ГРУППА ИСКОПАЕМЫХ УГЛЕЙ
ПОДГРУППА САПРОПЕЛИТОВ

Органическое вещество пород, входящих в эту подгруппу, представлено разложенными остатками простейших (одноклеточных) организмов, т.е. переработанным «гнилостным илом» — сапропелем (от греческого Сапрос — гнилой, Пилос — ил).

Сапропелевые угли пользуются сравнительно ограниченным распространением и в здесь не описываются.

Ниже приводится описание лишь наиболее важных в практическом отношении представителей подгруппы сапропелитов — горючих сланцев.

Горючий сланец

Краткая характеристика

Происхождение названия породы. Назван по текстуре и горючим свойствам.

Морфологические признаки. Структура тонкозернистая (размер частиц менее 0,01 мм).

Текстура сланцеватая, тонкослоистая. По структуре и составу представляет собой породу типа мергеля или аргиллита, пропитанную органическим битуминозным веществом — продуктами разложения ослизненных зеленых и сине-зеленых одноклеточных водорослей, спор и др.

Характеризуется высоким содержанием водорода (до 7-8%) и летучих веществ (30-70%), представленных углеводородами, углекислым газом, влагой, сероводородом.

Цвет светло-каштановый, темно-серый, черный.

Твердость средняя и низкая.

Характерна плитчатая отдельность, соответствующая тонкой слоистости.

Легко загорается от спички и горит коптящим пламенем, испуская своеобразный запах, напоминающий запах битума (жженой резины). Теплотворная способность 2700-3500 ккал/кг.

Происхождение и распространение. Залегает слоями, пачками среди осадочных пород.

Происхождение сапропелевое: первоначально морские, лагунные либо озерные осадки, пропитанные органическим веществом. При метаморфизме превращаются в углистые и графитовые сланцы.

Месторождения горючих сланцев известны в Эстонии (местное название сланцев — кукерситы), в России — в Псковской, Ленинградской и Костромской обл. (Мантуровское месторождение), Иркутском угленосном бассейне (хахарейские сланцы и др.). На Эстонию приходится более половины общих запасов горючих сланцев в странах бывшего СССР.

Диагностические признаки. Плитчатая отдельность, каштановый или более темный цвет, а главное — горючие свойства.

Практическое значение. Твердое топливо низкого качества из-за значительного (порядка 50%) содержания золы. В качестве топлива используется примерно половина добываемых горючих сланцев. Зола обладает вяжущими свойствами и применяется в промышленности строительных материалов.

Вторая половина общей добычи сланцев перерабатывается на бытовой газ, газобензин, технические масла и различные химические продукты (смолы, краски, серу, гипосульфит, фенол и др.).

 Антрацит

 Краткая характеристика

Антрацит состоит из органического вещества высшей степени углефикации, в котором тонко рассеяны графитовые частицы. По внешнему облику отличается от других каменных углей.

Цвет черный со стально-серым, желтоватым (золотистым) или красноватым оттенками.

Блеск сильный металлический (золотистый), иногда с пёстрой побежалостью.

Излом раковистый, полураковистый или неровный.

Твердость средняя, максимальная — среди ископаемых углей.

Удельный вес 1,5-1,7.

Загорается с трудом, горит слабым бездымным пламенем вследствие малого выхода летучих веществ.

Обладает хорошей электропроводностью.

Происхождение и распространение. Каменные угли залегают слоями, пластообразными залежами, линзами, также как и бурый уголь.

Каменные угли образуются из бурых в результате дальнейшего преобразования (метаморфизма) растительных остатков. Дальнейшее изменение (карбонизация) углей ведет к образованию графита и представляет уже процесс метаморфизма в обычном (геологическом) понимании этого термина.

Территория бывшего СССР располагает более чем 50% общемировых запасов ископаемого угля. Из общесоюзных запасов углей более 70% приходится на Россию (причем большая их часть сосредоточена в Сибири). Богаты углем также Украина и Казахстан.

Примерно 65-70% запасов угля в России составляют каменные угли, остальные — бурые. На долю коксующихся углей приходится 25,8% общесоюзных запасов.

