ГЛИ́НЫ
-
Рубрика: Геология
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГЛИ́НЫ, пелитолиты (от греч. πηλός – глина, грязь), осадочные горные породы, более чем наполовину состоящие из глинистых минералов. С водой образуют пластичное тесто, при высыхании способное сохранять приданную ему форму, а после обжига получать твёрдость камня. К Г. относят и породы того же минер. состава, но не обладающие в естеств. виде пластичностью и не размокающие в воде – аргиллиты и глинистые сланцы, которые потеряли эти свойства в процессе литогенеза на стадиях катагенеза и метагенеза (при стадиальном превращении глинистых пород). Г. в осн. тонкодисперсные (состоят из минер. частиц размером менее 0,001 мм), но имеются и крупнодисперсные Г., с размером слагающих частиц 0,001–2 мм. Выделяют коллоидальные Г. (размер чешуек <0,0001 мм), субколлоидные (0,0001–0,001 мм), алевритовые (0,001–0,05 мм) и песчаные (0,05–2 мм). Часто эти гранулометрич. фракции образуют смеси.
Гл. химич. компоненты Г.: SiO2 (22–70%), Al2O3 (0–40%) и H2O (5–41%). Среди глинистых минералов, слагающих Г., преобладают каолинит, монтмориллонит, галлуазит, гидрослюды, палыгорскит, сепиолит, хлориты. По минер. составу различают Г. мономинеральные (каолинитовые, или каолины, монтмориллонитовые, или смектиты, гидрослюдистые, хлоритовые, палыгорскитовые и др.) и в разной степени смешанные – олигомиктовые, мезо- и полимиктовые (резко преобладают). Обычно в Г. присутствуют неглинистые примеси: алеврит, песок, органич. вещество, природные карбонаты, оксиды кремния (кварц, халцедон), реже – гидроксиды железа и алюминия. По количеству примесей выделяют чистые Г. (примесей Q 5–10%), слабо- и сильнопримесные (10–25% и 25–50% соответственно), напр. известковистые и известковые. Св. 80% Г. имеет обломочную структуру (т. к. образовались путём механич. переотложения глинистых минералов). У элювиальных (см. Элювий) Г. и метаморфич. глинистых сланцев структура конформная, лепидобластовая. От химич., минералогич., гранулометрич. состава и степени литифицированности Г. зависят их физико-химич. и технологич. свойства – пластичность, степень набухания, усадка, спекаемость, огнеупорность, вспучиваемость, адсорбционная способность и др., которые определяют пром. применение глинистых пород.
Г. – широко распространённые породы осадочной оболочки Земли (их ср. содержание по объёму составляет 55–60%). Б. ч. Г. образуется в корах выветривания влажных поясов Земли. В тропич. поясе формируются латеритные коры выветривания мощностью до 200 м, сложенные гл. обр. каолинами, которые образуются в результате химич. преобразования гидрослюдистых и монтмориллонитовых Г., залегающих на контакте с силикатной породой, подвергающейся выветриванию. Каолины также образуются в корах выветривания вулканич. пород при воздействии на них гидротермальных растворов (гидротерм), выносящих все элементы, кроме кремния и алюминия. Коры выветривания постоянно разрушаются, слагающие их глинистые минералы переносятся, отмучиваются и осаждаются в тиховодных условиях в виде ила, при уплотнении переходящего в собственно Г., аргиллиты и глинистые сланцы. Г. встречаются в составе континентальных, прибрежно-морских, морских осадочных формаций; они являются индикаторами физико-химич., физич. условий и палеогеографич. обстановок на поверхности Земли. Присутствие Г. на планетах Солнечной системы свидетельствует о наличии на них жидкой воды. Возможно, спайные плоскости глинистых минералов были матрицей для синтеза крупных органич. молекул, приведших к возникновению жизни на Земле. Образование и сохранение на сотни млн. лет залежей нефти и горючего газа связано не только с нефтематеринскими Г., но и наличием глинистых покрышек – флюидоупоров.
Г. – ценный природный строит. материал как в естеств. виде (ядра грунтовых плотин), так и в смесях. Некоторые Г. – сырьё для извлечения железа, алюминия и др. элементов. По характеру технич. требований пром-сти выделяют четыре наиболее важные группы Г.: легкоплавкие (показатель огнеупорности <1350 °С), тугоплавкие (1350–1580 °C) и огнеупорные (>1580 °C), каолины, адсорбционные. Легкоплавкие Г. – самые распространённые и разнообразные: полимиктовые, железисто-смектитовые и гидрослюдистые, нередко с песком и органич. веществом. Применяются для произ-ва грубокерамич. изделий, строит. кирпича, черепицы, дренажных труб, цемента и для получения керамзита, лучшие сорта – для изготовления гончарной посуды. Вредные примеси – включения грубых обломков, особенно гипса и известняка. Огнеупорные и тугоплавкие Г. должны содержать 20–42% глинозёма и характеризоваться высокими связующей способностью и пластичностью. Состав огнеупорных Г. – мономинеральный каолинитовый или монотермитовый; тугоплавкие Г. менее выдержанны по составу. Эти Г. служат сырьём для произ-ва разл. керамич. изделий, прежде всего санитарно-технич. фаянса, огнеупорных и кислотоупорных изделий. Каолины непластичны, крупнодисперсны, обладают слабой связующей способностью. Являются лучшим сырьём для изготовления тонкого фарфора. Адсорбционные Г. характеризуются повышенной связующей способностью, высокой адсорбционной и каталитич. активностью. Имеют гл. обр. монтмориллонитовый состав (смектиты). Многим адсорбционным Г. дают названия по месторождениям, напр. аскангель, гумбрин, гиляби, бентонит, кил. В цементной пром-сти, кроме легкоплавких Г., используют аргиллиты, глинистые сланцы, суглинки. Месторождения Г. известны повсеместно: легкоплавких – в Моск. и Ленингр. областях (Россия); огнеупорных и тугоплавких – Боровичское, Латненское (Россия), в графствах Нортамберленд и Дарем (Великобритания); каолинов – Новоандреевское, Алексеевское (Украина), Сент-Остелл (Великобритания), Седлец-Прчице (Чехия); адсорбционных – Черкасское (Украина), Блэк-Хилс (США); цементных аргиллитов и глинистых сланцев – в Зап. Сибири и на Дальнем Востоке (Россия), а также в Грузии, Казахстане и др.