Камни: как образуются в природе горные породы и минералы, откуда беруться, как они растут, из чего состоят и где используются

Камень — это вещество или тело?

Чтобы ответить на этот вопрос, надо вообще решить, что такое тела и вещества? Учителя пятых классов отвечают на этот вопрос детям на уроках естествознания.

Телами принято называть все объекты живой и неживой природы. Тогда как вещества – это именно тот материал, из которого состоят тела. Эти термины тесно связаны. Если построить логическую цепочку, то она будет иметь примерно следующий вид: тела – вещества – молекулы – атомы – более мелкие структуры в ядре.

По своей природе камни являются продуктами горных пород, кусками и обломками их. Поэтому при ответе на вопрос «Камень — это вещество или тело?» — Вам следует знать об этом факте. Следует также учитывать, что химическая природа горных пород различна, вещества, из которых они состоят, специфичны и не одинаковы. Отсюда вывод: камни – это и вещества, и тела с точки зрения разных наук.

Происхождение драгоценных камней

Условия образования (происхождения) драгоценных камней определяются местом их образования в земной коре или мантии. Осадочные породы, не затронутые вторичными изменениями, как правило, не являются благоприятной средой для образования первичных проявлений полудрагоценного материала. Исключением являются месторождения некоторых ископаемых смол, аммолита и ископаемой болотной древесины.

Такие самоцветы имеют первично-осадочное происхождение и в конечном итоге формируются на этапе седиментогенеза, включающего перенос, накопление и захоронение осадков, до проявления процессов литогенеза. Некоторые авторы с некоторой допуском добавляют к этому списку струю, но, по нашему мнению, образование бурого угля со струей или превращение богатого органическим веществом сапропелевого ила в струйноподобный уголь происходит в результате процессов литогенеза — диагенеза и катагенез.

Таким образом, на стадии диагенеза в осадочных породах под воздействием водных растворов, обогащенных минералами, происходит перенос веществ, удаление отдельных химических элементов из состава осадков или минерализация. Отложения арагонита могут меняться на кальцит, а опал на халцедон. В полостях выщелачивания из водных растворов может откладываться опал с дальнейшим превращением в халцедон или откладываться арагонит-кальцитовый агрегат в виде мармороникса.

На стадии катагенеза происходит литификация рыхлых и пластичных осадков, карбонизация и минерализация органических остатков, из водных растворов может образовываться опал, кристаллизоваться кальцит, кварц и другие минералы, могут происходить процессы не только структурных, но и химических преобразований минералов происходят, например, процессы метасоматоза.

Однако при формировании первичных осадочных пород создаются условия для обогащения самоцветного каменного материала из продуктов эрозии по принципам гравитации (образование месторождений шпинели, циркона, корунда, алмаза) и химической сепарации (образование элювиальных россыпей).) и слои, обогащенные химически стабильными минералами, такими как гранат, кварц, турмалин). В результате возникают неравномерные прочностные свойства зерен и кристаллов драгоценных камней.

В процессе выветривания и транспортировки они обогащаются за счет раскалывания и износа ослабленных участков, связанных с наличием трещин и внутренних включений. Так, в россыпях драгоценные камни представлены зернами или обломками различной степени окатанности, размером от гравия до гальки, реже валунов.

Образование большинства месторождений важнейших ювелирных камней, таких как кварц, полевой шпат, берилл, топаз, турмалин, циркон и других, прямо или косвенно связано с массивами магматических или других глубинных пород и процессами, сопровождающими их образование. Низкие градиенты температуры, низкие скорости циркуляции раствора и высокие давления способствуют росту крупных кристаллов в «полостях» или исходной подложке (рис. 2.3).

Поскольку магма медленно остывает в последовательности, известной как серия Боуэна, минералы с низким содержанием кремния кристаллизуются первыми. Таким образом, породы, содержащие большое количество кремнезема и летучих компонентов, способствующих образованию значительной части драгоценных камней, как правило, представленные грейзенами и гранитоидами, обогащены дифференцированными выделениями, в том числе полостными (миаролитовыми) пегматитами с благороднокаменной минерализацией. Накопление газов в любой магме различного состава при затвердевании обычно приводит к образованию полостей, которые затем часто заполняются полутвердой минерализацией (рис. 2.4).

Перепады давления и высокие температуры при внедрении магмы совместно с водными растворами вмещающих пород способствовали мобилизации минеральных компонентов и последующим процессам метасоматоза, перекристаллизации или кристаллизации в полостях.

Примерами этого являются гранат, андалузит, змеевик, нефрит и жадеит.

