Содержание
Песок — это… | Что такое Песок и какие его виды?
Содержание
Песок — это вещество, состоящее из очень маленьких кусочков горных пород и минералов, которое образует пляжи и пустыни.
Песок фото
Следы на песке морской черепахи, в Национальном заповеднике дикой природы Бэк-Бэй в Вирджинии.
Что такое песок?
Как однажды процитировала Рэйчел Карсон, американский морской биолог:
«В каждом изгибающемся пляже, в каждой песчинке есть история Земли».
Итак, что такое песок? Откуда берется песок? Что содержится в горсти крошечных зернышек? Давай разбираться.
Песок является конечным продуктом многих вещей, включая частицы внутренних и морских горных пород, органические побочные продукты, а также биоорганизмы.
Эти частицы со временем разрушались и выветривались, прежде чем стали почти неделимыми.
Геологи определяют песок как мелкие частицы породы диаметром от 0,063 до 2 миллиметров.
Индивидуальная такая частица называется — песчинкой.
Частицы от 0,0623 до 0,004 миллиметра называются илом, а есть более крупные частицы размером от 2 до 64 миллиметров.
Как образуется песок?
Горы не остаются на месте навсегда. Куски или большая их часть отрываются, например, под действием сил природы, гравитации, тектоники, ветра и воды. И вот тогда начинается путешествие песка.
Выветривание — это название, которое геологи дали этому процессу.
Песчаная рябь. Прямые или изогнутые параллельные ряды валиков, образованные ветром, водными течениями или волнами на поверхности рыхлых осадков (встречаются в ископаемом состоянии).
Есть три типа выветривания:
- физические,
- химические,
- биологические.
- Физическое выветривание происходит в результате циклов замораживания-оттаивания, намокания и высыхания, расклинивания корней и истирания. Он не вызывает каких-либо изменений в минеральном составе материнских пород, а дробит их на все более мелкие частицы. Распространен в засушливых регионах.
- Химическое выветривание в основном наблюдается в жарких и влажных районах посредством карбонизации, растворения, гидратации, гидролиза и окислительно-восстановительных реакций. Здесь состав пород меняется за счет образования новых побочных продуктов.
- Корни растений и почвенные организмы способствуют биологическому выветриванию. Например, углекислота, образующаяся при дыхании растений, химически воздействует на горные породы и превращает их в мелкие частицы.
Вода способствует перемещению каменных отложений вниз по течению. По пути более легкие отложения разрушаются и уносятся в океаны.
В то время как более тяжелые оседают вдоль ручьев, склонов скал и берегов рек с некоторой помощью гравитационной силы.
Как и гравитация, ветер также участвует в переносе каменистых отложений и мелких частиц в различные места.
Тектоника плит также объединяет ветер и воду, чтобы поднимать скалы и изнашивать их. С течением времени отложения превращаются в песок.
Состав песка
Песок происходит из ранее существовавших пород. Следовательно, песок будет содержать минералы, которые уже присутствовали до начала выветривания.
Здесь важно отметить, что минералы, устойчивые к выветриванию, будут преобладать в составе песка.
Кварц, также известный как диоксид кремния, является одним из таких минералов. Как правило, чем дальше от родоначального песка, тем ближе он к чистому кварцу.
В большинстве случаев зерна полевого шпата сопровождают кварц. Полевой шпат составляет 65% земных пород, он умеренно стабилен, и его процентное содержание варьируется в зависимости от типа песка.
Другие минералы, обнаруженные в песке, включают слюду, амфибол, ильменит, магнетит и другие. Песок также содержит тяжелые минералы, такие как турмалин и циркон в следовых количествах.
Песок под микроскопом, взятый на пляже Pismo Beach, Калифорния. Компоненты в основном представлены кварцем, кремнями, магматическими породами и обломками ракушек.
Цвета песка
Большинство песков имеют цвет от бледного до золотистого или карамельного, но в отдельных местах пески могут быть черными, коричневыми, оранжевыми, розовыми, красными или даже зелеными и фиолетовыми.
Цвет песка зависит от его минералогии или физической структуры кристаллов, которые преобладают в песке. Цвет песка, по сути, отражает историю окружающего ландшафта.
- Белый песок: зерна кварца придают песку его яркий белый цвет, поскольку он не содержит загрязняющих веществ. Хайамс-Бич в Австралии (самый белый песчаный пляж в мире) и бассейн Тулароза в северной части пустыни Чиуауа — некоторые популярные места с блестящими белыми песками.
- Красный песок: красноватый цвет указывает на наличие поблизости значительного количества выветренного железа. Когда железо реагирует с кислородом, оно образует оксид железа, широко известный как ржавчина. В зависимости от концентрации минералов оксида железа, гематита и гетита песок приобретает различные оттенки красного цвета.
- Оранжевый песок: минералы, богатые железом, также могут придавать песку оранжевый оттенок. Сочетание оранжевого известняка, вулканических отложений и раковин морских организмов может придать песку оранжевый цвет.
- Розовый песок: розовый оттенок обычно указывает на то, что этот район населен кораллами, содержащими карбонат кальция. В некоторых случаях розовый цвет возникает из-за фораминифер, морских организмов с красными раковинами. Пример: пляж с розовым песком на острове Харбор, Багамы.
- Фиолетовый песок: зерна марганцевого граната придают песку фиолетовый цвет. Гранатовый песок можно увидеть на пляже Плам-Айленд, в пруду Вудрафф и в горах Адирондак.
- Черный песок: базальт, обычная магматическая порода, образованная из остывшей лавы, отвечает за черный цвет песка.
- Зеленый песок: песок приобретает зеленый цвет, когда в определенном ландшафте много зеленого минерала, оливкового. Оливин — распространенный минерал, встречающийся в магматических породах, таких как базальт.
- Серо-белый песок: — это песок, содержащий мелкие округлые зерна.
