SANDS (a. sands; n. Sand; f. sables; i. arenas) - finom-klasztos laza üledékes kőzetek (vagy modern üledékek). Különböző ásványok és kőzetdarabok hengerelt és szögletes szemcséiből (homokszemekből) állnak. A keletkezés körülményei szerint a homok lehet folyami, tavi, tengeri, fluvioglaciális, eluviális, deluviális, proluviális és eolikus. A szemcsék és a töredékek mérete alapján nincs általánosan elfogadott osztályozás. A homokszemcséket általában 0,05 és 2 mm közötti méretű szemcsékbe sorolják. Az uralkodó szemcseméret szerint a homokokat finomszemcsés (0,05-0,1 mm), finomszemcsés (0,1-0,25 mm), közepes szemcséjű (0,25-0,5 mm), durvaszemcsés (0,5-1,00 mm) részekre osztják. mm), durvaszemcsés (1-2 mm). A homok szinte mindig tartalmaz iszap (iszap), agyag és szerves részecskék keverékét. Anyagösszetételük alapján megkülönböztetik a túlnyomórészt egy ásvány szemcséiből álló monomineral homokot, a 2-3 ásvány szemcséiből álló oligomiktikus homokokat, amelyek túlsúlya egy ásványi anyag, valamint a polimiktikus homokokat, amelyek különböző ásványok és kőzetek szemcséiből állnak. kompozíciók. A legelterjedtebb homok a kvarc, arkóz (kvarc-földpát), glaukonit-kvarc, csillám stb. Szennyeződésként gyakori a csillám, a gipsz, a magnetit, az ilmenit, a cirkon stb.
A homokszemcséket forma szerint kerekre, lekerekített-szögletesre és szögletesre osztják; a kerekség mértéke szerint - hengerelt, félig lekerekített és hegyesszögű; a felület jellege szerint - sima, egyenetlen és érdes felületű szemcsékké.
Az európai részen a homok 51%-át hordaléklerakódások teszik ki. Általában jól megkülönböztethetők méretük szerint, és lerakódásaik általában lineáris kiterjedésűek. A homok 24%-a fluvioglaciális lerakódás, változó szemcseméretű, összetételű, ásványtani összetételű - általában polimiktikus, változatos formájú lerakódások. A homok 11,3%-át eolikus lerakódások képviselik. Finom- vagy finomszemcsések, gyakran földpát-, csillámszemeket és agyagkeveréket tartalmaznak. A tengeri homok (6,5%) és a tavi homok (1,6%) általában területi eloszlású. A homokok között lehetnek lencsék és agyagos homok- és agyagrétegek.
A homok elterjedt. A homok minőségi követelményeit állami és iparági szabványok, ill Műszaki adatok. A felhasznált kvarchomok mennyisége és minősége szempontjából 2 komponenscsoportra osztható: tömeges felhasználásra és szűk célra. Az elsőbe tartozik az utak és vasutak építéséhez, beton és habarcsgyártáshoz, szilikát építőanyagok előállításához, agyag soványítására durva kerámiák gyártásában, tetőfedőkben használt homok tekercs anyagok, cementgyártásban, földalatti bányászati munkálatok lefektetésére. Az ilyen homok minőségi követelményeit általában a szemcseméret korlátozza, és csak néhány fogyasztó támaszt olyan további követelményeket, amelyek nem szigorúak az ásványi és kémiai összetétel tekintetében. A második csoportba tartozó homokokat öntödékben (formázóhomok), tűzálló anyagok (dinas), porcelánfajansz, üveg, mozdony homokozókhoz, csiszolóanyagként, cementvizsgálatra, vízszűrésre stb. gyártásában használják. 2138-84 A „formázóhomok” szabályozza a homok ásványtani, szemcse- és kémiai összetételét, követelményeket támaszt a homok gázáteresztő képességére és tűzállóságára vonatkozóan; GOST 22551 - 77 "Kvarchomok, őrölt homokkő, kvarcit és vénás kvarc az üvegipar számára" - a homok kémiai összetételére és szabályozza szemcseösszetételét.
