ŠEJLOVI, PJEŠČENJACI I S NJIMA POVEZANE STIJENE

ŠEJLOVI, PJEŠČENJACI I ŠEJLOVI, PJEŠČENJACI I S NJIMA POVEZANE S NJIMA POVEZANE

STIJENESTIJENEoUVODUVODoZRNOVITI MINERALI I STIJENEZRNOVITI MINERALI I STIJENEoLITIFIKACIJALITIFIKACIJAoOPIS EPIKLASTIČNIH STIJENAOPIS EPIKLASTIČNIH STIJENA

UVODUVOD

Tipovi stijena uključuju :Tipovi stijena uključuju : šejlove,šejlove, muljnjake,muljnjake, pješčenjake, pješčenjake, konglomerate i konglomerate i ostale stijene formirane litifikacijom ostale stijene formirane litifikacijom nevulkanskih izvora minerala i nevulkanskih izvora minerala i fragmenata stijena.fragmenata stijena.

Možemo ih nazvati epiklastičnim Možemo ih nazvati epiklastičnim sedimentima sedimentima

ZRNOVITI MINERALI I ZRNOVITI MINERALI I STIJENESTIJENE

Stijene koje razmatramo sastoje se Stijene koje razmatramo sastoje se od zrnovitih minerala i odlomaka od zrnovitih minerala i odlomaka stijena različite veličine i stijena različite veličine i kompozicije.kompozicije.

Obzirom na veličinu zrna Obzirom na veličinu zrna razlikujemo:razlikujemo:

RAZRED VELIČINA ZRNA [mm]

BLOKOVI Preko 200 OBLUCI 60-200

VALUTICE 4-60 SITNI ŠLJUNAK 2-4

PIJESAK 0.06-2 PRAH 0.002-0.06 GLINA manje od 0.002


Zrna gline imaju visok odnos površine i volumena, baš kao i naboji otpora na njihovim vanjskim slojevima...



............. pa su zbog toga kohezivna i lijepe se jedno na drugo ….



............. pa su zbog toga kohezivna i lijepe se jedno na drugo ….

............ čineći glinu relativno teže za erodiranje nego krupnozrnastiji silt i sitnozrnasti pijesak!


Čestice praha imaju dovoljne Čestice praha imaju dovoljne međumolekularne sile da samo jedna međumolekularne sile da samo jedna čestica uzrokuje veliku poroznost u čestica uzrokuje veliku poroznost u novom talogunovom talogu

Ove sile mogu biti nadvladne Ove sile mogu biti nadvladne poremećajima, vibracijama ili ponekad poremećajima, vibracijama ili ponekad samo natapanjem samo natapanjem

sedimenti čestica veličine praha koji ne sedimenti čestica veličine praha koji ne zadržavaju gustoću vrlo su porozne zadržavaju gustoću vrlo su porozne strukture, te su skloni slabljenju prilikom strukture, te su skloni slabljenju prilikom izloženosti vibracijama ili poremećajima izloženosti vibracijama ili poremećajima


U usporedbi s težinom zrna pijesaka i U usporedbi s težinom zrna pijesaka i šljunaka imaju zanemarive međumolekularne šljunaka imaju zanemarive međumolekularne sile. sile.

Termin pijesak podrazumijeva da je Termin pijesak podrazumijeva da je sastavljen od silikatnih minerala, uglavnom sastavljen od silikatnih minerala, uglavnom kvarca kvarca

Međutim, veličina razreda nazvana pijesak Međutim, veličina razreda nazvana pijesak može, a često i uključuje nekvarcne silikate, može, a često i uključuje nekvarcne silikate, posebno feldspate, ponekad fragmente posebno feldspate, ponekad fragmente kalcita i dolomita koji su veličine pijeska ili kalcita i dolomita koji su veličine pijeska ili fosile veličine pijeska fosile veličine pijeska


Da bi se u poretku izbjegli genetički Da bi se u poretku izbjegli genetički zaključci povezani terminima pijesak i zaključci povezani terminima pijesak i glina, geološki izvještaj opisuje veličinu glina, geološki izvještaj opisuje veličinu zrna koristeći termine zrna koristeći termine Lutiti - Lutiti - veličina čestica dimenzije gline i veličina čestica dimenzije gline i

praha,praha, Areniti - Areniti - veličina čestica dimenzije pijeska,veličina čestica dimenzije pijeska, Ruditi - Ruditi - imaju promjer sastojaka veći od 2 mm, imaju promjer sastojaka veći od 2 mm, ArgilitArgilit - stijena s glinom u mineraloškom - stijena s glinom u mineraloškom

smislu, smislu, Muljnjak (Mudrock) - Muljnjak (Mudrock) - spada u grupu stijena spada u grupu stijena

formiranu od praha i gline. formiranu od praha i gline.


