Виды песка: классификация песка по разновидностям
Песок – это сыпучий материал, состоящий из мелких зерен горных пород. Он является одним из самых первых стройматериалов, которые освоил человек. Так, еще в Древнем Египте (3100 г. до н. э.) песок использовали в качестве заполнителя для гипсовых растворов. А в 13 г. до н. э. римский архитектор Марк Витрувий Поллион посвящает песку целую главу в своем трактате «Десять книг об архитектуре». Там он достаточно подробно описывает разновидности и свойства этого материала.
Виды песка
Виды песка по происхождению
Природный песок
Аллювиальные
Делювиальные
Морские
Озерные
Эоловые
Флювиогляциальные
Искусственный (дробленый) песок
Кварцевый
Перлитовый
Шлаковый
Виды песка по способу добычи
Речной песок
Карьерный песок
Намывной песок
Эфельный песок
Виды песка по способу обработки
Мытый песок
Сеяный песок
Обогащенный песок
Разумеется, сегодня мы знаем о песке гораздо больше, чем знал Витрувий и его современники. Давайте разберемся, как в наши дни принято классифицировать данный материал.
Итак, вот по каким параметрам мы можем распределить песок на виды:
- По происхождению
- По способу добычи
- По способу обработки
Теперь подробнее о каждом.
Виды песка по происхождению
Песок относится к обломочным осадочным горным породам. Когда-то его зерна были монолитной породой, но под воздействием природных процессов разрушились. То есть, изначально на нашей планете песка вообще не было.
В зависимости от условий образования, песок может быть:
- Природным
- Искусственным
В чем же разница? Об этом – далее.
Природный песок
Это материал, образовавшийся в результате естественных процессов. По сути, это осадочная горная порода, разрушенная под воздействием солнца, ветра и осадков. Процесс разрушения может протекать столетиями.
Отделившиеся частицы породы могут перемещаться и оседать в разных местах нашей планеты: на суше и под водой.
В зависимости от этого, выделяют несколько типов отложений:
- Аллювиальные
- Делювиальные
- Морские
- Озерные
- Эоловые
- Флювиогляциальные
Ниже – подробнее о каждом виде.
Аллювиальные
Аллювий – это отложения в руслах рек, возникающие при перемещении мелких частиц по воде. При этом, более крупные частицы оседают на дне, а более мелкие продолжают движение с общим потоком.
Кстати, в руслах больших рек (таких как Волга, Обь или Лена) годовой объем этих отложений достигает 15-25 миллионов тонн.
Делювиальные
Делювий – это отложения у подножий гор, образовавшиеся в результате выветривания горных пород. Под воздействием силы притяжения, а также при помощи осадков крупные и мелкие частицы перемещаются с вершин гор в низины, где и оседают.
Морские
Постоянные приливы и отливы приводят к постепенному разрушению прибрежных скал. Волны могут вымывать в них гроты и целые пещеры. При этом, разрушенная порода рассыпается на мелкие частицы, которые и образуют морской песок. Кроме того, эта разновидность песка также залегает на дне моря и состоит преимущественно из твердых минералов (например, кварца) и даже останков и раковин простейших организмов, которые жили в воде миллионы лет назад. По прошествии времени их останки разложились на крошечные частички, превратились в мел и перемешались с песчинками на морском дне.
Озерные
По своему принципу очень похожи на аллювиальный тип. Частицы грунта попадают в воды озера и оседают на его дне. При этом, мягкие частицы растворяются, а твердые слагают дно. Кроме того, в процессе образования такого песка принимают участие и живые организмы (водоросли, ракушки).
Эоловые
Это отложения, образованные частицами, переносимыми ветром. Более крупные частицы под воздействием воздушного потока перекатываются по поверхности, а более мелкие переносятся по воздуху. Такой тип отложений более характерен для полупустынной и пустынной местности. Наиболее распространенные эоловые отложения – это дюны и барханы, высота которых может превышать 100 метров.
