În clasa rocilor carbonatice se disting familii de roci biomorfe, granomorfe și clastomorfe (Tabelul IX.1), iar în cadrul familiei biomorfe se disting grupuri de calcare și dolomite.
Grupul de calcar este reprezentat de două tipuri principale de roci - roci de scoici sau roci de scoici (lumachels) și nămoluri organogenice. Rocile de cochilie sunt acumulări de cochilii în mare parte întregi, cel mai adesea moluște de diferite dimensiuni, practic lipsite de material carbonatic de cimentare.
Mâlurile organogenice sunt sedimente și roci sedimentare neconsolidate, a căror matrice principală este reprezentată de acumulări de resturi scheletice de foraminifere, cocolitofore, pteropode și alte organisme. Amestecuri de resturi foraminifere, pteropode-cocolitice fac posibilă distingerea unor tipuri complexe de roci din acest grup.

Rocile din grupul dolomiților sunt cunoscute din depozitele moderne ale zonelor tropicale cu climă aridă. Sunt reprezentate de nămoluri de dolomite pelitomorfe, neconsolidate de alge, cu materie organică conservată, subliniind de obicei structura intravitală a algelor albastre-verzi.
Tipurile intermediare (Tabelul IX.2) includ atât roci slab consolidate, cât și roci care au suferit modificări post-sedimentare semnificative. Printre cei mai obișnuiți reprezentanți necimentați de acest tip, ar trebui să remarcăm în primul rând rocile de cochilie detritobiomorfe, în care, pe lângă cochilii întregi, se găsesc fragmente de cochilie.
Rocile carbonatice intermediare sunt cele mai răspândite tipuri de roci carbonatice. Ele sunt împărțite în soiuri cu două și trei componente. Prima dintre ele include calcare și dolomite, constând din material granular de coajă, detritus. Acestea includ numeroase calcare biomorfe granulare cu resturi de corali, brahiopode, briozoare, moluște, ostracode, foraminifere, crinoide (crinoide), alge (cocoliți, litohamnii etc.). Materialul biomorf (într-o cantitate mai mare de 50%) este cimentat cu calcit, dolomit sau un amestec al acestora neechigranular, crustal, încrustant și mai rar colomorf. O caracteristică a acestor roci este înlocuirea post-sedimentară a componentelor scheletice cu material carbonat granular. Denumirea unor astfel de roci este dată de tipurile predominante de resturi scheletice (Fig. IX.1).

Aparent, acest tip ar trebui să includă și calcarele stromatolitice și dolomiții, care sunt straturi subțiri de carbonat de culoare deschisă și închisă, formând un model de structură stromatolitică. Straturile întunecate se referă de obicei la produse ale activității vitale a algelor, în timp ce straturile ușoare sunt considerate a fi o substanță de origine post-sedimentare. Există și alte vederi. Soluția finală la această problemă va face posibilă determinarea mai clară a poziției calcarelor stromatolitice - dolomite în structura clasei de roci carbonatice.
Calcarele detritus-cochilii, fiind intermediare între familiile bio- și clastomorfe, aparțin tipului de cochilie, deosebindu-se de acesta din urmă prin prezența unei cantități notabile (până la 50%) de fragmente de cochilie (detritus). Cimentarea unor astfel de roci cu carbonat granular le transformă într-un tip tricomponent, caracterizat prin prezența particulelor din toate cele trei structuri principale (bio-, grano- și clastomorfe). Un exemplu de rocă slab cimentată de acest tip este calcarul - cretă, constând din forme scheletice de calcit de foraminifere, cocoliți, rabdoliți, fragmentele acestora, fragmente de cochilii inoceramice, cimentate de calcit cu granulație fină și coloformă. În mod obișnuit, această rocă prezintă texturi asemănătoare brecii sau ihtinoase rezultate din activitatea mâncătorilor de mâl.
Tipurile cimentate de calcare biomorfe și dolomite care conțin material granular și clastic sunt intermediare între bio-, grano- și clastomorfe. Componenta clastică din ele este de obicei reprezentată de detritus, care corespunde ca compoziție particulelor biomorfe, deși pot fi observate fragmente de forme scheletice și alte grupuri de organisme. Fragmentele de minerale carbonatice și roci sunt de obicei rare, cu excepția așa-numitelor calcare și dolomite oncolitice, în care se remarcă acumularea strânsă a componentelor bio- și clastomorfe sub formă de oncolite (Fig. IX.2). Miezurile acestor formațiuni constau adesea din fragmente de carbonați sau roci carbonatice. Cimentul unor astfel de roci este calcitul granular și dolomita. În rocile precambriene, există de obicei o uniformitate în compoziția atât a componentelor biomorfe, cât și a componentelor granulare și detritice.
Materialul carbonat granomorf dezvoltat în timpul modificărilor postdiagenetice poate înlocui semnificativ materialul biomorf (Fig. IX.3). Cât de departe poate ajunge acest proces este arătat de exemplul înlocuirii calcarelor biomorfo-granulare cu dolomit, care înlocuiește complet calcitul. Cu toate acestea, structurile scheletice ale organismelor animale din calcarul original sunt păstrate. Astfel de roci sunt de obicei numite dolomite de înlocuire. Dacă materialul granomorf (calcit, dolomit) reluează complet structurile organice ale calcarului, atunci astfel de roci sunt greu de distins de rocile carbonatice granulare.