MINERALI GLINAMINERALI GLINA Minerali glina su lističasti silikati, a Minerali glina su lističasti silikati, a

odlikuju se različitim rasporedom i odlikuju se različitim rasporedom i međusobnom vezom skupina SiOmeđusobnom vezom skupina SiO4 4 među među kojima su razmješteni ioni metalakojima su razmješteni ioni metala

Glavni predstavnici minerala glina Glavni predstavnici minerala glina imaju tetraedre plošno vezane u imaju tetraedre plošno vezane u jednostruke i dvostruke slabo povezane jednostruke i dvostruke slabo povezane slojeve, pa se odlikuju jakom kalavošću slojeve, pa se odlikuju jakom kalavošću uzduž tih slojeva uzduž tih slojeva

MINERALI GLINAMINERALI GLINA

Glavni predstavnici su:Glavni predstavnici su:Kaolinit ,Kaolinit ,Montmorilonit ,Montmorilonit ,Ilit ,Ilit ,Klorit ,Klorit ,Vermikulit .Vermikulit .

LITIFIKACIJALITIFIKACIJA

Voda je istisnuta iz pora povećanjem Voda je istisnuta iz pora povećanjem pritiska od pretjerane sedimentacije pritiska od pretjerane sedimentacije

U nesaturiranim naslagama, zrak je U nesaturiranim naslagama, zrak je slično istisnut van i porozitet je slično istisnut van i porozitet je reduciran kompakcijomreduciran kompakcijom

OPIS NEKIH OPIS NEKIH EPIKLASTIČNIH STIJENAEPIKLASTIČNIH STIJENA

KONGLOMERAT - stijena koja se KONGLOMERAT - stijena koja se sastoji od najmanje 30% dobro sastoji od najmanje 30% dobro zaobljenih valutica dimenzije šljunka zaobljenih valutica dimenzije šljunka


Konglomerati ponekad prikazuju Konglomerati ponekad prikazuju uočljive uglate čestice uočljive uglate čestice

Takvi talozi mogu rezultirati Takvi talozi mogu rezultirati litifikacijom kosine, pokretima litifikacijom kosine, pokretima rasjeda, odronjavanjem tla i glečera i rasjeda, odronjavanjem tla i glečera i vulkaskom erupcijom vulkaskom erupcijom

Svi su prikladno nazvani breča Svi su prikladno nazvani breča


Pješčenjaci i arenitne stijenePješčenjaci i arenitne stijene Pješčenjaci su stijene čija je struktura većinom Pješčenjaci su stijene čija je struktura većinom

složena od čestica veličine pijeska, 0,06 – 2 mm u složena od čestica veličine pijeska, 0,06 – 2 mm u promjeru promjeru

Pijesak ima strukturu zrno do zrna samo ako Pijesak ima strukturu zrno do zrna samo ako materijala matriksa ima manje od jedne trećine materijala matriksa ima manje od jedne trećine volumena zrnatog materijala volumena zrnatog materijala

zrno pijeska ima dugu povijest koja uključuje brojne zrno pijeska ima dugu povijest koja uključuje brojne cikluse, povećanjem broja ciklusa gube se manje cikluse, povećanjem broja ciklusa gube se manje otporne čestice tako da na kraju ostaju rezidualna otporne čestice tako da na kraju ostaju rezidualna zrna, većinom kvarczrna, većinom kvarc

Za stijenu sastavljenu gotovo cijelu od zaobljenih Za stijenu sastavljenu gotovo cijelu od zaobljenih zrna kvarca kaže se da je zrela, a za onu s zrna kvarca kaže se da je zrela, a za onu s poluuglatim kvarcem sa feldspatima i poluuglatim kvarcem sa feldspatima i feromagnezijskim mineralima te mogućim feromagnezijskim mineralima te mogućim dijelovima stijena kaže se da je nezrela.dijelovima stijena kaže se da je nezrela.


Kako bi se klasificirali pješčenjaci, Kako bi se klasificirali pješčenjaci, inženjerski geolozi su prisiljeni precizno inženjerski geolozi su prisiljeni precizno opisati uzorak stijena opisati uzorak stijena

Klasifikacijski sistem razvijen od Pettijohon Klasifikacijski sistem razvijen od Pettijohon (1957), prihvaćen je kod geologa, a zasniva (1957), prihvaćen je kod geologa, a zasniva se na međsobnim udijelima četiriju bitnih se na međsobnim udijelima četiriju bitnih komponenata sastava pješčenjaka: matriksa, komponenata sastava pješčenjaka: matriksa, kvarca, feldspata i odlomaka stijena kvarca, feldspata i odlomaka stijena

Matriks - sitnozrnati materijal dimenzija < Matriks - sitnozrnati materijal dimenzija < 30 mikrometara 30 mikrometara


S obzirom na količinu tog matriksa S obzirom na količinu tog matriksa autori razlikuju dva tipa pijeska i autori razlikuju dva tipa pijeska i pješčenjaka:pješčenjaka:

ČISTE PJEŠČENJAKE ILI ARENITE, ako je ČISTE PJEŠČENJAKE ILI ARENITE, ako je količina matriksa manja od 15% i količina matriksa manja od 15% i

NEČISTE PJEŠČENJAKE ILI GRUVAKE ako NEČISTE PJEŠČENJAKE ILI GRUVAKE ako je udio matriksa veći od 15%.je udio matriksa veći od 15%.