Флювиогляциальные
Такой способ образования песка характерен лишь для высокогорных районов. Талые ледниковые воды переносят с собой крупные и мелкие частицы, которые оседают у подножий гор. Несмотря на то, что этот способ очень похож на делювиальный, его выделяют в отдельный тип, поскольку здесь идет речь о песке, содержащемся в самих ледниках, а также в зоне соприкосновения ледника с поверхностью горы.
Искусственный (дробленый) песок
Несмотря на название, этот материал тоже представляет собой крупицы горных пород. Разница лишь в том, что для его получения не нужно ждать естественного разрушения породы. Достаточно раздробить ее, чтобы получился песок.
В зависимости от того, какая порода подвергается дроблению, материал может называться:
- Гранитный
- Мраморный
- Известняковый
- Серпентинитовый
- Диоритовый
- Габбро
Все вышеуказанные разновидности представляют собой так называемый отсев. При дроблении породы на карьерах происходит сортировка на фракции. Крупные фракции (от 0-20 мм) – это ПЩС, а мелкие (0-5 и 0-10 мм) – это песок из отсевов дробления.
Помимо вышеперечисленных видов песка, есть:
- Кварцевый
- Перлитовый
- Шлаковый
Рассмотрим их немного подробнее.
Кварцевый
Кварц в чистом виде называется диоксидом кремния. Это очень ценное вещество, которое применяется в самых разных сферах деятельности (от строительства до военной промышленности). Дробленый кварц представляет собой остроугольные крупицы размером от 0,1 до 40 мм. В зависимости от наличия посторонних включений, он может иметь разные цвета: белый (самый чистый), розовый, красный, голубой, зеленый, черный и даже прозрачный.
Перлитовый
Здесь нужно сделать одно уточнение. В природе перлит представляет собой вулканическую горную породу. Это смесь округлых мелких зерен, имеющих черный, зеленый, красный или белый оттенок и характерный блеск. Образуется перлит при быстром застывании лавы на поверхности земли.
Поскольку для образования натурального перлита, требуются особые условия, он распространен лишь в некоторых областях нашей планеты.
Дробленый перлит используется в строительстве, ландшафтном дизайне, садоводстве, нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Перлит даже применяется в качестве замены табака для кальянов.
Для придания перлиту еще более высокого качества его часто подвергают дополнительной термообработке в печах. Так получается вспученный перлитовый песок.
Шлаковый
Отдельно стоит сказать про данную разновидность. Этот материал в полном смысле является искусственным. Его получают в ходе производства металла. Во время обжига или плавления образуется некоторое количество отходов (шлака), которые в металлургии не имеют ценности. Но если раздробить этот шлак, то получится достаточно качественное вторсырье – шлаковый песок. Песком такой материал называется исключительно благодаря своему внешнему виду.
Итак, можно сделать краткий вывод: главное отличие природного песка от искусственного – способ образования. Если в первом случае мы имеем дело с материалом, полученным в результате природного разрушения, то во втором случае речь идет о намеренно раздробленном сырье. Кстати, по такому принципу можно отнести к искусственным пескам любой материал, который был измельчен до состояния зерна.
Виды песка по способу добычи
Теперь, когда вы знаете о способах образования песка, пора поговорить о том, как его добывают. Здесь тоже есть своя специфика.
Итак, по способу добычи песок можно разделить на следующие виды:
- Речной (гидромеханический способ добычи)
- Карьерный (открытый способ добычи)
- Намывной (добыча из искусственного водоема)
- Эфельный (добыча путем выщелачивания)
Теперь подробнее о каждом.
Речной песок
Речной песок добывают со дна рек и озер при помощи земснаряда. Земснаряд представляет собой судно, оборудованное мощным насосом. С его помощью песок поднимается со дна и загружается в баржу.
Это сложный процесс, требующий привлечения дорогостоящей техники. К тому же, для такого способа добычи песка необходима лицензия. Поэтому и стоимость материала обычно очень высока.
В некоторых случаях используют погружные насосы. Это достаточно компактный, по сравнению с земснарядом, агрегат, который опускают на дно реки или озера. Под большим давлением песок вместе с водой выталкивается со дна на берег через рукав.
Самый дешевый способ – это добыча песка со дна высохших рек. Здесь нет необходимости в земснаряде или насосе.