- Светло-коричневый песок: имеет такой цвет, из-за наличия округлых зерен.
Пляж c чepным вулканическим пecкoм — Kaмapи. Остров Caнтopини в Эгейском море. Греция.
Типы песка
Есть много критериев для классификации песка. Вот некоторые из них.
На основе происхождения:
- Абиогенные — это пески, образованные эродированными кусками горных пород.
- Биогенные — это пески, образовавшиеся из скелетных остатков растений и животных.
Абиогенные пески
Это минеральные пески, образовавшиеся из горных пород в результате выветривания и эрозии. Пример: кварцевые пески, вулканические пески, минеральные пески и т.д.
Компоненты абиогенного песка:
- Темные лавовые потоки базальта. По мере выветривания и эрозии базальт образует тускло-черные, серые или коричневато-красные зерна гравия и песка.
- Полевой шпат — породообразующий минерал, встречающийся в виде бесцветных или розовых кристаллов.
- Зерна обычно от бледно-розовых до элегантных кристаллических рисунков, видимых невооруженным глазом.
- Магнитные минеральные зерна. Плотные зерна железа или других металлов. Этот прозрачный кристалл, известный своей свежестью и красивыми включениями, имеет оттенки от оливково-зеленого до коричневого. Это белое зерно, очень похожее на осколки стекла, образовалось в результате эрозии гранита и песчаника. Это самый распространенный минерал, обнаруженный на поверхности Земли.
- Вулканическое стекло. Темный, блестящий, неправильный, но с острыми краями продукт быстро остывающей магмы.
Полевые шпаты — наиболее распространенные породообразующие минералы, они составляют около 50% от массы земной коры. При распаде образуют глины и другие осадочные породы.
Некоторые примеры абиогенных типов песка:
- Континентальный песок: этот песок от бледно-желтого до светло-коричневого цвета в основном встречается на континентальных пляжах или вдоль пассивных континентальных окраин. Поскольку кварц является основным компонентом, он также содержит другие минералы, такие как полевой шпат, слюда и биогенные зерна.
- Вулканический песок: вулканически активные или затронутые районы имеют свой собственный песок. Характерными минералами таких темных песков являются оливин, пироксен и магнетит, отсюда и название «черный песок». Вулканический песок также содержит роговую обманку и много железа.
- Каменный песок: Каменный песок содержит не более мелкие зерна, а обломки горных пород, такие как амфиболит, кварцит, сланец, филлит, гранит и базальт в большем количестве. Это незрелый тип песка, то есть материнские породы находятся близко, и силы выветривания оказывают на них меньшее влияние.
Биогенные пески
Также называемые органическими песками или биологическими песками, они образуются из скелетных останков когда-то живых организмов.
Их также иногда называют кальциевыми песками из-за присутствия кальция в скелете животных.
Биогенные пески характеризуются наиболее распространенным их компонентом, например, коралловым песком.
Компоненты биогенного песка:
- Раковины моллюсков. Целые или сломанные раковины моллюсков, устриц, мидий или брюхоногих моллюсков.
- Известковые водоросли. Они могут осаждать карбонат кальция внутри, между и на своих тканях, образуя более прочный скелет.
- Коралл. Известковые фрагменты кораллового щебня.
- Одноклеточный протист, который делает панцири, чтобы защитить себя.
- Скелет морского ежа. Тяжелая раковина и шипы с кристаллами кальцита.
Девять различных типов песка. Ряд за рядом слева направо: 1. Стеклянный песок из Кауаи, Гавайи 2. Дюнный песок из пустыни Гоби, Монголия 3. Кварцевый песок с зеленым глауконитом из Эстонии 4. Вулканический песок с красноватым выветрелым базальтом из Мауи, Гавайи 5. Биогенный коралловый песок из Молокаи, Гавайи 6. Кораллово-розовые песчаные дюны из Юты 7. Вулканический стеклянный песок из Калифорнии 8. Гранатовый песок из Эмеральд-Крик, Айдахо 9. Оливиновый песок из Папаколеи, Гавайи. | Siim Sepp / фото изменено
Классификация песка
Мы получаем песок естественным или искусственным путем.
Исходя из этого, песок классифицируется как:
- Карьерный песок: Собранный с земли путем рытья ям, это природный песок. Идеальная глубина карьера для получения пористого карьерного песка составляет 1-2 м от уровня земли. Он широко используется в гражданском строительстве из-за его превосходного связующего качества.
- Речной песок: этот тип природного песка встречается в руслах и берегах рек. Как правило, он не содержит примесей и имеет зерна меньше костной массы. В основном используется в штукатурных и строительных работах.
- Морской песок: Морские берега являются источниками. Из-за трения воды этот тип более тонкий, округлый и более полированный.
- Искусственный песок: эффективная альтернатива речному песку, он производится путем разрушения базальтовой породы или гранита.
В зависимости от размера сита
В зависимости от размера сита песок можно разделить на следующие четыре типа.
- Мелкий песок: этот тип проходит через сито 1,5875 мм. Используется для штукатурных работ.
- Крупный песок: песок, проходящий через сито 3,175 мм, называется крупным песком. Используется для растворных и каменных работ.
- Гравийный песок: этот может пройти через сито 7,62 мм. Используется в бетонных работах.
Исходя из их назначения
Песок является одним из основных материалов, который используется для строительства зданий и других строительных работ.
В строительных целях используются различные виды песка, который обеспечивает прочность и другие компоненты для строительных целей.
К строительным относятся следующие пески:
- Бетонный песок представляет собой крупнозернистый песок, который образуется при дроблении бетона. После дробления фильтруется для удаления крупных обломков горных пород.
- Карьерный песок также является разновидностью крупнозернистого песка, который находится в глубоких ямах земли и обладает превосходными вяжущими свойствами, которые наиболее подходят для строительных целей.
