Универзитет у Београду

Рударско-геолошки факултет

Смер: Геотехника

Семинарски рад

Предмет: Геолошки грађевински материјали

Тема

Бреча

Студент:

Предметни наст

авник:

Стефан Јовановић г40/14

проф. др Драгутин Јевремовић

Универтитет у Београду

Рударско-геолошки факултет

Садржај:

1. Увод.............................................................................................................................................3
2. Петрографска својства.............................................................................................................. 4

2.1. Генеза................................................................................................................................... 4

2.2.

Минерални састав................................................................................................................ 6

2.3. Склоп стене........................................................................................................................7

2.3.1. Структура..................................................................................................................... 7

2.3.2.

Текстура.........................................................................................................................8

3. Хемијске карактеристике.......................................................................................................... 9
4. Физичка својства......................................................................................................................10

4.1. Боја..................................................................................................................................... 10
4.2. Густина.............................................................................................................................. 11
4.3.Специфична тежина.......................................................................................................... 11
4.4. Запреминска тежина......................................................................................................... 11
4.5. Порозност.......................................................................................................................... 12
4.6. Водопропустљивост......................................................................................................... 13
4.7. Влажност........................................................................................................................... 13
4.8. Упијање воде..................................................................................................................... 14
4.9. Проветривост.................................................................................................................... 14
4.10. Топлотна својства........................................................................................................... 14

4.10.1. Топлотна проводљивост..........................................................................................14

4.11. Електрична проводљивост............................................................................................15
4.12. Магнетичност стена........................................................................................................15
4.13. Радиоактивност............................................................................................................... 16

5. Механичка својства стена....................................................................................................... 16

5.1. Чврстоћа.............................................................................................................................16
5.2. Чврстоћа на притисак....................................................................................................... 16
5.3. Чврстоћа на савијање........................................................................................................17
5.4. Тврдоћа.............................................................................................................................. 17
5.5. Хабање............................................................................................................................... 18
5.6. Деформабилност............................................................................................................... 18

6. Техничко-технолошка својства стена.................................................................................... 19

6.1. Обрадљивост..................................................................................................................... 19

6.1.1 Обрада цепањем..........................................................................................................19
6.1.2. Обрада клесањем....................................................................................................... 19
6.1.3. Обрада стена резањем...............................................................................................19
6.1.4. Обрада стена глачањем.............................................................................................20

7. Закључак................................................................................................................................... 21
8. Литература................................................................................................................................22

Универтитет у Београду

Рударско-геолошки факултет

2. Петрографска својства

2.1. Генеза

Брече су кластичне седиментне стене настале од продуката физичко – механичке и

хемијске прераде већ постојећих стенских маса. Поред тога могу садржати и остатке
биљног и животињског света, као и продукте вулканске активности.

Постанак бреча везан је за различите средине стварања. Тумачењем процеса и

средина стварања могуће је извршити генетску класификацију бреча. На основу услова и
начина постанка брече се могу поделити у више врста.

Брече настале од продуката распадања

Распадање стена на земљиној површини врши се под утицајем воде, ваздуха и

организама. Обим у коме се то обавља и природа продуката распадања зависе од матичне
стене, рељефа и климе. Распадање може бити физичко и хемијско. При физичком
распадању долази до комадања и ситњења стена , док се при хемијском распадању
разлажу и стварају нова једињења и минерали. У многим случајевима ова два процеса се
врше упоредо.

Материјал створен распадањем стена на земљиној површини преноси се водом,

ветром или ледом до места таложења. Постоји и пренос дејством силе гравитације. При
настанку бреча процес транспорта је веома кратак или га чак уопште нема, јер повећањем
дужине транспорта долази до заобљавања и ситњења материјала, а типично за бречу је
материјал који је сачињава угластог облика и величине преко 2 мм.

Да би се формирала бреча потребно је да се одломци исталоже и очврсну. Тај

процес се назива дијагенеза. Значајни процеси дијагенезе при стварању бреча су: збијање
честица и цементација, а може доћи и до прекристализације и растварња једних и
стварања других минерала.

Стварање цемента, материје хемијске природе која испуњава поре и шупљине

између честица, омогућујући формирање чврсте стена. Врши се у различитом времену
постанка стене, при чему се за порекло материје не може увек наћи јасно решење.

Ово су класични процеси формирања једне кластичне седименте стене при којим

може настати и бреча.

Тектонске брече
Тектонске брече представљају разломљени стенски материјал који је настао

дробљењем стене домаћина при кретању раседних површи. Често се налазе уз појединачне
раседе, али су још чешће у раседним зонама.

Овако формиране брече најчешће дискордантно секу околне стене, различите

величине и облика одломака, а везиво је од истог материјала од кога су одломци.

