Распространение известняковой породы

Отложения известняка отличаются по возрасту. От этого зависит и его внешний вид. Так, например, юрские известняки существенно отличаются по внешнему виду от триасовых известняков.

Различные примеси придают этой породе разные свойства. Благодаря примеси оксида марганца образуются доломитовые известняки. Примесь оксида серы характерна для мергелистых пород. В песчаных известняках присутствуют примеси кварца, опала, халцедона. Так же известны породы с примесью глины.

Окраска у известняков бывает преимущественно светлых оттенков, может быть белой, серой, жёлтой. Реже встречаются красноватый и бурый цвет. Иногда можно обнаружить зеленоватый и коричневый оттенки. Наиболее редкий вариант цвета – чёрный.

Плотность разных видов известняков составляет от 2500 до 3000 кг на метр кубический.

Известняк – довольно распространённая горная порода. Много его на территории России, Европы и Северной Америки. Единственный регион, где его нет, это Австралия. Месторождения этой породы обычно приурочены к днищам древних морей, где обитали водные организмы, имеющие известковые панцири. Многие европейские горы (например, Альпы) состоят почти целиком из известняка.

Все известняки делятся по происхождению, цвету, химическому составу, физическим свойствам, строению, особенностям применения.

Чаще всего встречаются следующие цвета этой породы:

  • Белый или сероватый. Таким цветом обладают химически чистые породы известняков, состоящие почти исключительно из карбоната кальция.
  • Коричневые и жёлтые цвета обусловлены наличием соединений железа.
  • Красный, розовый и бурый известняк получается при наличии примеси соединений марганца.
  • Зелёный цвет этой породе придают остатки морских водорослей.
  • Тёмные и чёрные цвета связаны с наличием в этой породе тяжёлых фракций углеводородов. Такие виды известняка встречаются очень редко.

По происхождению известняковые породы могут быть биогенными, хемогенными и вторичными.

В первом случае (наиболее распространённый вариант) причиной их образования является накопление известковых раковин и других окаменелостей в толще морского дна. Во втором – химические превращения, в ходе которых образуется карбонат кальция. В последнем случае образование новых напластований связано с естественной трансформацией разрушенных ранее известняков.

Что построено из известняка

По времени возникновения выделяют юрские, триасовые, меловые известняки и другие виды. Название известняка соответствует геологическому периоду, в пределах которого шло его образование. Так как природные условия в различные эпохи были различными, то и сами известняки получались не одинаковыми. Так же от времени возникновения зависит и состав отпечатков древних организмов, поскольку в разные геологические периоды преобладали разные виды живых существ.

особенности известняка
Коралловые известняки
  • Доломитизированные. Содержат существенную примесь оксида магния. При максимальном его содержании получаются доломиты.
  • Коралловые. Образуются в современных тёплых морях и составляют основу коралловых рифов. Имеют пористую консистенцию.
  • Глинистые. В составе таких пород имеется существенная примесь глины. При её увеличении образуется мергель.
  • Мраморированные. Относительно плотные известняки светлого или серо-голубого цвета. Так же могут содержать окаменелости.

По особенностям применения известняки делят на строительные (облицовочные) и флюсовые. Первые используются в строительстве домов и облицовочных работах. Вторые – в металлургическом производстве.

Какое вещество является основой известняка?

Основой известняка является одно и то же вещество – карбонат кальция (формула: CaCO3). Это значит, что, несмотря на изобилие форм и вариантов, у всех известняков имеется и много общего. Прежде всего, это способность постепенно растворяться в воде и кислотах, склонность к намоканию под действием влаги, гигроскопичность, относительная мягкость, благодаря чему он легко обрабатывается.

При нагревании происходит разложение известнякана оксид кальция (СаО) и углекислый газ (СО2). Реакция разложения известняка применяется при производствеизвести. Ещё одна отличительная особенность этого материала – биологическое происхождение большей части его массы, наличие отпечатков моллюсков и других живых существ, чьиосадки становились его частью

Возраст самых древних отложений составляет сотни миллионов лет. Основным местом его образования и накопления были днища морей и водоёмов.

