Проще говоря, песчаник – это песок, цементированный в скалу – это легко понять, просто присмотревшись к образцу. Но помимо этого простого определения кроется интересный состав отложений, матрицы и цемента, который может (при исследовании) выявить много ценной геологической информации.
Песчаник Основы
Песчаник – это порода, состоящая из осадочных пород. Частицы осадка представляют собой обломки или куски минералов и обломки горных пород, таким образом, песчаник – это обломочная осадочная порода. Он состоит в основном из песчинок среднего размера; Следовательно, песчаник представляет собой среднезернистую обломочную осадочную породу. Точнее, размер песка составляет от 1/16 миллиметра до 2 мм (ил более мелкий, а гравий более крупный). Зерна песка, из которых состоит песчаник, уместно называют зернами каркаса.
Песчаник может включать более мелкий и более крупный материал и по-прежнему называться песчаником, но если он включает больше размер зерен гравия, булыжника или валунов составляет более 30 процентов, и вместо этого он классифицируется как конгломерат или брекчия (вместе они называются рудитами).
Песчаник бывает двух разных видов Материал в нем помимо частиц осадка: матрица и цемент. Матрица – это мелкозернистый материал (размер ила и глины), который находился в отложениях вместе с песком, тогда как цемент – это минеральное вещество, введенное позже, которое связывает отложения с горными породами.
Песчаник с большим количеством матриц называется плохо отсортированным. Если матрица составляет более 10 процентов породы, это называется дурацким («дурацким»). Хорошо отсортированный песчаник (небольшая матрица) с небольшим содержанием цемента называется аренитом. Другой способ взглянуть на это – то, что ваке грязный, а аренит чистый.
Вы можете заметить, что ни в одном из этих обсуждений не упоминаются какие-либо конкретные минералы, а только определенные размер частицы. Но на самом деле минералы составляют важную часть геологической истории песчаника.
Минералы песчаника
Формально песчаник определяется строго по размеру частиц, но породы, состоящие из карбонатных минералов, не считаются песчаником. Карбонатные породы называются известняками и получают отдельную классификацию, поэтому песчаник действительно означает породу, богатую силикатами. (Среднезернистая обломочная карбонатная порода или известняковый песчаник называется калькаренитом.) Это разделение имеет смысл, потому что известняк образуется в чистой океанской воде, тогда как силикатные породы образуются из отложений, выветриваемых с континентов.
Зрелые континентальные отложения состоят из горстки поверхностных минералов, поэтому песчаник обычно почти полностью состоит из кварца. Другие минералы – глины, гематит, ильменит, полевой шпат, амфибол и слюда – и небольшие фрагменты горных пород (литические), а также органический углерод (битум) добавляют цвет и характер обломочной фракции или матрице. Песчаник с содержанием полевого шпата не менее 25 процентов называется аркоз.. Песчаник, состоящий из вулканических частиц, называется туфом.
Цемент в песчанике обычно состоит из трех материалов: кремнезема (химически тот же, что и кварц), кальция карбонат или оксид железа. Они могут проникать в матрицу и связывать ее вместе, или они могут заполнять пространства, где нет матрицы.
В зависимости от смеси матрицы и цемента, песчаника может иметь широкий диапазон цветов от почти белого до почти черного, с серым, коричневым, красным, розовым и желтовато-коричневым между ними.
Как образуется песчаник
Песчаник образуется там, где песок заложен и погребен. Обычно это происходит вдали от дельт рек, но пустынные дюны и пляжи также могут оставлять пласты песчаника в геологической летописи. Например, знаменитые красные скалы Гранд-Каньона образовались в пустыне. Окаменелости можно найти в песчанике, хотя энергетическая среда, в которой формируются песчаные пласты, не всегда способствует сохранению.
Когда песок глубоко засыпан, давление захоронения и несколько более высокие температуры позволяют минералам растворяться или деформироваться и стать мобильным. Зерна становятся более плотными, а осадки сжимаются в меньший объем. Это время, когда цементный материал перемещается в отложения, переносимые туда жидкостями, содержащими растворенные минералы. Окислительные условия приводят к красному цвету оксидов железа, в то время как восстановительные условия приводят к более темным и серым цветам.
Что говорит песчаник
песчинки в песчанике дают информацию о прошлом:
- Присутствие полевого шпата и каменных зерен означает, что отложения находятся близко к горам, где он возник.
- Подробные исследования песчаника дают представление о его происхождении – той сельской местности, где образовался песок.
- Степень округлости зерен – это признак того, как далеко они были перенесены.
- Замерзшая поверхность обычно является признаком того, что песок был перенесен ветром, что, в свою очередь, означает песчаную пустыню.
Различные особенности песчаника являются признаками прошлой среды:
- Рябь может указывают на местные водные течения или направления ветра.
- Нагрузочные конструкции, подошвы, обломки и аналогичные объекты являются следами окаменелостей древние токи.
- Полосы Лизеганга – это признаки химического воздействия после захоронения песка.
Слои, или напластования в песчанике также являются признаками прошлой окружающей среды:
- Последовательности турбидитов указывают на морскую обстановку.
- Перекрестные слои (усеченные наклонные слои песчаника) являются богатым источником информации о течениях.
- Прослои сланцев или конгломератов могут указывать на эпизоды различного климата.
Подробнее о песчанике
Песчаник, как ландшафтный и строительный камень, полон характерных черт и теплых тонов. Он также может быть довольно прочным. Большая часть добываемого сегодня песчаника используется в качестве плит. В отличие от коммерческого гранита, коммерческий песчаник – это то же самое, что говорят геологи.
Песчаник – официальная скала штата Невада. Великолепные обнажения песчаника в штате можно увидеть в государственном парке Долина Огня.
Под воздействием высокой температуры и давления песчаники превращаются в метаморфические породы кварцит или гнейс, твердые породы с плотно упакованными минеральными зернами.
