Як з'явився камінь?

Камінь відноситься до числа гірських порід. Гірськими породами називають природні утворення, що складаються з окремих мінералів та їх асоціацій. Вивержені породи утворилися безпосередньо з магми (розплавленої маси переважно силікатного складу), в результаті її охолодження і застигання. КешСхожі

Як правильно каменя чи каменю?

камінь

ВІДМІНОК	ОДНИНА	МНОЖИНА
Родовий	каменя	каменів
Давальний	каменеві, каменю	каменям
Знахідний	камінь	камені
Орудний	каменем	каменями

Де береться каміння?

Крім нирок, камені (конкременти) можуть з'являтися в сечоводах, або сечовому міхурі. Залежно від хімічного складу утворившихся каменів, розрізняють кілька видів конкрементів, а саме: Фосфатні — камені, які формуються з солей кальцію. Оксалатні — утворюються з солей сечової, або щавлевої кислоти.

Камінь — Вікіпедія Ка́мінь (англ. stone, нім. Stein) — тверда гірська порода чи мінерал у вигляді суцільної маси або окремих шматків. Природні камені складають найважливішу частину мінерально-сировинної бази сучасної будівельної індустрії. Промисловістю використовуються як будівельний матеріал … See more

Чи росте камінь

Про радіоактивність граніту

Плитка з натурального каменю

Національні стандарти, ДСТУ

Про натуральний камінь

Натуральний камінь - найдавніший будівельний матеріал. У зв'язку з трудомісткістю обробки раніше з нього зводили в основному палаци, культові та оборонні споруди, багато з яких вважаються чудесами світу - єгипетські піраміди, піраміда ацтеків, Велика Китайська стіна, мавзолей Тадж Махал .

Сьогоднішній рівень розвитку каменеобробки дозволяє використовувати камінь в масовому будівництві - як для зовнішнього, так і для внутрішнього оздоблення будівель. Але у кожного каменю є свої особливості, які пояснюються його фізичними властивостями.

Походження і класифікація гірських порід

Камінь відноситься до числа гірських порід. Гірськими породами називають природні утворення, що складаються з окремих мінералів та їх асоціацій.

Вивченням складу, походження і фізичних властивостей гірських порід займається наука петрографія. Згідно з її даними, за своїм походженням всі породи діляться на три основні групи:

1. Вивержені (первинні)

2. Осадові (вторинні)

3. Метаморфічні (видозмінені)

Вивержені породи утворилися безпосередньо з магми (розплавленої маси переважно силікатного складу), в результаті її охолодження і застигання. Залежно від умов застигання розрізняють глибинні і гірські породи.

Глибинні виникли в результаті поступового охолодження магми при високому тиску всередині земної кори. У цих умовах складові магми кристалізувалися, завдяки чому утворилися масивні щільні породи з повнокристалічною структурою: граніти, сієніти, лабрадорити і габро.

Породи, що вилилися, утворилися в результаті вулканічного виверження магми, яка швидко остигала на поверхні при низькій температурі і тиску.

Часу для утворення кристалів було недостатньо, тому породи цієї групи мають приховано або дрібнокристалічну структуру і велику пористість: порфіри, базальти, вулканічні туфи, попели і пемзи.

Осадові гірські породи називають вторинними, оскільки вони утворилися в результаті руйнування вивержених порід, або з продуктів життєдіяльності рослин і тварин організмів.

Один із способів формування цих гірських порід - хімічні опади, які утворюються в процесі висихання озер і заток. В результаті в осад випадають різні сполуки, які з часом перетворюються на травертин, доломіт. Загальна особливість цих порід - пористість, тріщинуватість, розчинність у воді.

До уламкових осадових порід відносяться зцементовані відкладення (пісковики, брекчії, конгломерати) і пухкі (піски, глини, гравій та щебінь). Зцементовані відкладення утворилися з пухких. Наприклад, піщаник - з кварцового піску з вапняним цементом, брекчія - з зцементованого щебеню, а конгломерат - з гальки.

Ще відомі породи органічного походження - вапняки і крейда. Вони утворюються в результату життєдіяльності тваринних організмів і рослин.

Метаморфічні породи утворилися шляхом перетворення вивержених і осадових гірських порід в новий вид каменю під впливом високої температури, тиску і хімічних процесів. Серед метаморфічних порід розрізняють масивні (зернисті), до яких відносяться мармур і кварцити, а також сланцеві - гнейси і сланці.