Az ipari kategóriák szerint feltárt és a nemfémes nyersanyagként használt homok engedélyezett készleteit a CCCP ásványi készletek számos állami mérlege figyelembe veszi. 1984. január 1-jén a „Homok beton- és szilikáttermékekhez” mérleg 875 homoktelepet vett figyelembe, 7487 millió m 3 készlettel. 1983-ban 321 mezőt alakítottak ki és 78,6 millió m 3 -t termeltek. 1979-84-ben a homoktermelés közel 10%-kal nőtt. Az öntőanyagok mérlege 120 homoktelepet vesz figyelembe 3243 millió tonna készlettel. Csasov-Jarszkoje a donyecki régióban (269,3 millió tonna), Igirminszkoje az irkutszki régióban (220,7 millió tonna). 45 lelőhelyet alakítottak ki, és 26,6 millió tonna homokot termeltek. Az „Üvegkvarc tartalmú nyersanyagok” mérleg 106 lelőhelyet vesz figyelembe 703,4 millió tonna kvarc és 286,4 millió tonna kvarc-kaolin homok készlettel.
1986-ban 51 mezőt fejlesztettek ki és 9,2 millió tonnát termeltek, a készletek 60%-a és 80%-a a CCCP európai részében összpontosul. A legnagyobb lelőhelyek a Beresztovenkovszkoje (tartalék, 81 millió tonna) és az Uljanovszki régióban található Taslinszkoje (készletek 28,7 millió tonna, termelés 1765 tonna). A "Csiszolóanyag" mérleg 3 db kvarchomok lelőhelyet vesz figyelembe 34 millió tonna készlettel Termelés 275 tonna (1986). A legnagyobb lelőhely Gusarovskoye (a harkovi régióban), a készletek 28,3 millió tonna, a termelés 89 ezer tonna. A „Kvarc és kvarcitok” mérleg 3 kvarchomok lelőhelyet vesz figyelembe, amelyeket nyersanyagként használnak a tűzálló anyagok előállításához. és fluxusként 5,3 millió tonna készlettel Termelés 461 ezer tonna.
A homokos talajok sajátossága, hogy egyetlen ásványból álló részecskék dominálnak, méretük 0,05-2 milliméter között változik. Az agyagrészecskék tartalma a homokos talajban nem haladja meg az öt százalékot. Nedvesség hiányában alapvetően közönséges, szabadon folyó szilárd anyagként jellemzik őket, és ha megnedvesednek, alacsony kohéziós szintet képeznek. Egyes homokfajták, ha víz kerül beléjük, hidrofil tulajdonságokkal rendelkeznek, pl. gyengén adjon vizet. Futóhomoknak hívják.
A homokok közötti fő különbségek mérnökgeológiai szempontból (nyírási ellenállás és vízáteresztő képesség) nagyon eltérőek lehetnek a porszemcsék és kavics-kavicsszemcsék hiányától vagy jelenlététől, valamint a homokszemcsék méretétől függően. maguk. Tehát az egyes fajokat megkülönböztető jellemzők homokos talajok másoktól típusokra való szétválasztására szolgálnak, ezáltal a tiszta, poros és kavicsos homokot elkülönítik. Emellett a homoktalajok közé tartoznak a könnyű homokos vályogok, amelyekre jellemző a homokszemcsék túlsúlya, és az agyagfrakció mennyisége három-öt százalék.
A homok szinte mindenhol megtalálható. A kutatók adatait felhasználva olyan területeket, ahol homokos vályogtalajok és homok találhatók Orosz Föderáció csaknem kétmillió négyzetkilométernyi területet alkotnak, amelyből mintegy félmillió Oroszország középső részén található. A homokmasszívumok Kazahsztánban egymillió négyzetkilométernyi területet fednek le.
Homok szerkezete
A homokszemcsék szerkezete igen változatos. Különbségei a tektonikus lemezek helyzetétől, a homokot alkotó anyagok szerkezetétől, a természeti és éghajlati viszonyoktól, valamint az ásványtani összetételtől függenek. A nagy alakú, közepes méretű, kavicsos homok elterjedt a hegyi gyűrődések területén, ahol különböző eredetű üledékszelvényekben találhatók. Az ilyen homok nagy mennyiségben van jelen a stabil kontinentális blokkok mozgási területein. földkéregés az emelvénypincék metamorf részein. A régi lemezek, de nagyobb mértékben a fiatal földkéreg tömbök környezete között a legelterjedtebb homokfajták jobban szétszórtak - finom, poros és közepes méretű homokszemcsések is. Ezen a területen a homok összetétele durvább, morénás és fluvioglaciális lerakódásokban, illetve ezek miatt kialakult hordalékeróziókban, tavi és tengeri képződményekben található. Az állandó vízhozamok (hordaléklerakódások) által képződött üledékek vastagságában gyakran a szelvény legalsó részén találhatók az ilyen típusú homok (ún. perluvium fácies), a felső rétegeket homogénebb finom, poros és közepes homok (az ún. csatornafáciesek, valamint az ártéri fáciesek).
