Skały osadowe - powstawanie, opis, znaczenie gospodarcze
SKAŁY OSADOWE, skały powstałe na powierzchni skorupy ziemskiej w wyniku nagromadzenia materiału pod wpływem wietrzenia, procesów życiowych, sedymentacji i diagenezy; składają się z okruchów miner. i skalnych, pochodzących z niszczenia skał już istniejących, minerałów nowo powstałych, ze szkieletów miner. organizmów i ich szczątków oraz produktów rozkładu dawnych organizmów, także z produktów erupcji wulkanicznej i - w bardzo niewielkiej ilości - z materiału pochodzącego z przestrzeni kosmicznej.
Skały osadowe, zależnie od składu mineralnego i genezy dzielą się na:
skały okruchowe (klastyczne), zbud. głównie z okruchów mineralnych i skalnych dawnych skał (klastów); mogą być luźne lub scementowane np. spoiwem ilastym, krzemionkowym, węglanowym, żelazistym; ze względu na wielkość okruchów (ziarn)
skały ilaste, składające się głównie z minerałów ilastych (powyżej 50% masowych), z podrzędną zawartością pyłu kwarcowego, łyszczyków, tlenków i wodorotlenków żelaza i glinu, węglanów, siarczków oraz substancji org.; do skał ilastych należą gliny, iły, iłowce oraz łupki ilaste;
skały pochodzenia chemicznego, powstałe przez wytrącenie się i osadzenie rozpuszczonych w wodzie substancji miner.; należą dolomity, niektóre wapienie, skały gipsowe i solne;
skały organogeniczne, składające się głównie ze szczątków organizmów zwierzęcych, pierwotniaczych lub roślinnych albo powstałe przez wytrącenie się substancji miner. szczątki org. mogą być scementowane węglanami, krzemionką lub spoiwem żelazistym; należą m.in. wapienie (rafowe, numulitowe i in.), kreda, diatomity, radiolaryty, fosforyty, węgle.
PIASKOWIEC, zwięzła osadowa skała okruchowa powstała wskutek scementowania ziarn piasku. Piaskowce są skałami b. rozpowszechnionymi; w Polsce występują w Karpatach (np. piaskowce ciężkowickie, godulskie, krośnieńskie), w G. Świętokrzyskich (piaskowce szydłowieckie, wąchockie i in.), na Dolnym Śląsku (okolice Bolesławca, Lwówka Śląskiego, Złotoryi, Kłodzka). Stosowane jako materiał bud., drogowy, rzeźb., do wyrobu kamieni młyńskich, materiałów ogniotrwałych i kwasoodpornych, tarcz szlifierskich, osełek i in.
BREKCJA, druzgot, skała składająca się ze scementowanych, ostrokrawędzistych okruchów minerałów i skał; geneza b. jest rozmaita; b. osadowa powstaje wskutek nagromadzenia się ostrokrawędzistych fragmentów skalnych na miejscu wietrzenia skały pierwotnej lub w niewielkiej od niego odległości; do b. osadowych zalicza się też b. kostną, składającą się z kości i zębów ssaków (w Polsce występuje w Wężach k. Działoszyna); b. wulkaniczna tworzy się w wyniku nagromadzenia ostrokrawędzistych bloków skał powstałych w czasie wybuchu wulkanu, spojonych popiołem wulk.; b. tektoniczna powstaje w wyniku kruszenia skał w czasie ruchów tektonicznych i spojenia tych fragmentów roztartym materiałem.
MARGIEL, skała osadowa składająca się gł. z węglanów i minerałów ilastych; rozpowszechniony zwł. w osadach mezozoicznych, np. kredowych; w Polsce występuje m.in. na Wyż. Lubelskiej; stosowany do wyrobu cementu, także jako nawóz mineralny.