Подробнее о том, как получают такой материал, читайте в статье Добыча речного песка.
Карьерный песок
Он добывается в песчаных карьерах. Этот способ значительно дешевле, поскольку в процессе задействованы только самосвалы, бульдозеры и экскаваторы.
Залежи карьерного песка могут располагаться как под землей, так и на ее поверхности. От этого зависит способ разработки. В некоторых случаях для того, чтобы получить доступ к залежам, приходится осуществлять взрыв.
Более подробную информацию вы найдете в статье Добыча карьерного песка.
Намывной песок
Этот способ добычи похож на речной, однако в данном случае для добычи песка сначала устраивают котлован и заполняют его водой. Так появляется искусственный водоем, со дна которого при помощи насоса поднимают песок.
Поскольку в окрестностях Екатеринбурга нет крупных рек, то все, что называют «речным песком» в нашем регионе фактически является материалом, полученным намывным путем.
Обо всех особенностях этого способа читайте в статье Добыча намывного песка.
Эфельный песок
Эфель – это мелкий материал, получаемый в ходе добычи золота и других ценных металлов. По сути, эфель представляет собой отходы производства. Однако данный материал можно использовать для других целей (например, в строительстве).
Важно сказать, что при отделении благородных металлов от эфеля используется цианирование. Это процесс растворения руды в цианиде. Сам раствор очень слабый (менее 0,3%), поэтому он практически не воздействует на песок. С другой стороны, в детскую песочницу его насыпать уже нельзя.
Другой метод отделения металлов – амальгамация. Это смешение руды со ртутью, которое необходимо для ускорения процесса. В таком случае золото или другой металл отделяются в разы быстрее и почти в чистом виде. Однако нужно понимать, что отходы производства (в том числе песок) при таком методе становятся непригодны для дальнейшего использования.
Подробнее о процессе получения эфеля читайте в статье Добыча эфельного песка.
Таковы основные способы промышленной добычи этого материала. Конечно, каждый из них предполагает свою достаточно сложную технологию. Но об этом мы говорить не будем, поскольку данная тема заслуживает отдельной статьи.
Виды песка по способу обработки
Только что добытый песок представляет собой массу зерен разной крупности. Кроме того, в нем содержится грязь, посторонние включения и мусор. Такой материал имеет не самый презентабельный вид. Чтобы подготовить его к продаже, необходимо провести дополнительную обработку.
По способу обработки песок разделяют на следующие виды:
- Мытый
- Сеяный
- Обогащенный
Давайте остановимся на каждом из них.
Мытый песок
Как видно из названия, зерна после добычи промывают, чтобы очистить от посторонних включений и глины. Это самый чистый песок, и ни один другой способ обработки не позволяет достичь такой степени чистоты. Разумеется, это влияет на стоимость готового продукта.
Чем мытый песок отличается от речного?
Казалось бы, речной песок априори является мытым. Но на самом деле это не так. Поднимая песчинки со дна, гидронасос собирает также много ила и мусора, которые негативно влияют на качество материала. Поэтому даже при таком способе добычи необходима дополнительная промывка.
Сеяный песок
Второй способ очистки – просеивание через специальные сита. Оно не обеспечивает абсолютного удаления примесей. Такой материал подойдет для любых работ, в которых не требуется идеальная чистота. К тому же, он дешевле, чем мытый.
Просеивание может происходить в несколько этапов. Но даже в таком случае невозможно гарантировать такой же чистоты, как у мытого песка.
Обогащенный песок
Этот способ обработки предполагает целый комплекс мероприятий по повышению качества продукта.
В этот комплекс входит:
- Очистка от примесей
- Распределение зерен по фракциям
- Удаление зерен повышенной крупности
Очистка от примесей может производиться как намывным способом, так и путем просеивания. Затем зерна распределяют по фракциям. Зачастую это делают индивидуально по требованиям заказчика. Из оставшейся массы удаляют слишком крупные зерна.
Таким образом, удается получить чистый и однородный по структуре материал. Как правило, обогащенный песок используется там, где к нему предъявляются повышенные требования (например, при изготовлении высококачественных строительных смесей).