Такие минералы, как изумруд, александрит, рубин и сапфир, часто генетически связаны с постмагматическими растворами и вызванными ими химическими реакциями. А такие драгоценные камни, как некоторые гранаты, андалузит, жадеит, серпентин и частично нефритовые амфиболы, чаще всего обязаны своим происхождением факторам регионального метаморфизма или динамо-метаморфизма.

Таблица

Семья/супергруппа	Группа	Минеральный внешний вид	Тип минерала/торговое название
	Берилл	Берилл	Изумруд, аквамарин, морганит (простой), гелиодор (желтый), гошенит (бесцветный)
	Хризоберилл	Хризоберилл	Хризоберилл (желтый, желто-зеленый, бесцветный, серый), александрит (красно-фиолетовый при свете ламп накаливания и зеленый при дневном свете), цимофан (зелено-желтый и медово-желтый с эффектом кошачьего глаза)
	Корунд – гематит	Корунд	Рубин (красный), Сапфир (синий, фиолетовый), Цветной сапфир (зеленый, розовый, фиолетовый, желтый, оранжевый, серый), Лейкосафир (бесцветный)
Семья полевого шпата	Калиевый полевой шпат	Ортоклаз	Адуляр (бесцветный), ортоклаз (желтый, розовый, красный, бесцветный)/лунный камень (желтые и бесцветные камни, переливающиеся в синие тона), солнечный камень или авантюрин, полевой шпат (прозрачный или полупрозрачный камень с включениями гематита или слюды), волчий глаз (бесцветный и серые камни с переливами в серых тонах).
Микроклин	Амазонит (зеленый, сине-зеленый), бертит (оранжево-розовый)/лунный камень (камни синего ириса), солнечный камень или авантюриновый полевой шпат (прозрачный или полупрозрачный камень с включениями гематита или слюды)
Санидин	Санидин (от бесцветного до коричневого)/лунный камень (радужный)
Плагиоклаз	Альбит – анортит	Альбит (Ан0-10Аб100-90), олигоклаз (Ан10-30Аб90-70), андезин (Ан30-50Аб70-50), лабрадорит (Ан50-70Аб50-30), битовнит (Ан70-90Аб30-10Анортит (А90100)-0)/ беломорит (альбит и олигоклаз с ирисом), спектролит и тавузит (лабрадорит со светлой ириской), перистерит (плагиоклаз серого цвета с переливами синего и голубого цвета), солнечный камень или авантюриновый полевой шпат (прозрачный или полупрозрачный камень с включениями гематита) или слюда)
Супер группа гранат	Гранаты	Альмандин	Альмандин, родолит (фиолетово-красный)
Пироп	Пироп, родолит (фиолетово-красный), малайя (от красно-оранжевого до оранжево-красного)
Спессартин	Пироп, родолит (фиолетово-красный), малайя (от красно-оранжевого до оранжево-красного)
Андрадит	Андрадит, демантоид (зеленый хромсодержащий), топазолит (желтый, желто-оранжевый, в том числе с коричневыми и коричневыми оттенками)
Гроссуляр	Гроссуляр, цаворит (зеленый ванадий), гессонит (оранжевый с коричневым оттенком, коричневый с оранжево-желтым оттенком)
Неожиданно	Неожиданно
		Опал	Белый и черный опал (как с иризацией, так и с опалесценцией), «водяной» или «кристаллический» опал (с опалесценцией и иризацией — бесцветный), «желейный» опал (желтый, часто с коричневатым оттенком, без иризации), огненный опал (обычно , мексиканский, оранжевый, иногда с ирисом), керамический опал (белый опал без ириса, может проявляться слабый опал), базовый опал (любой опал без ириса), гиалит (бесцветный опал без ириса и опала).
		Кварц	Аметист (фиолетовый различных оттенков, окрашенный смесью ионов железа), сиреневый кварц, цитрин (желтый кварц различных оттенков), розовый кварц, празем (зеленый кварц). К разновидностям кварца относятся также декоративные разновидности преимущественно кварцевого камня — кварц авантюрин (зеленый, синий, розовый, желтый, коричневый, серый кварцит с включениями гематита, слюды и иногда других минералов, вызывающих отражающий эффект), «тигровый глаз» (кварц).) — гидрогетитовый параллельный столбчатый агрегат), большинство видов яшмы.
		Халцедон	Халцедон (бело-серые тона), агат (концентрическая полоса, изогнутая полоса и пейзаж), оникс (черная и параллельная полоса), корнеол (красно-коричневый), хризопраз (зеленый), плазма (желто-зеленый), сардоникс (коричневый), сердолик (красно-оранжевый, с коричневым оттенком).
Турмалиновая супергруппа	Щелочной	Дравит	Коричневый различных тонов, реже темно-желтый
Шерл	Черный, реже с зеленоватым или голубоватым оттенком
Эльбаит	Ахроит (бесцветная разновидность эльбаита), рубеллит (красная и розовая разновидности эльбаита), параиба (медь- и марганецсодержащие разновидности эльбаита), верделит (зеленая разновидность эльбаита), индиголит (синяя разновидность эльбаита).
Щелочная, кальциевая, Х-вакантная	Остальные типы (небелый, росманнит, лиддикоатит, оленит и др.)	Ахроит (бесцветная разновидность росманнита), рубеллит (красная и розовая разновидности лиддикоатита или оленита), Параиба (медь- и марганецсодержащая разновидность лиддикоатита), увит (минеральный тип, желто-зеленый),

