Мергель это полезное ископаемое или нет

Мергель – это порода, которую применяют в строительстве и растениеводстве. Камень имеет несколько разновидностей, отличающихся по физическим характеристикам. На образование породы уходят миллиарды лет. Добыча ископаемого ведется на нескольких континентах планеты, включая Евразию и Северную Америку.

Описание мергеля: что это такое?

Мергель представляет собой осадочную камнеподобную горную породу, состав которой преимущественно представлен глиной и карбонатом кальция. Ископаемое называют также «рухляком» и «глинистым известняком». Мергель может иметь различную окраску в зависимости от наличия тех или иных включений. Происхождение рухляка связано с местами, где миллионы лет назад находилось дно водоема, поэтому в состав ископаемого входят также окаменелые останки древних организмов и фрагменты ракушек. Одно из месторождений обнаружено в нефтегазоносной области «Акита». Глубина залегания – 1-2,5 км.

Состав, формула и свойства горной породы

Единой формулы рухляка не существует, т. к. в состав породы может входить множество примесей в разных пропорциях. Карбонат в виде кальцита или доломита занимает 50-75% состава, а нерастворимый остаток – 25-50%. Нередко встречаются примеси кварца, опала, песчано-алевритовых частиц. Структура мергелистого камня тонкозернистая либо скрытокристаллическая, текстура однородная, слоистая. Как выглядит рухляк? Чаще всего он окрашен в красноватый, бурый, бело-желтый оттенки. Красный цвет ископаемое приобретает из-за повышенного содержания железа. Рухляк обладает отличительными признаками:

• вступает в реакцию с соляной кислотой, образуя на поверхности глинистое пятно;
• размягчается в воде, выделяя выраженный запах глины;
• при длительном нахождении в жидкости растворяется, если содержит много глины и мало кремния или карбоната.

Описание рухляка свидетельствует, что он достаточно хрупкий, неустойчивый к воздействию ветра, атмосферных осадков и климатических изменений. Ископаемое быстро деформируется под действием подземных вод, растворяется, образуя пещеры в местах залегания. Хрупкость, небольшой удельный вес и малая плотность не позволяют использовать его в строительстве в качестве базового компонента. Рухляк действительно обладает низкой твердостью, – всего 3 балла из 10 по шкале Мооса.

Разновидности мергеля с фото

Существует несколько разновидностей рухляка, отличающихся по плотности, пористости, пластичности, консистенции, способности к сжатию и набуханию, влажности. Разновидности мергеля имеют разный состав:

1. Известковый. Содержит до 3/4 карбоната, используется для производства цемента. Эта разновидность породы похода на известняк.
2. Гипсовый. Отличается повышенным содержанием гипса. Может образовывать пропластки или желвачки.
3. Мелоподобный. Содержит 30-90% кальцита (мела) и небольшое количество глины. Мергель с высоким содержанием мела отличается рыхлостью, невысокими показателями плотности и прочности. Содержит значительное количество окаменелых фрагментов растительных и животных организмов. Залежи рухляка присутствуют в нефтегазоносной области «Акита».
4. Доломитовый. 50% состава приходится на доломит.
5. Доломитовый глинистый. Содержит доломит, но большая часть породы образована глиной.
6. Глинистый. Глинистые мергели содержат до 75% глины.
7. Ангидрито-доломитовый. Сильно ангидритоносные доломитовые мергели.
8. Гипсово-доломитовый. Рухляк, в котором карбонаты представлены смесью доломитов и гипса.
9. Пламенный (опока). На 98% состоит из оксида кремния. Включает примеси опала, глины, зерен кварца, глауконита, полевых шпатов.
10. Пресноводный (озерный, торфяной). Порошкообразная масса. Месторождения – водоемы болотно-озерного типа. Пресноводный мергель используется для производства цемента и выжигания извести.
11. Руинный. Состоит из четырехугольных фрагментов серого цвета в окружении красноватой обломочной породы. Месторождения распространены в Австрии и Италии.

Если содержание глины не превышает 10%, рухляк носит название «мергелистый известняк». Самым востребованным видом является цементный (см. фото). Его используют для производства портландцемента, предварительно подвергая обжигу. Состав цементного мергеля изменчив: концентрация кремнезема и окислов нестабильна. Эта особенность вынуждает добавлять в цемент глину и известь. В новороссийском месторождении встречается цементный рухляк, который можно подвергать обжигу без добавления примесей.

Цементный мергель

Где добывают мергель?