Главнейшие каменноугольные бассейны: Тунгусский, Ленский, Кузнецкий, Таймырский, Печорский, Иркутский, Южно-Якутский, Минусинский, Буреинский, на Украине — Донецкий, в Казахстане — Карагандинский. Важное значение для промышленности имеют также Челябинский и Кизеловский бассейны на Урале, Сучанский на Дальнем Востоке, Львовско-Волынский на Украине, Экибастузское месторождение в Казахстане, Ангренское месторождение в Ср. Азии и ряд мелких месторождений в Забайкалье.

Диагностические признаки. По сравнению с бурым углем каменный более крепкий, твердый и тяжелый. Характерны черный цвет угля и особенно черты, для антрацита — сильный блеск. Раствор едкой щелочи или HNO₃ каменными углями не окрашивается из-за отсутствия гуминовых кислот.

Практическое значение. По технологическому применению каменные угли делятся на химические, энергетические и металлургические.

К химическим относятся преимущественно блестящие угли низкой степени углефикации с высоким выходом летучих веществ — марка Д. Эти угли идут на полукоксование.

Энергетическими является большинство углей различной, преимущественно высокой, степени углефикации. Они используются для топок стационарных паровых котлов, паровозов, судов морского или речного флота. Наиболее ценные металлургические угли включают коксовые и близкие к ним марки. Угли почти всех марок применяются для газификации.

Из некоторых видов антрацитов путем обжига без доступа воздуха получают термоантрацит, применяемый в доменной плавке.

Кроме того, антрацит используется в электродной промышленности.

ГРУППА ИСКОПАЕМЫХ УГЛЕЙ
ПОДГРУППА ГУМУСОВЫХ УГЛЕЙ, ИЛИ ГУМИТОВ

 Каменный уголь и антрацит

Каменный уголь

Краткая характеристика

Происхождение названия породы. Назван по каменистому облику и сравнительно высокой (для угля) твердости.

Морфологические признаки.

Структура аморфная. 

Текстура полосчатая, слоистая, часто тонкослоистая, обусловленная многократным чередованием блестящих и матовых разновидностей. Иногда однородная.

Состав — сложное сочетание аморфной гелифицированной массы с так называемыми форменными элементами углей (спорами, пыльцой, смоляными телами, фрагментами лигнинно-целлюлозных растительных тканей, кутикулой ) в любых пропорциях — от доминирующей роли гелифицированной массы до заметного преобладания форменных элементов. В отличие от бурого угля не содержит гуминовых кислот, которые в каменном угле преобразуются в карбоиды — сильно уплотненные высокомолекулярные неуглеводородные соединения углерода.

Цвет черный, иногда с серовато-стальным оттенком либо темно-серый.

Черта черная.

Блеск матовый, шелковистый, смолистый (для углей более низкой степени углефикации) до стеклянного (для средней степени углефикации) и металлического (при высокой степени углефикации, у антрацита).

Плотный, прочно связанный.

Нередко хрупок, легко раскалывается по многочисленным трещинам отдельности на толстые плитки или прямоугольные бруски.

Удельный вес 1,2.

Теплота сгорания более 5700 ккал/кг на влажную беззольную массу.

Промышленно важные свойства углей — горючесть, калорийность (теплота сгорания), спекаемость, способность к коксованию и др. — в основном определяются степенью их углефикации.

Разновидности выделяются по степени углефикации. Такое подразделение часто (особенно для блестящих гелифицированных разностей) совпадает с торговой и технической классификацией углей, согласно которой каменные угли делятся на ряд марок. 

Как видно из таблицы, газовыми и жирными называются угли, содержащие значительные количества летучих веществ; тощие обеднены летучими веществами и углеводородными соединениями (битумами), но они более высокоуглеродистые. Максимальная теплота сгорания — у коксовых углей.

Коксовые и близкие к ним угли обладают способностью к спеканию и дают ценный продукт — металлургический кокс.

ГРУППА ИСКОПАЕМЫХ УГЛЕЙ
ПОДГРУППА ГУМУСОВЫХ УГЛЕЙ, ИЛИ ГУМИТОВ

Бурый уголь

Краткая характеристика

Происхождение названия породы. Назван по цвету самого угля и его черты.

Морфологические признаки. Структура аморфная. Отличается хорошей сохранностью фрагментов растений, обычно очень мелких, различимых лишь под микроскопом, но иногда (лигнит) и невооруженным глазом.