Итак, подводя итог всему сказанному, можно сделать такой вывод:
Наиболее качественным материалом, подходящим для любых работ, будет мытый речной песок. Однако далеко не всегда требуется такой хороший товар, да и стоит он недешево.
Золотой серединой для нашего региона является намывной песок. Для большинства работ он отлично подходит.
Популярен и карьерный песок. В зависимости от степени очистки, такой материал может быть дешевле или дороже, но по отношению цены и качества это будет оптимальный вариант.
Кварцевый песок имеет хорошие декоративные свойства: его структура и цвет позволяют применять его для приготовления отделочных растворов. Но чаще данный материал используется в промышленности.
Эфельный песок – самый дешевый. Существует некий стереотип, связанный с его происхождением. Но на самом деле его можно смело использовать во многих областях строительства. Исключено применение такого материала на садовом участке (для внесения в почву) и для отсыпки площадок.
Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:
- Как выглядит кварцевый песок
- Как выглядит намывной песок
- Как выглядит речной песок
- Как определить вид песка
- Как выглядит карьерный песок
- Как выглядит морской песок
- Как выглядит эфельный песок
О том, как добывают песок, читайте здесь:
- Добыча песка
- Добыча карьерного песка
- Добыча кварцевого песка
- Добыча речного песка
- Добыча эфельного песка
- Характеристика песчаных карьеров Свердловской области
- Песок Берёзовский
- Песок Гора Хрустальная
- Песок Каменск-Уральский
- Песок Камышловский
- Песок Кыштымский
- Песок Михайловский
- Песок Невьянский
- Песок Становской
Если вы хотите подробно прочитать о свойствах песка, рекомендуем следующие страницы:
- Свойства песка
- Свойства карьерного песка
- Свойства крупного карьерного песка
- Свойства карьерного песка средней фракции
- Свойства мелкого карьерного песка
- Свойства кварцевого песка
- Свойства мелкого кварцевого песка
- Свойства речного песка
- Свойства речного песка средней фракции
- Свойства мелкого речного песка
- Свойства эфельного песка
- Свойства мелкого эфельного песка
- Характеристики крупного песка
- Характеристики песка средней фракции
- Характеристики мелкого песка
О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:
- Применение песка
- Песок для благоустройства территории
- Песок для газона
- Песок для песочниц
- Песок для пляжа
- Песок для тротуарной плитки
- Песок против гололеда
- Песок для ландшафтного дизайна
- Песок для дорожек
- Песок для пруда
- Песок для строительных работ
- Забутовка столбов песком
- Обратная засыпка песком
- Песок для бетона
- Песок для дренажа
- Песок для кладки кирпича
- Песок для отмостки
- Песок для подушки под фундамент
- Песок для стяжки
- Песок для штукатурки
- Применение крупного песка
- Применение песка средней фракции
- Применение мелкого песка
- Применение карьерного песка
- Применение крупного карьерного песка
- Применение карьерного песка средней фракции
- Применение мелкого карьерного песка
- Применение кварцевого песка
- Применение мелкого кварцевого песка
- Применение речного песка
- Применение речного песка средней фракции
- Применение мелкого речного песка
- Применение эфельного песка
- Применение мелкого эфельного песка
В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:
- Песок крупный
- Песок средней фракции
- Песок мелкий
В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:
- Песок карьерный крупный
- Песок карьерный средней фракции
- Песок карьерный мелкий
В продаже имеется кварцевый песок:
- Песок кварцевый мелкий
Если вы хотите купить речной песок:
- Песок речной средней фракции
- Песок речной мелкий
У нас вы также можете купить эфельный песок:
- Песок эфельный мелкий
«Песок» морфологический разбор слова — ассоциации, падежи и склонение слов
- Найти слова начинающиеся на «песок»
- Найти слова содержащие «песок»
- Найти слова заканчивающиеся на «песок»
Гипо-гиперонимические отношения
разновидность
порода
песок
Прилагательные к слову песок
Каким бывает песок? Предлагаем подбор прилагательных на основе литературных произведений и статей.