În familia rocilor carbonatice granomorfe se disting mai multe grupe: calcaroase, dolomită, magnezită, siderit, rodocrosit, malachit, stronțianit, sodă și tronic și dawsonit.
Rocile calcaroase din primul grup sunt cele mai numeroase. Printre acestea se numara siluri calcaroase si calcare cimentate. Nămolurile neconsolidate sunt acumulări moderne de material calcaros pelitomorf. Numărul nămolurilor de acest tip include și cele calcaroase (chirpici, dryoit), numite cretă de lac, var de mlaștină (tifon) și calkgur. Ele formează acumulări pământești constând din 90% sau mai mult CaCO3, conțin un mic amestec de materie argilosă și cochilii individuale de moluște.
Roci cimentate - calcare (calcrete) - diferă ca mărime a granulelor (vezi Tabelul IX.1). Calcarele colo- și pelitomorfe sunt compuse din particule mai mici de 0,001 mm. Există un număr mare de subtipuri de calcar de acest tip: afanitic, litografic, precum și bagamită cu granulație fină, calcar masiv stratificat etc.
Calcarele granulare formează o serie de tranziții treptate de la tipurile micro-la cele grosiere și cu granulație gigantică. O caracteristică a măririi dimensiunilor particulelor este schimbarea neuniformă a structurilor, care determină prezența în rocile modificate a zonelor relicte atât a particulelor mai mici, cât și a resturilor de elemente bio- și clastomorfe. Modificarea neuniformă a mărimii granulelor este asociată nu numai cu eterogenitatea structurii primare, ci și cu prezența unor componente cu o compoziție diferită (fier, siliciu, argilos etc., care, de regulă, întârzie procesul de boabe). îngroșare), precum și cu alte caracteristici ale eterogenității structurii rocii (stratificare, fracturare etc.).
Un subtip special include calcarele pisolit și oolitice, constând din noduli construiti concentric, uneori parțial recristalizați. Cimentul ooliților este de obicei calcit granular. Cantitatea de componente oolitice și granulare poate fi diferită, ceea ce face posibilă distingerea tipurilor complexe, oolitic-granulare.
Grupul de roci dolomitice conține subtipuri similare celor distinse printre rocile calcaroase. Astfel, se face o distincție între nămolurile dolomitice și rocile dolomitice granulare (afane și cimentate). Nămolurile dolomitice sunt sedimente rare care se formează pe fundul corpurilor de apă moderne (Lacul Balkhash, golfurile coastei de sud a Australiei etc.). Principalele minerale din ele sunt protodolomitul și o varietate de carbonat amorf cu un raport magneziu-calciu apropiat de dolomit.
Subtipul petrografic al rocilor dolomitice libere este cunoscut sub denumirea de făină de dolomit, care este un amestec de cristale cu granulație fină și microgranulație care apar sub formă de paturi sau lentile printre dolomite granulare.
Există o varietate de dolomite granulare. Mărimea cristalelor variază foarte mult: de la micro-granulat la gigant. Soiurile cu o structură granulară neuniformă sunt foarte caracteristice. Cele mai microgranulații se disting ca dolomite coloforme, dololutite, dololite etc. Dolomita granulară, formată din formațiuni poliedrice mici, se numește miemit, și este compusă din boabe mai mari de 1 mm - marmură dolomită. După caracteristicile texturale, se disting soiurile de dolomite stratificate, poroase, cavernoase și de altă natură (Fig. IX.4).
Clasificarea tipurilor mixte de un număr de calcare și dolomite granomorfe este următoarea, %:

În grupul rocilor magnezitice, există două subtipuri petrografice principale: pelitomorfe (amorfe) și granulare sau cristaline. Primul tip este comun sub formă de mase dense colomorfe care formează concreții în formă de rinichi („varze”) sau vene în produsele de intemperii. Impuritățile din acest tip de magnezit sunt, de obicei, silicații opal, relicte sau nou formați din rocile părinte și produsele lor de intemperii.
Subtipul granular este cunoscut atât în ​​cruste de intemperii, cât și printre calcare și roci dolomitice. Formează vene, corpuri asemănătoare foilor, noduli neregulați și blocuri. De asemenea, se caracterizează prin culoare deschisă și granule diferite. Particulele în diametru variază de la fracții la câteva, chiar zeci de milimetri. Se disting mai multe varietăți structurale: radial-radiat, grano-, heterograno-, lepidogranoblastic, pseudoclastic și altele. Diferențele de textura includ masive, cu benzi și pete. Impuritățile de acest tip sunt reprezentate de calcit, dolomit, mai rar cuarț, pirita, clorit, hidroxizi de fier și talc.

