Pískovec: co to je, druhy a struktura kamene

Pískovec — úlomková sedimentární hornina, která je homogenním nebo vrstveným agregátem úlomkových zrn o velikosti od 0,05 mm (podle ruských kritérií) nebo od 0,0625 mm (podle zahraničních kritérií) do 2 mm [1] (písková zrna), vázaných nějakou minerální látkou (cementem).

Pískovce vznikají v důsledku destrukce hornin, transportu suti vodou nebo větrem a ukládání s následnou cementací. Stupeň kulatosti úlomků a stupeň vytřídění podle zrnitosti vypovídají o rozsahu transportu úlomků z místa jejich počátečního vzniku. V drtivé většině pískovcových odrůd převažuje jako fyzikálně a chemicky nejstabilnější minerál křemen.

Minerální složení

Pískovcové sloupy v národním lesním parku Zhangjiajie (Čína)

Horninotvornými minerály jsou křemen, živce, slída a glaukonit. Mohou být přítomny i kamenné úlomky. Drobné a akcesorické (nečistoty, tvořící velmi malé množství) minerály jsou obvykle zastoupeny nejčastěji magnetitem, ilmenitem, granátem, rutilem, zirkonem, turmalínem. Složení cementačního klastického materiálu je poměrně čistě jílovité (hydromika, kaolinit aj.), vápenaté (kalcit, dolomit, méně často železité uhličitany), křemičité (opál, chalcedon, křemen), železité (oxidy a hydroxidy železa), někdy chloritan, zeolit, fosfát, síran nebo směs.

Klasifikace

Pískovce jsou obvykle klasifikovány na základě minerálního složení úlomkového materiálu. Existují monomiktické (monominerální), oligomiktické (úlomky jsou zastoupeny dvěma minerály) a polymiktické (úlomky jsou zastoupeny více než dvěma minerály) odrůdy.

Mezi monominerální pískovce patří rozšířené křemenné pískovce, jejichž úlomkovým materiálem je více než 90 % křemen, a dále poměrně vzácné živcové a glaukonitové pískovce.

Mezi oligomiktické horniny patří často živec-křemen, slída-křemen atd. (s obsahem křemene 60-90%).

Mezi polymiktické odrůdy patří:

• arkózy (arkózové pískovce) – pískovce se znatelnou převahou živců nad křemenem nebo podle jiného třídění pískovce vzniklé po destrukci žul a rul a vyznačující se kromě křemene a živců přítomností slídy nebo chloritu;
• droby (drobové pískovce) jsou pískovce složitého složení, obsahující zejména velké množství úlomků hornin a cement z jemnozrnného klastického materiálu (silt a pelitické rozměry). Podle jiné klasifikace jsou droby hrubozrnný (velikost zrna od 1,5 do 2,0 mm) pískovec s tmavým jílovcem s obsahem slídových a chloritanových minerálů.

Pískovec, ve kterém převládá pyroklastický (vulkanogenní) materiál, se nazývá tuf.

Ve stavebnictví a uměleckých řemeslech se terminologicky rozlišuje mnoho odrůd pískovce:

• Mušlový pískovec je nahromaděním úlomků lastur, které tvoří porézní strukturu.
• Oolitický pískovec je kámen se vzdušnou strukturou, který je tvořen malými kuličkami slepenými k sobě.
• Pisolitový pískovec je stejný jako oolitický pískovec, ale kuličky jsou větší.
• Litografický pískovec je velmi hustý a homogenní kámen používaný v litografii.

Fyzikální vlastnosti

Hustota pískovce 2225–2670 kg/m³; pórovitost 0,69–0,70 % (podle jiných údajů 3,5–30 % [2]); absorpce vody 0,63-6,0 %. Nejvyšší fyzikálně mechanické vlastnosti má pískovec s křemičitými a uhličitanovými tmelícími látkami, nejhorší vlastnosti s jílovitými látkami. Požární odolnost pískovce je také různá, nejvyšší (až 1700 °C) je charakteristická pro čisté křemenné pískovce s křemičitým cementem. Předmětem výzkumu jsou i některé dynamické parametry seismických a akustických vln šířících se v pískovci [3].

Význam pískovců

Pískovce obsahují ložiska různých minerálů. Pískovce jsou pro svou vysokou pórovitost a propustnost výbornými zásobárnami (lapači) plynu, ropy nebo vody. Největší ložiska mědi, jako je Zhezkazgan, Udokan a další, jsou spojena s měděnými pískovci.

Pískovec je široce používán ve stavebnictví jako zdicí a obkladový materiál, suťový kámen a drcený kámen pro různé účely.

Křemenný pískovec obsahující oxid křemičitý SiO₂ nad 95 % se používá k výrobě dinasu, jako tavidlo při tavení mědi a niklu, k výrobě skla a jiné.

Poznámky

1. ↑Shvanov V.N., Frolov V.T., Sergeeva E.I. Systematika a klasifikace sedimentárních hornin a jejich analogů. – Petrohrad. : Nedra, 1998. – S. 52. – 552 s. — ISBN 5-247-03764-2.
2. ↑Pórovitost – definice a tabulky pórovitosti
3. ↑EI Mashinsky. Amplitudou iniciovaná otevřená hysterezní smyčka zeslabení P-vlny v pískovci: experimentální studie

reference