- Речной песок — это высококачественный строительный песок, который встречается у рек, в руслах или берегах рек. Перед использованием в строительстве необходимо проверить, что он должен содержать кремнезем ниже 5%.
- М-песок — это тип песка, который используется в строительстве, и его называют искусственным песком, потому что он производится на заводах путем дробления твердых материалов.
- Технический песок — это тип песка, который производится из высококачественного промышленного кварца и имеет однородную форму зерна, который используется в строительных целях.
- Засыпной песок — это вид песка, который используется для засыпки и, как правило, представляет собой смесь ряда материалов и используется в качестве основы на строительной площадке.
На основе других факторов
- Коралловый песок — это светлый песок, встречающийся на коралловых рифах. Он образуется из-за эрозии или скелетного материала морских организмов. Например, его можно встретить в Полинезии, Индийском океане, Индонезии, Карибском бассейне, Красном море и т. д.
- Стеклянный песок — это тип песка, основным компонентом которого является диоксид кремния, который также служит источником кремнезема для стекольной и химической промышленности. Он также используется в других работах, таких как очистка и фильтрация воды, дорожные и бетонные работы и т. д.
- Гипсовый песок — это тип песка, основным компонентом которого является гипс, то есть дигидрат сульфата кальция. Он считается редким компонентом песка, растворимым в воде. Например, в Мексике есть большое песчаное поле с дюнами, потому что там не очень влажный климат.
- Ооидный песок — это тип песка, который содержит округлые осадочные зерна. Также есть карбонат кальция. Ооиды представляют собой небольшие округлые тела, наполненные минералами.
- Карьерный песок — это острый, угловатый и пористый песок, который встречается в почвенных ямках и используется для строительных растворов. В нем нет вредных веществ, а мелкий карьерный песок не оставляет пятен на руках при растирании.
- Речной песок — это вид песка, который обычно находят и полируют из-за процесса трения океанских течений, и он находится в руслах и берегах рек. Желателен для штукатурных работ и подходит для всех строительных работ и сооружений.
- Морской песок также похож на речной песок, который мелкий, округлый и полированный из-за процесса трения океанских течений, и он находится на берегу моря. Он светло-коричневого цвета и содержит соль. Он не используется в строительных целях, а также нежелателен или менее желателен для строительных работ.
- Зеленый песок — это вид песка, который содержит некоторые зеленоватые материалы.
- Песок пустыни — это тип песка, встречающийся в пустынях. Песчаные дюны можно легко увидеть в пустынной местности, например, в пустыне Тар.
- Каменный песок — это тип песка, который содержит мелкие камни и обломки горных пород.
- Смешанный карбонатно-силикатный песок представляет собой смесь органических и неорганических песчинок.
- Биогенный песок — это вид песка, который содержит крошечные частицы скелетного материала, ракушек, кораллов и т. д.
- Гранатовый песок — это тип песка, который содержит гранат, который является минералом в качестве основного компонента.
- Оливиновый песок — это тип нестабильной земли, который обычно используется для сталеразливочных работ.
- Вулканический песок — это вид песка, который встречается в районах вулканических извержений и имеет темный цвет.
- Тяжелый минеральный песок – это песок, состоящий из молекул большой массы и используемый для формирования устойчивых структур.
- Континентальный песок — это тип песка, который обычно встречается на континентальных пляжах и имеет светло-коричневый цвет, в котором сверкают некоторые темные зерна.
- Песок с гематитовым пигментом — это разновидность песка, основным компонентом которого является красноватый минерал, называемый гематитом.
Песчаные дюны в пустыне Калифорнии.
Итак, теперь вы знаете, что такое песок и какие бывают его виды.
Из чего состоит песок?
Какие есть 4 типа песка?
Почему важен песок?
Каковы пять применений песка?
Является ли песок природным материалом?
Песок, строительный, карьерный, намывной, морской, с доставкой, в С-ПБ
Песок это горная порода мелкообломочного осадочного типа. В своей структуре он содержит зерна минералов от разрушенных горных пород. Рыхлая смесь зерен это как правило минералы
кварц, слюда, полевой шпат и другие, а так же остатки от скелетов ископаемых организмов. Размер зерен образовавшиеся от разрушения породы состовляют как правило 0,14 — 5 мм. Форма зерен песка может быть: угловатой, остроугольной, окатанной, полуокатанной в зависимости от длительности воздействия окружающей среды на этот материал. Практически любой песок имеет 1 класс радиоактивности по ГОСТ 30108-94, что означает его низкую радиоактивность и пригодлность для строительных работ.
Таким образом песок природный это ископаемый экологически чистый материал, созданный природой.
Существует так же песок исскуственный, получаемый в процессе обработки мрамора, гранита, известнякового камня, различных шлаков и.т.п. Данный инертный материал менее распространен и применяется в основном для декоративных растворов.
Песок можно классифицировать по:
Модулю крупности, зернистости (по величине зерен как правило от 0,1 до 2 мм):
- грубозернистые с величиной зерен 2,0 — 1,0 мм;
- крупнозернистые 1,5-0,5 мм;
- среднезернистые 0,5 -0,25 мм;
- мелкозернистые 0,25-0,01 мм;
По происхождению (места залегания и добычи песка):
- речной;
- карьерный;
- морской;
- озерный;
- донный;
- горный;
- овражный;
По составу (наиболее распространенные кварцевые или полимиктовые пески с содержанием других менералов):
- кварцевый;
- глауконито — кварцевый;
- магнетитовый;
- нефелиновый;
- слюдный;
Коэфициенту фильтрации (зависит от модуля крупности, происхождения песка):
- кф 5-20 м/сут;
- кф 10-20 м/сут;
- кф 1-10 м/сут;
Применение:
Песок строительный:
Одно из основных применений — это строительные работы.