Rocile siderite sunt de obicei monominerale. Materialul de formare a rocii, de obicei descris ca siderit, poate avea variații în compoziția chimică datorită înlocuirii izomorfe a fierului cu calciu, magneziu, mangan etc. Principalele subtipuri de roci siderite sunt reprezentanții coloforme (pelitomorfe) și granulare. În rocile coloforme, adesea frecvente în straturile purtătoare de cărbune sub formă de noduli, noduli și corpuri sub formă de foi, se observă un amestec de material argilos, hidrocarburi sau oxid de fier. Soiurile granulare (de la fin la cu granulație grosieră) formează straturi, corpuri neregulate. Acestea conțin adesea structuri granulare neuniforme și un amestec de substanțe calcit și dolomit.
Printre rocile de rodocrozit, adesea colorate roz sau purpuriu, predomină subtipurile cu granulație fină. Ele prezintă adesea benzi, stratificare orizontală, rinichi, sferulită sferică și alte structuri. Oxizii de mangan, materia silicioasă (opal, etc.), carbonații, în special calcitul, se găsesc ca impurități. Tipurile de tranziție sunt asociate cu roci silicioase, carbonate și de oxid de mangan. În special, sunt cunoscute cazuri de stratificare fină a rodocrozitului și a rocilor de calcar silicioase, rodocrozite și marmorate.
Rocile compuse din stronțianit se observă sub formă de noduli și geode printre calcare și dolomite, formând corpuri cu un diametru de până la 10 cm sau mai mult. Sunt de culoare albastru, gri, verzui. Structura rocilor este granulara, adesea cu granulatie medie. Calcitul, dolomita și celestina sunt prezente ca impurități.
Grupul de roci de malachit are o distribuție relativ limitată. Reprezentanții săi au structuri granulare. Printre acestea, formațiunile pământoase, în formă de rinichi, stalactite, concentric zonale sau radiale se disting de la smarald strălucitor la aproape negru. Cu cât fibrele de malachit sunt mai fine, cu atât culoarea rocii este mai deschisă. Rocile malachite, distribuite în corpuri neregulate de până la 1,5 m în diametru, conțin dendrite de oxizi de mangan, incluziuni fibroase de crisocola, azurit și alți compuși ai cuprului.

Rocile Dawsonite sunt de distribuție limitată. Ele apar sub formă de straturi intermediare, lentile și vene mici, limitate la pachete argilo-tufoase purtătoare de cărbune și, mai rar, depozite purtătoare de bauxită. Rocile sunt albe sau cenușii, pelitomorfe, radiale, sub formă de ciorchini de cristale în formă de ac. Se vede adesea că dawsonitul înlocuiește mineralele aluminosilicate. Componentele rocilor gazdă sunt notate ca impurități.
Rocile de sodă au caracteristici externe și modele de apariție similare. În cele mai multe cazuri, este vorba de agregate granulare, mai rar cristale tabulare în formă de ac și turtite, formațiuni în formă de ciorchini care alcătuiesc straturile intermediare, lentilele, fenocristele, cruste, eflorescențe, depozitele dintre depozitele terigene sau chemogene ale gazdei sau pe suprafața acestora. Soda naturală în sedimentele lacurilor moderne este reprezentată de trei tipuri - sedimente noi, sedimente vechi și depozite de rădăcini. Ele se acumulează prin precipitații din saramură în timpul răcirii. În zonele aride, sifonul se evaporă din sol sub formă de eflorescențe albe.
Termonatrit se formează pe fundul lacurilor de sodă uscată sau de-a lungul malurilor lacurilor de sifon uscate ca produs al deshidratării decahidratului de sodă. Nahkolit și trona se găsesc într-o formă similară. Acesta din urmă formează depozite destul de groase în sedimente fosile.
Printre rocile carbonatice clastice, reprezentanți de calcar și dolomit se găsesc cel mai adesea. Ele sunt combinate în grupuri de roci psefitice și psamitice-lămoase.
Principalele tipuri ale grupului de roci psefitice sunt brecii neconsolidate, pietricele și pietrișuri. Brecii sunt nesemnificativ răspândite și se găsesc în apropierea aflorimentelor de roci - surse de material. Ele sunt reprezentate de fragmente cu unghi ascuțit, mai rar unghiular, de diferite dimensiuni, de la blocuri la moloz. După compoziția lor, se disting brecii de calcar și dolomit. Structura primară a rocii carbonatice este bine conservată în fragmente. Pietrișurile și pietrișurile diferă în prelucrarea materialului clastic: de la sortarea unghiulară la sortarea bine rotunjită a componentelor clastomorfe. Suprafața resturilor poate fi distrusă de forajele de piatră.
Pe baza compoziției fragmentelor se disting pietrișurile și pietrișurile de calcar și dolomit. Prezența fragmentelor de carbonat de compoziție diferită face posibilă distingerea tipurilor complexe. Subtipurile diferă în ceea ce privește dimensiunea particulelor. Tipurile complexe sunt reprezentate și de pietricele care conțin pietriș și material cu unghi ascuțit, precum și pietriș cu pietricele și bolovani. Nisipurile și nămolurile cu compoziție carbonatată sunt produse de respalare atât a rocilor moderne, cât și a celor vechi. Forma particulelor clastice, în special în rocile nisipoase, este determinată de compoziția materialului sursă: fragmentele turtite sunt caracteristice sedimentelor formate ca urmare a distrugerii rămășițelor scheletice de coajă, iar fragmentele izometrice sunt caracteristice eroziunii structurilor recifului și antice. , roci carbonatice cimentate.
Tipurile complexe de roci psamitic-lâmoșioase sunt nisipurile cu un amestec vizibil de claste carbonatice mai mici sau nămoluri care conțin claste de mărimea nisipului. Între rocile psefitice și nisipos-siltioase există tipuri mixte, care se disting prin prezența materialului carbonatat mai fin în pietricele și pietrișuri și, în consecință, în nisipuri și nămol - pietricele și pietriș.

