Геологическая энциклопедия - глины

(a. clay; н. Tone; ф. argiles; и. argilla) осадочные горн. породы, состоящие в осн. из Глинистых минералов; с водой образуют пластичное тесто, при высыхании способное сохранять приданную ему форму, а после обжига получать твёрдость камня. К Г. относятся и нек-рые породы, не обладающие в естеств. виде пластичностью и не размокающие в воде (напр., Аргиллиты). По размеру частиц к Г. принадлежат породы, состоящие по массе более чем на 50% из частиц до 0,01 мм. При увеличении кол-ва грубообломочного материала Г. переходят в алевриты и пески. Гл. хим. компоненты Г. SiО2 (30-70%), Al2О3 (10-40%) и Н2О (5-10%); в подчинённых кол-вах присутствуют Fe2O3 (FeO), TiО2, CaO, MgO, K2О, Na2О, CО2, реже MnO, SO3, P2O5. В состав Г. входят гл. обр. каолинит, монотермит, монтмориллонит, галлуазит, гидрослюды, иногда палыгорскит. Г. классифицируют по составу, происхождению, окраске, по их практич. использованию. Если один из минералов преобладает, Г. наз. по этому минералу каолинитовая, галлуазитовая и т.д. Чаще Г. представлена смесью трёх и более минералов, т.е. является полиминеральной. Обычно в Г. присутствуют примеси, обломки разл. г. п. или минералов, органич. вещества и новообразованные минералы, при большом содержании к-рых происходит переход от собственно Г. к мергелям, глинистым пескам, глинистым углям и др. От хим., минералогич. и гранулометрич. состава Г. зависят их многочисл. физико-хим. и технол. свойства (пластичность, набухание, усадка, спекаемость, огнеупорность, вспучиваемость, адсорбция и др.), к-рые и определяют пром. применения Г. и глинистых пород. Г. и глинистые породы слагают около половины всех осадочных пород земной коры. Гл. глинообразующий процесс выветривание и физико-хим. разложение г. п., содержащих глинозём и кремнезём. Благоприятные условия для формирования мощных кор выветривания создаются на платформах. При размыве кор выветривания в водных бассейнах образуются хорошо отмученные Г., к-рые встречаются среди осадочных толщ всех типов (континентальных, прибрежно-лагунных и морских).

По характеру техн. требований пром-сти среди Г. выделяют четыре наиболее важные группы: легкоплавкие; огнеупорные и тугоплавкие; каолины; адсорбционные (высокодисперсные монтмориллонитовые).

Легкоплавкие Г. полиминеральные, обычно железисто-монтмориллонитовые и гидрослюдистые (часто с примесью песка и органич. веществ), показатель огнеупорности менее 1350 В°С. Используются для приготовления грубокерамич. изделий, строит. глиняного кирпича, черепицы, дренажных труб, цемента и др. Лучшие сорта пластичных Г. применяются для изготовления гончарной посуды и скульптуры. Легкоплавкие Г. используются для получения керамзита (см. Керамзитовое сырьё). Вредными примесями являются грубообломочные включения, особенно известняка и гипса. Пригодность Г. для произ-ва того или иного вида изделий определяется технол. испытаниями, в результате к-рых в заводских условиях изготовляется изделие и определяется его качество. На глиняный кирпич, дренажные керамич. трубы, керамзит и др. изделия грубой керамики в СССР установлены гос. стандарты. ГОСТ 9169-75 "Сырьё глинистое для керамической промышленности" определяет осн. признаки классификации сырья. На отд. виды Г. действуют республиканские стандарты, например РСТ РСФСР 303-72 "Глина гончарная" учитывают Г., предназначенные для изготовления гончарной посуды. Легкоплавкие Г. относятся к распространённому сырью и гос. балансом п. и. СССР не учитываются. В 1982 для грубокерамич. изделий в СССР добыто ок. 200 млн. м³ Г.

Цементные глинистые породы используются в цементной пром-сти для получения в смеси с карбонатными породами портландцементного клинкера. В цементной пром-сти применяют гл. обр. легкоплавкие Г., а также аргиллиты, глинистые сланцы, суглинки и др., пригодность к-рых определяется в осн. хим. составом. Цементные Г. содержат в определ. соотношении кремнезём, глинозём и окись железа. Кремнезёмный модуль

находится в пределах 1,7-3,5, глиноземныи модуль

может изменяться от 1,0 до 2,5. Недостаток отд. компонентов в Г. корректируют введением естеств. или искусств. добавок (жел. руды, бокситов, золы и др.). Вредные примеси цементных Г. оксид магния, щёлочи, фосфор, сернистые соединения, хлор, грубообломочный материал (фракция крупнее 0,08 мм). Общих требований к цементным Г. нет. Качество их изучается в каждом отд. случае ин-тами цементной пром-сти на основании спец. технол. испытаний. Ср. расход цементных Г. на 1 т цементного клинкера 350 кг. По пром. категориям разведаны запасы цементных Г. в СССР до 4 млрд. т; годовая добыча ок. 27 млн. т (1983).

Огнеупорные и тугоплавкие Г. характеризуются высоким содержанием глинозёма (20-42%), высокой связующей способностью и пластичностью; они служат сырьём для разл. керамич. произ-в, в первую очередь для произ-ва санитарно-техн. фаянса, огнеупорных и кислотоупорных изделий. Огнеупорные Г. имеют мономинеральный состав (каолинитовый или монотермитовый) и огнеупорность не ниже 1580В°С. Тугоплавкие Г. обычно не выдержаны по минеральному составу и имеют огнеупорность от 1350 до 1580В°С. Единых требований к качеству огнеупорных и тугоплавких Г. нет. Существуют разл. техн. условия, разработанные применительно к сырью каждого отд. м-ния и вида изготавливаемого из него изделия, в к-рых лимитируются огнеупорность Г., их гранулометрии, состав и содержание железа, щелочей и нек-рых др. хим. компонентов. Кроме того, существуют ГОСТы на ряд огнеупорных, кислотоупорных изделий из керамики и на изделия строит. керамики, пригодность Г. для изготовления к-рых определяется полузаводскими технол. испытаниями. В СССР известно 76 м-ний огнеупорных и 94 м-ния тугоплавких Г. с балансовыми запасами по пром. категориям в кол-ве соответственно 1398,1 млн. т и 576,4 млн. т (1983). Осн. часть запасов расположена на терр. РСФСР и УССР. Запасы 20 м-ний огнеупорных и 3 м-ний тугоплавких Г. превышают 20 млн. т (Затишанское 93,5 млн. т, Берлинское 188,2 млн. т). Добыча ведётся в осн. открытым способом, но отд. м-ния (напр., Боровичское) разрабатываются подземным способом.

Каолин разновидность Г., сложенная преим. Каолинитом, не имеет присущей Г. пластичности, высокой дисперсности и значительной связующей способности. Первичный каолин и кварц-каолиновые пески почти полностью поступают на обогащение (см. Каолин).

Адсорбционные Г. по минералогич. составу в осн. монтмориллонитовые, отличаются повышенной связующей способностью, высокой ёмкостью обменных оснований, адсорбционной и каталитич. активностью. К этой группе Г. относятся Бентониты.

Литература: Глины, их минералогия, свойства и практическое значение, М., 1970.

Ю. С. Микоша.