 

Слева направо, сверху вниз: отдельные кристаллы полевого шпата, кварца, турмалина, берилла, циркона и топаза, образовавшиеся в интрузивных или плутонических породах.

Кварцевая жеода, распиленная пополам и отполированная. Быстрое охлаждение в периферийной части жеоды привело к образованию толстого наружного слоя микрокристаллического агрегата агата, а более медленное падение температуры и меньшая концентрация раствора привели к образованию более крупных кристаллов кварца в центральной части.

Одной из характерных особенностей алмазов (рис. 2.5) от других драгоценных камней являются условия их образования, соответствующие глубине хотя бы самых нижних слоев земной коры, граничащих с верхней мантией, в районе переходной зоны в основании земной коры известен как Мохоровичич-разрыв или Мохо (рис. 2.1 и 2.2). Эта тектоническая граница была названа в честь частного доцента Загребского университета (Австро-Венгрия, ныне Хорватия), а позднее профессора Андрии Мохоровичича (хорват Андрия Мохоровичич, 1857-1936), открывшего ее в 1909 году.

Согласно современным представлениям, образование алмазов происходило на глубине не менее 120 км (70 миль) от поверхности Земли из углерода или углеродсодержащих соединений (например: в виде углекислого газа или метана) при очень высоких температурах и давлениях. В ходе вулканических процессов магма, содержащая алмазы, выносилась на поверхность земли, что часто сопровождалось эксплозивными извержениями и приводило к образованию конусообразных холмов и гор. Вулканические жерла после извержения были заполнены остывшей магмой, а также обломками и обломками вмещающих пород. Образовавшиеся таким образом кимберлитовые трубки составляют основную часть мировой добычи алмазов.

С течением времени верхние части кимберлитовых тел на поверхности Земли были разрушены процессами выветривания, важнейшим из которых была эрозия водными потоками.

Необработанные алмазы, важнейшие морфологические типы необработанных алмазов. Слева направо: треугольный двойник «макле», октаэдр искаженной «формы», «каменный» октаэдр и фрагмент кристалла «раскола». (Изображение предоставлено De Beers»)

За многие миллионы лет вместо гор и холмов образовались невысокие холмы, называемые в Южной Африке «копьес». Алмазы из размытых верхних частей кимберлитовых тел переотлагались с образованием аллювиальных (распространенных в Юго-Западной Африке) и морских месторождений (например, морских террас на побережье Намибии).

Таким образом, образование драгоценных камней в природе связано как с физико-химическими условиями осадочных, магматических и метаморфических процессов в целом, так и с химическим составом расплавов, газов и гидротермальных растворов в частности.

Агат

Название камня агат в переводе с греческого означает «удачливый». Агат имеет большое количество видов, семейств, типов и подвидов.

В старину за агатами отправлялись целые экспедиции. Правители многих государств очень высоко ценили этот камень. Например, Сиракузы потребовали, чтобы для них были выложены жилые палубы его корабля.

Но агат не является редким камнем, поэтому стоимость невысокая. Но чем уникальнее форма и цветовая гамма, тем она дороже. Найти эту скалу можно в любой точке планеты, где обитают молодые вулканы.

Классификация камней

Этот вопрос вообще долгое время оставался открытым, поскольку разные исследователи трактовали его по-своему. В результате классификация камней была дана гораздо позже, уже в 20 веке. В каждой стране он свой. Для России подойдет система, предложенная В.Я. Киевленко (1973) как приемлемо.).

1. Драгоценности или украшения. Примеры: рубин, сапфир, изумруд, алмаз, берилл, александрит, опал, циркон, лунный камень, аквамарин, топаз, турмалин, перидон, аметист, бирюза, хризопраз, альмандин, розеолит, шпинель, цитрин, демантоид, сподунит, пиропедонит. Все они делятся на камни I, II, III и IV порядков.
2. Половинка, или украшение-украшение. Примеры: горный хрусталь, агат, халцедон, янтарь, гематит, кахонит, раухтопаз, амазонит, лабрадорит, шпат, кварц, родонит, обыкновенный опал, белопорит, гелиотроп, розовый кварц. Все делятся на элементы первого и второго порядка.
3. Декоративный. Примеры: мрамор, флюорит, селинит, кварцит, гранит, яшма, агальматолит, ганит, оникс, ясплит, лиственит, гагат, обсидиан, оникс.