Rocile clastomorfe formează numeroase tipuri intermediare cu reprezentanți ai altor familii. Cele mai comune roci clastice sunt cimentate cu material carbonat granular: brecii calcaroase și dolomitice, conglomerate, pietrișuri, gresii și siltstones (Fig. IX.7). Ele diferă prin cantitatea de componente clastice și de cimentare, natura sortării materialului clastic, gradul de modificare a părții clastomorfe datorită înlocuirii cu o matrice granulară etc. Între ele se disting și tipurile complexe și mixte. Serii similare există între rocile bio- și clastomorfe. Ele au fost descrise mai sus.

Există un număr mare de roci diferite pe Pământ. Unele dintre ele au caracteristici similare, așa că sunt grupate în grupuri mari. De exemplu, una dintre ele este rocile carbonatice. Citiți despre exemplele și clasificarea lor în articol.

Clasificarea după origine

Rocile carbonatice s-au format în moduri diferite. Există patru moduri prin care se poate forma acest tip de rocă.

• Din precipitarea chimică. Astfel, au apărut dolomite și marne, calcare și siderita.
• Din sedimente organogenice s-au format roci precum calcare de alge și corali.
• Din moloz s-au format gresii si conglomerate.
• Roci recristalizate- acestea sunt câteva tipuri de dolomite și marmură.

Structura rocilor carbonatice

Unul dintre cei mai importanți parametri prin care sunt selectate rocile necesare producției și procesării este structura lor. Cel mai important aspect al structurii rocilor carbonatice este dimensiunea granulelor lor. Acest parametru împarte rasele în mai multe tipuri:

• Granulație grosieră.
• Granulație grosieră.
• Bob mediu.
• Granulație fină.
• Granulație fină.

Proprietăți

Datorită faptului că există un număr mare de roci de tip carbonat, fiecare dintre ele are proprietăți proprii, pentru care este foarte apreciată în producție și industrie. Ce proprietăți fizice și chimice ale rocilor carbonatice sunt cunoscute oamenilor?

• Solubilitate bună în acizi. Calcarele se dizolvă la rece, în timp ce magnezitul și sideritul se dizolvă numai când sunt încălzite. Cu toate acestea, rezultatul este similar.
• Rezistență ridicată la îngheț și rezistență bună la foc- fără îndoială cele mai importante calități ale multor roci carbonatice.

Roci de calcar

Orice rocă carbonatată este formată din minerale calcit, magnezit, siderit, dolomit, precum și diverse impurități. Datorită diferențelor de compoziție, acest grup mare de roci este împărțit în trei mai mici. Una dintre ele este calcarul.

Componenta lor principală este calcitul, iar în funcție de impurități se împart în nisip, argilă, siliciu și altele. Au texturi diferite. Cert este că pe crăpăturile straturilor lor se pot observa urme de ondulații și picături de ploaie, cristale de săruri solubile, precum și fisuri microscopice. Calcarele pot varia în culoare. Culoarea dominantă este bej, cenușiu sau gălbui, iar impuritățile au o nuanță roz, verzuie sau maronie.

Cele mai comune roci de calcar sunt următoarele:

• Cretă- o rasa foarte moale care se freaca usor. Poate fi spart cu mâinile sau măcinat în pulbere. Este considerat un tip de calcar cimentat. Creta este o materie primă de neprețuit folosită la producerea cimentului materialului de construcție.
• Tufurile calcaroase- rocă poroasă, liberă. Este destul de ușor de dezvoltat. Rocile de cochilie au aproape aceeași importanță.

roci dolomitice

Dolomiții sunt roci în care conținutul de mineral dolomit este mai mare de 50%. Acestea conțin adesea impurități de calcit. Din acest motiv, unele asemănări și diferențe pot fi observate între două grupuri de roci: dolomite în sine și calcar.

Dolomiții diferă de calcar prin faptul că au o strălucire mai pronunțată. Sunt mai puțin solubili în acizi. Chiar și resturile organice sunt mult mai puțin frecvente în ele. Culoarea dolomitelor este reprezentată de nuanțe verzui, roz, maro și gălbui.

Ce roci dolomitice sunt cele mai comune? Aceasta va arunca, în primul rând, o piatră mai densă. În plus, există grainerit de culoare roz moale, care este utilizat pe scară largă în designul interior. Teruelitul este, de asemenea, un tip de dolomit. Această piatră se remarcă prin faptul că în natură se găsește numai în negru, în timp ce restul rocilor din acest grup sunt vopsite în nuanțe deschise.

