Андезит – уникальная по характеристикам нерудная горная порода магматического происхождения, образуемая в результате извержений вулканов. Магма, поднимающаяся на поверхность, при остывании теряет газы и превращается в твердую горную породу.

Месторождения андезита

Название этот материал получил от гор Анд, где он широко распространен. В РФ андезитовые месторождения расположены на Кавказе, Камчатке, Дальнем Востоке, в Приморском крае и других регионах, в которых имеются вулканы. 

Андезит относится к эффузивным породам – излившимся и находящимся на поверхности земли. Он залегает куполами или потоками, реже – вертикальными столбами толщиной до 1 м. Столбчатые образования являются ценным сырьем при производстве щебня, поскольку при дроблении различными способами раскалываются на практически одинаковые куски.

Основные характеристики андезита

Цвета

Цвет андезитового щебня зависит от примесей, содержащихся в породе. Основная гамма – оттенки серого с переходом в черный цвет. Возможные варианты – зеленоватый оттенок, в присутствии оксида железа – розовый или красноватый. Окрас неоднородный – с вкраплениями, волнами, разводами. 

Состав

Основная составляющая андезитовой породы – кремнезем: плотный, прочный, твердый, кислото- и огнестойкий материал. Если андезит залегает в местах, где имеются горячие минеральные источники, он может содержать вкрапления золота. Другие возможные компоненты – плагиоклаз, полевой шпат, роговая обманка (биотит), клинопироксен. Пироксеновая разновидность, как правило, связана с базальтовыми породами и встречается вместе с ними. Грань между такими камнями, особенно визуальная, очень размытая. 

Андезитовые лавы, образовавшиеся в результате сильных взрывов и извержений вулканов, содержат большое количество летучих соединений – сероводород, углекислый газ, воду. Основная структура – нераскристаллизованное стекло: мелкозернистое, шероховатое.

 

Физические свойства

• Плотность – 2,6-2,8 т/м³;

• твердость по шкале Мооса – 5 единиц;

• температура плавления – более +1200°C;

• стойкость к воздействию кислот, щелочей, высоким температурам.

 

Практическое применение

Прочный и долговечный андезитовый щебень, близкий по морфологическим и структурным характеристикам к базальтовому, применяется в следующих областях:

• дорожное строительство – при обустройстве оснований дорожных покрытий и производстве асфальтных смесей;

• приготовление бетонных смесей для монолитного бетонирования фундаментов;

• дизайн интерьеров – при оформлении каминов, бассейнов, лестниц;

• наружное оформление зданий, обустройство ограждений;

• устройство дымоходов и печей.

Базальт – горная порода вулканического происхождения. По одной из версий ее название происходит от слова «железосодержащий». Это самая распространенная магматическая порода, присутствующая не только на поверхности Земли, но и на других планетах солнечной системы. Крупнейшие месторождения базальтовых пород – вулканы, расположенные во всех частях света.

 

Основные характеристики базальта

Минералогия классифицирует базальтовые породы как эффузивные, аналогичные габбро. В них содержатся: плагиоклаз, лабрадор, оливин, пироксен.

 

Цвет

Цветовая гамма небогатая, в основном она ограничивается темно-серым, черным, черно-зеленым тоном.

 

Структура

Структура – тонкозернистая. Во время испарения воды и выделения газов из расплавленной магмы в верхних слоях базальтовых лав образовались вздутости, которые с течением времени заполнили: самородная медь, пренит, кальцит. В базальтах порфированной структуры имеются видимые кристаллические вкрапления желтовато-зеленых кристаллов оливина, кристаллы плагиоклаза, черных пироксенов.

 

Текстура

Текстура массивная, плотная. В ней могут присутствовать миндалины, заполняемые кварцем, халцедоном, кварцитами, вторичными минералами.

 

Химический состав

По химсоставу базальтовые руды условно разделяют на следующие группы:

 

• кварц-нормативные, характеризуются высоким содержанием кремнезема;

• нефелин-нормативные – низкое содержание кремнезема;

• гиперстен-нормативные.

 

Физико-химические характеристики

Для базальта характерны:

• плотность – 2,52-2,97 т/м³;

• высокая прочность;

• твердость – 6-7 по шкале Мооса;

• температура плавлении – +1000…+1400°C;

• устойчивость к коррозии;

• экологичность;

• высокая водонепроницаемость.