В более широком смысле все виды камней можно свести к трем группам:

• естественный;
• искусственный;
• синтетический.

Эта классификация является более химической, поскольку искусственные и синтетические образцы получают лабораторными методами.

Перечисленные выше классы камней также имеют внутри себя определенные подразделения. Натуральные, например, имеют свою особую классификацию и название.

Топаз

Что такое камень топаз? Этот минерал считается полудрагоценным. Как правило, он имеет ромбическую или пирамидальную форму. Он образуется преимущественно на островах, где присутствует силикат алюминия.

Камень топаз получил свое название от места, где он был впервые обнаружен. Это остров Топазион, расположенный в Красном море.

По сути, это бесцветный минерал. Но есть еще синие, коричневые, золотистые и розовые оттенки. Некоторые образцы имеют неоднородный цвет. Все камни имеют стеклянный блеск. Они не растворяются в кислоте, а только в фосфорной соли.

По шкале Мооса топаз относится к стандартному минералу.

Природные месторождения минерала – вулканические породы. Известны случаи, когда находили образцы весом до 80 килограммов.

Самые крупные месторождения обнаружены в Ильменском заповеднике на Урале. А впервые этот кристалл был обнаружен казаком Прутковым еще в 19 веке. Есть также месторождения на Южном Урале. На Волыни (Украина) еще в 1965 году был обнаружен топаз весом 117 кг. А самый крупный был найден в Бразилии, масса составила 5,8 тонны.

Камни с химической точки зрения

Как уже упоминалось, соответствующие элементы по своей природе являются горными породами. Следовательно, с химической точки зрения камень — это вещество. Состав обычно определяется комбинацией оксидов различных металлов и их солей.

Например, химический состав известных изумруда и рубина практически одинаковый – оксид алюминия AL2O3. Цвет меняется из-за различных примесей других элементов и поглощения света.

Можно упомянуть несколько химических групп соединений, составляющих основу состава всех природных, в том числе и драгоценных камней:

• самородные элементы (алмаз – С);
• галогениды;
• сульфиды;
• оксиды;
• фосфаты;
• бораты;
• сульфаты;
• полевой шпат;
• скаполиты;
• садолиты;
• карбонаты;
• силикаты;
• гранаты.

В каждой группе имеются свои виды камней, насчитывающие сотни разновидностей. Они могут различаться не только по составу, но и по цвету, форме, размеру, прозрачности и плотности.

Горные породы и минералы, используемые человеком

Минералы служат людям в быту и на работе. Без этого ни одна отрасль экономики не выживет. Они присутствуют в сложных технических конструкциях и предметах общего пользования: посуде, мебели, зеркалах. Мы обязаны им практически во всех сферах жизни. Кварц используется в будильниках, а также в гаджетах. Фейерверки – пиротехника содержит медь, кальций, натрий. Без их участия не было бы киноиндустрии. Но люди бы не покорили космос.

Где используют камни

№	Область применения	Камни, минералы
1	Строительство мостов, дорог, зданий	Гранит, слюда, магнезит, кремень, сланец, булыжник, мрамор
2	Швейные работы	Гранит, мрамор, лабрадорит, сланец, щебень
3	Медицина, наркотики	Кремень, мирабий, гипс
4	Скульптура, живопись	Мрамор, охра, корица, графит
5	Сельское хозяйство	Известняк
6	Производство прецизионных инструментов	Алмаз, сапфир, кварц
7	Полиграфическая продукция	Известняк

Каждый повар помнит соль, без которой еда теряет вкус. Но оно нужно не только за столом. Весной и осенью ангину лечат раствором признанного антисептика. Ионы натрия способствуют передаче нервных импульсов. Подсчитано, что люди съедают 4-6 кг соли каждый год.

Цеолиты, выводящие радионуклиды из организма, были оценены после чернобыльской аварии. Тогда они спасли тысячи жизней. Есть доказательства их потенциала в борьбе с раком. В медицине используется много радиоактивных веществ, которые добываются из аналогичного природного сырья.

Зарабатывайте на своём творчестве

Если у вас есть оригинальный контент и активная аудитория, вы можете зарабатывать на Дзене. И по мере роста вашей популярности рекламодатели начнут связываться с вами напрямую

Физические свойства

С точки зрения физической науки камень – это тело. Это означает, что свойства характерны, как и для других подобных объектов: масса, температура плавления и кипения, плотность, цвет, вкус, запах и т д.