Az, hogy a homokszemcsék milyen anyagból készülnek, a keletkezésüktől függ, ami egyértelműen megmutatkozik a felhalmozódásban és egyetlen bontási területen belül. Például sok olyan területen, ahol a negyedidőszak geológiai időszakában eljegesedés következett be, a legdurvább tulajdonságok a fluvio-glaciális homok. A fiatalabb korú (hordalékos) homok, amely a régebbi fluviofényes homok folyók általi újralerakódása és eróziója következtében alakult ki, egyértelműen szétszórt homogén szerkezetet képvisel. A folyami delták (partmenti-tengeri) területén képződő homok még kisebb részecskékből áll.
A homok relatív részecsketartalmának egyöntetűsége tág határok között változhat, még ugyanazon homokrétegen belül is (valamint a metszetben). A tengeri homok és az eolikus üledékekben lévő homok nagyobb egyenletességet mutat, így azok egyformán monodiszperzek. Ilyen összetételű homok a síkvidéki folyók állandó vízhozama által képződött üledékekben is megtalálható.
A polidiszperz típusú homok különféle üledékek rétegeiben található, amelyek hegyvidéki területeken képződnek.
A vízfolyások következtében kialakult több homokos talajtípus hajlamos növelni a szóródás mértékét attól függően, hogy milyen messze vannak a forrástól. Tipikus példa erre az alluviális homok.
Homok ásványi összetétele
A homok ásványi összetétele is heterogén, sok ásvány van benne, de érdemes néhányat kiemelni, amelyek száma százalékban is jelentős: kloritok - 1%, dolomit - 3%, kalcit - 7%, földpát 8%, kvarc (amely egyébként a Föld leggyakoribb ásványa) – 70%, egyéb ásványok 11%. Ezek a statisztikák azt mutatják, hogy a homok főleg kvarcból és földpátból áll, ami azt jelenti, hogy ezek a homok a legelterjedtebbek.
Az Orosz Föderációban a helyek túlnyomó többségében a homokos talajok viszonylag kevés sót (könnyen és mérsékelten oldódó) tartalmaznak, tartalmuk nem haladja meg a századszázalékot. Bár az ország déli részén elhelyezkedő területeken a magas sótartalmú (több mint 0,3% könnyen oldódó sók) homok meglehetősen gyakori, és főleg tengeri és kontinentális képződmények képviselik. A proluviális, hordalékos és más típusú homok rétegeiben nagy mennyiségű só keletkezett a szárazföldi szikesedés következtében, amelyet a homok szintjének emelkedése okozott. talajvíz(antropogén vagy természetes okok miatt).
Érdemes megjegyezni, hogy a homok sok esetben változó százalékban (akár több százalékban) tartalmaz vasat. A homokban lévő vas vagy primer (metamorf és magmás kőzetek pusztulása következtében jelenik meg) vagy másodlagos (talajképződés és mállás eredményeként keletkezik), oxid és oxid formában van jelen.
Az ország középső és északi régióinak homokjában is előfordulhatnak növényi eredetű maradványok (általában legfeljebb 3%, de elérheti a 10%-ot vagy még többet is, ilyenkor a „növényi maradványokkal kevert” hozzáadva a homok nevéhez).
A homok nedvességtartalma egy-két százaléktól harmincig terjed. A homok felső rétegei kevés nedvességet tartalmaznak, 1-5% körüli. Kapilláris párásítással a nedvességtartalom nagymértékben, talajvízszinten akár 30%-kal is megnő. A homok nedvessége jellemzően nem tartalmaz sókat, de a száraz területeken a vizek gyakran ásványi anyagokkal telítettek. Emellett a homok között elhelyezkedő talajvízre jellemző a magas ásványianyag-tartalom, ami jellemző például a tengerpartokra. Által fizikai állapot a homokban jelenlévő víz, valamint a könnyű homokos vályogok gravitációs és kapillárisok közé sorolhatók.