Areniti se dijele na:Areniti se dijele na: Arkoze,Arkoze, Litčni pješčenjaci,Litčni pješčenjaci, Ortokvarcit ili ortokvarcni pješčenjak,Ortokvarcit ili ortokvarcni pješčenjak, Subarkoze ili feldspatni pješčenjak,Subarkoze ili feldspatni pješčenjak, Protokvarcit,Protokvarcit, Subgrauvake,Subgrauvake, Feldspatne grauvake,Feldspatne grauvake, Litične grauvake.Litične grauvake.


ORTOKVARCITORTOKVARCIT GRAUVAKEGRAUVAKE ARKOZEARKOZE


Budući da su propusni (barem u Budući da su propusni (barem u neko doba su bili) pješčenjaci mogu neko doba su bili) pješčenjaci mogu prenositi hidrokarbonsku tekućinu prenositi hidrokarbonsku tekućinu iscjeđenu iz susjednih organiskih iscjeđenu iz susjednih organiskih glina koje prolaze kroz stvrdnjavanje glina koje prolaze kroz stvrdnjavanje

Zbog toga se, u ovim strukturnim i Zbog toga se, u ovim strukturnim i stratografskim 'zamkama', mogu stratografskim 'zamkama', mogu naći nafta i plin u 'bazenima' u naći nafta i plin u 'bazenima' u pješčenjacima pješčenjacima


Prirodni plin, uglavnom metan sa Prirodni plin, uglavnom metan sa mješavinom težih hidrokarbonata, mješavinom težih hidrokarbonata, može značajno utjecati na iskopavanje može značajno utjecati na iskopavanje tunela zbog opasnosti od eksplodiranja tunela zbog opasnosti od eksplodiranja

Asfaltne stijene su manje učestale; Asfaltne stijene su manje učestale; može ih se prepoznati po njihovoj crnoj može ih se prepoznati po njihovoj crnoj boji i viskoznom, plastičnom ponašanju boji i viskoznom, plastičnom ponašanju koje uzrokuje da se pod udarcem koje uzrokuje da se pod udarcem čekića 'uvuku' a ne da se raskole čekića 'uvuku' a ne da se raskole (razlome) (razlome)


Šejlovi, muljnjaci i ostale Šejlovi, muljnjaci i ostale glinovite stijeneglinovite stijene Argilične stijene nastaju kao talozi Argilične stijene nastaju kao talozi

lutitnih sedimenata u jezerima i morima lutitnih sedimenata u jezerima i morima dovoljno mirnima da se te čestice mogu dovoljno mirnima da se te čestice mogu taložiti iz suspenzije taložiti iz suspenzije

Također su nastali zakopavanjem gline i Također su nastali zakopavanjem gline i sitnozrnatog praha taloženog u sitnozrnatog praha taloženog u močvarama i naplavnim ravnicama močvarama i naplavnim ravnicama većih rijeka većih rijeka


Argilične stijene uključuju sedimente Argilične stijene uključuju sedimente erodirane iz trošnih stijena, odnosno erodirane iz trošnih stijena, odnosno rezidualnih sedimenata, erodiranih iz rezidualnih sedimenata, erodiranih iz prethodnih muljnjaka i taloženih u prethodnih muljnjaka i taloženih u morskoj vodi morskoj vodi

Minerali argiličnih stijena uključuju kvarc Minerali argiličnih stijena uključuju kvarc i feldspate, minerale glina, muskovit, i feldspate, minerale glina, muskovit, klorit, serpentin željezne minerale, kalcit, klorit, serpentin željezne minerale, kalcit, dolomit te povremeno organski materijal dolomit te povremeno organski materijal

Argilični sediment bogat kalcitom i Argilični sediment bogat kalcitom i dolomitom naziva se dolomitom naziva se laporlapor


Boja argiličnih stijena korisna za Boja argiličnih stijena korisna za raspoznavanje stratigrafskih jedinica indicira raspoznavanje stratigrafskih jedinica indicira prirodu i taložne uvijete prirodu i taložne uvijete

Što je tamnija stijena veći je i udio organskih Što je tamnija stijena veći je i udio organskih tvari tvari