Roci carbonatice-argiloase sau marne

Rocile carbonatice de acest tip conțin multă argilă, și anume aproape 20 la sută. Rasa în sine are o compoziție mixtă. Structura sa conține în mod necesar aluminosilicați (produși argiloși ai descompunerii feldspatului), precum și carbonat de calciu sub orice formă. Rocile argilo-carbonatice reprezintă o legătură de tranziție între calcare și argilă. Marnele pot avea structuri diferite, dense sau dure, pământoase sau libere. Cel mai adesea ele apar sub forma mai multor straturi, fiecare dintre acestea fiind caracterizat de o compoziție specifică.

Roca carbonatată de înaltă calitate de acest tip este utilizată în producția de piatră zdrobită. Marl care conține impurități de gips nu are valoare, așa că acest soi nu este aproape niciodată extras. Dacă comparăm acest tip de rocă cu altele, se aseamănă cel mai mult cu șistul și siltstone.

Calcar

Orice clasificare a rocilor carbonatice conține un grup numit „calcare”. Piatra care i-a dat numele este utilizată pe scară largă în diverse domenii ale industriei. Limestone este cel mai popular rock din grupul său. Are o serie de calități pozitive, datorită cărora s-a răspândit.

Există calcar în diferite culori. Totul depinde de câți oxizi de fier conține roca, deoarece acești compuși sunt cei care colorează calcarul în multe tonuri. Cel mai adesea acestea sunt nuanțe maro, galben și roșu. Calcarul este o piatră destul de densă; se află sub pământ sub formă de straturi uriașe. Uneori se formează munți întregi, a căror componentă fundamentală este o stâncă dată. Puteți vedea straturile descrise mai sus lângă râuri cu maluri abrupte. Sunt foarte clar vizibile aici.

Calcarul are o serie de proprietăți care îl deosebesc de alte roci. Este foarte ușor să le distingem. Cel mai simplu mod pe care îl puteți face acasă este să scăpați puțin oțet pe el, doar câteva picături. După aceasta, vor fi auzite sunete șuierate și gazul va începe să fie eliberat. Alte rase nu au această reacție la acidul acetic.

Utilizare

Fiecare rocă carbonatată și-a găsit aplicație într-un anumit domeniu al industriei. Astfel, calcarele, împreună cu dolomitele și magnezitele, sunt folosite în metalurgie ca fluxuri. Acestea sunt substanțe care sunt folosite la topirea metalelor din minereu. Cu ajutorul lor, punctul de topire al minereurilor este redus, ceea ce face mai ușoară separarea metalelor de roci sterile.

Această rocă carbonatată, ca și creta, este familiară tuturor profesorilor și școlarilor, deoarece o folosesc pentru a scrie pe tablă. În plus, pereții sunt albiți cu cretă. Se folosește și la fabricarea pudrei pentru periajul dinților, dar acest substitut al pastei de dinți este în prezent greu de obținut.

Calcarul este folosit pentru a produce sodă, îngrășăminte azotate și carbură de calciu. Roca carbonatată de oricare dintre tipurile prezentate, de exemplu, calcarul, este utilizată în construcția clădirilor rezidențiale și industriale, precum și a drumurilor. Este utilizat pe scară largă ca material de acoperire și agregat de beton. Se mai foloseste pentru obtinerea cu minerale si pentru saturarea solului cu calcar. De exemplu, din ea sunt create piatră zdrobită și moloz. În plus, din această rocă sunt produse ciment și var, care sunt utilizate pe scară largă în multe tipuri de industrie, de exemplu, metalurgică și chimică.

Colectionari

Există așa ceva ca colecționari. Au capacitatea care le permite să conțină apă, gaz, petrol și apoi pentru un timp să le elibereze înapoi în timpul dezvoltării. De ce se întâmplă asta? Cert este că o serie de roci au o structură poroasă și această calitate este foarte apreciată. Datorită porozității lor, pot găzdui cantități mari de petrol și gaze.

Rocile carbonate sunt rezervoare de înaltă calitate. Cele mai bune din grupul lor sunt dolomiții, calcarele și creta. 42 la sută din rezervoarele de petrol utilizate și 23 la sută din rezervoarele de gaz utilizate sunt carbonatați. Aceste roci ocupă locul doi după cele terigene.

Rocile carbonatice sunt roci sedimentare sau metamorfice din compoziție de calcar, dolomit și carbonat-argilă. Toate soiurile de roci carbonatice - calcar, cretă, calcar de coajă, tuf calcaros, calcar marnos, marnă, cu excepția marmurei - sunt utilizate în producția de ciment.

Toate aceste roci, împreună cu carbonatul de calciu CaCO 3, pot conține amestecuri de substanțe argiloase, dolomit, cuarț și gips. Conținutul de substanțe argiloase din rocile calcaroase nu este limitat; impuritățile de dolomit și gips în cantități mari sunt dăunătoare.

Calitatea rocilor carbonatice ca materie primă pentru producția de ciment depinde de proprietățile fizice și de structura lor: rocile cu structură amorfă interacționează mai ușor cu alte componente ale amestecului de materie primă în timpul arderii decât rocile cu structură cristalină.

Calcare– unul dintre principalele tipuri de materii prime var. Calcarele dense, larg răspândite, au adesea o structură fin-cristalină.