Песок строительный широко используется в процессе производства различных строительных материалов и при выполнении строительных работ. Его используют в пескоструйных обработках зданий, различных деталей и.т.п. Песок строительный незаменим при отсыпке участков под строительство, для обратной засыпки, при благоустройстве территорий, устройстве дорожек и детских площадок. Широко используется песок строительный и в бетонном производстве растворов и бетонов особой прочности, при изготовлении железобетонный изделий. При строительство дорог, фундаментов и отсыпке котлованов, строители заказывают песок строительный с доставкой. Он играет ключевую роль взаимодействуя с геотекстилем при подготовке основания и его армирование.Песок с доставкой поставляется нашей компанией самосвалами от 10 м3. при этом его цена зависит от количества и месторасположения объекта, но мы гарантируем оперативность доставки и соблюдение графика. Если вы хотите купить песок строительный то обратитесь к нашим менеджерам Строительный, морской, речной, карьерный или намывной песок применяется в отделочных работах, и выступает компонентом для асфальтобетонной смеси.
Таким образом он является одним из основных компонентов для строительных работ, и от его качества зависит стабильность строительных конструкций и физико механические свойства различных строительных материалов.
По этому рассмотрим виды песка для строительных работ:
Песок строительный | ||
Песок намывной | Песок карьерный | Песок морской |
Песок карьерный:
Песок карьерный является одним из важнейших строительных материалов. Это сыпучий материал, состоящий из мелких (до 5 мм) частиц твердых горных пород. Природный песок добывается со дна действующих или высохших рек, со дна прибрежной полосы моря или из карьеров. Основные применения песка:
- создание фильтрующих слоев, подушек и оснований фундаментов;
- засыпка трубопроводов и кабелей при их укладке в траншеи;
- обратная засыпка фундаментов и других строительных конструкций, заглубленных в грунт;
- использование в качестве наполнителя при изготовлении бетона и других строительных смесей;
- применение в качестве абразивного материала для пескоструйной обработки поверхностей.
Песок карьерный является одной из разновидностей строительного песка. Добывается он из карьеров открытым способом. Основное отличие карьерного песка от речного – его более низкая стоимость. Песок карьерный проще и дешевле, что является важным фактором, определяющим его востребованность.
Песок намывной:
Песок намывной нерудный материал, получаемый из карьерного песка путем промывки. Для этого используется большое количество воды и пылевидные частицы и глина вымываются из песка. Именно отсутствие глины делают намывной песок столь популярным и незаменимым материалом в строительной отрасли.
Намывной песок характеристики:
- модуль крупности от 1,6 до 2,2 мм;
- содержание глины, пыли и других илистых частиц 0,3%;
- коэффициент фильтрации от 0,5 до 11 м/сутки;
- класс радиоактивности 1;
- плотность водонасыпного грунта 1,65 г/см3;
Песок морской:
Песок морской инертный материал, состоящий из зерен (частиц или обломков) минералов. Добывается такой вид песка методом намыва со дна моря. В процессе добычи он проходит несколько ступеней очистки, что делает песок морской намывной абсолютно чистым. В его структуре нет посторонних глинистых примесей и других веществ.
Морской песок имеет следующие характеристики:
- Модуль крупности — до 0,7-1,0 Тонкий
- Коэффициент фильтрации — до 10 м/сут.
- Модуль крупности — 1,5-2,0 Мелкий
- Коэффициент фильтрации — 10- 20 м/сут.
- Модуль крупности — 2,0-2,5 Средний
- Коэффициент фильтрации >10 м/сут.
- Модуль крупности >2,5 Крупный
- Коэффициент фильтрации >10 м/сут.
Обращаем Ваше внимание что в нашей компании вы можете купить любой песок с доставкой на Ваш объект. Мы гарантируем быстрое выполнение поставленной задачи в минимальные сроки. При этом цена на песок с доставкой Вас приятно удивит! Кроме этого мы постовляем: металлопрокат, габионные конструкции, геосинтетические материалы, канализационные трубы и многое другое.
Что такое песок: обзор и геология
Песок — природный рыхлый гранулированный материал. Песок состоит из песчинок размером от 1/16 до 2 мм (62,5…2000 мкм). Песчинки по своему происхождению бывают либо минеральными частицами, обломками горных пород, либо биогенными. Более мелкий зернистый материал, чем песок, называется илом. Более грубый материал – гравий. Большая часть песка преимущественно состоит из силикатных минералов или обломков силикатных пород. Безусловно, наиболее распространенным минералом в песке является кварц. Следовательно, предполагается, что термин «песок» без уточнения состоит в основном из кварца. Однако песок представляет собой природную смесь, а это означает, что он никогда не бывает чистым. Ни в коем случае нельзя сказать, что кварц и песок — одно и то же. Консолидированный песок представляет собой тип горной породы, известный как песчаник.
Образцы разноцветного песка из разных уголков мира:
1. Стеклянный песок из Кауаи, Гавайи
2. Дюнный песок из пустыни Гоби, Монголия
3. Кварцевый песок с зеленым глауконитом из Эстонии
4. Вулканический песок с красноватый выветрелый базальт из Мауи, Гавайи
5. Коралловый песок из Молокаи, Гавайи
6. Кораллово-розовые песчаные дюны из Юты
7. Вулканический стеклянный песок из Калифорнии
8. Гранатовый песок из Эмеральд-Крик, Айдахо
9. Оливиновый песок из Папаколеи , Гавайи
Песок образуется в основном в результате химического и/или физического разрушения горных пород. Этот процесс в совокупности известен как выветривание. Физическое и химическое выветривание обычно рассматриваются отдельно, но на самом деле они обычно идут рука об руку, и часто бывает трудно отделить одно от другого, потому что они, как правило, поддерживают друг друга.
Химическое выветривание в целом является гораздо более важным фактором образования песка. Наиболее эффективно он работает во влажном и жарком климате. Физическое выветривание преобладает в холодных и/или сухих районах. Выветривание коренных пород, из которых образуется песок, обычно происходит в почве. Почва покрывает коренные породы тонким слоем, обеспечивая влагой процесс распада горных пород.