Мергель распространен по всему миру. Его залежи образуются на дне пресноводных и соленых водоемов и соседствуют с месторождениями известняка и глины. Ископаемое добывают в местах, где миллионы лет назад располагались моря, озера или реки. Крупными поставщиками мергеля являются Англия, Турция, Италия, Греция, США. Месторождения породы (нередко в сочетании с мелом) есть в России, Украине и Беларуси. Залежи ископаемого обнаружены в нефтегазоносной области «Акита».

Карьеры горной породы представлены горизонтальными ступенчатыми террасами с уступами высотой до 20 м. Камни поступают в продажу в виде монолитов или каменной крошки. Добыча рухляка ведется с помощью специальной техники для резки камня, после чего его грузят в машины и транспортируют.

Преобразование монолитов в щебень происходит с применением роторных либо щековых дробильных аппаратов. Для производства портландцемента породу измельчают в специальной мельнице и подвергают обжигу.

Область применения

Большая часть добываемого известкового мергеля (около 5 млрд тонн) используется для производства цемента. Измельченную породу применяют для строительства зданий и сооружений, автомобильных дорог.

Мергель используют в качестве базового строительного материала при возведении построек высотой до 2-х этажей. Применение мергеля для строительства более высоких зданий не рекомендуется ввиду невысокой прочности камня и плохого сцепления его цементом. Низкие постройки из рухляка способны простоять десятки лет при условии защиты материала от внешних воздействий и предварительной геологии грунта. Толщина стен из мергеля должна быть не менее 1,4 м из-за малой прочности камня. Небольшие постройки из глинистого известняка делают в Турции, Великобритании, Греции.

Для каких целей еще применяют рухляк? Мергелистая крошка служит в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Для этой цели подходит осадочная порода, образовавшаяся на дне пресных водоемов. Она содержит углеизвестковую соль, что положительно влияет на урожайность винограда, злаковых растений. При этом важно учитывать особенности почвы, грунта (рухляк оказывает благоприятное воздействие на почву с повышенной кислотностью). При удобрении грунта рухляком последнего понадобится больше, чем при удобрении известняком.

Визуально мергель не слишком привлекательный, поэтому коллекционеры на него не обращают внимания. Иногда встречаются экземпляры причудливой формы и необычного цвета. Месторождения мергелистого известняка нередко соседствуют с минеральными залежами кварцита, пирита, кальцита. Такие минералы являются более ценными и используются в ювелирном деле. Кварц входит в состав фарфора, применяемого для изготовления посуды и декоративных изделий. Стоимость рухляка невысока из-за его распространенности и невысоких показателей прочности и плотности.

Мергель – это горная порода, в которую может входить множество различных компонентов. Ее внешний вид очень непрезентабельный. Тусклый цвет, отсутствие красивого блеска делают породу непривлекательной для декора, отделки или коллекционирования, зато другие ее свойства очень полезны в строительстве.

Полезное ископаемое мергель

Название «мергель» происходит из немецкого языка. По-другому его называют «рухляк» и «глинистый известняк». Мергель очень похож на сланец, аргеллит, алевролит. В зависимости от соотношения главных компонентов и состава дополнительных примесей он обладает различными свойствами и характеристиками. Так, выделяют более двадцати его видов: гипсовый, глинистый, мелоподобный, известковый, цементный, пресноводный и другие.

Мергель – это не минерал. Он представляет собой именно горную породу, сложенную в основном глинистыми частицами и карбонатом кальция в любых минеральных формах. В большинстве случаев он состоит из смеси глин, доломитов и гипсов в различных пропорциях, иногда – из глины и силикатов.

В зависимости от минерального состава карбонатов, которые входят в мергель, его разделяют на известняковый, доломитовый или гипсово-доломитовый. По составу примесей он бывает углистый, песчанистый, кремнеземистый, слюдистый и т. д.

Физические и химические свойства

Горная порода мергель окрашена в светлые оттенки. Обычно она имеет бурый, красноватый или бело-желтый цвет. Гораздо реже встречаются черные, темно-серые и пестрые оттенки. Структура породы тонкозернистая или скрытокристаллическая, по своей структуре она может быть однородной цельной или же слоистой.

Так же как известняк и мел, мергель реагирует с соляной кислотой. При этом на его поверхности появляется темное глинистое пятно, что отличает его от других пород. Мергель хорошо размокает в воде, приобретая запах глины. Слегка намокая, он может немного прилипать к языку. В большом количестве жидкости теряет прочность и растворяется в ней, как и мел. Однако это происходит только при высоком содержании глины. Если в мергеле много кремния или карбоната, то влиянию воды он поддается гораздо хуже.

Кроме основных составляющих полезное ископаемое может содержать соединения железа, которые придают ему красноватый оттенок. Частыми компонентами породы являются фракции кварца, песчано-алевритовых частиц, а также окаменелые останки древних растительных и животных организмов.