Текстура однородная либо слоистая, полосчатая. Состоит главным образом из гуминовых кислот с примесью углеводородов и высокомолекулярных углеродистых веществ (карбоидов).

Содержание углерода — 67-75%, водорода — около 5%, суммы кислорода и азота — от 17 до 30%. Естественная влажность — 10-25% (иногда до 40% и более). Многие бурые угли сильно битуминозны; иногда они содержат до 40-50% легких углеводородов.

Бурый уголь рыхлый землистый, кусковатый (слабо, связанный) либо плотный, прочно связанный.

Цвет коричневый, от светлого (рыхлые разности) до весьма темного оттенка, также черный (плотные разности).

Черта светло-бурая до буровато-черной.

Блеск тусклый, полуматовый.

Твердость низкая или средняя; излом землистый, редко полураковистый.

Удельный вес 1,1-1,2.

Горит. Теплотворная способность 5-6 тыс, ккал/кг на горючую массу.

Разновидность лигнит — бурый уголь с четко выраженным древесным строением. Обычно состоит из остатков хвойных пород деревьев, причем размер этих фрагментов может варьировать от небольших частиц до целых стволов.

Происхождение и распространение. Залегает слоями, пластообразными залежами, линзами.

Происхождение биогенное. В ряду ископаемых углей бурый уголь представляет сравнительно низкую ступень метаморфизма растительных остатков, следующую за образованием торфа. Бурый уголь занимает переходное положение между торфом и каменным углем.

Черные плотные разности бурого угля близки по составу и свойствам к каменному, но еще сохраняют бурый оттенок черты и окрашивают раствор горячей щелочи и азотной кислоты, т.е. в отличие от каменного угля содержат гуминовые кислоты. Лигнит образуется при подводном разложении древесины. В ходе дальнейшей углефикации бурые угли превращаются в каменные угли.

На долю бурых углей приходится около 35% суммарных запасов ископаемых углей в России. Главные буроугольные бассейны: Ленский, Канско-Ачинский, Тунгусский, Кузнецкий, Тургайский, Таймырский, Подмосковный и др.

Диагностические признаки. Отличается от каменных углей бурым цветом самого угля и особенно его черты, а также бурым окрашиванием кипящего раствора едкой щелочи и интенсивно-желтым до красно-бурого (чайного) окрашиванием нагретого разбавленного раствора HNO₃.

Практическое значение. Энергетическое топливо местного значения и ценное химическое сырье. При переработке бурых углей методом сухой перегонки получают полукокс, до 20% первичных смол (дегтя), горючий газ. Из буроугольной смолы вырабатывают горный воск.

ГРУППА ИСКОПАЕМЫХ УГЛЕЙ

Под ископаемыми углями понимают твердые каустобиолиты, являющиеся продуктами изменения (метаморфизма) остатков высших растений, в меньшей мере — простейших организмов и используемые в промышленности в качестве энергетического топлива, технологического и химического сырья.

По происхождению и составу растительных остатков ископаемые угли делятся на три подгруппы: гумусовые угли, липто-биолиты и сапропелиты (сапропелевые угли). Здесь описываются только наиболее практически важные и распространенные гумусовые угли и сапропелиты (см. ниже).

ПОДГРУППА ГУМУСОВЫХ УГЛЕЙ, ИЛИ ГУМИТОВ

Название от лат. humus — земля.

Подавляющая масса каменных и бурых углей, используемых в промышленности, представлена гумусовыми углями, которые поэтому называют также обычными углями.

Гумусовые угли состоят в основном из переработанных частей высших растений (стволов, стеблей и ветвей), т.е. из продуктов разложения лигнина, целлюлозы (растительной клетчатки) и отчасти растительного белка — веществ, из которых построены ткани высших растений.

Имеются два главных типа изменения растительных остатков:

а) фюзенизация (обугливание) происходит в сравнительно сухой среде в условиях некоторого доступа кислорода и заключается в окислении растительных тканей. Образующиеся при этом матовые фюзеновые угли сохраняют отчетливо видимое под микроскопом клеточное строение, а внешне похожи на обычный древесный уголь;

б) гелификация (остуднение) протекает в обстановке сильной обводненности без доступа воздуха (под слоем воды в стоячих болотах) и выражается в разбухании растительных тканей и превращении их в блестящую аморфную бесструктурную массу — твердый коллоид (гель).

