаміту. Трепел і діатоміт застосовуються також при виробництві піроксиліну.
Мал. 132. Радіолярії (збільшено і 100 разів)
Е слі частки трепелу зцементувати кременистим речовиною виходить порода, звана опокой.
Опока. Досить тверда легка порола, схожа на вигляд на мергель, але відрізняється від нього тим, що не закипає від соляної кислоти, так як не містить карбонату кальцію. Опоки легко вивітрюються і перетворюються в невеликий гострокутий щебінь. В СРСР вони зустрічаються на півдні Європейської частини СРСР в Поволжі і, особливо на східному схилі Уралу, де вони утворюють пласти в кілька десятків метрів потужності.
Крем'янисті туфи. До кременистим породам неорганічного походження можна віднести крем'янисті туфи, що утворюються у вигляді напливів і нальотів, іноді гроздевідних або ниркоподібних, з вод гарячих джерел, що містять кремнезем в розчиненому стані. Крем'янисті туфи зазвичай білого кольору, але іноді завдяки домішкам, особливо окислам заліза, мають жовтувату, бурувате або строкате фарбування.