 

Основные месторождения

Крупнейшие залежи базальта расположены:

• в РФ – в Забайкалье, Хабаровском крае, на Алтае, Камчатке;

• в странах бывшего Советского Союза – на Украине, в Армении, Узбекистане;

• в Бразилии, Эфиопии, Индии.

 

Области применения

Прочность базальта в сочетании с относительно низкой температурой плавления позволяют применять его для каменного литься и производства теплоизоляционных материалов. Базальтовая вата обладает высокими теплоизоляционными и водостойкими свойствами.

Основная отрасль, в которой применяется базальт, – строительство. Его используют в качестве теплоизоляторов, облицовочного материала для внутренних и наружных работ, плит мощения, заполнителя бетонов, при производстве минеральных волокон и кислотоупорного порошка. 

Порода габбро, название которой происходит от итальянского слова gabbia, переводимое как «клетка», считается самой красивой разновидностью магматических пород. Чаще всего встречаются камни темно-серого и черного цветов, поэтому габбро иногда называют «черным гранитом».

 

Основные характеристики

Понятие «габбро» объединяет семейство пород, представители которого отличаются друг от друга по минералогическим, физическим и другим характеристикам.

 

Цвета

Помимо пород, имеющих черный цвет и множество оттенков серого, встречаются камни нефритовых и малахитовых тонов, пятнистые. Роскошно смотрятся экземпляры черного цвета с зеленоватым отблеском.

 

Минеральный состав

Эта многокомпонентная порода включает комплекс минералов, среди которых:

• до 65% – плагиоклаз;

• до 40% – моноклинный пироксен;

• 6-7% – титаномагнетит;

• примерно 5% – роговая обманка;

• до 1-2% – кварц, апатит, биотит.

 

Химический состав

В состав габбро входят:

• диоксиды железа Fe₂O₃ – до 3,5%;

• диоксид кремния SiO₂ – до 48%;

• оксид железа FeO – до 6%;

• оксид алюминия Al₂O₃ – примерно 18%;

• оксид кальция CaO – до 11-12%;

• оксид магния MgO – примерно 7,5%;

• оксиды натрия (Na₂O), титана (TiO₂), калия (K₂O) – примерно 1-2%.

 

Физико-механические характеристики

• Плотность – 3,0-3,12 т/м³;

• класс морозостойкости – от F100;

• прочность на сжатие – от 300 МПа;

• высокая стойкость к температурным перепадам, высоким и низким температурам, воздействию агрессивных сред.

 

Этот материал относительно прост в обработке: его можно распиливать на куски требуемых размеров, шлифовать и полировать поверхность до блеска.

 

Области применения

Благодаря прочности, стойкости к кислотам и щелочам, эстетичности, хорошей обрабатываемости, габбро применяется:

• при производстве каменной ваты;

• для изготовления брусчатки, дорожных плит, бордюров;

• в качестве заполнителя бетонных и асфальтобетонных смесей;

• в дизайне интерьеров – изделия из габбро используются при оформлении помещений в стилях классика, минимализм, исторических, этнических;

• для отделки поверхностей в русских и турецких банях, саунах;

• для изготовления памятников, скульптур и других предметов, предназначенных для украшения ландшафтов.

Габбро-диабаз, называемый в современной минералогии габбродолеритом, – полнокристаллическая мелкозернистая порода вулканического происхождения. Отличается низким содержанием кремнезема.

 

Основные характеристики

 

Структура

Структура габбро-диабаза образована хаотично расположенными удлиненными кристаллами плагиоклаза, в промежутках которых находится авгит – силикат группы пироксенов со сложным непостоянным составом.

 

Минеральный состав

По минеральному составу различают следующие группы габбродолеритов:

• кварцевая;

• оливиновая;

• кальцитовая;

• биотитовая;

• энстатитовая;

• лимонитовая.

 

Цветовая гамма

Для габбро-диабазов характерен черный цвет с зеленым отливом. После полировки на его поверхности проступают белые или светло-серые крапинки.