Среди гумусовых углей выделяется несколько типов, различающихся по степени изменения растительных остатков или, как принято говорить, по степени метаморфизма (углефикации).

По мере увеличения последней в углях растет содержание углерода с одновременным уменьшением содержания кислорода, водорода, летучих составных частей (легких углеводородов, воды и т.д.).

Ряд метаморфизма гумусовых углей, в котором степень углефикации растет слева направо, выглядит следующим образом: торф — бурые угли — каменные угли — антрациты.

Обычно различают три стадии метаморфизма (углефикации) гумусового органического вещества: торфяную, буроугольную и каменноугольную. Ископаемые угли служат главным видом твердых горючих ископаемых и широко применяются как энергетическое топливо в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Подотдел 5. ОРГАНОГЕННЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

В подотдел включены так называемые каустобиолиты (от лат. causticus — жгучий и греч. Биос  — жизнь, Лидос — камень). Этим термином обозначаются ископаемые горючие материалы, которые имеют большей частью органическое происхождение, т.е. построены преимущественно из окаменевших в разной степени переработанных и разложенных остатков растений и микроорганизмов. К каустобиолитам относятся горючие сланцы, торф, ископаемые угли, природные битумы (озокерит, асфальт и др.), нефть и природный горючий газ. Соответственно каустобиолиты делятся на твердые, жидкие и газообразные.

ГРУППА ТОРФА

Торф

Краткая характеристика

Происхождение названия породы. Название от арабск. turab — земля (отсюда нем. Torf).

Морфологические признаки. Текстура однородная, иногда слоистая, листоватая или пористая.

Структура обычно волокнистая.

Состоит из остатков растений, в разной степени разложившихся и обугленных, перемешанных с глиной и песком; присутствуют также гумусовые вещества Содержание углерода — около 60%, водорода — 20%, зольность до 60-70%, влажность в воздушно-сухом состоянии до 20%.

Цвет бурый до черного. Торф обычно кусковатый, слабо связанный, легко ломается руками. Плотный либо пористый.

Твердость низкая. В сухом состоянии очень легок (объемный вес 0,70-0,75).

Горюч. Теплотворная способность кусковатого торфа 2650-3120 ккал/кг.

Гигроскопичен.

По составу растительных остатков различают следующие разновидности торфа:

• моховой,
• сфагновый,
• осоковый,
• травянистый,
• деревянистый (состоящий из остатков стеблей и корней растений).

Разновидность, богатая железным купоросом, называется купоросным торфом.

По структуре и текстуре различают разновидности торфа:

• бумажный, или листоватый, — тонкослоистый, легко расслаивающийся;
• волокнистый — сохранивший слабо разложенные волокнистые растительные остатки в однородной массе, представленной смоляным торфом;
• смоляной — однородный землистый, тяжелый, черного цвета, с восковым или смолистым блеском в изломе, почти лишенный ясно различимых растительных остатков;
• сланцеватый — с четко выраженной сланцеватостью;
• грязевой — кашеобразная влагоемкая разновидность.

По условиям образования различают

• болотный торф (с содержанием воды до 90%),
• лесной — рассыпчатый сухой материал, состоящий в основном из гуминовых кислот, и
• луговой (по составу — травянистый) торф, образовавшийся из осок на затопляемых пойменных лугах.

Происхождение и распространение. Образует линзы, линзовидные залежи, нередко непосредственно под почвенным слоем.

Происхождение биогенное. Продукт бактериального разложения растительных остатков в болотах, образующийся из отмерших растений под слоем воды (без доступа воздуха) при активной биохимической деятельности микроорганизмов. Наиболее благоприятная обстановка для образования мощных накоплений торфа создается в условиях умеренного климата, в районах с избыточным увлажнением.

Торф — единственный вид природного минерального топлива, запасы которого непрерывно возобновляются. Рост торфяников составляет в среднем 1-2 мм в год, что означает ежегодное увеличение запасов сухого торфа в 2 т на 1 га.

Масштабы добычи торфа в России примерно равны темпам увеличения его запасов.