Densitatea calcarului este de 2700-2760 kg/m3; rezistență la compresiune până la 250-300 MPa; umiditatea variază de la 1 la 6%. Cele mai potrivite pentru producția de ciment sunt calcarele marnoase și poroase cu rezistență scăzută la compresiune și lipsite de incluziuni de siliciu.

Cretă- o rocă sedimentară moale, ușor de bătut, care este un tip de calcar slab cimentat. Creta este ușor zdrobită atunci când se adaugă apă și este o materie primă bună pentru producția de ciment.

Marnă- rocă sedimentară, care este un amestec de particule minuscule de CaCO 3 și argilă cu un amestec de dolomit, nisip fin de cuarț, feldspat etc. Marna este o rocă de tranziție de la calcar (50-80%) la roci argiloase (20-50). %). Dacă în marne raportul dintre CaCO 3 și roca argilosă se apropie de cel necesar producției de ciment și valorile modulelor de silicat și alumină sunt în limite acceptabile, atunci marnele se numesc naturale sau ciment. Structura marnelor este diferită: densă și tare sau pământoasă-laxă. Marnele apar mai ales sub formă de straturi care diferă unele de altele în compoziție. Densitatea marnelor variază de la 200 la 2500 kg/m 3 ; umiditate în funcție de conținutul de impurități de argilă 3-20%.

Pentru producerea cimentului se pot folosi diverse tipuri de roci carbonatice, precum: calcar, cretă, tuf calcaros, calcar de coajă, calcar marnos, marn etc.

Toate aceste roci, împreună cu carbonatul de calciu, în principal sub formă de calcit, de preferință fin dispersat, pot conține amestecuri de substanțe argiloase, dolomit, cuarț, gips și o serie de altele. În producția de ciment, argila este întotdeauna adăugată calcarului, așa că este de dorit un amestec de substanțe argiloase în ea. Dolomitul și impuritățile de gips în cantități mari sunt dăunătoare. Conținutul de MgO și SO 3 din rocile calcaroase ar trebui limitat. Boabele de cuarț nu sunt o impuritate dăunătoare, dar complică procesul de producție.

Calitatea rocilor carbonatice depinde și de structura lor: rocile cu structură amorfă interacționează mai ușor cu alte componente ale amestecului de materie primă în timpul arderii decât rocile cu structură cristalină.

Calcare dense, având adesea o structură fin-cristalină, sunt răspândite și reprezintă unul dintre principalele tipuri de materii prime de var. Există calcare silicioase impregnate cu acid silicic. Se caracterizează printr-o duritate deosebit de ridicată. Prezența incluziunilor individuale de silex în calcar face dificilă utilizarea, deoarece aceste incluziuni trebuie separate manual sau la instalațiile de procesare prin flotație.

Îmbogățirea materiilor prime de ciment prin flotație este utilizată numai la unele fabrici de ciment străine care au materii prime substandard. O astfel de îmbogățire poate fi fezabilă numai în acele zone în care nu există materii prime mai pure adecvate pentru producția de ciment.

Cretă este o rocă moale, ușor de bătut, constând din particule cu o suprafață foarte dezvoltată. Se zdrobește ușor prin adăugarea de apă și este o materie primă bună pentru producția de ciment.

Tufurile calcaroase- rocă carbonatată foarte poroasă, uneori liberă. Tufurile sunt relativ ușor de extras și sunt, de asemenea, materii prime bune de var. Calcarele de coajă au aproximativ aceleași proprietăți.

Greutatea volumetrică a calcarului dens este de 2000-2700 kg/m3, iar creta este de 1600-2000 kg/m3.Conținutul de umiditate al calcarului variază de la 1-6%, iar al cretei 15-30%.

Cele mai potrivite pentru producția de ciment sunt calcarele marnoase și poroase cu rezistență scăzută la compresiune (100-200 kg/cm2) care nu conțin incluziuni de siliciu. În comparație cu soiurile dure și dense, astfel de calcare sunt mai ușor zdrobite și reacționează mai rapid cu alte componente ale amestecului brut în timpul arderii.

Marna este o rocă sedimentară, care este un amestec natural omogen de calcit și materie argilosă cu un amestec de dolomit, nisip fin de cuarț, feldspat etc. Există marne calcaroase, marne argiloase etc. Dacă în marne raportul dintre carbonatul de calciu și substanța argilosă se apropie de cel necesar pentru producerea cimentului și valorile modulului de silicat și alumină sunt în limite acceptabile, atunci acestea se numesc natural sau ciment. Acestea sunt arse sub formă de bucăți (fără aditivi) în cuptoare cu arbore, ceea ce elimină pregătirea preliminară a amestecului de materie primă și reduce costul produsului finit. Cu toate acestea, astfel de marne sunt foarte rare.

Marnele au structuri diferite. Unele dintre ele sunt dense și dure, altele sunt pământești și libere. Acestea se află în cea mai mare parte sub formă de straturi care diferă unele de altele în compoziție. Greutatea volumetrică a marnelor variază de obicei între 2000-2500 kg/m3; Umiditatea acestora, în funcție de conținutul de impurități de argilă, este de 3-20%.