Физико-механические характеристики

• Плотность – 2,6-3,0 т/м³;

• водопоглощение – 0,1%, это самый низкий показатель среди горных пород промышленного применения;

• морозостойкость – очень высокая, от F300;

• высокая устойчивость к истиранию;

• радиоактивность – ниже минимально уровня, допустимого при строительстве объектов жилого назначения;

• температура плавления – +1250°C.

Основные месторождения

Крупную добычу габбро-диабаза осуществляют в четырех регионах, среди которых:

• Китай и Австралия – места добычи наиболее качественных габбро-диабазовых пород.

• Крым. Недорогие крымские породы отличаются высоким содержанием железа, снижающим прочность материала и его теплоизоляционные характеристики.

• Карелия (Прионежье). Здесь добывают прочный и теплоемкий габбро-диабаз, применяемый в банях и саунах.

Области применения

Благодаря высокой прочностью, устойчивости к истиранию и эффектному внешнему виду в полированном состоянии, гаабро-диабаз широко применяется в следующих отраслях:

• производство брусчатки и дорожных плит;

• изготовление строительных смесей – в качестве инертного заполнителя;

• изготовление облицовочных материалов для наружной и внутренней отделки;

• производство декоративно-функциональных предметов интерьера – подоконников, столешниц, кухонных рабочих поверхностей;

• ландшафтный дизайн.

Гранит – кислая магматическая порода, основные компоненты которой – кварц,  полевые шпаты, слюды. Содержится в земной коре и, в отличие от габбро и базальта, встречается только на нашей планете. Название происходит от латинского granum – «зерно». Одна из гипотез появления этой очень прочной и устойчивой к воде породы, выдвинутых учеными, – воздействие очень низких отрицательных температур на осадки магматических пород.

Общее описание

Гранит – плотная, прочная порода, хорошо шлифуется и полируется алмазными инструментами. Имеет богатую цветовую гамму – от белого до черного. Основные характеристики:

• плотность – 2600-2700 кг/м³;

• пористость – до 1,5%;

• предел прочности при сжатии – 90-250 МПа, у некоторых разновидностей – выше.

Морфологические признаки

Структура

Структура может быть мелко-, средне- и крупнозернистой, в зависимости от размерных параметров зерен кварца и полевого шпата. Величина зерна существенно влияет на свойства. Чем оно мельче, тем выше прочность и долговечность породы.

Состав

Строение преимущественно равномернозернистое, но могут выделяться крупноразмерные зерна кварца, слюд и полевых шпатов. Зерна имеют неправильную форму из-за стесненных условий формирования при кристаллизационном процессе.

Главные породообразующие породы – полевой шпат и кварц. Примерный минеральный состав материала:

• Полевые шпаты – до 65%. В основном они представлены ортоклазом, в меньшем количестве – плагиоклазом.

• Кварц – до 30%.

• Темноцветные минералы – до 8-10%. Чаще всего – это биотит, реже – роговая обманка.

Цвет

Цвета – серый, розовато-серый, оттенки желтого, розового и красного, зеленоватый (у амазонитовых гранитов). Чаще всего встречается гранит светло-серого цвета.

Твердость

Невыветренный гранит обладает высокой твердостью. Величина временного сопротивления сжатию:

• чаще всего – 1200-1800 кгс/см²;

• максимальная – 3000 кгс/см²;

• минимальная (встречается редко) – 1000 кгс/см².

Выветривание снижает характеристики гранитов и постепенно приводит к их полной трансформации. Различают два типа этого процесса:

• Физическое. При этом осуществляется дезинтеграция материала и его трансформирование в пески и дресву.

• Химическое. Сущность этого процесса – каолинизация полевых шпатов и рост гидрооксидов железа. Приводит к превращению гранита в глинистые породы.

Разновидности гранита по номенклатуре темноцветных минералов

В зависимости от типа и количества темноцветных минералов различают следующие виды гранита:

• аляскит – не имеет в составе темноцветных компонентов;

• лейкогранит – низкое количество темноцветов;

• нормальный биотитовый – встречается чаще всего, основной темноцветный минерал представлен биотитом, количество которого обычно не превышает 8%;

• двуслюдяной, содержащий мусковит и биотит;

• роговообманковый – роговая обманка может присутствовать взамен биотита или вместе с ним;

• щелочной – содержит полевые шпаты.