WĘGIEL KAMIENNY, jeden z węgli kopalnych, zawiera 78�92% pierwiastka węgla (do węgla kamiennego zalicza się też antracyt, zawierający do 97% węgla); Węgiel kamienny ma niejednorodną budowę; składa się z kilku składników (odmian) petrograf. różniących się połyskiem i twardością Największe złoża: Federacja Ros. (m.in. zagłębia: Leńskie, Tunguskie, Kuźnieckie, Peczorskie), Ukraina (gł. Zagłębie Donieckie), USA (m.in. stany: Wirginia, Pensylwania, Ohio, Kentucky), Kanada (gł. prow. Alberta), Niemcy (m.in. zagłębia: Ruhry i Saary), Chiny (zwł. prow. Shanxi), RPA (gł. Transwal), W. Brytania (zagłębia: Yorkshire, Derbyshire, Durham i in.), Polska (Górnośląskie Zagłębie Węglowe, Lubel. Zagłębie Węglowe), Indie (gł. dorzecze rz. Damodar), Australia (Nowa Pd. Walia, Queensland). Węgiel kamienny jest ważnym paliwem wykorzystywanym bezpośrednio (spalanie) lub po przeróbce chem. do celów energ., a także surowcem dla przemysłu chemicznego. W zależności od przydatności węgla kamiennego do celów energ. i technol. opracowano różne klasyfikacje węgla kamiennego Najczęściej jest stosowana klasyfikacja oparta na właściwościach technol. węgla, określanych zawartością w węglu części lotnych, ciepłem spalania węgla, węgla spiekalnością i ciśnieniem rozprężania. Polska klasyfikacja rozróżnia 10 typów węgla kamiennego
SÓL KAMIENNA, pochodzenia chem. składająca się z minerału halitu (zw. również solą kamienną); halit - chlorek sodu, NaCl - krystalizuje w układzie regularnym; bezb. i przezroczysty lub biały, niebieski, żółtawy, czerwonawy; b. kruchy; odznacza się doskonałą łupliwością kostkową; w podwyższonej temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem staje się plast.; największe ilości halitu występujące w postaci zbitych mas powstają wskutek odparowywania (ewaporacji) mórz (laguny, zatoki) i słonych jezior; proces odparowywania prowadzi do powstawania serii solnych, w których sól kamienna występuje zwykle z gipsem, anhydrytem, rzadziej z chlorkami i siarczanami potasu i magnezu (sole potasowo-magnezowe). Złoża soli kamiennej występują w osadach różnego wieku, najczęściej w permskich i trzeciorzędowych; powstają też współcześnie (np. w M. Kaspijskim); specyficzną formą złóż solnych są wysady. Duże złoża sli kamiennej są eksploatowane m.in. w: USA, Federacji Ros., Niemczech, Chinach, Francji; w Polsce duże złoża permskie (cechsztyńskie) występują w środk. i pn.-zach. części kraju (m.in. Inowrocław, Wapno, Kłodawa), niewielkie - trzeciorzędowe (mioceńskie) - na Podkarpaciu (Wieliczka, Bochnia). Sól kamienna, szeroko stosowana w gospodarce (sodu chlorek), jest eksploatowana na wielką skalę różnymi metodami (solnictwo).
ROGOWIEC, skała osadowa pochodzenia chem. lub org.; szary lub brun., zbity, b. twardy; występuje w postaci cienkich warstw wśród innych osadów, w Polsce - np. w Karpatach fliszowych.
OPOKA, geologiczna skała osadowa składająca się gł. z węglanu wapnia i krzemionki; biała lub kremowa, twarda; używana jako materiał bud.; występuje gł. w utworach wieku kredowego, w Polsce rozpowszechniona w Lubelskiem; jest stosowana m.in. jako środek absorpcyjny i filtracyjny, materiał izolacyjny, ścierny, jako nośnik katalizatorów; w Polsce występuje w Piotrowicach k. Zawichostu.
RADIOLARYT, org. składająca się gł. z krzemionkowych szkieletów radiolarii (promienic); zawiera też substancje bitumiczne, związki żelaza, chloryty, nadające mu zabarwienie ciemnoczerwone, ciemnozielone lub czarne; drobnoziarnisty, zwięzły; jest osadem głębokomorskim., towarzyszącym skałom wulk.; w Polsce występuje w Tatrach, Karpatach fliszowych, G. Świętokrzyskich i Sudetach.
IŁ, skała osadowa; W Polsce iły występują gł. w osadach trzeciorzędu, np. eoceńskie i. toruńskie - między Chodzieżą, Inowrocławiem, Toruniem i Grudziądzem, mioceńskie i. krakowieckie - w obrzeżeniu G. Świętokrzyskich, plioceńskie i. poznańskie - w Wielkopolsce i w niecce mazowieckiej. Iły są podstawowymi surowcami w przemyśle ceram.; używane też m.in. w budownictwie, przemyśle papierniczym.
GLINA, skała osadowa składająca się gł. z iłu z domieszką mułu, piasku, niekiedy żwiru; zwykle żółta, ceglasta lub brun.; zwilżona wodą często staje się plast.; g. rezydualna (zwietrzelinowa) jest produktem wietrzenia różnych skał; g. zwałowa (morenowa) jest produktem erozji i akumulacji lodowcowej; zwykle zawiera duże ilości żwiru i głazów; g. jest podstawowym surowcem w przemyśle ceramicznym(kaolin) (np. w produkcji cegły, dachówki, materiałów ogniotrwałych); używana też w budownictwie (np. do zapraw bud.) i garncarstwie; niektóre rodzaje g., bogate w wodorotlenek glinu (g. boksytowe), są surowcami do otrzymywania glinu.