Homok laza, laza üledékes kőzet, amely apró ásvány- és kőzettöredékekből áll. Az egyes homokszemcsék mérete változhat: 0,1 mm-től 2 mm átmérőjűig. A homok színe attól függ kémiai összetételés lehet fehér, sárgás, barna, zöldes vagy akár fekete is.
Üledékes kőzetek.
Az üledékes kőzetek felhalmozódnak a Föld felszínén, és ásványszemcsékből és kőzetdarabokból állnak. Az ilyen törmelékek keletkezhetnek a kőzetek mállásából és pusztulásából, lehetnek szerves vagy vulkáni eredetűek, vagy akár (kis mennyiségben) az űrből hullhatnak a Földre. Az üledékes kőzetek mind a tározók alján, mind a szárazföldön felhalmozódnak, és lehetnek lazák (például homok) vagy monolitok (például homokkő).
Homok alkalmazása.
A homokot széles körben használják számos iparágban - például az építőiparban (előállításhoz építő keverékek, beton és tégla) vagy az üveggyártásban (mint az üveggyártás fő nyersanyaga). Az acélipari kerámiagyártásban - öntödei formák gyártásához, valamint a bányászatban - a kőzetkitermelés után keletkezett üregek kitöltésére (az esetleges omlások megelőzésére).
Értékes helyezők.
Fontos ipari nyersanyag a homok, amely különféle ásványi anyagokat, például értékes anyagokat, például aranyat, gyémántot vagy platinát tartalmaz. Az aranyhomok Oroszországban (például a Léna partján) és az USA-ban (Alaska és Kalifornia), a platinahomok az Urálban, a gyémánt homok pedig Kongóban és Brazíliában található. Ukrajnában - Kárpátalján, a Kirovograd régióban - is vannak aranylelőhelyek. 2002-ben pedig gazdag aranylelőhelyeket fedeztek fel a luganszki régió déli részén.
Homok és szél.
Az erős sivatagi szél hatalmas forró homokfelhőket hordozhat. Az ilyen homokviharok komoly veszélyt jelentenek az oázisok lakóira, vagyis a sivatag kis termékeny területeire, amelyek vízforrások közelében koncentrálódnak. A sivatagokban és a partokon a szél hullámzó homokdűnék dombokat képez, amelyek magassága elérheti az 5-100 métert. A dűnék lejtői mindig aszimmetrikusak. A szél felőli oldalon a lejtő enyhébb, a szél finoman mozgatja végig a homokszemeket. A másik oldalon (hátszélben) meredekebb a lejtő, a homokszemcséket a szél elfújja, így élesebb szöget ad.
Tenger és sivatag.
A homok főleg a folyókban, a tengerfenék sekély területein és sivatagokban rakódik le. Ezért a Föld legcsapadékosabb (folyók, tavak és tengerek feneke) és legszárazabb (sivatagi) területei általában bővelkednek homokban. Sajnos nem minden tengeri strandon és tavak folyópartján van homok – gyakran sziklás vagy mocsaras. Ukrajna tengeri partjain sokféle strand található - finom tiszta homokkal borítva, kagylókkal vagy apró kavicsokkal teleszórva. A sivatagok területét leggyakrabban homok borítja - bár vannak sziklás, kavicsos, agyagos és hasonló sivatagok is.
Tudod, azt: 1. A sivatagban a gipszkristályok néha érdekes formákat alkotnak – az úgynevezett „sivatagi rózsákat”. 2. Változó légköri viszonyok, szél és eső a sziklák mállásához vezet - így jelenik meg a homok. 3. Homoképítészeti versenyeket gyakran rendeznek tengeri strandokon.
A homok üledékes kőzet és egyben mesterséges anyag, kőzetszemcsékből álló. Nagyon gyakran csaknem tiszta kvarc ásványból áll (az anyag szilícium-dioxid).
A természetes homok 0,10-5 mm szemcseméretű szemcsék laza keveréke, amely kemény kőzetek pusztulásakor keletkezik.