Властивості гірських порід

Декоративність

Важлива властивість гірських порід, що дозволяє використовувати їх в якості облицювального матеріалу - декоративність. Мається на увазі естетична привабливість природного каменю, в першу чергу його колір і малюнок.

Якщо говорити про використання натурального каменю в будівництві, то в цьому сенсі одним з найважливіших його властивостей є міцність, від якої залежить зносостійкість матеріалу. Чим міцніше камінь, тим довше він прослужить.

Залежно від твердості мінералів, що входять до складу гірської породи і в значній мірі визначають її властивості, камені умовно діляться на три групи:

• міцні - кварцити, граніти, габро;
• середньої міцності - мармур, вапняки, травертини;
• низької міцності - пухкі вапняки, туфи.

Густина - це маса одиничного обсягу речовини. Від цього показника залежить вага конструкції: чим вища густина каменю, тим конструкція буде важче. За густиною камені діляться на легкі (густиною до 2200 кг/м 3 ) і важкі (густина понад 2200 кг/м 3 ). Густина залежить від пористості породи і мінералів, що входять до її складу.

Пористість каменя, який використовується в якості облицювального матеріалу, є однією з найважливіших його характеристик.

Від пористості залежить водопоглинання і відповідно, солестійкість і кислотостійкість. А це основні показники, що впливають на довговічність матеріалу. Крім того, загальна пористість визначає міцність, теплопровідність, оброблюваність, поліруємість, декоративність каменя і інші якісні характеристики. З підвищенням загальної пористості знижується міцність і обсяг каменю, погіршується його поліруємість, але зменшується вага виробу і поліпшується здатність до обробки.

Водопоглинання, соле, кислото і морозостійкість

Іншою важливою властивістю гірських порід, пов'язаним з пористістю, є показник водопоглинання.

Від нього і від мінерального складу матеріалу залежить кислото- і солестійкість каменю, а також його морозостійкість. Адже при замерзанні вода в порах збільшується в об'ємі на 9%, створюючи потужний тиск. Вода, проникаючи в пори матеріалів, залишає на них після висихання концентровані розчини солей. З них починається ріст кристалів, що створюють величезний тиск.

При високому водопоглинанні і низькою пористості під цим тиском в матеріалі утворюються тріщини. При високій пористості каменю кристалізаційний тиск розподіляється рівномірно, і нові тріщини не утворюються (яскравий приклад - вапняк).

Кислотостійкість - властивість порід і матеріалів реагувати з різними кислотами, руйнуючи або перетворюючи гірські породи. Мармур реагує на кислоти, у тому числі на харчові (лимонна, оцтова).

Мармур, травертини, вапняки і доломіт руйнуються від дії соляної кислоти. Правда, в природі у вільному вигляді вона не зустрічається, але в містах, де хлориди використовують для боротьби зі снігом, цей фактор ризику значно зростає. Все це означає, що в зовнішній обробці будівель краще використовувати породи, які не руйнуються під впливом несприятливих факторів і довго зберігають свій зовнішній вигляд, граніт і вапняк.

Оптимальним для цокольних конструкцій є граніт. Недарма у всіх великих містах, що стоять в долинах річок і мають багатовікову історію (Київ, Лондон, Париж, Кельн), всі цоколі будинків складені з граніту

Походження дорогоцінних каменів

Природа походження дорогоцінних каменів досить різноманітна. Одні екземпляри є результатом землетрусів, тектонічних рухів або вивержень вулканів, інші утворилися внаслідок осадження мінеральних вод або з давніх захоронень деревини.

У будь-якому випадку практично усі камені зв'язують з різними гірськими породами, які підрозділяються на декілька основних видів - магматичні (чи вивержені), метаморфічні і осадові.

Також існує розподіл родовищ дорогоцінних каменів на первинні і вторинні. У первинних родовищах мінерали залягають в місці свого утворення, такі мінерали пов'язані з материнською породою і мають відмінне збереження. Але, як правило, в процентному співвідношенні видобування коштовних каменів в таких родовищах обмежене, оскільки доводиться переробляти багато порожніх порід. У вторинні родовища мінерали переносяться різними природними чинниками і відкладаються там знову. Залежно від того, які саме чинники були задіяні при перенесенні мінералів, родовища підрозділяються на алювіальні (річкові), морські і вітрові (еолові).

