stringtranslate.com

Марл

Марл
Прибрежный мергель Скала-деи-Турки , южная Сицилия.

Мергель — землистый материал, богатый карбонатными минералами , глинами и илом . Когда он затвердевает , он становится мергелем . Он образуется в морской или пресноводной среде, часто в результате деятельности водорослей .

Мергель составляет нижнюю часть скал Дувра , и туннель под Ла-Маншем следует за этими слоями мергеля между Францией и Соединенным Королевством. Мергель также является распространенным осадком в послеледниковых озерах , таких как мергелевые пруды на северо-востоке США.

Мергель использовался в качестве кондиционера почвы и нейтрализующего агента для кислых почв, а также в производстве цемента .

Описание

Схема переходных литотипов от ила (или аргиллита) к известняку (или известняку), иллюстрирующая определение мергеля (мергеля) как смеси карбоната кальция и глины.

Мергель или мергель представляет собой богатый карбонатами ил или аргиллит , который содержит переменное количество глины и ила . Первоначально этот термин широко применялся к различным материалам, большинство из которых встречаются в виде рыхлых, землистых отложений, состоящих в основном из смеси глины и карбоната кальция , [1] образовавшихся в пресноводных условиях. Обычно они содержат 35–65% глины и 65–35% карбоната. [2] [3] Сегодня этот термин часто используется для описания затвердевших морских отложений и озерных (озерных) отложений , которые точнее следует называть «мергелем». [4]

Мергель — это затвердевшая (устойчивая к разрушению и раскрашиванию) горная порода примерно того же состава, что и мергель. Его правильнее описать как землистый или нечистый глинистый известняк . Он имеет глыбовую субконхоидальную трещину и менее расколот , чем сланец . [4] Преобладающим карбонатным минералом в большинстве мергелей является кальцит , но могут присутствовать и другие карбонатные минералы, такие как арагонит или доломит . [5]

Глауконитовый мергель — мергель, содержащий гранулы глауконита — глинистого минерала, придающего мергелю зеленый цвет. [6] Глауконит характерен для отложений, отлагающихся в морских условиях. [7]

События

Геологический профиль вдоль построенного туннеля. На большей части своей длины тоннель проходит через толщу (слой) мелового мергеля .

Нижние стратиграфические подразделения меловых скал Дувра состоят из последовательности глауконитовых мергелей, за которыми следуют ритмически полосчатые прослои известняков и мергелей. [8] Такие чередующиеся циклы мела и мергеля распространены в меловых отложениях северо-западной Европы. [9] Тоннель под Ла-Маншем следует за этими слоями мергеля между Францией и Соединенным Королевством. [10] Верхнемеловые циклические последовательности в Германии и богатые мергелем - опалом отложения Тортон - Мессина в бассейне Сорбас, связанные с многократным опусканием моря, коррелируют с орбитальным воздействием Миланковича . [11]

В послеледниковых донных отложениях озер часто встречается мергель в виде озерных отложений . [12] [13] [14] Чара , макроводоросль, также известная как костяник, процветает в мелких озерах с высоким pH и щелочностью , где ее стебли и плодовые тела кальцинируются. После гибели водорослей кальцинированные стебли и плодовые тела распадаются на мелкие частицы карбоната, которые смешиваются с илом и глиной, образуя мергель. [15] Мергелевые пруды на северо-востоке США часто представляют собой пруды-котлы в районах с известняковой коренной породой, которые становятся бедными питательными веществами ( олиготрофными ) из-за осаждения незаменимых фосфатов . Обычная жизнь в пруду не может выжить, и скелеты пресноводных моллюсков, таких как Sphaerium и Planorbis, накапливаются как часть донного мергеля. [13]

В Венгрии найден Будайский мергель, образовавшийся в эпоху верхнего эоцена . Он расположен между слоями камня и почвы, и его можно определить как «слабую породу и крепкую почву». [16]

Мергель является доминирующим типом породы в формации Вака Муэрта в Аргентине.

Экономическая геология

Мергель использовался в качестве кондиционера почвы и нейтрализующего агента для кислых почв [13] [17] и при производстве портландцемента . [18] Поскольку некоторые мергели имеют очень низкую проницаемость , они использовались для строительства туннеля под Ла-Маншем между Англией и Францией и исследуются на предмет хранения ядерных отходов .

Историческое использование в сельском хозяйстве

Мергель – один из старейших почвенных удобрений , используемых в сельском хозяйстве. Помимо увеличения доступного кальция, мергель ценен для улучшения структуры почвы и снижения кислотности почвы [19] и тем самым делает другие питательные вещества более доступными. [20] Он спорадически использовался в Британии, начиная с доисторических времен [21], и его использование было упомянуто Плинием Старшим в I веке. [22] Его более широкое использование с 16 века способствовало ранней сельскохозяйственной революции Нового времени. [21] Однако отсутствие высокоэнергетической экономики препятствовало его широкомасштабному использованию вплоть до промышленной революции . [20]

Марл широко использовался в Великобритании, особенно в Ланкашире , в 18 веке. Мергель обычно добывали недалеко от места его использования, так что почти на каждом месторождении была мергелевая яма, но некоторое количество мергеля транспортировалось на большие расстояния по железной дороге. Однако в начале XIX века мергель постепенно был заменен известью и привозными минеральными удобрениями. [23] Похожая историческая картина наблюдалась в Шотландии. [21]