Однако всем известно, что значительная часть камней не имеет ни вкуса, ни запаха и не способна плавиться, а лишь дробиться. Их цвета настолько разнообразны, что уместить этот индикатор в общие рамки просто невозможно. Палитра сияния драгоценных и полудрагоценных камней полная: от черного и белого до ярко-синих, красных, зеленых, желтых и фиолетовых оттенков.

В целом можно выделить несколько основных групп физических свойств камней, как природных, так и искусственных (в том числе драгоценных).

1. Прочность и долговечность. По этому показателю можно различать прочные (гранит), средние (мрамор) и малопрочные (жесткие) образцы.
2. Плотность. Соответствует предыдущему показателю. Их делят на тяжелые – более 2200 кг/м3 и легкие – меньше этого показателя.
3. Водопоглощающая способность, которая определяется пористостью структуры.
4. Кислотостойкость. Наиболее стойкими являются гранит и известняк. Мрамор довольно легко разрушается, так как вступает в химическую реакцию с кислотами.

Таким образом, можно сделать вывод, что камень – это вещество или тело природной природы, характеризующееся рядом физических и химических свойств и имеющее большое практическое значение в жизни людей.

Алмаз

Это минерал, который считается метастабильным, то есть его «жизнь» не ограничена. Но если он окажется в среде с инертным газом или в вакууме при высокой температуре, он превратится в графит. Алмаз считается самым твердым по шкале Мооса.

Давайте рассмотрим, что такое камень алмаз и каких оттенков он бывает. Чаще всего этот минерал встречается с желтым или коричневым оттенком, что подтверждает наличие дефекта структуры Н-3. Бесцветные бриллианты также имеют этот дефект, но он не так заметен, если в камне присутствует голубое свечение. Есть также минералы уникальных цветов, например, знаменитый дрезденский зеленый бриллиант.

Алмазы добываются в промышленных масштабах в России, Канаде, Африке и Австралии. До конца XIX века эти минералы добывались и в Индии, но месторождение к востоку от плато Декан сегодня практически полностью истощено и добыча прекращена.

Первый русский алмаз был найден в 1829 году в Пермском крае на золотом прииске 14-летним мальчиком, получившим за это свободу. Позже здесь было найдено несколько драгоценных минералов весом всего 60 карат.

Позже алмазы были найдены и в Сибири, но о промышленной добыче в этих местах не могло быть и речи.

Первая кимберлитовая трубка за пределами Африканского континента была впервые обнаружена в 1954 году в Якутии. Назвали ее «Зарница», потом нашли другую, под названием «Мир». Позже месторождения алмазов были открыты в Красноярском крае, поиски продолжаются до сих пор.

Натуральные камни

Конечно, их слишком много, чтобы охватить все в одном описании. Но мы постараемся рассмотреть самые распространенные, те, которые используются людьми чаще всего.

Любой натуральный камень имеет очень красивый и благородный внешний вид. Изображение Стоунхенджа прекрасно это подтверждает. Хотя такие экземпляры не обладают яркими красками и сиянием, они поражают своим величием и великолепием.

Условия локализации основных ювелирных камней

Регион драгоценных камней — это страна или географическая область, где добываются или находят драгоценные камни. Некоторые регионы в силу особенностей своего геологического строения оказались более благоприятными для образования месторождений драгоценных камней. Такие регионы представляют собой ограниченные участки земли; Особенно повезло территориям государств Республики Шри-Ланка (остров Шри-Ланка, бывший Цейлон) и Мадагаскарской Республики (остров Мадагаскар).

Шри-Ланка является родиной многих месторождений и проявлений драгоценных камней, в том числе рубина, сапфиров, разновидностей граната, хризоберилла (в том числе александрита), разновидностей кварца, лунного камня, различных шпинелей, топазов, цирконов, турмалинов, андалузита и сингалита. Основные драгоценные камни, пропавшие на Шри-Ланке, — это изумруд и алмаз. В Малагасийской Республике имеются аквамариновые, изумрудные и розовые разновидности берилла (морганит, спурвеит), множество разновидностей кварца и граната, а также топаз, турмалин, калиевый полевой шпат (ортоклаз) и сподумен (кунсит).

Недалеко от Шри-Ланки богатые месторождения сапфиров и рубинов находятся в Республике Мьянма (бывшая Бирма) и Королевстве Таиланд (бывший Сиам). Дальше на юго-восток на великом континенте Австралия имеются месторождения алмазов, сапфиров и опалов, которые являются одними из важнейших источников этих камней. Известные месторождения изумруда расположены в Южной Америке, в Колумбии и Бразилии. Кроме того, Бразилия является богатым источником аметиста, турмалина, аквамарина и топаза.

