тут же шукає кальцій, іноді «вихоплюючи» його прямо із зерен. Життя осадової породи - це постійне пристосування до мінливих умов: тільки частинки, нарешті, притерлися один до одного, навіть злиплися (зцементували мулом або солями), як відбуваються нові зміни - черв'яки переворушили весь осад, щось з'їли, а щось ізверглась , зверху ліг новий шар осаду, і змінилося тиск. Причини можуть бути різними, а результат один - знову породі необхідно пристосовуватися до інших умов, до стадії переродження породи в клас метаморфічних. Сучасний розріз осадових гірських порід формувався впродовж 2-2,5 мільярдів років, і продовжує формуватися в даний час, зазнаючи зміна порід по всій глибині аж до кристалічного фундаменту.
Нова спільність частинок прагне до рівноваги як всередині самої себе, так і з навколишнім середовищем. Цей процес нескінченний. Навіть у зцементованою гірській породі, де сусідять зерна різних складів, безперервно йдуть процеси руйнування одних мінералів і створення інших, краще пристосованих до існування в нових умовах. У міру накопичення зверху молодих осадових шарів більш давні породи занурюються все глибше. На глибині їх очікують зовсім інші умови: і температура вище, і тиск більше. Тут багато мінерали зникають, замість них утворюються інші, більш стійкі; осадова порода перероджується, перетворюючись на метаморфічну. Якщо в результаті рухів земної кори ця метаморфічна порода вийде на поверхню, зовнішні сили знову візьмуться за її руйнування до осаду і знову будуть створювати осадочную породу.
Особливу увагу в петрофізики приділяється глинам - осадовим терригенним породам з мікроскопічним розміром зерен. Якщо уявити собі частинку менше 10 мкм - це і буде розмір глинистого мінералу. Збираючись разом, ці крихітні мінерали і утворюють гірську породу - глину. Будучи не дуже міцно зчепленими один з одним, вони легко відриваються і створюють пил. Оскільки частинки надзвичайно малі, відстані між ними (які називаються порами) також невеликі, і вода не може пройти через глину, як через пісок. Вона затримується між глинистими частинками, зв'язує їх, і тепер це вже не пил, а чавкає бруд. Частинки в обводнених глині ??міцніше зчеплені один з одним, ніж в сухий. Коли глинисті частинки, складають породу, потраплять під тиск шарів, що лежать вище, вони краще «притруться» один до одного, міцно зчепляться, і вийде щільна і міцна глиниста порода - аргиллит. Аргиллит не боїться води, тому що вона не може пройти між зчепити мінералами, а вітер не здатний вирвати з породи окремі частинки і підняти їх у вигляді пилу. Аргиллит легко розколоти молотком на тонкі плитки.
Глинисті мінерали відносяться до групи шаруватих і шарувато-стрічкових силікатів. Висока дисперсність глинистих мінералів є їх природним фізичним станом. Частинки глинистих мінералів мають переважно пластинчасту форму, однак зустрічаються також частки у вигляді смужок, трубочок, голочок.
Висока фізико-хімічна активність глинистих мінералів обумовлена ??не тільки малим розміром, але й особливостями їх кристалічної будови. В основі кристалічної структури глинистих мінералів лежить контакт тетраедричних і октаедричних елементів. Перший елемент утворений кремнекислородного тетраедрами, що складаються з атома кремнію і чотирьох навколишніх його атомів кисню. Окремі тетраедри, з'єднуючись один з одним, створюють безперервну двомірну тетраедричних сітку.
Іншим структурним елементом глинистих мінералів є октаедр, утворений шістьма атомами кисню або гідроксильними групами. У центрі октаедра може розташовуватися атом алюмінію, заліза або магнію. Окремі октаедри, з'єднуючись, утворюють двомірну октаедричні сітку. Завдяки близькості розмірів тетраедричних і октаедричні сітки легко поєднуються один з одним з утворенням єдиного гетерогенного шару. Зв'язок між гетерогенними шарами у глинистих мінералів може бути різною в залежності від особливостей будови шару і його заряду. У деяких глинистих мінералів вона достатньо міцна і забезпечується взаємодією атомів кисню і гідроксильних груп (воднева зв'язок) або катіонами, що розташовуються в межслоевом просторі (іонно-електростатична зв'язок). У інших мінералів зв'язок між шарами менш міцна і обумовлена ??молекулярними силами.
У першому випадку глинисті мінерали мають більш жорстку кристалічну структуру, тобто таку, коли молекули води і обмінні катіони не можуть проникати в межслоевое простір кристала. У мінералів з жорсткою кристалічною структурою (каолініт, гідрослюда, хлорит) внутрішньокристалічну набухання (розширення межслоевой відстані при взаємодії з молекулами води) відсутня. У другому випадку глинисті мінерали (монтморилоніт, нонтроніт) мають розсувну кристалічну структуру. При гідратації таких мінералів молекули води і обмінні катіони можуть проникати в межслоевое простір і істотно збільшувати межслоевое відстань, обумовлюючи цим вел...
