Опубликовано Горная порода Мергель: состав, свойства, месторождения, применение
Автор АлмазныйЛучик На чтение 6 мин Опубликовано Обновлено
Мергель – осадочная порода, неприметная на вид, но обладающая множеством полезных свойств. Ее возраст исчисляется миллионами лет. Камень, визуально напоминающий глину или известняк, не пользуется спросом у ювелиров и коллекционеров, зато широко востребован в промышленности и сельском хозяйстве.
Содержание статьи
Мергель: описание и история
У этой горной породы осадочное происхождение. На протяжении миллионов лет залежи мергеля формируются в результате оседания кальцитов или глины, а также соединения частиц глины с истертыми моллюсками на дне морских и пресноводных водоемов.
История мергеля насчитывает десятки миллионов лет. На этапе развития цивилизации это был самый первый камень, который использовался в строительстве.
Мергель делится на множество разновидностей за счет химического состава и входящих в него примесей. Другие названия породы – рухляк, глинистый известняк.
Мергель в природеФизико-химические свойства мергеля
Мергель – горная порода, которой свойственен непостоянный химический состав. 50-75% приходится на карбонат кальция или доломит, остальную долю формируют примеси в виде других горных пород – опала, кварцевого песка, ангидрита, извести или гипса.
Основные физические свойства мергеля:
| Показатель | Описание |
| Цвет | Бело-желтый, светло-серый, бурый, кирпичный |
| Твердость по шкале Мооса | Не более 3 единиц |
| Хрупкость | Высокая |
| Структура | Скрытокристаллическая, тонкозернистая |
| Текстура | Слоистая, однородная |
| Прозрачность | Полностью непрозрачный |
| Блеск | Отсутствует |
| Взаимодействие с кислотами | Растворяется в соляной кислоте, оставляя глинистое пятно |
| Взаимодействие с влагой | При намокании размягчается, выделяет глинистый запах. Образцы с большим содержанием глины и малой примесью карбоната или кремния растворяются при длительном пребывании в воде |
| Прочие характеристики | Мергель неустойчив к атмосферным осадкам, резким перепадам температур, выветриванию |
Разновидности
Состав мергеля сказывается на таких показателях, как плотность, пластичность, пористость, способность сжатия, набухания и впитывания влаги. В зависимости от состава различают следующие разновидности этой горной породы:
- Глинистый мергель – в составе содержится до 75% глины.
- Доломитово-глинистый мергель – основу породы составляет глина, доломит присутствует в качестве примеси.
- Доломитовый мергель – доля доломита в породе составляет 50%.
- Ангидрито-доломитовый – доломитовая порода, насыщенная ангидритом.
- Гипсовый мергель – в породе присутствует большое количество гипса в виде желваков или прослоек.
- Гипсово-доломитовый мергель – в составе присутствует гипс и доломит.
- Известковый мергель – порода состоит на 50-75% из карбоната кальция. Эта разновидность имеет сходство с известняком, применяется в изготовлении цемента.
- Мелоподобный мергель – на 30-95% состоит из кальцита, в небольшом количестве присутствует глина. Разновидность мергеля имеет самые низкие показатели плотности и прочности. В структуре также имеются органические включения – окаменелые фрагменты представителей флоры и фауны.
- Пламенный мергель (опока) – на 98% представляет собой оксид кремния. Основную долю формируют примеси глины, опала, глауконита, кварцевого песка и полевых шпатов.
- Руинный мергель – порода формируется в виде серых четырехугольников, обрамленных красноватым слоем окислов железа.
- Пресноводный мергель – порошкообразная масса с глинистыми примесями в составе формируется в виде осадка в торфяных залежах и на дне болотистых водоемов.
- Цементный мергель – самая распространенная разновидность с непостоянным составом, пригодная для изготовления портландцемента.
Месторождения мергеля
Залежи горной породы рассредоточены по всей планете. Она часто формируется в тесном соседстве с глиной и известняком. Добыча мергеля ведется на территориях, которые миллионы лет назад были водоемами.
Крупные залежи мергеля разрабатывают в Великобритании, Турции, США, Греции и Италии. Месторождения горной породы, соседствующие с мелом, находятся на территории России, Беларуси и Украины. Руинный мергель добывают в Австрии, а цементный – в России под Новороссийском.