Выветрелый гранит рапакиви на побережье Карелии, Россия (Финский залив).
Гранит представляет собой распространенный тип горной породы и служит прекрасным примером процессов формирования песка. Гранит состоит из полевого шпата (розового и белого цвета), который химически разлагается на глинистые минералы. Другой важной составляющей гранита является кварц (серый). Кварц очень устойчив к химическому выветриванию. Он не превращается ни в какой другой минерал — кварц есть кварц и останется таким. В конечном итоге это переходит в решения, но ОЧЕНЬ медленно. Следовательно, в разрушенном граните образуется много зерен кварца, которые в основном переносятся проточной водой в виде песчинок. Образец из Италии. Ширина обзора 21 см.
Вот фотография разрушенного гранита (образец песка) из Швеции. Представляет собой смесь угловатых зерен кварца и полевого шпата. Обилие полевого шпата и угловатость зерен — явный намек на то, что этот образец песка не так давно транспортировался из места его происхождения и климатические условия не могут быть влажными и жаркими. Ширина образца 20 мм.
Вот пример образца зрелого песка из США (песчаник Святого Петра ордовикского периода). Он состоит из почти чистых и хорошо окатанных зерен кварца. Это то, что в конечном итоге происходит, если мы даем природе достаточно времени, чтобы химически разрушить большинство других минералов, которые присутствовали в исходных породах. В последние годы спрос на песчаник Сент-Питер значительно вырос, потому что он хорошо подходит для гидроразрыва пласта. Ширина поля зрения 20 мм.
Но что происходит с другими минералами? Они либо превращаются в новые устойчивые минералы в атмосферных условиях (преимущественно глинистые минералы), либо уносятся в виде ионов в водные растворы и попадают в океаны. Итак, это пресноводные реки, которые несут ионы в море и делают его соленым. В нем есть изрядная доля иронии. Глинистые минералы также переносятся реками, и мы обычно называем этот груз глины грязью. На снимке илистое временно пересохшее русло реки. Грязь, покрывающая эти породы, представляет собой смесь глинистых минералов, мелкого песка, ила и воды. Барранко-де-лас-Аугустиас, Кальдера-де-Табурьенте, Ла-Пальма.
Песок представляет собой остаточный материал ранее существовавших горных пород. Следовательно, он состоит из минералов, которые уже были в горных породах до того, как начался распад. Однако есть один важный аспект — песок встречается в суровых условиях, где выживают только сильнейшие. Под «сильнейшими» я подразумеваю наиболее устойчивые к процессам выветривания.
Кварц — один из этих минералов (список минералов в песке), но не единственный. Он настолько доминирует в большинстве образцов песка, потому что его очень много. 12% земной коры состоит из него. Только полевых шпатов больше, чем кварца. (Здесь больше информации о составе корки).
Относительно редкие минералы, такие как турмалин, циркон, рутил и т. д., также очень устойчивы к выветриванию, но редко составляют более нескольких процентов от состава песка. Эти минералы в совокупности называются тяжелыми минералами.
Пляжный песок из Шри-Ланки, содержащий много тяжелых минералов. Большинство из них составляют красноватые зерна шпинели и граната. Ширина поля зрения 20 мм.
Тяжелые минералы иногда могут встречаться в песке в значительно более высоких концентрациях. Обычно это результат гидродинамической сортировки. Либо морские волны, либо речной поток сортируют более тяжелые зерна и уносят более легкие. Такие проявления известны как россыпи, и они часто используются в качестве ценного минерального ресурса. Из россыпных месторождений часто добывают золото, касситерит, ильменит, монацит, магнетит, циркон, рутил и др.
Концентрат циркона, извлеченный из пляжного песка в Южной Африке. Ширина поля зрения 12 мм.
Кварц определенно доминирует в большинстве песчаных сред, но обычно он сопровождается полевыми шпатами. Полевые шпаты лишь умеренно стабильны в атмосферных условиях, но их общий объем в обычных горных породах огромен. Более половины всей коры состоит из полевых шпатов. Другие распространенные породообразующие минералы, такие как амфиболы и слюды, также часто встречаются в песке. Некоторые общие минералы в некоторых породах, такие как оливин и пироксены, встречаются в песке в меньшем объеме, потому что их устойчивость к атмосферным воздействиям не является чем-то особенным.
Однако песчаных пляжей, состоящих в основном из пироксенов и оливинов с магнетитом, достаточно. Как такое может случиться? Такие пляжи с черным песком встречаются в вулканически активных районах, где отсутствуют кварцевые породы. Пироксены и оливин являются обычными минералами в основных породах, таких как базальт. Черный песок — типичное явление для океанических вулканических островов, где гранит отсутствует, а породы, богатые кислым кварцем, редки.
Базальтовая галька у южной оконечности Ла-Пальмы, медленно переходящая в черный песок, типичный для вулканических океанических островов.
Черный песок образуется на вулканических островах, если кварц и биогенные зерна недоступны. Вот базальтовая скала и черный песок на Ла-Пальме, Канарские острова.
Пляжный песок Siesta Key во Флориде, с другой стороны, состоит почти исключительно из зерен кварца и поэтому настолько белый, насколько это возможно.
Большинство образцов песка состоят из зерен песка, состоящих из одного минерала — зерен кварца, зерен полевого шпата и т. д. Но песок может также содержать зерна, которые представляют собой агрегаты кристаллов, т. е. фрагменты горных пород (известные также как каменные фрагменты). Каменный песок обычно незрелый, и он также имеет тенденцию образовываться, когда породы очень мелкозернистые. Гранит обычно распадается на отдельные минеральные зерна, но, например, филлит и базальт часто бывают настолько мелкозернистыми, что имеют тенденцию встречаться в песке в виде каменных фрагментов. Каменные фрагменты также обычны в регионах с быстрой эрозией (горная местность). Вы можете узнать больше о незрелом песке в этой статье: Песок, который помнит камень, которым он когда-то был.
