Глина

Глина представляет собой весьма сложное минеральное образование, имеющее немаловажное значение в общем круговороте вещества в природе и в материальной культуре человечества. В основной своей массе она содержит чрезвычайно измельченные продукты выветривания различных кристаллических, преимущественно полевошпатовых, каменных пород. По своему составу и сложению, глина вполне тождественна с илом, отлагаемым во многих современных пресноводных и морских водоемах, а также на дне океанов. Такие тонкие глинистые осадки обладают способностью жадно впитывать в себя воду и делаться пластичными и в то же время водонепроницаемыми. Окраска их обычно светло-серая, но от примеси различных красящих веществ она изменяется в синеватую, зеленоватую, красную, бурую, черную и др. Глина в сухом состоянии имеет землистый вид, отличается особым, весьма характерным для нее, запахом, сравнительно легко растирается в довольно тонкий порошок, прилипает к языку и обладает сильной огнеупорностью. Помимо основного глинистого материала, в глине нередко наблюдаются примеси различных минералов в тонко измельченном состоянии: кварца, гипса, каменной соли, слюды, полевых шпатов, железного колчедана, кальцита, глауконита, фосфорита и др. Иногда некоторые из этих минералов обособляются в глине в виде более или менее объемистых выделений (кристаллов, конкреций или желваков и т.п.). Часто также глина содержит остатки растений и животных или так называемые ископаемые в различных степенях сохранности.

В зависимости от состава и сложения глины среди них различают ряд разновидностей. Белая фарфоровая глина состоит почти исключительно из каолина, состава Н₄Al₂Si₂О₉ или водного кремнекислого глинозема, и содержит 46,5% SiО₂, 39,5% Аl₂О₃ и 14% Н₂О. В чистом виде цвет ее белый или слегка желтоватый и сероватый. Обычно она землиста, иногда же заметно уплотнена. Высушенный при 100°, чистый каолин имеет удельный вес в 2,45. Значительное содержание каолина в глинах делает их весьма ценным материалом для изготовления различных сортов посуды и других изделий. Лучшие сорта фарфоровой глины встречаются в Китае, Англии, Богемии, Саксонии, на юге России и т.д. При большом содержании каолина, глины делаются жирными на ощупь и огнеупорными. Такие глины называются жирными. Бедные же или совершенно лишенные его, носят название тощих. Первые в своем распространении ограничены вполне определенными местностями, будучи тесно связаны с теми первичными каменными породами, которые при выветривании дают каолин. В отличие от них тощие глины пользуются очень широким распространением и принимают заметное участие в строении земной коры. Они всегда слегка песчанисты. Обычный цвет их в умеренных широтах желтовато-бурый, от примеси водной окиси железа. В тропической же зоне они имеют красную окраску (латерит). При более значительном содержании песка, глины обращаются в суглинки, из которых суглинок моренного происхождения, покрывающий, между прочим, значительную часть Европейской России, называется валунным. Наряду с тончайшими глинистыми частицами и песком он содержит также нередко очень крупные обломки различных каменных пород (валуны). В отличие от других глинистых осадков, валунный суглинок совершенно лишен слоистости. Другую разновидность суглинков представляет собой так называемый лесс, также лишенный слоистости. Это — чрезвычайно нежная на ощупь, мелкоземлистая порода, легко растираемая в тончайший порошок, палевого или светло-желтого цвета (желтозем). Лесс состоит из смеси тонких глинистых частиц с зернышками кварца и листочками слюды и всегда содержит углекислую известь, в количестве до 30%. Последняя распределяется в нем или равномерно, или стягивается в желваки, нередко причудливых очертаний (лессовые куколки или журавчики), обыкновенно белого цвета, почему лесс на юге Европейской России местами называют «белоглазкой». Он порист, часто бывает пронизан тонкими каналами и легко обрушивается, образуя совершенно вертикальные стенки. Лесс широко распространен в Китае, где он иногда залегает чрезвычайно мощными толщами, в Туркестане, Северной и Южной Америках, во многих местах Западной Европы, а также на юге Европейской России. В сельскохозяйственном отношении он высоко плодороден. По вопросу о происхождении лесса мнения специалистов довольно противоречивы. Одни из них рассматривают его, как продукт отвеивания ветром тончайших пылевых частиц, на которые распадаются при выветривании различные каменные породы, дальнейшего переноса их нередко на громадные расстояния (пылевые бури) и отложения в областях сравнительного затишья. Таким образом, с этой точки зрения лессу приписывают исключительно ветровое или эоловое происхождение. Другие же исследователи этого вопроса допускают также участие воды в его образовании. Во всяком случае, лесс не морского, а наземного происхождения, как об этом, между прочим, наглядно свидетельствуют заключающиеся в нем ракушки и другие ископаемые. Глины, богатые углекислой известью, называются мергелями, и в этом смысле лесс следует рассматривать, как мергелистый суглинок. Мергеля чрезвычайно разнообразны как по внешнему виду, так и по своему составу, но для всех них является весьма характерным землистый запах и шипение при обливании их какой-либо, хотя и слабой, кислотой. Из других разновидностей глин можно указать на глины соленосные, квасцовые, битуминозные, сукновальные, горшечные и др. Различают также цветные разновидности глин (минеральные краски): охра, terra di Siena, умбра, terra rossa и др.