Отличие мергеля от других пород
Мергель не подделывают, так как он распространен и по цене доступен каждому. Вместе с тем, его легко можно спутать с другими горными породами. К отличительным признакам, свойственным мергелю, относят:
- способность прилипать к языку;
- при попадании воды или хранении в условиях повышенной влажности камень выделяет слабо выраженный запах глины;
- при попадании на поверхность соляной кислоты появляется налет бурого цвета;
- в структуре мергеля содержатся органические включения (частицы растений и микроорганизмов) и фрагменты других горных пород;
- мергель становится пористым от воздействия ветров, повышенная влажность и температурные перепады также способствуют его повреждению.
Мергель: применение
Основные сферы применения мергеля – это строительство и сельское хозяйство.
В строительстве породу используют для возведения стен домов высотой не более 2-х этажей. Обязательными условиями при этом являются сухой климат, отсутствие поверхностных грунтовых вод и резких температурных перепадов. В противном случае требуется создание армированного пояса из кирпича или других водонепроницаемых материалов.
Более 5 млрд. тонн добытого мергеля идет на производство цемента марки «портланд».
Порошок и крошка мергеля применяются в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Ископаемое повышает урожайность, снижает кислотность почвы.
Мергель не привлекает внимание коллекционеров за исключением экземпляров необычного цвета и формы. За счет неприметного вида и физических свойств эта горная порода в ювелирной отрасли не используется.
Стоимость
Стоимость мергеля невысока по сравнению с другими горными породами.
Камни, которые применяются в строительстве, стоят в пределах 8-10 $ за 1м³. Средняя цена мергелевого цемента составляет 5 $ за 50 кг.
Магические свойства
Магия мергеля до сих пор полностью не изучена. Эзотерики утверждают, что камни с высоким показателем твердости впитывают в себя знаки и тайны мироздания, чтобы впоследствии передать их своему владельцу.
Для получения информации следует установить зрительный контакт с камнем, вглядываясь в его глубь на протяжении 15-20 минут. Также можно положить мергель, обернутый в фиолетовую ткань, на ночь под подушку. Этот метод позволяет получить ответы на волнующие вопросы во сне.
Лечебное воздействие
Мергель оказывает благоприятное воздействие на организм в целом. Особенно полезен он для нервной системы. Горная порода снимает нервное переутомление, нормализует сон, избавляет от беспричинного страха и волнений, предупредит развитие депрессии.
Мергель и знаки Зодиака
Среди всех представителей Зодиакального круга мергель покровительствует Ракам и Рыбам.
Не рекомендуется контактировать с этой горной породой Козерогам и Овнам. Остальные знаки Зодиака могут использовать камень в качестве магического предмета, однако сильно выраженных свойств на себе не ощутят.
что это такое, каковы свойства горной породы, в каких областях она применяется?
Мергель – это порода, которую применяют в строительстве и растениеводстве. Камень имеет несколько разновидностей, отличающихся по физическим характеристикам. На образование породы уходят миллиарды лет. Добыча ископаемого ведется на нескольких континентах планеты, включая Евразию и Северную Америку.
Содержание
- 1. Описание мергеля: что это такое?
- 2. Состав, формула и свойства горной породы
- 3. Разновидности мергеля с фото
- 4. Где добывают мергель?
- 5. Область применения
- 6.
Комментарии посетителей по теме статьиОписание мергеля: что это такое?
Мергель представляет собой осадочную камнеподобную горную породу, состав которой преимущественно представлен глиной и карбонатом кальция. Ископаемое называют также «рухляком» и «глинистым известняком». Мергель может иметь различную окраску в зависимости от наличия тех или иных включений. Происхождение рухляка связано с местами, где миллионы лет назад находилось дно водоема, поэтому в состав ископаемого входят также окаменелые останки древних организмов и фрагменты ракушек. Одно из месторождений обнаружено в нефтегазоносной области «Акита». Глубина залегания – 1-2,5 км.
Состав, формула и свойства горной породы
Единой формулы рухляка не существует, т. к. в состав породы может входить множество примесей в разных пропорциях. Карбонат в виде кальцита или доломита занимает 50-75% состава, а нерастворимый остаток – 25-50%. Нередко встречаются примеси кварца, опала, песчано-алевритовых частиц.
Структура мергелистого камня тонкозернистая либо скрытокристаллическая, текстура однородная, слоистая. Как выглядит рухляк? Чаще всего он окрашен в красноватый, бурый, бело-желтый оттенки. Красный цвет ископаемое приобретает из-за повышенного содержания железа. Рухляк обладает отличительными признаками:
- вступает в реакцию с соляной кислотой, образуя на поверхности глинистое пятно;
- размягчается в воде, выделяя выраженный запах глины;
- при длительном нахождении в жидкости растворяется, если содержит много глины и мало кремния или карбоната.