Фрагменты слюдистых тонкозернистых метаморфических пород (филлит, слюдяной сланец) из Канады. Ширина поля зрения 20 мм.
Иногда песок содержит новые минералы или минеральные агрегаты, которых не было в материнских породах. Ярким примером является глинистый минерал глауконит, который образуется в морском песке и придает характерный темно-зеленый цвет многим образцам песка. В некоторых случаях глауконит в песке может происходить из дезинтегрированного глауконитового песчаника поблизости, но в конечном итоге он все равно имеет морское происхождение.
Глауконитовый песок из Франции. Ширина поля зрения 20 мм.
Есть много других странных образцов песка, которые требуют особых условий формирования. Одним из хороших примеров является песок в Нью-Мексико, состоящий из чистого гипса. Я писал об этом здесь: Гипсовый песок. Песок с таким составом странный и неожиданный, потому что гипс является эвапоритовым минералом. Он выпадал в осадок из гиперсоленой воды и снова легко переходил в раствор. Следовательно, он может выжить только в засушливых условиях без выхода в море. Известно, что галит, растворимый даже лучше, чем гипс, в особых условиях образует песок.
Вулканический пепел обычно обрабатывается отдельно, а не как разновидность песка. Вероятно, потому, что мы, люди, склонны создавать искусственные барьеры и принципы классификации. Мы думаем, что песок — это совокупность осадочных частиц, но осадочные и магматические породы — это два разных мира. На самом деле это сложнее, потому что есть все основания утверждать, что зерна вулканического пепла (и другие пирокластические частицы, такие как лапилли и вулканические бомбы) также являются осадочными частицами, потому что они оседают на земле не сильно иначе, чем песчинки в дюнах. . Вулканический пепел и песок имеют даже сопоставимые принципы классификации — вулканический пепел представляет собой пирокластические отложения со средним размером зерен менее 2 миллиметров. Следовательно, вулканический пепел является вулканическим аналогом песка и ила.
Вулканический пепел Сент-Хеленс состоит из фрагментов пемзы и минеральных зерен. Ширина поля зрения 20 мм.
Третьим основным и универсальным компонентом песка (два других были минеральные зерна и каменные обломки) являются зерна биогенного происхождения. Биогенный песок состоит из фрагментов экзоскелетов морских организмов. Обычно вносят свой вклад кораллы, фораминиферы, морские ежи, губки, моллюски, водоросли и т. д. Такой песок обычно называют коралловым песком, хотя во многих случаях он вообще не содержит фрагментов кораллов. Биогенный песок имеет светлый цвет и широко распространен на морских пляжах низких широт, хотя есть и исключения. Кораллы действительно живут только в теплой воде, но многие другие таксоны могут жить и в более холодном климате (кораллиновые водоросли, моллюски, некоторые формы). Большинство биогенных зерен песка известняковые и служат материалом для образования известняка. Большинство известняков представляют собой бывшие известковые илы, отложившиеся на морском дне.
Иногда песок содержит или полностью состоит из хорошо окатанных карбонатных зерен, которые не являются фрагментами мертвых морских организмов. Эти зерна являются ооидами, которые также требуют особых условий формирования.
Биогенный песок Туамоту в основном состоит из прослоев. Ширина поля зрения 20 мм.
Ооидный песок из Канкуна, Юкатан, Мексика. Ширина поля зрения 5 мм.
Песок не обязательно должен быть чистым набором минеральных, литических или биогенных зерен. Во многих случаях два из них, а иногда даже три смешаны.
Смесь основных вулканических пород и различных биогенных зерен в песке Азорского архипелага. Ширина поля зрения 20 мм.
Смесь темных вулканических пород, истертых биогенных зерен и некоторых силикатных зерен с острова Чеджудо, Южная Корея. Ширина поля зрения 20 мм.
Геологи описывают песок, измеряя округлость зерен и распределение размеров зерен. Делая это, они надеются пролить свет на происхождение измеряемых зерен. Округлость обычно дает информацию о длине пути транспортировки, а распределение размеров зерен помогает определить, из какой среды происходят эти зерна. Речной песок обычно плохо отсортирован и незрел по составу. Пляжный песок более округлый, а песок эоловых дюн обычно хорошо отсортирован.
Плохо отсортированный речной песок из Сиккима, Индия. Ширина поля зрения 20 мм.
Эоловый песок из Эрг Мурзук, Ливия. Дюнный песок, как правило, хорошо отсортирован (зерна одинаковые по размеру). Ширина поля зрения 15 мм.
Средний размер зерен определяется энергией транспортной среды. Более высокая скорость течения (либо течения, либо морских волн) может нести большую нагрузку. Таким образом, крупнозернистые отложения показывают, что на них воздействовала энергетическая среда, так как уносился более тонкий материал.
Иногда течение реки бывает настолько энергичным, что песчинки все уносятся, остаются только крупные округлые камни. Такие литифицированные отложения бывших русел известны как конгломераты. Фото сделано на Кипре.
Песок в основном переносится реками, но средние песчинки слишком велики и тяжелы для того, чтобы средняя река могла нести их во взвешенном состоянии. Следовательно, песчинки имеют тенденцию двигаться скачками. Они поднимаются более энергичным течением и оседают, когда скорость течения уменьшается, а затем ждут следующего прыжка. Этот способ движения известен как сальтация. Среднее пылевое зерно движется по-разному. Он достаточно легкий, чтобы его можно было носить во взвешенном состоянии в течение длительного времени, и это одна из наиболее важных причин, по которой мы обрабатываем ил отдельно от песка.
Большая часть песчинок, переносимых реками, в конце концов оседает в устьях рек, где скорость течения резко падает. Затем берут верх морские волны (прибрежные течения) и несут песок вдоль береговой линии. Песчинки, переносимые реками, также откладываются на аллювиальных поймах и отмелях (внутри излучины ручьев, где течение наиболее медленное).