Североамериканский континент содержит значительные запасы турмалина и алмазов. Александрит впервые обнаружен на больших территориях России; Здесь сосредоточены исторически значимые месторождения малахита и турмалин-эльбаита. Месторождения демантоида, зеленой хромсодержащей разновидности андрадита, до сих пор добываются. В России также добывают алмазы, многие разновидности кварца (горный хрусталь, цитрин, аметист, дымчатый кварц, морион), берилл (гелиодор, аквамарин, изумруд) и другие ювелирные и драгоценные камни.

Коммерчески важные месторождения изумрудов разработаны в Индии, Пакистане, Зимбабве и Южной Африке. Последний известен разновидностью кварца «тигровый глаз» и является одним из основных источников алмазов. Среди наиболее известных алмазных рудников можно выделить такие исторически значимые, как Кимберли (знаменитая «Большая дыра», недалеко от города Кимберли) и Премьер (ныне Куллинан, недалеко от города Претория). Рудник Куллинан, расположенный в 32 километрах (20 милях) от города Претория, знаменит открытием самого большого алмаза в мире — Звезды Африки (также известного как Куллинан) весом 3106 карат. Алмаз был найден в главном стволе шахты.

В южной части Африканского континента (включая Намибию, Ботсвану и Анголу) имеются и другие значительные месторождения (рис. 2.6). Месторождения алмазов Австралии играют значительную роль. Месторождения Сибирской платформы в России очень значимы по запасам и объемам добычи. Новые месторождения алмазов разрабатываются в таких странах, как Китай и Канада. И хотя Индия исторически была первым и важнейшим источником алмазов, за ней следовала Бразилия, в настоящее время эти страны занимают незначительные позиции по добыче алмазов.

Крупные алмазные рудники в Намибии, Ботсване и Южной Африке.

Легенда:

1. Объединенные алмазные рудники;
2. Порт Дрейера;
3. Лангуги;
4. Коингасса;
5. Финш;
6. Бюитфонтейн, Де Бирс, Дютуашпан, Уэсалтон;
7. Коффифонтейн;
8. Ювенериг;
9. Куллинан, бывш. Премьер (Куллинан, бывший Премьер);
10. Вииниция (Венеция);
11. Летейкане;
12. Орапа).

На руднике Аргайл в Западной Австралии вмещающая порода имеет другой состав, чем кимберлит в Южной Африке, и называется лампроитом. Еще одним относительно новым регионом добычи алмазов является канадская Арктика в районе Лак-де-Гра. В этом районе обнаружено множество кимберлитовых трубок, некоторые из них под озерами. В 1998 году был запущен алмазный рудник Экарти. В Анголе в конце 1990-х годов при финансовом участии алмазодобывающей компании «Алроса» также начал работать новый рудник «Катока).

Дополнительную информацию о местонахождении крупных месторождений органических и неорганических драгоценных камней можно найти в приложениях B и C.

Как в природе образуются камни?

Твердые куски разных типов горных пород олицетворяют статичность и постоянство. Когда мы смотрим на горную породу, нам трудно представить, что она когда-то существовала в виде изолированных химических элементов, более простых минералов или даже живых существ. Откуда берутся камни? Есть несколько способов появления камней:

• они могут возникать из магмы в глубоких недрах земли, в этом случае их называют магматическими;
• возникают в результате перерождения одних пород в другие, как в случае метаморфических пород;
• быть скоплением старого растительного или животного материала, минеральных солей, выпавших в осадок, из которых впоследствии образовались осадочные породы;
• падают на Землю из космоса в виде осколков метеорита.

Магматическое происхождение

Минералы этой группы горных пород имеют то же происхождение, что и минералы, образовавшие Землю. Первоначально вместо глобуса было лишь теплое облако газообразных веществ. Под действием гравитационных сил некоторые из них переместились к центру и схлопнулись в твердое ядро. Другая, внешняя часть, из-за падения температуры затвердела и стала земной корой. Разрыв между ядром и корой был занят слоем, называемым магмой.

Он имел высокую температуру, давление и состоял из расплавленных минералов. Иногда магматический слой прорывал самые слабые участки земной коры, проникал в эти разломы ближе к поверхности и затвердевал там, образуя колоссальные пласты горных пород. Из-за своего рождения из магмы такие породы называют «магматическими». Ярким примером представителя этой группы минералов является известный фасадно-декоративный материал – гранит.