Описание рухляка свидетельствует, что он достаточно хрупкий, неустойчивый к воздействию ветра, атмосферных осадков и климатических изменений. Ископаемое быстро деформируется под действием подземных вод, растворяется, образуя пещеры в местах залегания. Хрупкость, небольшой удельный вес и малая плотность не позволяют использовать его в строительстве в качестве базового компонента. Рухляк действительно обладает низкой твердостью, – всего 3 балла из 10 по шкале Мооса.
Разновидности мергеля с фото
Существует несколько разновидностей рухляка, отличающихся по плотности, пористости, пластичности, консистенции, способности к сжатию и набуханию, влажности. Разновидности мергеля имеют разный состав:
- Известковый. Содержит до 3/4 карбоната, используется для производства цемента. Эта разновидность породы похода на известняк.
- Гипсовый. Отличается повышенным содержанием гипса. Может образовывать пропластки или желвачки.
- Мелоподобный. Содержит 30-90% кальцита (мела) и небольшое количество глины. Мергель с высоким содержанием мела отличается рыхлостью, невысокими показателями плотности и прочности. Содержит значительное количество окаменелых фрагментов растительных и животных организмов. Залежи рухляка присутствуют в нефтегазоносной области «Акита».
- Доломитовый. 50% состава приходится на доломит.
- Доломитовый глинистый. Содержит доломит, но большая часть породы образована глиной.
- Глинистый. Глинистые мергели содержат до 75% глины.
- Ангидрито-доломитовый. Сильно ангидритоносные доломитовые мергели.
- Гипсово-доломитовый. Рухляк, в котором карбонаты представлены смесью доломитов и гипса.
- Пламенный (опока). На 98% состоит из оксида кремния. Включает примеси опала, глины, зерен кварца, глауконита, полевых шпатов.
- Пресноводный (озерный, торфяной). Порошкообразная масса. Месторождения – водоемы болотно-озерного типа. Пресноводный мергель используется для производства цемента и выжигания извести.
- Руинный. Состоит из четырехугольных фрагментов серого цвета в окружении красноватой обломочной породы. Месторождения распространены в Австрии и Италии.
Если содержание глины не превышает 10%, рухляк носит название «мергелистый известняк». Самым востребованным видом является цементный (см. фото). Его используют для производства портландцемента, предварительно подвергая обжигу. Состав цементного мергеля изменчив: концентрация кремнезема и окислов нестабильна. Эта особенность вынуждает добавлять в цемент глину и известь.
В новороссийском месторождении встречается цементный рухляк, который можно подвергать обжигу без добавления примесей.
Где добывают мергель?
Мергель распространен по всему миру. Его залежи образуются на дне пресноводных и соленых водоемов и соседствуют с месторождениями известняка и глины. Ископаемое добывают в местах, где миллионы лет назад располагались моря, озера или реки. Крупными поставщиками мергеля являются Англия, Турция, Италия, Греция, США. Месторождения породы (нередко в сочетании с мелом) есть в России, Украине и Беларуси. Залежи ископаемого обнаружены в нефтегазоносной области «Акита».
Карьеры горной породы представлены горизонтальными ступенчатыми террасами с уступами высотой до 20 м. Камни поступают в продажу в виде монолитов или каменной крошки. Добыча рухляка ведется с помощью специальной техники для резки камня, после чего его грузят в машины и транспортируют.
Преобразование монолитов в щебень происходит с применением роторных либо щековых дробильных аппаратов.
Для производства портландцемента породу измельчают в специальной мельнице и подвергают обжигу.
Область применения
Большая часть добываемого известкового мергеля (около 5 млрд тонн) используется для производства цемента. Измельченную породу применяют для строительства зданий и сооружений, автомобильных дорог.
Мергель используют в качестве базового строительного материала при возведении построек высотой до 2-х этажей. Применение мергеля для строительства более высоких зданий не рекомендуется ввиду невысокой прочности камня и плохого сцепления его цементом. Низкие постройки из рухляка способны простоять десятки лет при условии защиты материала от внешних воздействий и предварительной геологии грунта. Толщина стен из мергеля должна быть не менее 1,4 м из-за малой прочности камня. Небольшие постройки из глинистого известняка делают в Турции, Великобритании, Греции.
Для каких целей еще применяют рухляк? Мергелистая крошка служит в качестве удобрения в сельском хозяйстве.