Предлагаем ознакомиться  Известняк - это... Что такое Известняк?

Эта порода интересна ещё и тем, что под действием воды в ней образуются подземные пустоты и пещеры, многие из которых стали рекреационными объектами. Пещеры активно использовались древними людьми.

Свойства известняка

Физические свойства осадочной породы зависят от химического состава. Их отождествлять ко всем видам известняка нельзя.Известковая порода имеет такие свойства:

  • плотность 2,2-2,7. (Это мягкий материал);
  • растворяется в воде;
  • бурная реакция с разбавленной кислотой, вскипает, выделяя углекислый газ;
  • морозостойкость;
  • слоистое строение;
  • различные варианты окраски (известняковые породы, кальцит которых подвергся кристаллизации, могут принимать разнообразную окраску. Хотя цвет не насыщенный, но мягкий для восприятия глаз).

1. Происхождению

  • органогенные (биогенные) — органического происхождения, осадок из карбонатных скелетных остатков растительных или животных организмов, продуктами их жизнедеятельности;
  • хемогенные — микрокристаллические осадки. В них преобладает мелкий известковый ил;
  • обломочные (образованные после разрушения более древних известняков).

2.  Химическому составу

  • мраморизированные — образовывается в процессе осаждения и спрессовывания обломков карбонатных и других пород и скелетных остатков;
  • доломитизированные (содержит кальцит, доломит от 25 до 50%, песчаные и глинистые частицы доломита);
  • мергель — микрозернистая осадочная порода (содержит каккальцит, кварц и частицы ила).

3.  Структуре.

  • землистые — мел (в воде не растворяется, очень хрупкий и рассыпчатый);
  • мраморовидные — мрамор (имеет кристаллическую структуру);
  • плотные — бутовой камень, щебень (имеют микрокристаллическую структуру.они образовываются из частиц скелетных образований обитателей вод — раковины, панцири, иногда зерна известкового шпата);
  • пористые — травертин, известковый туф, ракушечники и другие породы (они имеют каверн и различные полости).

4.  Строению

  • пизолитовые (имеет зерна величиной с горошину);
  • оолитовые. (имеет зерна скорлуповатого строения).

5. Цвету

  • природные (белый, максимум светло-серый цвет);
  • другие (затемненные структуры, а также появление в ней коричневого, красного и других цветов.  Это значит, что в составе есть примеси).
свойства известняка
Свойства известняка

Физические свойства существенно зависят от его состава и структуры.Твёрдость сильно варьирует в зависимости от его разновидности. Рыхлые породы (например, ракушечник) имеют объёмную массу всего 800 кг/м3, тогда как у известняков с кристаллической структурой она может достигать 2900 кг/м3. Способность с сжимаемости зависит от пористости и составляет от 0,4 МПа до 300 МПа.

Что построено из известняка

Наименьшее сопротивление при сжатии характерно для ракушечника, а наибольшее – для породы кристаллического типа. При намокании она становится менее твёрдой, её прочность уменьшается. На одном и том же месторождении могут присутствовать известняки с различным показателем прочности. Для рыхлых пород типа ракушечника и мела характерны высокая истираемость и дробимость.

В целом, эти показатели у известняка выше, чем, к примеру, у гранита или мрамора. Хрупкие известняки обладают меньшей морозостойкостью, плохо полируются, но зато легко пилятся и приобретают нужную форму. Более плотные варианты этой породы, напротив, хорошо полируются, но при этом тяжелее пилятся. У них и более высокая морозостойкость – от 300 до 400 циклов замерзания и последующего размораживания.

С данным материалом очень легко работать: шлифовать, резать, обтёсывать, обрабатывать. Поэтому очень часто известняк применяется при отделке и облицовке стен. Его можно распилить, разрезать, расколоть. Производство известняка не слишком затратно. Его абразивность ниже, чем у песчаника, а мягкость – выше, чем у гранита, именно поэтому изделия из известняка часто применяются при отделке и декорировании.