мокрым
желтым
зыбучим
раскаленным
прибрежным
мягким
белоснежным
большущим
шоссейным
кислородным
летучим
отличным
бардовым
несущимся
окаменелым
полновесным
карельским
обнаженным
серым
стандартным
иноземным
пустым
металлическим
неплотным
библейским
запекшимся
отмытым
выжженным
легким
серебряным
древним
строительным
водонасыщенным
живым
пенсионным
глубоководным
аллювиальным
родным
нечистым
последним
замусоренным
купленным
русским
ским
насыщенным
покрытым
сбитым
иссушенным
оголенным
податливым
красным
каленым
ослепляющим
реалистическим
бриллиантовым
вулканическим
идеальным
отдаленным
восхитительным
кипящим
шумным
любым
наступающим
горячим
Глаголы к слову песок
Что может песок? Что можно сделать с песком? Подбор подходящих глаголов на основе русского языка.
просачиваться
показаться
заносить
кончаться
ограбить
просочиться
бороздить
сидеть
поднимать
испускать
поднять
барабанить
сушиться
распугать
погибнуть
переливаться
предстать
стекать
создавать
разгребать
копаться
теряться
сползать
окаймлять
промерзать
обжечь
подуть
колебаться
проклясть
разбиваться
сомкнуться
поддаваться
слышать
накалиться
обратиться
пожелтеть
сгребать
понестись
взреветь
ткнуться
классифицировать
убаюкивать
простираться
водиться
ободрать
мелькнуть
лопнуть
преследовать
пожрать
добавляться
мелькать
спасть
грызться
раздавить
плясать
замести
остекленеть
устремиться
сбегать
сесть
засыпаться
измениться
организовать
завалить
Ассоциации к слову песок
Подбор ассоциативного ряда. Слова, которые в той или иной степени ассоциируются с искомым.
нога
тяжесть
водопад
мужчина
пакетик
ряж
досада
уборка
уверенность
моток
окрестность
дон
гребень
лужа
пашня
шапка
дуршлаг
наказание
ось
отпечаток
питомник
комната
компания
череп
клад
оконечность
прореха
чашечка
водительство
лазание
взрывчатка
кружка
тачка
стрингер
водка
время
ела
упражнение
пухову
модуль
удаление
быль
базальт
счет
январь
корзина
манер
верблюд
казахстан
стадия
пик
неделя
отдых
ров
клинт
порядок
поверхность
предложение
приклад
мелководье
костюм
обочина
куртка
несущая
Гиперонимы
порода
вещество
Какого рода песок (морфологический разбор)
Разбор слова по части речи, роду, числу, одушевленности и падежу.
Часть речи:
существительное
Род:
мужской
Число:
единственное
Одушевленность:
неодушевленное
Падеж:
именительный
Склонение существительного песок (какой падеж)
Склонение слова по падежу в единственном и множественном числах.
Падеж | Вопрос | Ед.число | Мн. число |
---|---|---|---|
Именительный | (кто, что?) | песок | пески |
Родительный | (кого, чего?) | песка | песков |
Дательный | (кому, чему?) | песку | пескам |
Винительный | (кого, что?) | песок | пески |
Творительный | (кем, чем?) | песком | песками |
Предложный | (о ком, о чём?) | песке | песках |
Сфера употребления
Бетонное производство
Кулинария
Сахалин
Гидрология
Банковское дело
Предложения со словом песок
Наш робот составил несколько предложений в автоматическом режиме. Оцените его работу, тем самым Вы поможете ему стать более совершенным.
1. Песок резво сползал с северного коня
1
0
2. Песок часто бороздил на паучьем вертолете
1
0
3. Песок предварительно заносил в потенциальный чернорабочий
1
0
4. Безвинно песок сидел перед любимым зеркалом
1
0
Напишите свои варианты ассоциаций
Смотрите также
Перевод
Ассоциации
Анаграммы
Синонимы и антонимы
Морфологический разбор
Склонения
Спряжения
Буква в начале
Буква в конце
Как образуется песок?
Песок является конечным продуктом многих вещей, в том числе разложившихся камней, органических побочных продуктов и даже экскрементов рыб-попугаев .