Осадочное происхождение

Что такое осадочные породы и откуда они взялись? Этот тип породы образуется из отложений. В зависимости от их природы различают несколько типов осадочных пород:

• обломочные породы возникают из обломков других пород в результате их выветривания (примерами таких минералов являются сланцы и песчаники);
• химические осадочные породы возникают при осаждении растворенных в воде веществ (типичные представители: каменная соль, железная руда, кремень и некоторые известняки);
• органические осадочные породы образуются в результате накопления отмерших животных или растительных организмов, а также продуктов их жизнедеятельности (например, угля, некоторых видов известняка или доломита).

Большинство осадочных минералов имеют скромный внешний вид и не пользуются спросом у ювелиров, но это с лихвой компенсируется другими качествами.

Железная руда, горючие сланцы и каменная соль являются представителями осадочных горных пород, имеющих большое значение для экономики многих стран и современных отраслей промышленности.

Метаморфический способ образования

При движении земных плит или возникновении землетрясений происходит перемешивание слоев земной коры, в результате чего ранее образовавшиеся породы находятся в разных состояниях и преобразуются в новые. Метаморфические породы – это породы, подвергшиеся перекристаллизации в условиях высокого давления и температуры.

Метаморфические горные породы делятся на:

• слоистые (гнейсы, филлиты, сланцы);
• бесслоистые (мрамор, кварцит, новакулит).

Каждая из этих пород образована не из отдельных химических веществ, а из отдельного минерала. Например, предшественником мрамора является известняк, а кварцит образуется из более рыхлого песчаника. Метаморфические породы включают кристаллы большинства драгоценных камней. Они растут в горных породах под воздействием высоких температур и давления.

Гости из космоса – метеориты

Ежегодно наша планета переживает метеоритные дожди. Во время такого прохождения некоторые метеориты притягиваются и падают на Землю под действием гравитационных сил. Некоторые из них полностью сгорают в слоях атмосферы, другие достигают земной поверхности в виде метеоритных камней.

Эти фрагменты намного старше нашей планеты; их смело можно считать одним из древнейших веществ не только в природе, но и во Вселенной. Какие типы метеоритов существуют? Если говорить об их составе, то все образцы можно разделить на три группы:

• железные метеориты (содержат от 90% до 95% железа, остальное — никель и другие элементы);
• каменный (большинство экземпляров покрыто плотной блестящей коркой, образующейся в результате плавления поверхности камня при прохождении атмосферы);
• каменно-железный (состоит из камня, железа и никеля и в зависимости от состава делится на мезосидериты и палласиты).

Камни-метеориты, прилетевшие из космоса, — редкая находка и предмет гордости многих коллекционеров. Некоторые типы метеоритов очень красивы, например палласит. Этот камень украшен зеленоватыми включениями оливина, что придает ему необычный внешний вид. Отдельные образцы могут стоить около тысячи долларов за грамм, то есть ценятся гораздо дороже золота.

Разновидности

Существует несколько популярных образцов натурального камня, которые используются людьми в ландшафтном дизайне и строительстве из-за их прочности, красоты и экологичности.

1. Мрамор, который может иметь разные оттенки и узоры (слоистые или пестрые). С древних времен его использовали как камень для архитектурных сооружений. С химической точки зрения это карбонат кальция CaCO3.
2. Гранит. Это материал для отделки полов, стен, облицовки зданий, для создания невероятных произведений искусства (памятников, памятников и т д.). С химической точки зрения это сочетание полевого шпата, кварца и минералов темного цвета.
3. Песчаник. Его используют люди для мощения тротуаров, строительства лестниц и закладки фундамента. Используется с древности. Химический состав: кварц и полевой шпат.
4. Травертин. Чрезвычайно плотный и прочный камень, превосходящий по твердости мрамор. Также он обладает хорошей морозостойкостью. Используется в строительстве вместе с гранитом и мрамором. Состоит из минералов карбоната кальция.
5. Жесткий. Красивый пористый камень, достаточно рыхлый. Используется для оформления садовых участков и облицовки построек. Химическая природа – карбонат кальция, соединения кремния, вулканический пепел и спрессованная лава.
6. Яшма – красивый цветной камень, используемый для декоративной отделки и украшений. Это смесь соединений кремния и оксидов железа.

Существуют также такие распространенные камни, как сланец, базальт, доломит, известняк и другие, которые широко используются в строительстве и обычно используются людьми. Натуральный камень, фото которого можно увидеть в статье, сегодня является одним из самых популярных материалов для внутренней отделки.

Искусственные камни: классификация

Такие конструкции можно разделить на четыре основные группы:

• акрил;
• полиэстер;
• кварцевые агломераты;
• литой мрамор.

Главной особенностью каждого из них является то, что они созданы человеком искусственно, и поэтому не могут быть найдены в природе в свободном виде. Их свойства не уступают, а иногда даже превосходят свойства природных образцов.