Торф — исходный продукт для образования путем метаморфизма (углефикации) бурых и каменных углей гумусового типа. Время, необходимое для формирования торфа, измеряется тысячелетиями, тогда как для получения из торфяных залежей ископаемых углей требуются многие миллионы лет.

Запасы торфа в России превышают 60% мировых запасов. Другие районы распространения торфа — Белоруссия, Украина, Латвия, Эстония. В России основные запасы торфа сосредоточены в Зап. Сибири и на Севере. В добыче торфа, однако, главную роль играют центральные районы России.

Диагностические признаки. Обилие остатков растений и гумусовых веществ; малая прочность; преимущественно волокнистое строение; горючие свойства; условия нахождения (болота, торфяники).

Практическое значение. Распространенный вид топлива местного значения, потребляемый в форме кускового либо брикетированного торфа; сырье для получения горючего газа, аммиака, уксусной кислоты, дегтя и некоторых других химических продуктов; удобрение в сельском хозяйстве; грязелечебное средство и др.

ГРУППА ФОСФАТНЫХ ПОРОД (ФОСФОРИТОВ)

Фосфориты конкреционный и желваковый

Краткая характеристика

Происхождение названия породы. Названы по составу и форме выделения.

Морфологические признаки. Текстура конкреционная, желвакообразная. Конкреции шаровидны или слегка сплющены и имеют радиально-лучистое строение; их размеры в поперечнике от 2 до 20 см. Желваки отличаются округлой почковидной или неправильной, иногда причудливой формой, равномернозернистым или скрытокристаллическим строением; их размеры 0,5-35 см (чаще 5-10 см).

Конгломератовая текстура характеризует породы, в которых окатанные фосфоритные гальки цементируются фосфатным, железистым, карбонатным, глинистым или кремнистым материалом. Поверхность желваков и конкреций бугристая, гладкая или шероховатая. В конкрециях порода в основном состоит из фторапатита. Внутренняя звездчатая полость конкреций нередко выполнена галенитом, халькопиритом, сфалеритом, пиритом совместно с кварцем, кальцитом и каолинитом.

Желваки представляют собой агрегат сцементированных фосфатами кварцевых, полевошпатовых и других песчинок, глинстых частиц, глауконита, пирита и обычно включают в разной степени фосфатизированные остатки различных ископаемых организмов. В конкреционных фосфоритах содержание Р₂ O₅ 33-36%, в желваковых — от 6-10% (в сильно песчанистых) до 24-29% (в глинстых и глауконито-глинистых разновидностях). Фосфоритовые конкреции и желваки — прочные и твердые образования.

Цвет черный, темно-серый.

Удельный вес около 3.

Разновидности: кварцево- и глауконито-песчанистые, глинистые (состоят в основном из однородного аморфного фосфатного вещества), глауконитово-глинистые и др.

Происхождение и распространение. Конкреции и желваки располагаются в глинистых сланцах, меле или мергелях послойно, цепочками и иногда образуют в целом богатые фосфором слои и залежи. Сцементированные фосфатным веществом, желваки фосфорита нередко срастаются один с другим, составляя монолитные фосфоритовые плиты.

Происхождение биохимическое, связано с выносом фосфора реками в морские бассейны, его растворением в морской воде и последующим усвоением планктонными организмами, водорослями, а также рыбами, питающимися планктоном. При отмирании организмов фосфор накапливается в донных илах, смешиваясь с песком и глинистыми минералами.

Для образования фосфоритовых залежей были необходимы глубинные течения, переносившие фосфатный материал и концентрировавшие его в мелководных участках моря (проливах, заливах).

Не исключена возможность выпадения фосфатов в осадок и чисто химическим путем.

Конкреционные фосфориты распространены в Подолии (в Приднестровье); желваковые — в Кировской обл. (Вятско-Камское месторождение); известны месторождения в Костромской, Московской, Смоленской, Калужской, Брянской, Курской областях и др.

Диагностические признаки. Определение конкреционных и желваковых фосфоритов проще, чем пластовых, из-за крупных размеров и характерной формы фосфоритовых обособлений.

Практическое значение. Фосфориты наряду с апатитами и калийными солями относятся к так называемым агрономическим рудам. Это один из основных видов сырья для изготовления фосфорных удобрений (суперфосфатов).