Песок также переносится ветром, океанскими течениями, ледниками, мутными течениями и т. д. Движущийся песок образует формы рельефа, такие как рябь и дюны.
Волны на приливной равнине в Ирландии.
Дюны Маспаломаса на Гран-Канарии.
Песчаные дюны возле Дымоходных колодцев, Долина Смерти (Мескитовые дюны).
Песчаная дюна в Сахаре (Марокко) в ветреный день.
Петтиджон, Ф.Дж., Поттер, П.Е. и Сивер, Р. (1973). Песок и песчаник. Springer
Сивер, Р. (1988). Песок, 2-е издание. WH Freeman & Co.
Что такое песок? — Международное общество коллекционеров песка
Что такое песок?
Песок означает разные вещи для разных людей. Общее определение песка, не содержащееся в технических словарях, звучит так: «рыхлые 90 168 частиц твердой битой породы». Существуют также более ограничительные определения, которые зависят от системы отсчета или академической дисциплины, к которой должно применяться значение слова «песок». Например, для седиментолога песок представляет собой рыхлые (рыхлые), округлые или угловатые обломки горных пород или минеральные зерна диаметром от 1/16 до 2 мм (от 0,0025 до 0,08 дюйма). С другой стороны, инженер может ограничить понятие песка, включив в него только округлые фрагменты диаметром от 0,074 мм (проходит через стандартное сито США № 200) до 4,76 мм (проходит через стандартное сито США № 4). На практике песок можно рассматривать как состоящий из мелких фрагментов обломков (частиц горных пород или минералов, высвобождающихся при механическом разрушении материнской породы), биогенных частиц (раковин или фрагментов ракушек) или химических осадков (эвапоритов или оолитов), встречающихся в природе и различимых по невооруженным глазом.
Образец песка может быть описан с точки зрения размера зерна, цвета, состава, морфологии (угловатости и формы) и текстуры поверхности. Размер зерна зависит от нескольких факторов, включая состав, долговечность, суровость погодных условий, расстояние транспортировки от места его происхождения и физическую сортировку ветром и / или водными течениями.
Существует множество шкал для измерения размера зерна. Одной из них, которую используют почти все сборщики песка и которую легче всего запомнить, является «Классификация размера изделий Вентворта для песка», в которой используется геометрический интервал 1/2 для определения пределов каждой фракции размера. В порядке убывания схема классификации песка Вентворта выглядит следующим образом:
Класс размера | Миллиметры |
Валуны | 250-1000 |
Гравий а. Булыжники б. Галька гр. Гранулы | – 65-250 4-65 2-4 |
Песок а. Очень крупный песок b. Крупный песок c. Средний песок d. Мелкий песок e. Очень мелкий песок | – 1-2+0 5-1 (1/2-1) 0,25-0,5 (1/4-1/2) 0,125-0,25 (1/8-1/4) 0,0625-0,125 (1/16-1/8) |
Буровые растворы а. Крупный ил b. Средний ил c. Мелкий ил d. Очень мелкий ил e. Клей ф. Частицы пыли | – 0,031-0,0625 0,0156-0,031 0,0078-0,156 0,0039-0,0078 ниже 0,0039 Размер от 0,05 мкм (0,0075 мм) |
Совокупность зерен песка, исследованных при малом увеличении, часто бывает неоднородной, о чем свидетельствует наличие смеси цветов, морфологии и размеров зерен. Всякий раз, когда в образце встречается широкий диапазон размеров зерен, 9Образец 0168 считается «очень плохо отсортированным». Если в популяции существует очень ограниченная вариация размера зерен, образец можно охарактеризовать как «очень хорошо отсортированный». те образцы, которые имеют характеристики сортировки между крайними значениями, будут классифицированы как хорошо отсортированные, умеренно отсортированные или плохо отсортированные в зависимости от диапазона и относительного процентного содержания фракций размера зерна.
Степень угловатости, также называемая округлостью, представляет собой свойство, отражающее формирующие процессы (выветривание, перенос, истирание и отложение), участвующие в
, образуя песчаную залежь. Вообще говоря, чем лучше окатано отдельное зерно, тем больше энергии затрачивается на его транспортировку или тем больше продолжительность транспортировки. Песчинки в пляжной среде подвергаются высокоэнергетическому истиранию, включающему столкновения с многочисленными другими песчинками из-за действия волн. Эоловые (эоловые — подходящее альтернативное написание) — это переносимые ветром пески, которые также обычно хорошо округляются в результате высокоэнергетических столкновений и истирания. Частицы, переносимые на большие расстояния реками или ручьями, также могут достигать высокого уровня округлости. Различия в долговечности различных 9Типы минералов 0168 также влияют на округление.
Округлые частицы могут также образовываться в результате осадков в прибрежных океанских течениях. Оолиты представляют собой округлые зерна, образованные концентрическим осаждением карбоната кальция вокруг ранее существовавшей частицы, такой как небольшой фрагмент раковины или кварцевое зерно, которое действует как место зарождения. Они обычно образуются в районах, где существуют сильные придонные течения, например, в приливных каналах или в прибрежных участках, где существуют сильные течения.
Степень округления или угловатости определяет один из аспектов формы песчинки. Более полная характеристика формы частиц требует рассмотрения того, как размер различается (или остается неизменным) в зависимости от направления внутри отдельных зерен. Частицы, имеющие таблетчатую или дискообразную форму, называются сплюснутыми. Равноразмерные частицы называются равновеликими. Удлиненные и несколько уплощенные частицы имеют пластинчатую форму. Частицы палочковидной формы имеют вытянутую форму. Текстура поверхности относится к мелкомасштабным особенностям поверхности песчинки, которые не имеют очевидного отношения к ее общей форме. Примеры текстур поверхности включают полированную и матовую. Полированная текстура обычно наблюдается на зернах, перенесенных водой, и, соответственно, обычно имеет округлую форму. Иней образуется при столкновении с другими песчинками и обычно наблюдается в эоловых песках.