Виды гранита по структурно-текстурным характеристикам

• Порфировидный. В его составе имеются удлиненные или одинаковые по размерам во всех направлениях вкрапления кварца, микроклина, ортоклаза, которые значительно отличаются от остальных минералов.

• Пегматоидный. Порода, имеющая равномерное зерно и редкие крупнозернистые выделения кварца и полевого шпата.

• Репакиви (финляндская гранитная порода). Это порфировидный гранит с частыми зернами красного ортоклаза, размеры которых достигают 50 мм.

• Гнейсовидный. Равномерная, обычно мелкозернистая структура с грубо параллельно ориентированными слюдяными чешуйками или зернами роговой обманки, имеющими призмовидную конфигурацию.

Практическое значение гранита

Гранит востребован в строительстве, архитектуре и других отраслях в виде: бутового камня, щебня, плит, брусков. Массивные, крепкие фрагменты используются в качестве отделочного материала, в скульптуре. Гранит применяют для облицовки фасадов, полов, колонн, мебели, балконов, изготовления ступеней.

Для резки этого прочного и твердого материала используется алмазный инструмент. Декоративные характеристики гранитных элементов повышают шлифовкой и зеркальной полировкой.

Гранодиорит – кислая горная порода, имеющая минералогический состав, промежуточный между гранитом и диоритом. Макроскопически отделить гранит от диорита невозможно, поэтому такие породы часто называют гранодиоритами. 

Морфологические признаки 

Структура

Равнозернистая или порфировидная, зерно – мелкое, среднее или крупное. Структура – обычно массивная.

Минералогический состав

В состав этой породы входят:

• полевые шпаты – до 70%, преобладает плагиклаз;
• кварц – до 25%;
• темноцветные минералы – до 10%, преобладает роговая обманка.

По составу различают гранодиориты: авгитовые, авгит-роговообманковые, биотитовые, биотит-роговообманковые и другие варианты. По сравнению с гранитом, гарнодиорит содержит меньшее количество кварца, зато имеет в составе большее количество темноцветных минералов, что обеспечивает его более темный цвет. Диорит, по сравнению с гранодиоритом, окрашен еще темнее и практически не имеет в своем составе кварца.

Физические свойства

Для гранодиорита характерна достаточно высокая твердость, но этот показатель немного  уступает твердости гранита из-за более низкого содержания кварца.

Месторождения гранодиорита

Эта типичная магматическая порода залегает во многих горных районах. Менее распространена, по сравнеию с гранитом. В России она встречается на Кавказ, Урале, в Саянах, Тянь-Шане, в северо-восточных регионах РФ.

Практическое применение

Массивные гранодиориты со слабым наличием трещин используются в строительстве и при проведении облицовочных работ. Щебень и песок, полученные дроблением этой породы, используются при производстве бетона, который может применяться в строительстве или для изготовления предметов ландшафтного дизайна. Из гранодиоритововых щебня и песка производят цветочницы, урны, скамейки, скульптуры. Эти материалы применяют для мощения садовых дорожек, создания альпиариев и каменных садов.

Диабаз – магматическая непрозрачная полнокристаллическая горная порода

Считается гипабиссальной, то есть образованной на небольшой глубине. По происхождению является промежуточной между породами магматического происхождения – излившимися и глубинными. Располагается совместно с диабазами в платформенных регионах, иногда на океаническом дне.

 

Основные характеристики

 

Цветовая палитра диабаза не отличается разнообразием. Это: черный, темно-серый, черно-зеленый с вкраплениями роговой обманки, серпентина, лимонита, кальцита.

 

Структура – офитовая. Ее отличительная черта – присутствие в толще продолговатых кристаллов плагиоклаза, погруженных в авгит.

 

В составе диабаза могут присутствовать редкоземельные металлы – ниобий, титан, тантал, а также металлы – медь и серебро.

 

Минералогический состав диабаза аналогичен минералогии габбро. В него входят: плагиоклаз, оливин, пироксен.

 

Химический состав

В состав диабазов входят:

• кремнезем (оксид кремния) SiO₂ – основное соединение, процентное содержание – 43-52%;

• оксид алюминия Al₂O₃ – 8-27%;

• оксид железа Fe3O4 – 1,8-25%;

• оксид кальция CaO – 8-18%;

• оксид магния MgO – 3-15%.