LESS, loes, drobnoziarnista (pyłowa), luźna skała osadowa, żółty, szarożółty lub rdzawożółty, niewarstwowany i nieplast., dość zwarty, lecz łatwo rozcieralny na pył. Powstaje w wyniku nawiewania pyłów przez wiatr (akumulacja eoliczna). Zajmuje olbrzymie obszary w Azji (zwł. w Chinach, gdzie pokłady jego osiągają grub. do 600 m, Mongolii, Turkiestanie), Ameryce Pn. i Pd. oraz w Europie - na Węgrzech, w Rumunii i w Polsce (na Wyż. Lubelskiej, Małopolskiej i na Przedgórzu Sudeckim); pochodzi gł. z plejstocenu, tworzy się też współcześnie (pustynne tereny środk. Azji i Ameryki Pn.); jest skałą macierzystą żyznych gleb. Stosowany do wyrobu klinkieru i innych materiałów budowlanych.
MUŁ, szlam, drobnoziarnisty, niescementowany osad współcz. zbiorników wodnych, gł. mórz i oceanów. Ze względu na skład miner. i warunki tworzenia się rozróżnia się: muł abisalny (abisal) - osad głębokomor., wapienny lub krzemionkowy - zależnie od przewagi mikroorganizmów, których szkielety go budują: otwornic, promienic, okrzemek i in.; muł globigerynowy składający się z wapiennych szczątków otwornic z rodzaju Globigerina ; pokrywa 35% powierzchni dna oceanów; muł czerwony - osad strefy batialnej (batial) u ujścia rzek tropik., zawierający duże ilości tlenków i wodorotlenków żelaza, dostających się do rzek w wyniku wietrzenia laterytowego na kontynentach; muł niebieski - osad strefy batialnej zawierający oprócz pyłu kwarcowego i minerałów ilastych, węglany, substancje org. i siarczki żelaza; odmianą mułu niebieskiego bogatą w węglan wapnia i glaukonit jest muł zielony; często zawiera konkrecje fosforytowe; muł radiolariowy - osad abisalny, czerwony, składający się z krzemionkowych szczątków promienic, a ponadto igieł gąbek, szczątków okrzemek oraz minerałów ilastych, tlenków żelaza i manganu; muł okrzemkowy (diatomitowy) - osad głębokomor. złożony gł. ze szczątków okrzemek, tworzący się w morzach chłodnych o niewielkim zasoleniu; muł wapienny - niescementowany, drobnokrystal. osad wapienny. Muł jeziorny sapropel.
OTOCZAK, geol. odłamek skały wygładzony i zaokrąglony podczas transportu, np. przez płynącą wodę; o. wchodzą w skład żwirów i zlepieńców.
PIASEK, osadowa luźna skała okruchowa, najbardziej rozpowszechnione w przyrodzie są piaski kwarcowe, w których gł. składnikiem jest kwarc (zawartość jego może dochodzić prawie do 100%); barwa piasku, zależna gł. od zawartości tlenków i wodorotlenków żelaza, glaukonitu i skaleni, może być biała, żółtawa, brun., zielonawa lub czarna. Piaski są gł. osadami rzecznymi i pustyniowymi oraz przybrzeżnymi i płytkowodnymi osadami mor.; mają powszechne zastosowanie w budownictwie (gł. do wyrobu zapraw bud., betonu, cegieł sylikatowych), w przemyśle szklarskim (czyste odmiany piasków kwarcowych, tzw. piaski szklarskie) i ceram., w hutnictwie (piaski formierskie - do wyrobu form odlewniczych), górnictwie (jako materiał na podsadzkę) i in. Duże znaczenie gosp. mają piaski wzbogacone w cenne, ciężkie minerały, np. piaski monacytowe, ilmenitowe, korundowe, kasyterytowe, złotonośne, diamentonośne; do najważniejszych złóż piasków wzbogaconych należą piaski złotonośne w Federacji Ros. (nad rz. Leną), w USA (nad Jukonem na Alasce, także w Kalifornii), piaski platynonośne na Uralu, diamentonośne w Kongo i Brazylii; w Polsce piaski złotonośne występują k. Złotoryi na Dolnym Śląsku.
ŻWIR, luźna, osadowa skała okruchowa składająca się z obtoczonych okruchów skalnych (otoczaków) o średnicy powyżej 2 mm (najczęściej od kilku do kilkunastu cm); może być pochodzenia mor., rzecznego, jeziornego i in.; występuje gł. wśród osadów czwartorzędowych, starsze ż. uległy cementacji (zlepieniec); stosowany w budownictwie (m.in. do wyrobu betonu), także jako materiał drogowy.