Осадочные горные породы

Применение туфа

Туфы используются в строительстве. Многие здания в Армении, России, Франции, Италии, Азербайджане построены из туфов. Широкое применение этой горной породы обусловлено легкостью и прочностью. Туфы легко обрабатывать и шлифовать, не требуется сложный технологичный инструмент.

Вулканические и известковые туфы применяются при облицовочных работах, а кремнистые туфы используют только для внутренней отделки. Армянские вулканические туфы используются для облицовки печей, труб и дымоходов, температуры в которых не превышают 800 С.

Специально подготовленные измельченные туфы используются в качестве заполнителей в легких бетонах. Такие заполнители производятся из отходов производства облицовочных плит и могут изготавливаться непосредственно на туфовом месторождении.

Такие туфовые добавки в цемент способствуют устойчивости построенных объектов к деятельности морской воды. Кроме этих сфер применения, измельченный туф добавляют в лакокрасочные изделия.

Строительные туфы обеспечивают хорошую тепло и звукоизоляцию зданий. Они также характеризуются высокой водостойкостью и морозоустойчивостью. Туфы используются при строительстве в суровых климатических условиях, в горах.

При своей небольшой массе и простоте в укладке туфы долговечны и износостойки. Эти свойства обеспечивают универсальное применение туфов для строительства. Интересно смотрятся здания, отделанные разноцветными туфами: желтым, розовым, фиолетовым, коричневым, красным, оранжевым, черным.

Широкая цветовая гамма позволяет использовать туфы, как с естественными, так и искусственными материалами отделки фасадов зданий для придания индивидуального, неповторимого внешнего вида.

Во внутренних работах декораторы используют туфы для отделки каминов, погребов и даже стен, для внешней кладки и для ландшафтного дизайна. Столы и стулья, декоративные колонны, балясины, перила, беседки, ступени и плинтусы, тумбы и стенки будут усиливать эффект натуральности и естественности природного камня. В офисах и массажных кабинетах туф используют для отделки стен: он поддерживает оптимальный микроклимат помещения, изолирует комнату от посторонних звуков.

Ландшафтные дизайнеры применяют туф для строительства бассейнов и аквариумов. Туф способен аккумулировать солнечное тепло, поэтому служит идеальным материалом для выстилания дна и стенок бассейнов. Дома из туфа смотрятся очень выигрышно, не зависимо от того, какой стиль будущего коттеджа или загородной усадьбы будет выбран. Дом из туфа практически вечен.

Армянские церкви высоко в горах подвергаются огромным перепадам температур в течение всего года и стоят неизменными уже на протяжении 7-8 столетий. Колизей в Риме построен из известковых туфов, добытых на территории Италии, в Армении – монастырский комплекс Нораванк.

ТРАВЕРТИН

Известковый туф, промежуточная форма камня между известняком и мрамором. Идеальный материал для облицовочных работ.

Цветовая палитра: наиболее распространены оттенки от светло-бежевого до орехового; реже встречаются травертины более темных, коричневатых оттенков; существуют и интенсивно окрашенные травертины — красные и желтые камни из Ирана.

Физические свойства: низкий коэффициент истираемости, высокая теплопроводность и жаропрочность, легкость; хорошо поддается резке, шлифованию и полировке; не скользит при попадании воды. Свойства травертинов зависят от условий происхождения камня: чем больше в нем органических вкраплений (ракушек, листьев и пр.), тем более пористым он будет; плотность определяется глубиной залегания камня. Особенностью камня является его свойство меняться уже после добычи: бледные сорта могут желтеть из-за окисления солей железа, а твердость его увеличивается со временем.

Более темные травертины имеют лучшие технические качества. Белые травертины обычно оставляют неполированными: их теплый цвет выгодно отличается от холодного белого цвета полированного мрамора.

Применение травертина:

• облицовка фасадов и внешних стен
• мощение полов
• облицовка каминных порталов, лестниц, выделение зон, оформление арок, ниш и пр.
• отделка ванных комнат, саун

Брекчевидное покрытие полов (из битой плитки)

Обычно низкосортные плиты из природного камня, их обломки используют для так называемых брекчиевидных покрытий. Полы из боя целесообразны для помещений неправильной формы (например террас) или из эстетических и экономических соображений, например при строительстве подземных переходов, дорожек, жилья собственными силами и т.д.