Угловатость (форма зерен)
Шесть классов округлости частиц (визуальная оценка)
Песок можно разделить на три основные категории:
Минеральные пески образуются в результате выветривания (механического и химического разрушения) изверженных (плутонических или вулканических) , метаморфические или осадочные породы. Выветривание служит для освобождения отдельных минеральных зерен или фрагментов горных пород от исходного материала. Магматические и метаморфические породы обычно называют кристаллическими или твердыми породами, а осадочные породы называют мягкими породами.
Переплетенные минеральные зерна скрепляют магматические и метаморфические породы. Таким образом, выветривание кристаллических пород в значительной степени зависит от относительной стабильности минералов, слагающих породу. По мере того как некоторые минералы разлагаются, оставшиеся в конечном итоге высвобождаются из породы. Минералы, такие как оливин и пироксен, образуются при давлениях и температурах, характерных для значительной глубины земной коры. Эти минералы одними из первых образовались в телах магматических пород из-за высоких температур их кристаллизации. Кварц, с другой стороны, имеет более низкую температуру кристаллизации и является одним из последних минералов, образующихся из расплавленной магмы или лавы. Некоторые другие минералы, образованные магматическими или метаморфическими процессами, которые коллекционер может найти в песке, — это гранат, слюда, роговая обманка. циркон и магнетит среди других. Из-за различных условий температуры и давления, в которых образуются различные минералы, они, естественно, проявляют разную степень стабильности при воздействии на поверхность земли путем выветривания вышележащих пород. Оливин, пироксен и амфибол относительно нестабильны в поверхностных условиях и склонны к выветриванию с образованием оксидов и силикатов железа, магния и/или кальция. Кварц, напротив, является наиболее часто встречающимся минералом на поверхности земли, потому что он наиболее стабилен в атмосферных условиях. Тем не менее, в контексте продолжительности жизни человека процесс выветривания даже наиболее неустойчивых минеральных фаз может пройти практически незамеченным.
Кварц состоит из кремнезема (диоксида кремния), и пески, состоящие преимущественно из этого минерала, довольно распространены. Тонны кварцевого песка ежегодно используются для производства компьютерных чипов, стекла и бетона, но это лишь некоторые из его применений
Полевой шпат является наиболее распространенным минералом, встречающимся в земной коре. Его структура может вмещать кальций, натрий и калий. Кальций и натрий легко заменяют друг друга и образуют группу минералов полевого шпата в растворе соли, вместе называемую плагиоклазом. Образуются богатые кальцием плагиоклазы в условиях, сходных с условиями образования оливина и пироксена. Следовательно, более кальциевые минералы плагиоклаза относительно нестабильны на поверхности. Натриевый плагиоклаз образуется в условиях, более близких к условиям образования кварца, и более стабилен на поверхности. Богатый калием полевой шпат является относительно поздним минералом в последовательности кристаллизации и более близко приближается к характеристикам стабильности натриевого плагиоклаза. Весь полевой шпат, выходящий на поверхность, в конечном итоге выветривается до алюмосиликатной глины.
В случае вулканических пород матричный материал довольно часто состоит из нестабильного по своей природе вулканического стекла. Такие матрицы склонны к расстекловыванию (кристаллизации из стекла) с образованием мелкозернистой минеральной матрицы. Мелкие минеральные зерна, как правило, выветриваются быстрее, чем их более крупные эквиваленты. Следовательно, грубые минеральные зерна будут освобождены от матрицы и станут доступными для обработки с помощью механизмов переноса и отложения, которые определяют цикл осадконакопления.
Существуют и другие факторы, влияющие на выветривание, помимо относительной минеральной стабильности. Циклы замораживания/оттаивания, воздействующие на трещины в породе, способствуют механическому дезагрегированию. Абразивная деятельность ледников приводит к образованию различных фракций фрагментированных пород, включая песок. Кроме того, ледники и ледниковые потоки служат средством транспортировки истертого материала.
Химическое растворение минералов, играющих роль цементирующих агентов в осадочных породах, способствует отделению менее растворимых минеральных фаз. После освобождения отдельные зерна могут переноситься ветром, водой и силой тяжести. Биогенные пески — это вторая категория, с которой может столкнуться коллекционер. Эти пески, также известные как органические или биологические пески, состоят из остатков живых организмов и являются одними из самых интересных для многих коллекционеров. Их часто называют карбонатными песками, так как они в основном состоят из минерального кальцита (карбоната кальция). При просмотре под микроскопом становится ясно, почему такие образцы высоко ценятся псаммофилами (собирателями песка) во всем мире. Большинство биогенных песков состоят из кораллов, форамов, раковин двустворчатых моллюсков, брюхоногих моллюсков, трубок морских червей и, если повезет, из редких трехосных спикул губок.
Биогенные структуры иногда можно обнаружить целыми или фрагментированными. Такие структуры приятно видеть и дают прекрасный опыт обучения для наблюдателя. Совет по отличию карбонатных песков от кварцевых: добавьте в небольшое количество песка каплю хозяйственного белого уксуса или слабой кислоты, например соляной; если образец содержит карбонат кальция, зерна будут реагировать, образуя пузырьки углекислого газа.
Осажденные пески составляют третью категорию и представляют собой минеральные зерна, образованные из водного раствора. К таким пескам относятся округлые оолитовые пески, образующиеся на мелководье Большого Соленого озера, Карибского бассейна, у островов Флорида-Кис и в Аравийском море. Бура из Долины Смерти, Калифорния, соль Мертвого моря и гипсовые пески, обнаруженные в пустыне Уайт-Сэндс в Нью-Мексико, являются примерами месторождений эвапорита.