§ 1. Краткие сведения о минералах и горных породах

  Главная      Учебники - Производство     Шлифовально-полировочные и фрезерные работы по камню

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 

 

Раздел I. ОСНОВЫ КАМНЕОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА


Г л а а а 1. СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОБЛИЦОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

§ 1. Краткие сведения о минералах и горных породах

Минералы (от латинского «минера» — руда) — природные образования, имеющие определенный химический состав и характерные физико-механические свойства. Возникновение их связано с физико-химическими процессами, происходящими в земной коре.

Из большого числа известных па Земле минералов лишь около 50 (примерно 2 %) слагают горные породы, определяя их свойства, от которых зависит технология обработки камня.

Основными породообразующими минералами, представляющими интерес для камнеобработчика, являются: полевые шпаты (в основном плагиоклазы и ортоклазы), авгит, роговая обманка, слюда (мусковит и биотит), оливин, тальк, хлорит, кварц, кальцит, доломит и гипс. К внешним признакам минералов относятся: цвет, блеск, спайность, твердость и некоторые другие свойства, характеризующие горные породы.

Цвет минералов отличается большим разнообразием и не является постоянным признаком. Различаются минералы бесцветные, светлые и темноокрашенные (цветные).

Блеск — свойство поверхности минералов отражать свет. Различают металлический и неметаллический блеск. Первый вид блеска наблюдается обычно у минералов, являющихся вредными примесями горных пород, служащих сырьем для производства облицовочных материалов. К неметаллическим видам блеска относятся: стеклянный, алмазный, жирный, перламутровый, шелковистый.

Спайность — это способность некоторых кристаллических минералов раскалываться при ударе по определенным направлениям с образованием гладких блестящих плоскостей. Спайность является отрицательным свойством, снижающим прочность камня и затрудняющим его обработку.

 

Твердость минералов, заключающаяся в способности оказывать сопротивление прониканию в них более твердых тел, на практике определяется по шкале твердости Мооса. В этой шкале десять специально подобранных минералов расположены в последовательности, при которой следующий по порядку минерал оставляет черту на предыдущем, а сам им не прочерчивается: 1 —тальк, 2 — каменная соль, 3 — кальцит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — полевой шпат, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 — корунд, 10—алмаз. Порядковый номер минерала обозначает его твердость. При определении твердости какого-либо минерала им последовательно царапают более твердые минералы до тех пор, пока он не перестанет оставлять царапины на очередном минерале. Для первоначального определения относительной твердости исследуемого минерала можно вместо минералов шкалы твердости использовать и другие предметы, что значительно проще. Например, минералы с твердостью 1 и 2 можно царапать ногтем, с твердостью 3 — медной проволокой, с твердостью до 5 — ножом. Минерал с твердостью более 5 оставляет царапины на листовом стекле, на минерале с твердостью 6 можно сделать царапину напильником, более же твердые минералы дают при высекании напильником искры.

Горные породы представляют собой значительные по объему скопления камня в земной коре. Они могут состоять из одного минерала, например мрамор — из кальцита или п.» нескольких, например гранит — из полевого шпата, кварца и слюды. В первом случае горные породы называются простыми (мопомннеральными), а во втором — сложными (полиминеральными).

В зависимости от условий образования горные породы подразделяются на три группы: первичные (изверженные или магматические), вторичные (осадочные) и видоизмененные (преобразованные или метаморфические). Изверженные породы составляют 95 % общего объема земной коры, метаморфические — 4, осадочные — 1 %.

Изверженные горные породы образовались непосредственно из магмы (от греческого «магма» — густая мазь), извергнутой из недр земли, и в зависимости от условий ее остывания разделяются на глубинные (граниты, габбро, лабрадориты и др.) и излившиеся (порфиры, липариты, базальты и др.), являющиеся аналогами глубинных пород. Последние образовались в глубине земной коры при медленном и равномерном охлаждении магмы, находящейся под высоким давлением вышележащих слоев земли. При этом глубинные породы приобрели зернисто-кристаллическую структуру. Излившиеся породы сформировались в верхних слоях земной коры в условиях резкого понижения температуры и низкого давления, при которых не могла произойти полная кристаллизация остывающей магмы.

Осадочные горные породы образовались в результате выветривания (разрушения) изверженных горных пород, а также из осадков органогенного происхождения на дне естественных водоемов. В зависимости от происхождения различают обломочные породы (брекчии, конгломераты, песчаники), химические осадки (гипсы, доломиты), органогенные породы (известняки, мел), породы оргапохпмического происхождения (доломиты и доломитизированные известняки).

Метаморфические горные породы образовались в результате превращения изверженных и осадочных пород в новый вид камня под воздействием высокой температуры и повышенного давления, возникающих при местных деформациях земной коры, а также вследствие химических процессов. Среди метаморфических горных пород различаются массивные (зернистые) породы (кварциты, мраморы) и сланцеватые породы, к которым относятся гнейсы и сланцы.

В строительстве в основном используются облицовочные материалы и изделия, изготовляемые из следующих горных пород:

изверженных: гранитов, сиенитов, диоритов, габбро, лабрадоритов, порфиров, андезитов, базальтов, вулканических туфов;

осадочных: песчаников, известняков, доломитов, травертиков, гипсовых камней;

метаморфических: мраморов, мраморизованных известняков, кварцитов, гнейсов.

Перечисленные горные породы составляют в основном минерально-сырьевую базу промышленности по добыче и обработке облицовочных материалов из природного камня. Все они относятся к нерудным полезным ископаемым и в большинстве имеют красивый цвет или рисунок, воспринимают обработку, придающую им соответствующие фактуры, и пригодны по своим эксплуатационным качествам для применения в облицовках зданий и сооружений.