Основные сферы использования – производство столешниц, моек, кладка стен, полов, оконных рам и других поверхностей.

Область применения

Гравий используется для строительства и отделки следующих объектов:

1. Фундаменты сооружений, которые можно отнести к монументальным.
2. Технические сооружения. К ним относятся подпорные стены и различные ограждающие конструкции в неотапливаемых сооружениях.
3. Гидравлические сооружения, такие как каналы, колодцы, отстойники и т д.
4. Невысокие заборы.
5. Асфальтирование дорог и тротуаров в элитных районах городской застройки.
6. Пейзаж и декоративные элементы.
7. Отделка цоколей и фасадов зданий и отделка заборов.

Гравийные ленточные фундаменты привлекают внимание строителей тем, что не требуют армирования, роль которого выполняют сами каменные плиты.

Для гидротехнических сооружений размеры щебня несколько меньше указанных выше. Вес не должен превышать 30 кг, а размер ограничиваться 300 – 350 мм.

Альпийские горки, декоративные бассейны, фонтаны и каркасы для клумб и газонов выглядят особенно эффектно, если они выполнены из этого материала.

Камни в воде — виды и свойства

Морские камни – важный декоративный элемент для аквариумов, ванных комнат и оформления помещения в подходящем стиле. Они очень красивы, разнообразны по форме, размеру и цвету и всегда привлекают внимание.

Какие типы таких структур существуют?

1. Ракушечник. Природный камень, формировавшийся на протяжении веков из известковых отложений и фрагментов раковин водных обитателей морей и океанов. Имеет красивый молочный оттенок, свойства пригодны для использования в строительстве. Широко используется в отделке интерьера.
2. Перл. Его относят к природным морским камням, поскольку он является продуктом жизнедеятельности ракушечных моллюсков. Используемый в ювелирных изделиях, он высоко ценится за свою прочность, красоту и долговечность.
3. Кораллы. Их также можно назвать морскими камнями, потому что со временем они превращаются в очень прочные конструкции, образованные из известковых минералов, кварца и продуктов жизнедеятельности морских обитателей – полипов. Очень разнообразные по окраске, они являются наиболее эффектными элементами украшения аквариумов. Используется в ювелирном деле.

Это значит, что морские камни – это продукты животного происхождения, образовавшиеся под воздействием соленой морской воды и живых организмов.

Процесс добывания

Природный камень добывают повсюду и на всех континентах. Обычно транспортировка обходится недешево (на стоимость влияет не только качество породы, но и способ добычи и затраты на транспортировку: при извлечении камней из земли очень важно сохранить внешний вид камня).

Поскольку природный камень имеет разную прочность и твердость, для его добычи используются разные методы и оборудование.

Для этого месторождение вскрывают, создавая вертикальный ствол, ведущий в карьер. Во многих странах применяют буровзрывной метод и метод воздушной подушки: с помощью бура проделывают отверстие, помещают заряд или накачивают воздух.

В результате порода распадается на куски (хотя эти способы дешевы, ценные свойства породы теряются из-за ее сильного дробления, что приводит к значительным потерям сырья). Более дорогой, хотя и эффективный метод – метод огранки камня: он позволяет без особых потерь добыть натуральный камень.

Размеры

Природный камень бывает разных размеров: самый крупный камень — валун (образуется после разрушения породы с большим количеством трещин), за ним следуют блоки, валуны, монолиты и более мелкая галька. Те, что используются в строительстве, могут быть как небольшими по размеру, так и настоящими гигантами: крупный камень зачастую имеет размеры, превышающие 10 кубических метров (эти монолиты особенно ценны из-за сложности добычи и транспортировки). Крупные камни, не имеющие трещин, делятся на:

• Блоки — крупные прямоугольные камни, размеры которых превышают десять кубических метров, их применяют для кладки фундаментов, циклопической кладки и в монументальных памятниках;
• Монументальный – от 5 до 10 м3, из него изготавливают памятники, скульптуры, потолки;
• Уникальный – размер 2х1х1,5 м, из него выполнены памятники, скульптуры, колонны;
• Штучные — размер превышает 1 м3, из них изготавливают квадроциклы, скульптуры, вазы, чаши, а также блоки, булыжник и бордюры из натурального камня.

Классификация по размерам на этом не заканчивается, например, высота валунов варьируется от 20 см до 10 м, щебня – от 5 до 15 см, гальки – от 1 до 10 см, а самыми мелкими считаются тонкие пластинки (они используются для облицовки, мозаики и витража) – от 1 до 10 мм.

Читайте также: Какие бывают чувства: классификация и как в них разобраться