(lectie practica)

Rocile carbonatice sunt roci care constau din mai mult de 50% minerale carbonatice. Calcitul (CaCO3), dolomita (Ca, Mg (CO3)2) și siderita (FeCO3) și magnezitul mai mic (MgCO3) sunt minerale importante care formează roci printre mineralele carbonatice. În nodulii din seria siderit-magnezit se formează minerale cu raporturi diferite de Mg 2+ și Fe 2+, precum și un mineral de compoziție complexă - ankerita, care aparține grupului dolomite și conține, pe lângă Ca 2+. şi Mg2+, de asemenea Fe2+ şi Mn2+. Scheletele multor organisme moderne conțin și aragonit, un mineral de aceeași compoziție cu calcitul, dar aparținând unui sistem cristalin diferit, formând agregate în formă de ac.

Principalele minerale carbonatice formatoare de rocă se disting cu ușurință de alte minerale ale rocilor sedimentare: printr-o mare diferență a indicilor de refracție, rezultând pseudoabsorbție - întunecarea și curățarea mineralelor în lumina transmisă atunci când masa microscopului este rotită; birefringență foarte mare cu culori de interferență sidefate sau aurii, adesea cristaline, adesea cu structură microgranulată. Mineralele carbonatate sunt greu de distins unele de altele, diagnosticarea lor fiabilă la microscop este dificilă, așa că este folosit un set de metode de cercetare pentru a le determina.

1.Clasificarea principalelor tipuri de roci carbonatice.

Potrivit lui G.L. Krasheninnikov și colab.(MSU, 1988), cu clarificări, rocile carbonatice în funcție de caracteristicile structurale și genetice sunt împărțite în 4 grupe principale.

1. Roci carbonatice organogenice . Printre acestea există subgrupuri:

- bioermic calcare și dolomite – alge și stromatoliticecalcare și dolomite, coral, briozoar, briozoar-algă etc.;

- coajă întreagă roci carbonatice (roci de coajă)- brahiopode, bivalve, ostracode, foraminifere, cocoliti etc.;

-detrital roci carbonatice - brahiopode, briozoare, crinoide, fusuline, numulite, polidetrite, pelete și altele, compuse din material clastic al organismelor fosilizate.

Pe scurt despre terminologia de clasificare a organismelor din rocile carbonatice organogenice.

Alge- cei mai vechi reprezentanți ai lumii plantelor. Acestea sunt plante autotrofe, purtătoare de spori inferioare, care sintetizează substanțe organice necesare vieții din compuși minerali datorită energiei anumitor reacții chimice. Conțin clorofilă și trăiesc în principal în apă. Există aproximativ 40.000 de specii, grupate pe departamente: Verde, Auriu, Diatomee, Maro, Roșu etc.

Cea mai veche dintre alge - albastru verde. Rămășițele lor fosile și deșeurile lor au fost găsite în roci formate în urmă cu 3-3,5 miliarde de ani, în epoca arheică. Se crede că primele ecosisteme de pe Pământ (Precambrian) au constat doar din organisme procariote, inclusiv cianobacteriile (alge albastre-verzi). Dezvoltare intensivă cianofit a avut o importanță enormă pentru dezvoltarea vieții pe Pământ și nu numai datorită acumulării lor de materie organică, ci și în legătură cu îmbogățirea atmosferei primare cu oxigen. Algele albastre-verzi au jucat, de asemenea, un rol semnificativ în crearea rocilor calcaroase

Celulele procariote- acestea sunt cele mai primitive, foarte simplu structurate organisme care păstrează trăsăturile antichității profunde. LA procariotă(sau pre-nuclear) organisme includ bacterii și alge albastre-verzi (cianobacteriile). Majoritatea organismelor vii, inclusiv algele de nivel superior, sunt combinate în superregnul eucariotelor, inclusiv regnul plantelor, ciupercilor și animalelor. Celulele eucariote mai mare (de aproximativ 1 mie de ori) celule procariote, constau dintr-un aparat de suprafață, un nucleu și o citoplasmă.

Educatorii stromatolite sunt cianobacteriileși alte tipuri de bacterii; la construirea unora dintre ele participă și ei eucariotealge.Stromatoliţii se formează în zone desalinizate sau saline sau în zone cu schimbări periodice de apă dulce şi sărată.

Ca obiecte de paleontologie, stromatoliții au fost identificați datorită stabilității și repetabilității caracteristicilor lor morfologice. Cunoscut încă din Proterozoic, mai ales abundent de la Precambrian până la Ordovician. Stromatoliții sunt folosiți pe scară largă în disecția și corelarea (inclusiv intercontinentală) a formațiunilor proterozoicului superior. În stare fosilă, cele mai comune structuri sunt cele formate în zona de acumulare a sedimentelor marine relativ puțin adânci, cu compoziție esențial carbonatată, iar cele mai multe dintre aceste structuri au fost, fără îndoială, influențate de curenții de maree.