Помимо землистых глин, к числу глинистых пород относятся также плотные, камневидные видоизменения их сланцеватого сложения. Таков, прежде всего, глинистый сланец, состоящий из сплоченных, как бы прессованных, глинистых частиц, мельчайших зернышек кварца, чешуек и кристалликов различных минералов и целого ряда красящих веществ. Глинистый сланец или шифер дает несколько видоизменений, каковы, например, сланцы: углистый, горючий, квасцовый, кровельный, аспидный и др. Сюда же относятся фильзиты, представляющие собой тонкосланцеватые породы, чрезвычайно разнообразные как по цвету, так и по своему минеральному составу. Все плотные сланцевые глинистые породы образуются из землистых путем воздействия на них, главным образом, высокого давления, что обычно происходит на больших глубинах, а также при горообразовании. Значительное влияние в этом отношении оказывает также и высокая температура. Все эти превращения совершаются чрезвычайно медленно и длительно и относятся уже к области процессов метаморфизации.

Представляя собой конечный продукт предельного измельчения различных первичных каменных пород, глины являются породами вторичными, называемыми обломочными, а также и осадочными. Отсюда понятно, что глинистые породы, во всех их видоизменениях, не приурочиваются к отложениям какой-либо определенной геологической системы, а встречаются во всех них, начиная с древнейших и кончая новейшими, образуя нередко громаднейшие толщи. При этом, однако, следует заметить, что сланцевые видоизменения их преобладают в более древних, а землистые — в более новых геологических системах, что, согласно выше изложенному, представляет совершенно естественное явление.

В практическом отношении значение глин и, вообще, глинистых пород чрезвычайно важно. Прежде всего, залежи их, как пород водонепроницаемых, образуют более или менее надежные водоупорные горизонты и тем способствуют, при определенных условиях, накоплению подземных вод, а также перемещению их нередко на значительные расстояния. Далее, они служат для строительных целей как в сыром, так и в обработанном виде. Особенно же ценны глины, как огнеупорный материал. В этом отношении их применение чрезвычайно широко. Предметы хозяйственного обихода первобытного человека и тончайшие фарфоровые изделия современного человечества одинаково создаются из более или менее измельченных глинистых веществ. Короче сказать, техническое применение глин при современных культурных условиях, затрагивает крайне разнообразные стороны человеческого существования. Если же учесть значительное содержание в глинах алюминия и смотреть на них, как на алюминиевую руду, только до времени не использованную в промышленном отношении, то значение глин в материальной культуре человечества следует признать совершенно исключительным.

В. Соколов.