 

В небольших количествах в составе диабазов могут присутствовать оксиды титана, натрия, калия.

 

Физико-механические характеристики

• Плотность – 2,8-3,3 т/м³;

• исключительная твердость на сжатие;

• высокая твердость – 6-7 по Моосу;

• уровень водопоглощения – 0,1%;

• удельная радиоактивность – ниже уровня, допустимого в жилищном строительстве.

 

Месторождения

Наиболее богатые места добычи диабазовой руды:

• Европа – Финляндия, Великобритания, Швеция, Россия. В России этот камень добывают в Восточной Сибири, на Урале, Алтае, в Крыму, на Кавказе и в Карелии.

• Индия – Деканское плато.

• Южная Америка – Бразилия, Венесуэла, Колумбия, Аргентина. Южноамериканские диабазы отличаются наличием пустот, которые часто заполнены аметистами.

 

Месторождения диабазовой руды присутствуют на всех континентах, и все сырье различается между собой составом и свойствами.

 

Области применения

Наиболее распространенные отрасли, в которых применяются диабазовые породы:

• дорожное строительство – производство брусчатки, бордюров, изготовление асфальто-бетонных смесей;

• строительство – производство строительных смесей, облицовочных материалов;

• устройство ограждений;

• каменное литье, изготовление теплоизоляционных материалов.

Диорит – магматическая плутоническая порода, нормально щелочная. Отличается высокой твердостью. Диорит по минеральному составу и происхождению очень близок к граниту. Он образовался на участках, где океаническая и континентальная плиты менялись местами и происходило смешивание базальта и гранита. При кристаллизации этой смеси образовались диориты, в которых содержание кварца не превышает 20%. Породы с большим содержанием кварца, чем в диорите, но меньшим, чем в граните, называются гранодиоритами.

 

Основные характеристики

 

Цвета

Темно-зеленый, коричнево-зеленый, пепельный, дымчатый, серый.

 

Минеральный состав

В составе диоритовой породы присутствуют: андезит, цветные минералы, примеси – роговая обманка, пироксен.

 

Структура

Полномерно и равномерно кристаллическая, размер зерна – от мелкого до очень крупного.

 

Физико-механические характеристики

• Плотность – 2,7-2,9 т/м³;

• прочность на сжатие – 150-280 МПа;

• значительная вязкость;

• хорошее сопротивление ударным нагрузкам;

• высокая стойкость к выветриванию и другим негативным воздействиям окружающей среды.

 

Химический состав

• Основное вещество – кремнезем SiO₂ – 53-58%;

• оксид алюминия Al₂O₃ 14-20%;

• оксид кальция CaO – 4-9%;

• оксид магния MgO – 6%;

• оксид натрия Na2O – до 6,5%.

 

В небольших количествах в диоритах могут содержаться оксиды титана и калия.

 

Месторождения

Основные залежи диорита расположены:

• в Северной и Южной Америке;

• в России – на Урале, в Кабардино-Балкарии, на Северном Кавказе;

• в Северной Европе – в Норвегии, Швеции;

• в Украине – в Карпатах, диоритовые месторождения имеют вид штоков, вертикально расположенных столбов;

• в Казахстане – в Кустанайской и Алма-Атинской областях.

 

Области применения

 

Диорит используется:

• в строительстве – в качестве облицовочного материала для наружной и внутренней отделки;

• изготовление функционально-декоративных предметов – подставок для светильников, ваз, столешниц;

• в дорожном строительстве и при благоустройстве ландшафта.

Порфирит – гипабиссальная горная порода вулканического происхождения, похожая по характеристикам базальту. Относится к группе вторично метаморфизированных пород. Форма залегания зависит от типа породы. Палеотипные породы залегают потоками, куполами, покровами, кайнотипные порфириты могут располагаться в трещинах и полостях, иногда разрывающих другие породы.

Месторождения

Месторождения порфиритов различных типов широко распространены по всему миру. Наиболее крупные разработки в России: Восточная Сибирь, Кавказ, Дальний Восток, Алтай. Другие страны – Казахстан, Украина, Башкортостан.

Основные характеристики

Физические свойства

• Плотность – 1,45-2,5 т/м3;

• удельная теплоемкость – 0,83 кДж/кг*К;

• предел прочности при сжатии – до 400 МПа.