Известняк всегда есть в наличии и доступен по цене – а потому популярен.

Предлагаем ознакомиться  Какие камни у Тельцов мужчин и женщин?

Этот материал можно резать в любом направлении, получая любые размеры и формы. Возможно воплотить любую архитекторскую задумку: распиливать, шлифовать, обрабатывать на токарном станке или вручную.

Также к преимуществам известняка можно отнести обширность месторождений. Наконец, известняк является экологически чистым материалом, природным антисептиком и антиаллергеном, поэтому он идеально совместим с человеком.

Где добывается известняк

Большое распространение известняка делает возможной его добычу в различных регионах мира. В России большинство крупных месторождений приурочены к западной части страны. Карьеры по добыче этого камня есть в Ленинградской, Воронежской, Тульской, Белгородской, Архангельской и Вологодской областях. Добывают известняк также на Северном Кавказе, на Урале, в отдельных районах Сибири и в Московской области.

В Вологодской области добыча известняка осуществляется на карьерах, расположенных поблизости от комбината, на котором производится его переработка.

Самыми известными из российских месторождений являются Швакинское и Савинское. Они находятся в Архангельской области. Добытый на них известняк отправляется на цементные заводы. Общие запасы этой породы на данных месторождениях превышают 100 тысяч тонн. Примерно половина от этого объёма будет задействована в последующей добыче.

Наиболее рентабельные месторождения расположены в центральных районах Европейской территории России. На Урале наибольшими запасами обладает Челябинская область, а в Сибири – Новосибирская, Кемеровская области и Красноярский край.

Активная разработка известняка для производства цемента ведётся в окрестностях Новороссийска.

Крупный современный карьер, на котором разрабатываются известняки Сокольско-Ситовского месторождения, расположился в двух километрах в северо-восточном направлении от Липецка.

На этом карьере ведётся добыча так называемых флюсовых известняков, около 15 процентов которых получают именно здесь. Это один из крупнейших разрезов в мире: его размеры составляют 1,5 на 0,5 км, глубина – 50 м. При современном уровне добычи запасов добываемого сырья будет достаточно для разработок в течение более 30 лет.

В странах СНГ также имеются крупные запасы этой породы. Крупнейшее в Европе месторождение расположено на территории Донецкой области у села Еленовка. Здесь добывается, в том числе, и доломит. Разработка месторождения производится на протяжении 150 лет.

Некоторые разрезы выделяются особым качеством добываемой на них породы. В России таким является знаменитое месторождение у села Мячково, расположенного у Москвы-реки. Добываемый на нём известняк отличается своим белым цветом и высокой прочностью. Это позволяет использовать его для укладки мостовых и при строительстве мельниц.

Добыча известняка производится на карьерах. Такой вариант извлечения полезных ископаемых называется открытым. На первом этапе осуществляют так называемые вскрышные работы.

Они заключаются в снятии верхних слоёв грунта, под которым находится полезное ископаемое. В период функционирования карьера производится непосредственно добыча. После её завершения осуществляются мероприятия по рекультивации.

Процедура добычи заключается в измельчении (дроблении) породы на месте, с последующей транспортировкой её к месту переработки.

Для её измельчения применяют взрывы и другие способы и технологии. К последним относятся экскаваторы – гигантские машины, которые вгрызаются в пласт известняковой породы. Также используют и гидравлические способы разрыхления.

известняк в строительстве
Добывание известняка

Данная порода имеет практически повсеместное распространение, а запасы этого полезного ископаемого огромны и никогда не будут исчерпаны. Добывают её открытым способом на карьерах. Для этой цели привлекается тяжёлая техника; может использоваться метод подрыва пласта. Огромные напластования известняка имеются в Северной Америке, в Европе и в России.