Гигантский толстоголовый попугай — удивительная рыба, которая может жить до 40 лет, вырастая до 1,2 метра (4 фута) в длину и 45,3 кг (100 фунтов). Они используют свои большие удары головой, чтобы буквально ударяться головой во время соревновательных выступлений, когда большое количество рыбы собирается для нереста в лунный цикл. Головастая рыба-попугай выделяет белый песок, который может производиться в количестве нескольких сотен фунтов в год!
Защитник окружающей среды Рэйчел Карсон написала: «В каждом изогнутом пляже, в каждой песчинке есть история Земли».
Песок поступает из многих мест, источников и сред. Песок образуется, когда горные породы разрушаются в результате выветривания и эрозии в течение тысяч и даже миллионов лет. Камням требуется время для разложения, особенно кварцу (кремнезему) и полевому шпату.
Часто начинаясь за тысячи миль от океана, камни медленно плывут вниз по рекам и ручьям, постоянно разрушаясь по пути. Как только они достигают океана, они еще больше разрушаются от постоянного действия волн и приливов.
Желтовато-коричневый цвет большинства песчаных пляжей является результатом присутствия оксида железа, окрашивающего кварц в светло-коричневый цвет, и полевого шпата, который в исходной форме имеет цвет от коричневого до желтовато-коричневого. Черный песок образуется из эрозионного вулканического материала, такого как лава, базальтовые породы и другие камни и минералы темного цвета, и обычно встречается на пляжах вблизи вулканической активности. Пляжи с черным песком распространены на Гавайях, Канарских островах и Алеутских островах.
Побочные продукты жизнедеятельности также играют важную роль в создании песчаных пляжей. Преобладание пляжей приятного розового цвета на Бермудских островах является результатом постоянного распада одноклеточных организмов с панцирем, называемых фораминиферами.
Менее распространенные, но не менее привлекательные пляжи, лишенные кварца в качестве источника песка, основаны на совершенно другом экологическом процессе. Знаменитые пляжи с белым песком на Гавайях, например, на самом деле созданы из экскрементов рыб-попугаев. Рыба кусает и соскребает водоросли с камней и мертвых кораллов своими попугайскими клювами, перемалывает несъедобный карбонатно-кальциевый материал рифов (состоящий в основном из скелетов кораллов) в своих кишках, а затем выделяет его в виде песка. В то же время, помогая поддерживать разнообразную экосистему коралловых рифов, рыба-попугай может производить сотни фунтов белого песка каждый год!
Итак, в следующий раз, когда вы развернете свое пляжное полотенце на берегу, подумайте о песке под вами, который, как сказала Рэйчел Карсон, рассказывает вам историю о Земле. Возможно, вы с комфортом устроитесь среди останков скал возрастом миллион лет. С другой стороны, вскоре вы можете остановиться на бесконечной куче экскрементов рыбы-попугая.
Знаете ли вы?
Песок измеряется по определенным параметрам. Если более 50 процентов материала имеет диаметр больше 75 микрон (0,03 дюйма), но меньше 0,18 дюйма, говорят, что это песок. Если средний размер частиц меньше, то это ил или глина, а если средний размер частиц больше, то это садовый гравий.
Подробнее
Информация
Поиск Наши истории
Получить
Социальные сети
Последнее обновление:
20.
01.23
Автор: NOAA
Как цитировать эту статью
Свяжитесь с нами
Что такое песок — Обзор и геология
Песок представляет собой 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 так много. 12% земной коры состоит из него. Только полевых шпатов больше, чем кварца. (Здесь больше информации о составе коры).
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 определенных горных 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 здесь достаточно песчаных пляжей, которые в основном состоят из пироксенов и оливина с магнетитом. 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 превращается в черный песок, характерный 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 сухих 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 песок. 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 зерен карбоната, которые не являются фрагментами мертвых морских организмов. Эти зерна являются ооидами, которые также требуют особых условий формирования.
Биогенный песок Туамоту в основном состоит из прослоек. Ширина поля зрения 20 мм.
Ооидный песок из Канкуна, Юкатан, Мексика. Ширина поля зрения 5 мм.
Песок не обязательно должен быть чистым собранием 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).