A természetes homok származásuktól függően hordalékos, deluviális, tengeri, tavi vagy eolikus homok lehet. A tározók, vízfolyások tevékenységéből származó homok lekerekítettebb, lekerekítettebb.
A nehéz mesterséges homok kemény és sűrű kőzetek zúzásával nyert szemcsék laza keveréke. A zúzott homokszemcsék alakja hegyesszögű, felülete érdes.
HOMOK TÍPUSAI
A kereskedelemben a homokot származási és feldolgozási helye szerint osztályozzák:
A folyami homok a folyó medréből kivont építési homok, amelyet magas fokú tisztaság és idegen zárványok, agyagszennyeződések és kavicsok hiánya jellemez.
A kőbányában mosott homok egy kőbányából mosással kinyert homok nagy mennyiség víz, aminek következtében az agyag- és porszemcsék kimosódnak belőle.
A kőbányai szitált homok egy kőbányából kitermelt, kövektől és nagy frakcióktól megtisztított szitált homok. A kőbányai vetésű homokot széles körben használják falazó-, vakolat- és alapozási munkákhoz használt habarcs gyártásában. És az aszfaltbeton keverékek készítésénél is.
Építési homok -
A GOST 8736-93 szerint az építési homok legfeljebb 5 mm szemcseméretű szervetlen ömlesztett anyag, amely a kőzetek természetes pusztulása eredményeként keletkezik, és amelyet a homok és homok-kavics lerakódások fejlesztése során nyernek speciális felhasználás nélkül vagy felhasználásával. feldolgozó berendezések.
ALKALMAZÁS
Széles körben használt építőanyagok, építkezések mosására, homokfúvásra, utak, töltések építésénél, lakóépületeknél visszatöltésre, udvari területek tereprendezésénél, falazati, vakolási és alapozási habarcs gyártásánál, betongyártáshoz használt. A vasbeton termékek gyártása során nagy szilárdságú betont, valamint járdalapok, szegélyek, kútgyűrűk gyártásánál durva homokot (méretmodulus 2,2-2,5) használnak. Finom építési homokot használnak a burkolóhabarcsok elkészítéséhez. Ezenkívül a homok az üveggyártás fő összetevője.
Az építőipari folyami homokot meglehetősen széles körben használják a kész helyiségek különféle dekorációs (különböző festékekkel keverve speciális szerkezeti bevonatok előállításához) és befejező munkáiban. Az aszfaltbeton keverékek összetevőjeként is működik, amelyeket utak építésénél és fektetésénél (beleértve a repülőterek építését is), valamint vízszűrési és -tisztítási folyamatokban használnak.
A kvarchomokot speciális és általános célú hegesztőanyagok gyártására használják.
Kezdetben, a 19. században a város utcáit kövekkel (macskakövekkel) burkolták. A 19. század közepétől kezdődően Franciaországban, Svájcban és az USA-ban, valamint számos más országban elkezdték az útburkolatokat bitumen-ásványi keverékekből készíteni. 1876-ban használtak először kőolaj-bitumen felhasználásával előállított öntött aszfaltot az Egyesült Államokban. A 19. század 30-as éveiben először aszfaltbetont használtak a párizsi Királyi híd járdáinak burkolására. Az 1930-as évek elején Franciaországban, Ain megyében Lyonban a Rhone folyón átívelő Moran-híd járdáit aszfalt borította. A rohamosan fejlődő úthálózat új típusú útburkolatokat igényelt, amelyek olyan gyorsan megépíthetők, mint az aljzat. Így 1892-ben az USA-ban ipari módszerrel megépült az első 3 m széles betonútszerkezet, 12 évvel később pedig forró bitumen szabad folyású aszfaltozó segítségével 29 km út. Az aszfalt bizonyult a legtöbbnek megfelelő anyagútfelületekhez. Először is, simábbá válik, ami kevésbé zajos és rendelkezik a szükséges érdességgel. Másodszor, azonnal megnyithatja a forgalmat a lerakott aszfaltbetonon, és nem várja meg, amíg megszilárdul, ellentétben a cementbetonnal, amely csak a 28. napon nyeri el a szükséges szilárdságot. Harmadszor, az aszfaltbeton burkolat könnyen javítható, mosható, tisztítható, és az esetleges jelölések jól tapadnak rajta.
