64. Обломочные породы как естественные стройматериалы: их классификация по гранулометрическому и минеральному составу. Главнейшие генетические типы песчано-гравийных месторождений.

При оценке, разведке и разработке месторождений обломочных пород как строительного сырья к пескам относят фракцию 0,05-5 мм, к гравию 5-70 мм и к валунам - более 70 мм. Остроугольные неокатанные обломки горных пород, образующиеся либо при их выветривании, либо путем их дробления, с размерами от 3-5 до 70-150 мм в строительном деле относят к щебню.

Обломочные породы представлены минеральными зернами или обломками горных пород, а также более тонкой фракцией заполняющего материала. По составу подразделяются на мономинеральные, олигомиктовые (обломочный материал представлен двумя-тремя минералами) и полимиктовые, сложенные обломками различных горных пород и минералов. Наиболее распространенные минералы: кварц, ПШ, слюды и гидрослюды, карбонаты, глауконит, хлорит и многочисленные глинистые минералы.

В общем объеме добычи стройматериалов более 3/4 приходится на пески, гравий и песчано - гравийные смеси. Большая часть переработанных обломочных пород (классифицированные по крупности пески, гравий и щебень, а также песчано - гравийная смесь) с объемной массой более 1,8 г/см³ используется главным образом как заполнители бетонов и как балласт в дорожном строительстве.

Крупный заполнитель (щебень, гравий), образуя жесткий каркас бетона, увеличивает его прочность, уменьшает ползучесть и усадку, повышает его долговечность и сокращает расход цемента. Мелкий заполнитель определяет вязкость и другие реологические свойства бетонной смеси, изменяет ее водопотребность. Качество заполнителей бетона определяется в основном составом и формой зерен. Оптимальными являются пески с преобладанием кварцевых зерен и гравий, состоящий из обломков кварца, изверженных и прочных осадочных пород.

Помимо строительства пески находят применение и в других областях: при производстве силикатного кирпича, как формовочный материал в металлургии, как абразивный материал, как фильтровальный материал при очистке воды, в стекольном, керамическом, цементном производстве и в других областях. Каждая из них предъявляет свои специфические требования к качеству сырья.

Генетические типы:

1. Аллювиальные месторождения, образование которых связано с горными реками, характеризуются преобладанием обломков крупных размеров. Гранулометрический и петрографический состав пород в месторождениях равнинных рек более однородный. Месторождениям этого типа свойственны пластообразная вытянутая форма залежей, наличие в составе последних глинистых песков и суглинков. Мощность залежей редко превышает 10-20 м, а мощность вскрышных пород, представленных песками, супесями, суглинками и глинами, обычно колеблется от 0,5 до 2,5 м (Румянцевское).

2. Среди ледниковых месторождений выделяют водно-ледниковые (флювиогляциальные) и собственно ледниковые. Первые представлены длинными в сотни метров - километры невысокими (20-30 м) грядами шириной 20-200 м (озы) либо группами холмов (камы), сложенными непостоянным по гранулометрическому составу обломочным материалом, образующим линзы в толще песка, супеси и суглинка (Коломенское, Сычевское) и зандровые поля - песчаные с примесью гравия шлейфы за конечными моренами (Полесье). Собственно ледниковые месторождения представлены холмообразными формами или грядами высотой до 100 м в районах конечных морен, сложенных несортированным песчано-гравийно-валунным материалом (Вяземское, Оршанское). Гранулометрический и петрографический состав ледниковых отложений весьма различен. В продуктивной толще мощностью в метры - десятки метров обычны линзы глин, суглинков, супесей, безгравийных песков.

3. Для морских и озерных песчано-гравийных месторождений свойственны большая протяженность залежей при незначительных ширине и мощности (до 10-15 м), резкая граница с подстилающими отложениями, хорошая окатанность и сортировка обломков, незначительная доля глинистых фракций. Древние месторождения развиты на древних террасах морей и озер. Современные месторождения находятся в прибрежной зоне морей; в их составе фиксируется органический материал (месторождения Черного, Азовского и Каспийского морей; подводные месторождения США, Японии).