Все, что нужно знать о песчанике

Проще говоря, песчаник песок склеенные вместе в скалу - это легко понять, если присмотреться к образцу Но помимо этого простого определения лежит интересный состав осадка, матрицы и цемент это может (с расследованием) выявить много ценной геологической информации.

Основы песчаника

Песчаник - это тип камня, сделанный из отложений. осадочная порода. Частицы осадка представляют собой обломки или куски минералов и фрагментов породы, поэтому песчаник является обломочной осадочной породой. Он состоит в основном из частиц песка среднего размера; поэтому песчаник является среднезернистые обломочная осадочная порода. Точнее, размер песка составляет от 1/16 миллиметра до 2 мм (ил более мелкий, а гравий грубее). Песчаные зерна, из которых состоит песчаник, удачно называют каркасными зернами.

Песчаник может содержать более тонкий и грубый материал и все еще называться песчаником, но если он содержит более 30 процентов зерен гравия, булыжника или валуна, он классифицируется как конгломерат или брекчия (вместе они называются рудитами).

instagram viewer

Песчаник имеет два различных вида материала, кроме частиц осадка: матрица и цемент. Матрица - это мелкозернистый материал (размер ила и глины), который находился в осадке вместе с песком, тогда как цемент - это минеральное вещество, введенное позже, которое связывает осадок в породу.

Песчаник с большой матрицей называется плохо отсортированным. Если матрица составляет более 10 процентов породы, она называется дурацким («дурацким»). Хорошо отсортированный песчаник (небольшая матрица) с небольшим количеством цемента называется аренитом. Еще один способ взглянуть на это - грязь, а грязь чистая.

Вы можете заметить, что ни в одном из этих обсуждений не упоминаются какие-либо конкретные минералы, только определенный размер частиц. Но на самом деле минералы составляют важную часть геологической истории песчаника.

Минералы Песчаника

Песчаник формально определяется строго размером частиц, но камни из карбонатных минералов не считаются песчаниками. Карбонатные породы называются известняками и имеют отдельную классификацию, поэтому песчаник действительно означает богатую силикатами породу. (Среднезернистая обломочная карбонатная порода, или «известняковый песчаник», называется калькаренитом.) Это разделение имеет смысл потому что известняк производится в чистой океанской воде, в то время как силикатные породы сделаны из осадков, выветрившихся с материки.

Зрелый континентальный осадок состоит из горстки поверхностные минералыи песчаник, следовательно, обычно почти все кварц. Другие минералы - глины, гематит, ильменит, полевой шпатамфибол и слюда- и небольшие фрагменты породы (литика), а также органический углерод (битум) добавляют цвет и характер кластической фракции или матрице. Песчаник с по крайней мере 25 процентами полевого шпата называется аркосе. Песчаник, состоящий из вулканических частиц, называется туфом.

Цемент в песчанике обычно представляет собой один из трех материалов: кремнезем (химически такой же, как кварц), карбонат кальция или оксид железа. Они могут проникнуть в матрицу и связать ее вместе, или они могут заполнить пространства, где нет матрицы.

В зависимости от сочетания матрицы и цемента, песчаник может иметь широкий диапазон цветов от почти белого до почти черного, с серым, коричневым, красным, розовым и буйволовым между ними.

Как формируется песчаник

Песчаник образуется там, где песок лежит и закапывается. Обычно это происходит от дельты рекиНо пустынные дюны и пляжи также могут оставить песчаниковые отложения в геологических записях. Например, знаменитые красные скалы Гранд-Каньона образовались в пустыне. Окаменелости могут быть найдены в песчанике, хотя энергетическая среда, где образуются песчаные пласты, не всегда способствует сохранению.

Красочный закат с видом на реку Колорадо в глубине Гранд-Каньона
Национальный парк Гранд-Каньон.Дин Фикар / Getty Images

Когда песок глубоко зарыт, давление захоронения и немного более высокие температуры позволяют минералам растворяться или деформироваться и становиться подвижными. Зерна становятся более сплоченными, а осадки сжимаются в меньший объем. Это время, когда цементирующий материал перемещается в осадок, переносимый туда жидкостями, наполненными растворенными минералами. Окислительные условия приводят к красному цвету от 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 зерен лития означает, что осадок находится близко к горам, где он возник.
  • Детальные исследования песчаника дают представление о его происхождение- вид сельской местности, которая производила песок.
  • Степень округления зерен является признаком того, как далеко они были транспортированы.
  • Матовая поверхность, как правило, является признаком того, что песок переносился ветром, а это, в свою очередь, означает песчаную пустыню.

Различные особенности песчаника являются признаками прошлой среды:

  • Рябь может указывать на местные водные потоки или направления ветра.
  • Структуры груза, следы подошвы, обрывы и тому подобное - ископаемые следы древних течений.
  • Группы Лизеганга признаки химического действия после захоронения песка.

Слои или подстилки в песчанике также являются признаками прошлой среды:

  • Последовательности турбидита указывают на морскую обстановку.
  • Скрещивание (усеченный, наклонный слой песчаника) является богатым источником информации о течениях.
  • Слои сланца или конгломерата могут указывать на эпизоды разного климата.

Подробнее о песчанике

Стена из песчаника в Бангкоке, Таиланд
Noppawat Tom Charoensinphon / Getty Images

Как ландшафтный и строительный камень, песчаник полон характера, с теплыми цветами. Это также может быть довольно прочным. Большая часть добываемого сегодня песчаника используется в качестве плит. В отличие от коммерческий граниткоммерческий песчаник - это то же, что и геологи.

Песчаник является официальный государственный рок Невады. Великолепные обнажения песчаника в штате можно увидеть на Государственный парк Долина Огня.

Из-за высокой температуры и давления песчаники превращаются в метаморфических пород кварцит или гнейс, жесткие породы с плотно упакованными минеральными зернами.