Подотдел 4. БИОХИМИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

ГРУППА ФОСФАТНЫХ ПОРОД (ФОСФОРИТОВ)

Фосфоритами называются осадочные горные породы, содержащие не менее 8% Р₂O₅ в форме фосфата кальция.

Большое разнообразие состава и свойств фосфоритов связано со способом их образования и формой залегания, в связи с чем выделяется несколько типов этих пород и их месторождений: пластовые, конкреционные и желваковые, а также прочие; среди последних наиболее важными являются костные брекчии.

Фосфорит пластовый

 Краткая характеристика

Происхождение названия породы. Назван по составу и форме залегания.

Морфологические признаки. Структура скрытокристаллическая, аморфная, колломорфная или зернистая; зерна размером от 0,2 до 1 мм представляют собой мельчайшие оолиты, сцементированные аморфным фосфатным веществом, реже несцементированные (фосфатный песок).

Текстура массивная, однородная, местами тонкослоистая.

Порода состоит преимущественно из аморфных и скрытокристаллических разностей минералов группы апатита. Примеси: кальцит, доломит, опал, халцедон, кварц, глауконит, пирит, глинистые минералы, органические остатки, различные обломочные зерна и др. Пластовые фосфориты обычно содержат 30-35% Р₂O₅.

Сцементированные фосфориты часто плотные, вязкие, крепкие (подобно песчанику или кременю).

Твердость от средней до высокой.

Излом неровный или раковистый.

Объемный вес около 3.

Цвет белый (чистые фосфориты), желтоватый, зеленоватый, бурый различной интенсивности до черного (в связи с разнообразными примесями).

Происхождение и распространение. Форма залегания — выдержанные пласты мощностью от долей сантиметра до 15-17 м.

По происхождению представляет собой морской органогенно-химический осадок. Фосфатные оолиты — это фосфатизированные мелкие копролиты (окаменелый ископаемый помет животных).

Распространен в Ю. Казахстане (Каратауское месторождение), в Поволжье (Вольское, Хоперское), в Башкирии (Стерлитамакское).

Диагностические признаки. Чтобы определить пластовые фосфориты и отличить их от обычных сходных с ними песчано-глинистых пород, рекомендуется простое химическое испытание на фосфор. Для этого необходимо иметь пузырек с 10%-ным раствором HNO₃ и пакетик или стеклянную капсулу с порошком молибденовокислого аммония (NH₄)₂Mo O₄. На испытуемый образец кладется несколько крупинок этого белого порошка, и затем наносятся 2-3 капли кислоты. При наличии в породе 1,5% и более Р₂O₅ через 1-2 минуты появляется ярко-желтый осадок фосфорно-молибденовокислого аммония (NH₄)₃P O₄ * 12МоO₃. Во избежание помех за счет присутствия на поверхности образца карбонатов или органических веществ реакцию следует производить с небольшим количеством порошка породы, который перед испытанием надо поместить на лист растения или на деревянную рукоятку молотка, если нет под руками фарфоровой или стеклянной пластинки.

Практическое значение. Фосфориты наряду с апатитами и калийными солями относятся к так называемым агрономическим рудам. Это один из основных видов сырья для изготовления фосфорных удобрений (суперфосфатов).

ГРУППА КАРБОНАТНЫХ ПОРОД

Мергель

Краткая характеристика

Происхождение названия породы. Название — от нем. Mergel. Синонимы — рухляк, глинистый известняк.

Морфологические признаки. Структура тонкозернистая (размер частиц менее 0,01 мм).

Текстура слоистая, часто тонкослоистая.

По составу — однородная смесь глинистых и карбонатных (кальцита или доломита) минералов, содержащихся приблизительно в равных количествах. Характерно обилие остатков ископаемой фауны.

Порода каменистая, плотная, мелоподобная.

Обычно обладает плитчатой отдельностью.

Твердость низкая или средняя.

Цвет белый, светло-серый, желтоватый или зеленоватый, реже — темно-серый, буроватый или красноватый; иногда окраска пёстрая, меняющаяся послойно.

Происхождение и распространение. Форма залегания — слои, перемежающиеся со слоями глинстых или других карбонатных пород.