Coralii Aceasta este o clasă de nevertebrate marine. Sunt nemișcați și seamănă cu ramurile plantelor în aparență. Totuși, acestea nu sunt plante: fiecare ramură de corali este un grup de animale minuscule, polipi de corali. Astfel de grupuri sunt numite colonii. Fiecare polip formează în jurul său o înveliș calcaros protector. Când se naște un nou polip, acesta se atașează de cel anterior și începe să construiască o nouă coajă - așa „crește” coralul. „Creșterea” coralilor este de aproximativ 1 cm pe an în condiții favorabile. Concentrații mari de corali formează așa-numitele recife de corali. Prin urmare, formarea unui recif mediu poate dura secole, în timp ce insulele pot dura milenii. Polipii de corali trăiesc în mările tropicale calde, unde temperatura apei nu este mai mică de 20 °C și la adâncimi de cel mult 20 de metri,

Cocolitofore(din greaca veche κόκκος - cereale, λίθος - piatra, φορέω - povara) - un grup de alge haptofite planctonice unicelulare care formeaza placi calcaroase la suprafata - cocoliti. Cocolitoforele reprezintă o parte semnificativă (până la 98%) din nanoplancton, iar scheletele lor calcaroase, care fac parte din sedimentele de fund, sunt adesea folosite pentru a determina vârsta rocilor. Ele joacă un rol important în biogeochimia oceanului, determinând înflorirea algelor la latitudini polare (în special în Marea Barents) și în Marea Neagră. Cocolitoforele sunt unul dintre principalele organisme producătoare de calcar din Oceanul Mondial, alături de foraminifere. Aceste alge sunt implicate în schimbul de carbon între ocean și atmosferă și reprezintă o parte importantă a absorbției carbonului anorganic din atmosferă.

Brahiopode. Cochiliile brahiopodelor sunt o componentă integrantă a paleofaunei marine paleozoice, cele mai multe dintre ele sunt atașate permanent printr-un apendice (picior) cărnos de suprafața tare a fundului mării, unde se observă aflorimente de roci, bolovani sau alte scoici. Brahiopodele nu sunt moluște, deși au o coajă de bivalve, ci un tip independent de animale marine cu coajă (Brachiopoda). Potrivit multor paleontologi, acestea sunt legate de briozoare, deși la prima vedere au puține în comun. De regulă, brahiopodele sunt atașate la fund cu o tulpină groasă și musculară. Filtrează după tipul de putere. Dimensiunea cochiliilor de brahiopode depășește rar 7-10 centimetri, deși la unele specii cochiliile ajung la 20-30 de centimetri în lățime. Brahiopodele au existat încă de la începutul Paleozoicului, au apărut la începutul Cambrianului și poate mai devreme. Au fost foarte răspândite în perioadele Devonian și Carbonifer (Carbonifer), iar în prezent sunt reprezentate pe Pământ de doar 200 de specii. În unele locuri, brahiopodele încă formează acumulări uriașe, doar că acum nișele ecologice pe care brahiopodele le-au ocupat în Paleozoic și Mezozoic timpuriu sunt ocupate de bivalve, iar brahiopodele sunt împinse în adâncuri și în apele reci. Briozoarele- animale coloniale, cunoscute din ordovician si inca existente in ape cu salinitate variata. Coloniile de briozoare constau din creaturi minuscule - zooide, fiecare dintre acestea fiind închisă într-o celulă calcaroasă, chitinoidă sau gelatinoasă.Animale acvatice, în principal marine, coloniale sesile. Dimensiunea indivizilor individuali nu depășește 1-3 mm, în timp ce coloniile târâtoare de briozoare pot ocupa o suprafață de peste 1 m². Coloniile au multe forme: unele cresc pe suprafete accesibile (pietre, scoici, alge) sub forma de cruste si cocoloase; altele au un aspect în formă de evantai, ca un copac sau ca un tuf. După cum sugerează și numele, coloniile unor briozoare au un aspect asemănător mușchiului; altele pot fi confundate cu hidroizi și polipi corali sau alge.

Ostracodes(crustacee ostracode). Ostracodele sunt o clasă mare (aproximativ 70.000 de specii) de crustacee microscopice, al căror corp este închis într-o coajă calcaroasă bivalvă. Sunt perfect conservate în stare fosilă (cunoscută încă din Cambrian), iar acum populează toate biotopurile acvatice posibile, de la ultraabisalul oceanic până la apa subterană și habitatele terestre umede (chiar și pe copaci), formând complexe specifice de specii în fiecare dintre ele. În mod tradițional, ostracozii sunt folosiți pe scară largă în geologie ca fosile ghid, în principal în căutarea petrolului și gazelor, deoarece s-au dovedit a fi indicatori excelenți în bio- și ecostratigrafie, paleoecologie, paleobatimetrie, paleooceanologie, paleogeografie, paleoclimatologie. foraminifere Sunt atât bentonice, cât și planctonice. Cochiliile foraminifere sunt cea mai comună componentă a sedimentelor biogene (noroi foraminifer) oceane. Foraminiferele fosile servesc la determinarea vârstei sedimentelor paleozoice, mezozoice și cenozoice. Majoritatea cochiliilor sunt calcaroase, uneori formând chitinoide sau constând din particule străine lipite între ele prin secreții celulare.Foraminiferele sunt solitare, predominant protisti marine; unele forme traiesc in corpuri de apa salmastra si dulce; există forme care trăiesc la adâncimi mari în nămol lichid afânat (până la 16 m de la suprafața inferioară). De exemplu, foraminifere au fost descoperite la fundul șanțului Marianei la o adâncime de peste 10 mii de metri)