Crvena , ponekad ljubičasta boja posljedica je Crvena , ponekad ljubičasta boja posljedica je željeznog minerala hematita i hidratiziranog željeznog minerala hematita i hidratiziranog zemljastog materijala limonita zemljastog materijala limonita

Zelena boja šejlova je posljedica željeznih Zelena boja šejlova je posljedica željeznih minerala koji su oksidirani, zatim klorita, minerala koji su oksidirani, zatim klorita, kaolinita i nestabilnog minerala siderita kaolinita i nestabilnog minerala siderita


Crni šejlovi često sadrže pirit ili njegovu Crni šejlovi često sadrže pirit ili njegovu nestabilnu varijaciju markazit, kao nestabilnu varijaciju markazit, kao akcesorne materijale minerali stvaraju akcesorne materijale minerali stvaraju sumpornu kiselinu kad se trošesumpornu kiselinu kad se troše

Ta kiselina napada stijene i u nekim Ta kiselina napada stijene i u nekim uvijetima ju pretvara u stijenu koja je uvijetima ju pretvara u stijenu koja je podložna bubrenjupodložna bubrenju

Bituminozni ili kerogenski šejlovi znani Bituminozni ili kerogenski šejlovi znani kao naftni šejlovi daju naftu kad se udare kao naftni šejlovi daju naftu kad se udare čekićem čekićem


Geološka klasifikacija argiličnih Geološka klasifikacija argiličnih stijena nije standardizirana stijena nije standardizirana

Generalni termin šejl je rezerviran Generalni termin šejl je rezerviran za argilične stijene koje pokazuju za argilične stijene koje pokazuju svojstvo cijepivosti u tanke pločice svojstvo cijepivosti u tanke pločice dok muljnjaci ne pokazuju to dok muljnjaci ne pokazuju to svojstvo svojstvo


Slojevite stijene pokazuju tendenciju da Slojevite stijene pokazuju tendenciju da se raspucaju blizu razmaknutih slojeva u se raspucaju blizu razmaknutih slojeva u stijeni stijeni

Ta raspucalost ili škriljavost šejla obično Ta raspucalost ili škriljavost šejla obično je paralelana orijentaciji mikroskopskih je paralelana orijentaciji mikroskopskih listića muskovita ili sericita listića muskovita ili sericita

Najbolje razvijena škriljavost je u Najbolje razvijena škriljavost je u stijenama u kojima je mali sadržaj stijenama u kojima je mali sadržaj kalcitnog i kvarcnog materijala kalcitnog i kvarcnog materijala


S inženjerskog gledišta stijene S inženjerskog gledišta stijene dobivene prahom i glinom dijele se u dobivene prahom i glinom dijele se u dvije klase:dvije klase:

prave stijene koje su više prave stijene koje su više deformabilne, ali imaju čvrstoću u deformabilne, ali imaju čvrstoću u razini betona bez tendencije da im se razini betona bez tendencije da im se svojstva pogoršavaju tokom dužeg svojstva pogoršavaju tokom dužeg izlaganja atmosferilijama izlaganja atmosferilijama


glineni šejlovi, koji se ponašaju kao tla glineni šejlovi, koji se ponašaju kao tla Imaju tendenciju da im se na Imaju tendenciju da im se na

atmosferi svojstva pogoršavaju atmosferi svojstva pogoršavaju Povremeno pokazuju tendenciju da se Povremeno pokazuju tendenciju da se

sliježu i deformiraju pod temeljima sliježu i deformiraju pod temeljima Mogu sadržavati slojeve u kojima je Mogu sadržavati slojeve u kojima je

značajan manjak posmične čvrstoće i značajan manjak posmične čvrstoće i tu su potrebni posebni projektni tu su potrebni posebni projektni zahvati da se izbjegnu problemi koji bi zahvati da se izbjegnu problemi koji bi mogli nastati klizanjemmogli nastati klizanjem


Nije jasno vidljivo prilikom Nije jasno vidljivo prilikom jednostavnog pregleda šejlova i jednostavnog pregleda šejlova i muljnjaka odrediti da li spadaju u muljnjaka odrediti da li spadaju u prvu ili drugu grupuprvu ili drugu grupu

postoje pouzdani indeksi za odrediti postoje pouzdani indeksi za odrediti cementne šejlove od kompaktnih cementne šejlove od kompaktnih šejlova šejlova

Kompaktni šejlovi se raspadaju i Kompaktni šejlovi se raspadaju i gube čvrstoću močenjem gube čvrstoću močenjem

ŠEJLOVI, PJEŠČENJACI I S NJIMA POVEZANE STIJENE

Documents

Transcript of ŠEJLOVI, PJEŠČENJACI I S NJIMA POVEZANE STIJENE