В нашей стране более богата им западная часть. В частности, хребты Кавказских гор нередко целиком сложены из этой породы. Большое количество месторождений имеется и в центре Европейской части России: Московской, Тульской, Воронежской, Белгородской и других областях. Крупные месторождения известняка разрабатываются на востоке Украины (Донбасс). В Крыму имеются месторождения редких известняков.

Предлагаем ознакомиться  Известняк краткое описание

Способы применения известняка

Известняк сейчас популярный материал и разнообразное решение использования находят ландшафтные архитекторы, декораторы, дизайнеры. Этот материал занимает лидирующие позиции.

В первую очередь известняк используют как строительный материал. Из этого материала можно построить даже многоэтажный дом, благодаря прочности некоторых видов.

Также известковую породу можно использовать для облицовки строений или оформлении дорожек.

Натуральная известковая порода может быть выразительным элементом декора

Как видим, известняк может использовать как самостоятельный материал, но его применяют также и как незаменимый добавочный элемент. Например, применение его в цементе.

Известный известняк белого цвета — мел. Мы знаем его как средство рисования, он является составляющим элементом зубного порошка и некоторых отделочных материалов, используется при изготовлении бумаги высокого сорта и даже металлических конструкций. Мел является основным материалом покрытия сварочных электродов

Затруднено было бы производство без мела кабельных, резиновые изделий.

Литографический известняк известен полиграфистам. Природный камень, физические свойства которого дают возможность создавать на его поверхности художественные гравюры на высоком профессиональном уровне.

Применяем известняк и доломит и в металлургической промышленности. А известняковая минеральная вата является лучшим изолирующим материалом в теплотехнике. Даже в пищевой индустрии можно найти применение известняка, например при производстве сахара. Ну а в химической отрасли его использование безгранично.

Наиболее широкая сфера применения этой породы – строительные и отделочные работы. Из него строят целые дома. Пласты качественного известняка используют для отделки и мостовых. Содержащий отпечатки древних животных этот камень пользуется успехом у декораторов и дизайнеров.

Одна из разновидностей известняка – мергель – активно применяется для получения цемента. Также он используется для производства извести.

Другой вид этой породы мел – применяется для рисования, при создании приспособлений для сварки, в производстве резины. Определённые виды известняка используются в полиграфии. Так же он применяется при производстве теплоизоляционных материалов, в металлургической, химической и пищевой промышленности.

В прошлом известняк с успехом применялся при строительстве крупных сооружений. Он использовался при создании таких знаменитых объектов, как Великая Китайская стена, Египетские пирамиды и многие другие. Некоторые из них были построены более тысячи лет назад и при этом неплохо сохранились.

В России с его помощью сооружали различные храмы (храм Бориса и Глеба, церковь Покрова на Нерли), а также другие здания Москвы, Суздаля, Санкт-Петербурга и других городов. Он использовался для мощения тротуаров, при строительстве лестниц, колонн, оград. В Россию этот камень завозился из Эстонии.

В Греции его применяли при создании скульптур, в Западной Европе – при возведении зданий и храмов. Известный во Франции Собор Парижской Богоматери также был построен из этого камня. С использованием известняка была построена и знаменитая Беленская башня в Лиссабоне.

Как применяется известняк

Эта порода широко применяется в различных областях:

  • Строительство и облицовка. Известняк в строительстве используют при производстве смесей, цемента, извести, а так же для облицовки стен, лестниц, балконов, каминов, полов (отделочные плиты и т. д.).
  • Дорожное строительство. Используется кусковой материал для создания насыпей, уплотнения грунта. Предпочтение отдаётся материалам с более высокой насыпной плотностью. Обычно она увеличивается при уменьшении размерачастиц.
  • В металлургической промышленности. Добавление известняка улучшает и облегчает процесс выплавки металлов, создания сплавов.
  • При изготовлении термостойкого стекла.
  • В химической промышленности: производство резины, соды, лаков и красок.
  • В качестве фильтрующего материала для очистки воды и в пищевой промышленности.
  • При других видах производства: изготовление минеральных удобрений, мыла, полиграфической продукции.