Розглянемо детальніше класифікацію родовищ за гірськими породами.
Гірські породи магматичного виду утворюються з магми або лави в процесі їхнього охолодження. Чим повільніше відбувається цей процес, тим більших розмірів утворюються кристали, тому результатом охолодження лави є, як правило, невеликі кристали, а ось затверділа в надрах землі магма утворює кристали досить великих розмірів. Кристали правильних форм можуть вирости лише в тріщинах і порожнинах, тобто там, де вони мають місце для росту.

Гірські породи магматичного виду діляться на два підтипи:
- безпосередньо магматичні родовища, які мають в собі корунд в лужних базальтах (90% магматичних родовищ), сапфіри в лампрофірових гірських породах і сапфіри в сієніті;

- магматично-метасоматичні, характерною особливістю яких є бурхлива взаємодія гірських порід з водою, а також наявність хімічних перетворень несучих порід (пегматитових в мафіт-ультрамафіти, чорні сланці, кристалічні сланці або мармур). У таких родовищах знаходять смарагди (70%), рубіни (10%) і олександрити.

З магми, що застигає в останню чергу і містить більше пари і газів, утворюються пегматити. Це гірські породи з особливо нерівномірною структурою, досить часто вони включають величезні кристали, маса яких вимірюється в тоннах, а довжина в десятках метрів. Пегматити - одне з основних джерел утворення і видобування дорогоцінних каменів ювелірної якості, а також це першоджерело димчастого і рожевого кварцу, сподумену (кунциту), берилу, місячного каменю. Пегматити можна визначити за характерними виходами молочно-білого кварцу, який нерідко утворює їхню центральну частину. Такі пегматити-джерела дорогоцінних каменів є кислими породами, що містять значну кількість кремнезему. А ось такі мінерали, як алмаз, рубін, сапфір, шпінель, у складі яких немає кремнезему, утворюються, як правило, в основних і ультраосновних породах.

Метаморфічний тип також розділяють на два підтипи:
- метаморфічні родовища, наприклад корунду в мармурі, мафіт-ультрамафітах, гранулитах і гнейсах, цаворитів в нодулях графітових гнейсів і шпінелі в мармурі;

- метаморфічні, метасоматичні родовища, пов'язані з циркуляцією рідини в геологічних розломах і зрушеннях, що січуть метаморфізовані сланці, мафіт-ультрамафітах (до 5% родовищ сапфірів, 20% родовищ смарагдів, танзанітів і цаворитів в кварцових жилах).

Основними типами гірських порід з якими пов'язують походження дорогоцінних каменів є магматичні, метаморфічні і осадові

Осадові гірські породи утворюються в результаті впливу на них будь-яких агентів ерозії (води, вітру або льоду). Вивітрені елементи гірських порід (пісок або алеврити) переносяться з місця утворення в інше місце, осідають пластами або покривами, з часом ущільнюються і утворюють осадові породи (піщаники, сланці, вапняки і конгломерати). У порожнечах таких утворень нерідко зустрічаються такі мінерали, як гірський кришталь, флюорит і декоративний кальцит.

Вивержені і осадові гірські породи в результаті впливу на них певних чинників, наприклад, високих температур і тисків або хімічних речовин, утворюють метаморфічні породи. А останні піддаються тому ж вивітрюванню, утворюючи знову-таки осадові типи гірських порід. Метаморфічне походження мають такі мінерали, як жад, лазурит, гранат.
До осадового типу можна віднести колумбійські родовища смарагдів. Вони утворилися при русі гідротермальних вод за розломами і зрушеннями наскрізних геологічних зон, в нижньокрейдових чорних сланцях.

Скам'яніла деревина - це дерева, що тривалий час знаходяться під землею і просочилися мінеральними розчинами, внаслідок чого їхні волокна перетворюються на мінеральну речовину. Так, приміром, бурштин походить від хвойних дерев, часто в ньому можна помітити включення комах, які завжди відмінно збережені.

Усі статті цього циклу:

Дорогоцінні камені - загальні відомості
Хімічний склад дорогоцінних каменів
Фізичні властивості дорогоцінних каменів - частина 1
Фізичні властивості дорогоцінних каменів - частина 2
Походження дорогоцінних каменів
Методи видобування і поширення дорогоцінних каменів у світі
Обробка дорогоцінних каменів
Штучні дорогоцінні камені