Для этой цели подходит осадочная порода, образовавшаяся на дне пресных водоемов. Она содержит углеизвестковую соль, что положительно влияет на урожайность винограда, злаковых растений. При этом важно учитывать особенности почвы, грунта (рухляк оказывает благоприятное воздействие на почву с повышенной кислотностью). При удобрении грунта рухляком последнего понадобится больше, чем при удобрении известняком.
Визуально мергель не слишком привлекательный, поэтому коллекционеры на него не обращают внимания. Иногда встречаются экземпляры причудливой формы и необычного цвета. Месторождения мергелистого известняка нередко соседствуют с минеральными залежами кварцита, пирита, кальцита. Такие минералы являются более ценными и используются в ювелирном деле. Кварц входит в состав фарфора, применяемого для изготовления посуды и декоративных изделий. Стоимость рухляка невысока из-за его распространенности и невысоких показателей прочности и плотности.
Properties, Composition, Formation, Uses » Geology Science
Table of Contents
- Marl Formation
- Where is Marl Located
- Marl Uses
- References
- Marl
- Marl rock outcrop
Marl или другое название мергеля — это карбонатно-кальциевая необломочная осадочная порода.
Мергели беловато-серого или коричневатого цвета, но могут быть
серый, зеленый, красный или пестрый.
Цвет: Зеленый, коричневый, бежевый и серо-белый
Зернистость: Очень мелкозернистый
Текстура: Раковинная трещина
Минералы Состав: Кальцит, глина, доломит, гипс, слюда, пирит, кварц
Мергель
Это горная порода, содержащая глину и карбонат кальция. Образуется в результате эрозии других горных пород при выветривании; по мере эрозии горных пород мелкие осадочные частицы — песок, ил и глина — накапливаются друг на друге. В конце концов, эти осадочные частицы уплотняются вместе, образуя новую породу. Тип новой породы, которая образуется, зависит от первоначальной породы, подвергшейся эрозии, и от характера эрозии.
Мергель чаще всего используется в качестве удобрения для почвы. с дефицитом карбоната кальция (извести).
Где находится мергель
Мергель в виде озерных отложений распространен в послеледниковые периоды. отложения озерного дна, часто подстилающие торфяные болота. Он использовался в качестве кондиционер для почвы и средство для нейтрализации кислотных почв.
Мергель Использование
- Декоративный Заполнители, напольная плитка
- As Строительный камень, черепица
- Бордюр
- Цемент Производство, Строительный заполнитель, для дорожного заполнителя, Изготовление природного цемента, Сырье для изготовления раствора
- Артефакты, Ювелирные изделия, скульптура, маленькие фигурки
- Создание Художественное произведение, Кондиционер для почвы
Ссылки
Боневиц, Р. (2012). Камни и минералы. 2-е изд.
Лондон: Издательство ДК.
мергель | Wat on Earth
Пол Кэрроу
Департамент наук о Земле и окружающей среде Университета Ватерлоо
Мергель представляет собой мягкий, светлоокрашенный (от белого до бледно-серого или) илистый осадок, встречающийся на мелководье некоторые небольшие озера или пруды или под болотами, где он обычно покрыт черными органическими отложениями (рис. 1).
Обычно содержит множество видимых раковин моллюсков (улиток, моллюсков), а также множество других окаменелостей, которые лучше всего видны под микроскопом (остракоды, диатомовые водоросли, насекомые). Термин «мергель» применялся к различным отложениям, включая морские отложения, а также известняковую или пластинчатую глину, поскольку они сильно вскипают («шипят») при нанесении на них капли кислоты. Однако сегодня этот термин обычно ограничивается пресноводными отложениями.
Мергель образуется в результате совместного действия водорослей (например, Chara ) и других водных растений и животных, обитающих в ручьях и родниках с жесткой водой, богатых растворенным карбонатом кальция.
Такие условия связаны с коренными породами, такими как известняк или доломит, или докембрийский мрамор, и с образованными из них известняковыми наносами (рис. 2).
Большие площади Докембрийского щита покрыты известняковым наносом, образовавшимся в результате ледниковой эрозии карбонатных коренных пород под низменностью Гудзонова залива и распространившейся наружу на Щит. Такое широкое распространение известнякового наноса даже на больших площадях Докембрийского щита привело к проблемам радиоуглеродного датирования из-за включения древнепалеозойского углерода в озерные отложения и связанные с ними водные растения. Это привело к радиоуглеродным датировкам, которые могут быть старше на несколько тысяч лет («проблема старого углерода» или «эффект известняка»). Чтобы избежать этой проблемы, для датировки необходимо проводить тщательный отбор наземного растительного материала. К сожалению, были опубликованы сотни ошибочных возрастов, искажающих историю отступления льда и растительных изменений в послеледниковое время.