Образуется в результате одновременного осаждения карбонатного и глинистого материала в морских, лагунных и озерных бассейнах, как пресноводных, так и нормальной солености.

Распространен в Донбассе (Амвросиевское месторождение), на Черноморском побережье Кавказа (р-н Новороссийска), в Крыму (внутренняя гряда Крымских гор).

Диагностические признаки. Мергель обычно бурно вскипает под воздействием HCl, но в отличие от других карбонатных пород капля кислоты после реакции оставляет на его поверхности грязное пятно (нерастворимый глинстый остаток).

Практическое значение. Сырье в производстве портланд- и романцемента. Наибольшую ценность представляют натуралы — мергели, пригодные для получения портландцемента без дополнительных добавок.

ГРУППА КАРБОНАТНЫХ ПОРОД

Доломит

Краткая характеристика

Происхождение названия породы. Назван по минеральному составу .

Морфологические признаки. Структура очень разнообразна и положена в основу выделения разновидностей доломита.

По текстуре доломиты аналогичны известнякам.

Состоит в основном из минерала доломита; второстепенные компоненты: кальцит, магнезит, анкерит, кварц, халцедон и др.; минералы-примеси: гидроокислы железа и марганца, гипс, флюорит (ратовкит), органическое вещество, глинистые минералы и др.

Порода каменистая, прочная.

Твердость средняя.

Цвет желтовато-бурый, иногда серый с буроватым оттенком, при обильной примеси органических веществ — темно-серый до черного.

Разновидности:

1. Микрозернистый доломит — однородный, землистый, мелоподобный, отличающийся от мела большей крепостью, тонкослоистый. Остатков фауны не содержит. Тесно переслаивается с каменной солью или образует смешанные ангидрит-доломитовые породы; относительно редок.
2. Песчаниковидный доломит — однородный, весьма мелкозернистый, напоминающий песчаник. Иногда включает обильные остатки фауны.
3. Крупнозернистый кавернозный доломит — очень похожий на органогенный известняк, богат остатками фауны. Многие раковины выщелочены, и на их месте наблюдаются пустоты, иногда заполненные кварцем или кальцитом. Порода обладает крайне неровным изломом и шероховатой, пористой поверхностью.

Происхождение и распространение.

Залегает аналогично известняку. По происхождению может быть продуктом химического осаждения из воды в озерах или морских бассейнах повышенной солености в условиях сухого, жаркого климата (микрозернистый доломит). Кроме того, образуется в результате замещения известкового осадка в период его окаменения и превращения в известняк, либо позже, в связи с циркуляцией магнезиальных растворов по трещинам и порам в известняках; ассоциирует с известняками, мергелями и другими карбонатными породами.

Распространен в Подмосковье (Щелковское месторождение), в Донбассе (Еленовско-Новотроицкое), на Кавказе (Боснинское), на Урале (Лисьегорское), в Ср. Азии (Фархадское и Бувакское), в Горной Шории (Большая Гора) и др.

Диагностические признаки. В отличие от известняка крупнокристаллический доломит под воздействием НСl не вскипает, мелко- и тонкозернистый вскипает слабо и не сразу; раздробленный в порошок — бурно. Для диагностики крупнозернистых доломитов рекомендуется метод С. В. Тихомирова .

Практическое значение. Применяется:

• в производстве огнеупорных материалов, где заменяет более дорогой магнезит (обожженный при температуре 1500-1600° доломит используется для обкладки внутренних поверхностей мартеновских и электросталенлавильных печей, вагранок и т.п.);
• в качестве флюса в черной металлургии (доломитизированные известняки, менее — доломиты);
• в производстве магнезиальных цементов, термоизоляционных материалов (совелита) и минеральной ваты;
• в промышленном и жилищном строительстве в качестве бутового, стенового и облицовочного материала;
• в строительстве дорог — в виде крупного камня, щебня и крошки;
• в производстве стекла (добавка доломита повышает его химическую устойчивость и прочность);
• в качестве абразивного материала для полировки стекла и металла (доломитовый порошок);
• в производстве резины и в бумажной промышленности в качестве наполнителя.

Доломит является сырьем для получения металлического магния, магнезии и глазурей для фарфора.

Минерал доломит — основа горной породы доломита