Разновидности

Виды порфирита различаются между собой по химическому, минералогическому составу, цвету, но схожи по теплоемкости и другим физико-механическим характеристикам.

• Базальтовый. В его составе преобладает базальт. Цветовая гамма – темно-серая, черная, с зеленоватым оттенком. Основная структура – стекловидная, порфировая, без видимых зерен. Внутри структуры вплавлены порфировые минералы.

• Диоритовый. Основной тон – графитовый, возможны красноватые и зеленоватые оттенки. В состав входят роговая обманка и биотит. В мелкозернистой структуре различимы вкрапления плагиоклаза, пироксена диаметром до 3 мм.

• Габбровый. Цвета – чистый черный или с зеленоватым оттенком. Часто встречающиеся включения – плагиоклаз, пироксен, редко – гиперстен.

• Диабазовый. В составе имеются плагиоклаз и альбит. Цвет – черный с зеленоватым отливом, коричневые и серые оттенки. Диабазовый порфирит имеет мелкозернистую равномерную структуру без крупных включений.

• Пироксеновый. Принадлежит к базальтоидам. Содержит светлые включения пироксенов (цепочные силикаты).

Практическое применение

Щебень из порфирита широко применяется в дорожном, жилищном, промышленном строительстве. Сферы использования:

• производство элементов мощения пешеходных и велосипедных дорожек;

• облицовка фасадов и цокольных этажей;

• заполнение каменок в банях и саунах, благодаря способности многократно выдерживать резкие температурные перепады без разрушения.

Серпентинит – общее название, происходящее от латинского слова serpens – «змея», целой группы высокомагнезиальных метаморфических пород, в состав которых входят минералы группы серпентинита: антигорит, хризотил, лизардит. Образуется чаще всего в результате низкотемпературного метаморфизма.

 

Месторождения

Серпентинитовые месторождения часто соседствуют с залежами нефрита и талька. Места разработки этих пород в России: Урал (Шабры, Баженовское), Алтай, Саяны. Поделочные разновидности породы добывают в Канаде, Соединенных Штатах Америки, Норвегии, КНР, Великобритании. В Финляндии добывают зебровый серпентинит – полосчатый материал с кальцитовыми тяжами. В Ирландии разрабатывают месторождение серпентинитовой породы, называемой коннемарским (ирландским) зеленым мрамором. Греция богата фессалийской брекчией – серпентинитом с визуальным эффектом угловатых фрагментов. В Новой Зеландии добывают тангиваит – просвечивающий на тонком срезе камень, который по декоративным качествам напоминает нефрит.

 

Разновидности серпентинита

Виды серпентинита различаются по цвету, структурным и текстурным характеристикам:

• вердантит – тепмно-зеленых оттенков с серебристыми жилками кварцита;

• бовенит – бледно-зеленый, может быть полупрозрачным;

• вильямсит – голубой с зеленоватым оттенком;

• сателит – с волокнами, переливами или «кошачий глаз»;

• офикальцит (серпентинитовый мрамор) – метаморфизированный доломитовый известняк с типичным рисунком;

• риколит – полосатый камень желто-зеленого цвета;

• ретинолит – материал в медово-желтых тонах со смоляным блеском.

 

Наличие белых, светло-серебристых, желтых прожилок в камне обеспечивают доломит и кальцит.

Серпентиниты высокой плотности с интересными оттенками, в России называемые «змеевиками», используются для поделочных работ. К благородным «змеевикам» относят серпентиниты желтовато-зеленых или беловато-зеленых оттенков с равномерным окрашиванием, могут присутствовать черные точки. В истонченных участках они просвечиваются и схожи с нефритом. По минсоставу серпентиниты разделяют на: антигоритовые, бронзитовые, хризолитовые, гранатовые.

 

Практическое применение

Серпентинитовые камни чаще всего применяют для ювелирно-поделочных работ. Твердость породы составляет 2-4 единицы по Моосу, поэтому он прост в обработке, хорошо полируется с образованием шелковистой поверхности, украшенной изысканными природными узорами. Серпентинит применяют:

• для изготовления украшений и сувениров;

• для заполнения каменок в печах и саунах;

• при декоре интерьеров и ландшафта.