В конце 19-го и начале 20-го веков мергель был ценным месторождением полезных ископаемых, используемых для производства цемента (Guillet 1969). В 1907 году 13 цементных заводов на юге Онтарио производили портландцемент из мергеля, и интерес к нему сохранялся еще долго после того, как его использование было вытеснено добычей известняка. Guillet (1969) описал различные варианты использования мергеля и сообщил о 107 месторождениях Онтарио. Провинциальные, государственные и федеральные организации предоставляют информацию о месторождениях в других местах, а залежи мергеля известны по всей Канаде.
Типичным примером являются отложения мергеля в озере Уайлдер, графство Грей, Онтарио, к юго-востоку от залива Оуэн (рис. 3 и 4). Отложения мергеля располагались на глубине до нескольких метров с содержанием СаСО3 около 85%. Национальная портландцементная компания управляла цементным заводом в Дареме с 1903 по 1919 год, при этом мергель доставлялся на завод из озера по железнодорожной ветке.
Газеты того времени сообщали, что завод в Дареме был крупнейшим в мире и что запасы мергеля позволят производить 5000 баррелей цемента в день в течение 200 лет. Однако к 1908 декабря запасы мергеля на озере Уайлдер были исчерпаны, и другие близлежащие месторождения продолжали добычу еще несколько лет. В 1906 году производство составляло 260 000 баррелей цемента, и на нем работало 150 человек.
Исследование Врикена (1981) 50 месторождений мергеля в восточной части Онтарио дало радиоуглеродные даты, указывающие на то, что отложение мергеля началось уже 11 000 лет назад и в основном прекратилось в течение длительного периода времени, от 10 000 до 2 000 лет назад. Однако осаждение продолжается на некоторых участках и сегодня. Участки мергеля, как правило, проходят через цикл, с отложением в локальных депрессиях на ледниковых отложениях, начиная с озерной глины, за которой следует мергель, затем оземление, когда растительность распространяется на мелководье, а болото сменяется болотом, а затем лесом (рис.
1). ). Этому прогрессу способствуют многие факторы, в том числе потепление климата после дегляциации, которое способствовало изменению структуры растительности от тундры через бореальные хвойные леса к лиственным лесам, которые мы имеем сегодня.
Месторождения мергеля подвергались различным научным исследованиям. Они представляют собой хорошие исследовательские площадки для восстановления различных останков ископаемых растений и животных, что позволяет анализировать изменение окружающей среды в послеледниковое время. Одним из наиболее изученных участков мергеля (теперь покрытых зданиями) является участок Гейдж-авеню в Китченере, Онтарио, где растения (пыльца и макрофоссилии) и насекомые были описаны Schwert et al. (1985) и моллюски Yang et al. (2001). Мергель здесь имел мощность около 4 м и содержал 176 видов окаменелостей насекомых, 36 видов пыльцевых зерен, 49виды макрофоссилий растений (семена, хвоя и др.) и 25 видов моллюсков. Как упоминалось выше, на некоторые радиоуглеродные даты с этого участка повлияла «проблема старого углерода» (например, возраст 17 200 лет и 20 000 лет был определен у основания мергеля), что дает даты, которые, как считается, составляют более 4000 лет.
слишком старый.
Вероятно, наиболее примечательными окаменелостями, найденными в мергелевых отложениях, являются кости крупных вымерших млекопитающих, таких как мастодонты и мамонты, и даже гигантского бобра! Эти открытия случайны, так как фермеры роют канавы для осушения участков с низкой влажностью или выкапывают землю для создания прудов. Кости часто находят в верхней части отложений мергеля, которая представляет собой мягкую, кашицеобразную почву, куда животные могли забрести и попасть в беду. Только в южном Онтарио было зарегистрировано более сотни таких мест. Самый известный из них — мастодонт Хайгейт, к юго-западу от Лондона, Онтарио. См. историю этого сайта в режиме онлайн через Google и в популярной книге Музея наук о Земле Университета Ватерлоо (Russell et al., 2010).
Благодарности
Выражаем благодарность Геологической службе Онтарио за разрешение использовать фотографию работ на озере Уайлдер и Тому Арнотту за информацию об озере Уайлдер и нынешнем виде озера.