Универтитет у Београду

Рударско-геолошки факултет

Тектонске брече код раседа са великом амплитудом кретања, које пресецају хетерогене
серије, могу бити и хетерогене по саставу.

Пирокластичне брече
Вулкансе брече настају од блокова и незаобљеног грубозрног материјала приликом

вулканских ерупција које су праћене експлозијама. Лава под великим притиском пробија
чеп кратера који спречава изливање и зависно од притиска гасова  врши се фрагментирање
лаве   и   околних   стена   кроз   које   пролази.   Обично   су   везане   ситнозрним   материјалом
крупноће песка и пепела. Ако је ова међу маса (матрикс) од вулканског пепела онда такву
бречу   називамо   туфобреча.   Често   међутим,   вулканске   брече   се   везују   тако   што
нагомилани блокови бивају заливени лавом. Овако везане вулканске брече – које називамо
лавобрече,   врло   су   компактне   и   веома   их   је   тешко   макроскопски   разликовати   од
нормалних   лава.   Разликовање   је   лако   само   у   случајевима   када   су   фрагменти   по   боји,
структури или саставу различити од лаве која их везује.

Брече обрушавања и клижења
Настају под утицајем гравитационог стреса у субаерским и субакватичним

срединама. Локалног су карактера. У субакватичким условима, обично на падинама, на
клижење се наставља течење седимената и затим појава турбидних токова, тако да су ове
брече често удружене са седиментним стенама насталим течењем седимената и
турбидитима.

Брече растварања и колапсне брече
Серије са лако растворним евапоратима , са сољу, које су прекривене карбонатним

стенама дају брече растварања, релативно доста распрострањене са фиксним
стратиграфским положајем. Значајне су обзиром да указују на појаве наслага соли у
дубљим деловима серије. Њихова дебљина варира од неколико центиметара до 10 и више
метара. Фрагменти су угласти, а поред финозрног матрикса јавља се и калцитски друзни
цемент.

Интраформационе брече
Настале су комадањем и преталожавањем слабо очуваних слојева са незнатним

транспортом   унутар   басена.   Локалног   су   карактера   и   најчешће   се   јављају   у
плитководниим   карбонатним   стенама.   Често   су   везане   за   перитајдалне   циклусе
седиментације   карбоната,   када   при   кратком   излагању   субаерским   условима   долази   до
разарања  талога,  било  под  утицајем  повишене  енергије таласа,  плиматских  струја или
исушивања. Последњи се такође називају дисикационим бречамам и имају знатну улогу
при издвајању услова и средина седиментације.

Метеоритске брече
Ово су релативно ретке брече, настају уз кратере ударом метеорита.

Универтитет у Београду

Рударско-геолошки факултет

2.3. Склоп стене

2.3.1. Структура

Под структуром брече подразумева се физичка грађа условљена међусобним

односима, величином и формом одломака односно минерала који стену изгарђују.
Структура је последица свих процеса који су предходили стварњу једне брече.

Структура бреча је кластична ,а може бити и органогена. Кластичне структуре

карактеристичне су за брече које су изграђене од фрагмената цементованих природним
везивом. Зрна или одломци брече имају угласти ( незаобљени ) облик. Према величини
зрна ове стене припадају псефитима ( грубозрне кластичне стене ) што значи да су
одломци величине преко 2 мм.

Ако фрагменти показују уједначену крупноћу тј. припадају једној класи онда су

добро сортирани, може се десити да су фрагменти различите крупноће, одосно да
припадају двема класама ( слабо сортирани ) или трима класама ( несортирани ).

По начину везивања ( цементовања ) и односу количине цемента и фрагмената

могу се разликовати неколико кластичних структура односно неколико типова цемента
који ближе одређују кластичну седиментну стену.

Структуре са базалним цементом
Фрагменти се налазе у цементној маси која чини 30-50% стене а међусобно се не

додирују ( ’’пливају у цементу” ).

Структуре са цементом у порама или са просторним цементом
Цемент испуњава све међупросторе, али се зрна делимично додирују ( цемента је

мање него у претходном случају, 10-30% )

Структуре са цементом који облаже фрагменте али не испуњава сав простор између
зрна

Количина цемента, који се јавља као филм око фрамената, чини до 10% укупне масе
стене. При томе се може радити о два случаја: о крустификацији ( обавијању ) – цемент је
принесен и обично је различит од фрагмената и регенерацији – материјал фрагмената и
цемента је исти.

Структуре са контактним цементом
Цемент се јавља само на додиру фрагмената и количина везивног материјала код

оваквих стрктура је мала. Последња два случаја су обично само фазе у формирању
потпуно очврсле стене.