Мергель был одним из немногих улучшителей почвы, доступных в ограниченных количествах на юге Соединенных Штатов, где почвы, как правило, были бедны питательными веществами примерно до 1840 года. [24] К концу 19 века мергель добывался в промышленных масштабах в Нью-Джерси. [25] и все чаще использовался на более научной основе: мергель классифицировался по классам [26] [27] , а государственная геологическая служба публиковала подробные химические анализы. [28]

Современное сельскохозяйственное и аквакультурное использование

Мергель продолжает использоваться в сельском хозяйстве и в 21 веке, хотя и реже. [29] Норму внесения необходимо корректировать с учетом пониженного содержания карбоната кальция по сравнению с чистой известью, выраженной в эквиваленте карбоната кальция. Поскольку карбонат мергеля представляет собой преимущественно карбонат кальция, дефицит магния может наблюдаться у культур, обработанных мергелем, если к ним не добавляют магний. [17]

Марл использовался в проливе Памлико в качестве подходящего искусственного субстрата для устриц в среде, напоминающей рифы. [29]

портландцемент

Мергель использовался при производстве портландцемента. [18] Он широко распространен и дает лучшие физические и механические свойства, чем метакаолин в качестве дополнительного вяжущего материала [30] , и его можно обжигать при значительно более низкой температуре. [31] [32]

Гражданское строительство

Туннель под Ла-Маншем был построен в Западном Мелбери Марли Мел, геологической формации , содержащей пласты мергеля. Эта формация была выбрана из-за ее очень низкой проницаемости, отсутствия кремней и трещин, обнаруженных в вышележащих формациях. Подстилающий глауконитовый мергель легко распознается в образцах керна и помогает установить правильный уровень для прокладки туннеля. [33]

Мергелевая почва имеет плохие технические свойства, особенно при попеременном увлажнении и высыхании. [34] Почвы можно стабилизировать, добавив в почву пуццолан ( вулканический пепел ). [35]

Хранилище ядерных отходов

Некоторые пласты мергеля имеют очень низкую проницаемость и рассматриваются для использования в хранилищах ядерных отходов . Одним из таких предлагаемых мест хранения является Велленберг в центральной Швейцарии. [36]

Мергелевые озера

Отложения из мергелевого озера внутри закрытой банки с краской, взятые из озера Сисибаквет.

Мергелевое озеро — озеро, донные отложения которого включают крупные залежи мергеля. [18] Чаще всего они встречаются в районах современного оледенения [37] и характеризуются щелочной водой, богатой растворенным карбонатом кальция, из которого откладываются карбонатные минералы. [38]

Мергелевые озера часто выкапывали или добывали для получения мергеля, который часто используется для производства портландцемента . [18] Тем не менее, они считаются экологически важными, [39] и уязвимы к повреждению в результате заиления , загрязнения питательными веществами , дренажа и инвазивных видов . В Великобритании только мергелевые озера в более отдаленных частях северной Шотландии, вероятно, останутся нетронутыми в ближайшем будущем. [38]

Смотрите также

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ Боггс 2006, с. 172.
  2. ^ Петтиджон (1957), стр. 368–369.
  3. ^ Блатт и Трейси 1996, стр. 217.
  4. ^ аб Петтиджон (1957), стр. 410–411.
  5. ^ Перри, Доминичи и Крителли (2015).
  6. ^ Нурмохамади и др. 2020, стр. 29–38.
  7. ^ Нессе 2000, с. 249.
  8. ^ Бристоу, Мортимор и Вуд 1997.
  9. ^ Лауридсен и Сурлик 2008.
  10. ^ Харрис 1996, с. 57.
  11. ^ Крийгсман (2001).
  12. ^ Мерфи и Уилкинсон (1980).
  13. ^ abc Паркер 2005.
  14. ^ Вийк и др. (2015б).
  15. ^ Лидер 2011, с. 663.
  16. ^ Гёрёг 2007.
  17. ^ Аб Варнке 2015.
  18. ^ abcd Джексон 1997, "Мергельное озеро".
  19. ^ Мэтью 1993.
  20. ^ ab Winiwarter & Blum 2008.
  21. ^ abc Доджшон 1978.
  22. ^ Фроссар и др. 2009.
  23. ^ Шеннон 2020.
  24. ^ Шеридан 1979.
  25. ^ Геологическая служба Нью-Джерси (1880), стр. 184.
  26. ^ Волл (1896), с. 295.
  27. ^ Совет столетия штата Нью-Джерси (1877), с. 203.
  28. ^ Геологическая служба Нью-Джерси (1887).
  29. ^ ab Морс и Смит 2011.
  30. ^ Рахимов и др. 2017.
  31. ^ Солтани, Таригат и Вармазьяри 2018.
  32. ^ Рахимова и др. 2018.
  33. ^ Рэнкин и Уильямс 2012.
  34. ^ Мишчевич 2020.
  35. ^ Бахадори, Хашеминежад и Тагизаде, 2019.
  36. ^ Пирсон и Шолтис, 2021.
  37. ^ Дастон, Оуэн и Уилкинсон 1986.
  38. ^ аб Пятидесятница 2009.
  39. ^ Водосборный блок EPA 2020.

Библиография

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Марла .
Найдите мергель в Викисловаре, бесплатном словаре.