Все виды мергеля обладают разными свойствами, которые зависят от состава породы. Основные характеристики, по которым их сравнивают и классифицируют:

• Пластичность.
• Плотность.
• Пористость.
• Влажность.
• Способность к набуханию.
• Консистенция.
• Способность к сжатию.

  

Глинистый мергель

Глинистый тип породы, как правило, рыхлый и очень неустойчивый. Он легко поддается растрескиванию, разламыванию и выветриванию. Хорошо впитывает в себя влагу и размокает. Глинистых частиц в такой породе может содержаться от 45 до 75 %, остальное приходится на карбонат и различные примеси.

Мелоподобный мергель

Мелоподобная порода обычно окрашена в светлые оттенки, обладает высокой рыхлостью, слабой прочностью и плотностью. Она легко растирается и крошится, очень мягкая наощупь. Мергель этого типа содержит до 30 % глины и около 30-90 % кальцита. В больших количествах в нем представлены известковые останки скелетов организмов.

Опока

Опока также называется кремнистым или пламенным мергелем. Это порода, которая сложена преимущественно минералом опалом. Его содержание может достигать от 50 % до 90 %. В отличие от мергеля глинистого и мелоподобного вида, опока является довольно прочным материалом. Он обладает большой пористостью, окрашен в серые оттенки и звенит, подобно камням, при падении. В его состав нередко входят частички скелетов древних организмов, а также фракции шпата, кварца, глауконита и глины.

Образование породы

Мергель – это осадочная порода, на формирование которой уходят миллиарды лет. Он образуется при осаждении частиц глины, минеральных остатков карбонатов, а также при истирании раковин и наружных скелетов морских обитателей.

Порода залегает слоями или в виде монолитных каменных блоков. Она не очень стойкая и долговечная, относительно легко поддается трансформациям под действием различных климатических, геологических и эрозионных процессов.

Глинистый мергель образуется на морском дне благодаря наслоению донных осаждений. За счет этого они более рыхлые и несвязанные. Известковые и каменные виды породы более плотные и цельные. Они формируются под действием разрушительных сил воды, а также прессования слоями, которые залегают выше.

Месторождения

Ископаемое мергель широко распространено на планете и всегда сопровождается залежами известняка и глины. Породу добывают в Беларуси, России, Украине, различных странах Европы, а также на Американском континенте.

Горная порода образуется в лагунах, на дне морей, соленых и пресноводных озер. Именно поэтому ее находят в местах, где когда-то располагались водоемы. Основное количество мергеля на международном рынке поставляют Англия, Греция и Турция. Крупные месторождения полезного ископаемого находятся также в Италии и Соединенных Штатах Америки. Кроме того, породу добывают на Кавказе, в Крыму, в Амвросиевском районе Донецкого бассейна, в Тацинском районе Ростовской области, в Крымске Краснодарского края, в Белорецком, Тюльменском, Инзерском районах Республики Башкортостан и других месторождениях.

Добыча мергеля

Для продажи мергель готовят в виде цельных камней или в виде крупной каменной крошки. Из-за распространенности материала его стоимость совсем не высокая. Один кубический метр мергеля стоит примерно 7-10 долларов.

Как правило, горную породу добывают открытым способом при помощи специальных машин для резки камня. Карьеры мергеля представляют собой огромные горизонтальные ступенчатые террасы, каждый уступ которых составляет 15-20 метров в высоту. Машины раскалывают несколько слоев породы, которую затем грузят на транспорт и вывозят для дальнейшей обработки.

Для превращения мергеля в щебень применяют роторные или щековые дробильные машины. Чаще всего его превращают в портландцемент, который потом используют в качестве строительного материала. Для этого мергель перемалывают на мельницах и обжигают в печах.

Где его применяют?

Горная порода не обладает никакой декоративной ценностью, да и широким спектром применения тоже. Тем не менее люди знают и используют ее с древних времен. Так, в античности мергель служил в качестве удобрения для почв. Насыщенный им грунт избавляется от лишней кислотности и отлично впитывает влагу. На таком фундаменте замечательно растут травы, злаки и виноград, поэтому это простую технологию применяют и в наши дни.

Кроме того, мергель – это распространенный строительный материал. В основном его применяют не самостоятельно, а в качестве компонента для цементных растворов. В некоторых странах его применяют как кирпич для возведения различных конструкций. Однако материал не является очень прочным и надежным, со временем он может слегка осыпаться или откалываться от воздействия ветра и осадков. Из-за этих особенностей высоких домов из него не сооружают, а строят лишь здания до двух этажей максимум.