Преимущество такого покрытия в том, что из обломков плит можно получить ровную, без выступов поверхность. Подготовка бетонной стяжки при укладке брекчиевидного покрытия выполняется, как и при устройстве полов из керамического гранита и плит природного камня

Особое внимание уделяют созданию рисунка, для чего используют обломки с целыми, ровными кромками. Нельзя укладывать в покрытие обломки плит с дефектами на лицевой поверхности (раковинами, зазубренными кромками, трещинами)

Чтобы расколоть плиту, ее укладывают на какое-либо мягкое основание и резко ударяют по центру молотком, получая острые, без трещин осколки. Перед укладкой их лицевые поверхности очищают от загрязнений, промывая при необходимости и укладывая тыльной стороной на слой раствора.

При устройстве покрытий типа «брекчия» применяют обычный или цветной цементно-песчаный раствор, а также мозаичную смесь с щебеночным заполнителем из той же породы, что и куски плит. Марка раствора и смеси должна быть не ниже 200.

При устройстве покрытий типа «брекчия» швы между кусками плит заполняют в соответствии с проектом: шириной 2-3 мм — цементным тестом сразу после их осаживания, а шириной более 3 мм — раствором или мозаичной смесью через сутки после укладки. Площадь каменного материала в покрытиях типа «брекчия» должна составлять не менее 80% общей площади.

Покрытия из плит природного камня типа «брекчия» после их укладки должны в течение 7-10 сут. содержаться во влажных условиях.

Как и любые составы на цементном вяжущем, плитные смеси достигают проектной прочности через 28 сут. при соблюдении температурно-влажностного режима в период набора прочности, поэтому пол не должен испытывать полной нагрузки на протяжении по меньшей мере двух недель.

Добиться идеально ровной поверхности пола при его устройстве практически невозможно. Поверхность обязательно будет иметь небольшие погрешности, связанные с тем, что одни плитки уложены чуть выше, другие — чуть глубже. Поэтому пол следует выровнять. Выравнивание пола производится грубой шлифовкой, что позволяет заодно убрать царапины глубиной до 3 мм. На следующем этапе пол подвергается шлифовке более мелким абразивом. Затем приступают к первичной механической полировке, результатом которой должно стать появление легкого глянца.

Если проектом предусмотрено устройство глянцевого покрытия, то окончательная доводка пола производится методом химической полировки. Для выполнения этой операции на пол наносят химически активный состав, который с большим усилием втирается в камень с помощью полировальных машин. От трения щеток о поверхность пола состав разогревается и вступает в реакцию с камнем

При этом происходит поверхностное оплавление камня и, что очень важно, — закупоривание его пор. В итоге пол приобретает зеркальный глянец и становится невосприимчивым к загрязнению

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Источник

Основные группы горных пород по происхождению

Камень относится к числу горных пород. Горными породами называют природные образования, состоящие из отдельных минералов и их ассоциаций. Изучением состава, происхождения и физических свойств горных пород занимается наука петрография.

Согласно ее данным, по своему происхождению все породы делятся на триосновные группы:

1. Изверженные (первичные)
2. Осадочные (вторичные)
3. Метаморфические (видоизмененные)

Изверженные породы образовались непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава) , в результате ее охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают глубинные и излившиеся горные породы.
Глубинные возникли в результате постепенного остывания магмы при высоком давлении внутри земной коры.

В этих условиях составляющие магмы кристаллизовались, благодаря чему образовались массивные плотные породы с полнокристаллической структурой: граниты, сиениты, лабрадориты и габбро.

Излившиеся породы образовались в результате вулканического извержения магмы, которая быстро остывала на поверхности при низкой температуре и давлении.

Времени для образования кристаллов было недостаточно, поэтому породы этой группы имеют скрыто или мелкокристаллическую структуру и большую пористость: порфиры, базальты, вулканические туфы, пеплы и пемзы.

Осадочные горные породы называют вторичными, поскольку они образовались в результате разрушения изверженных пород или из продуктов жизнедеятельности растений и животных организмов.

Один из способов формирования этих горных пород – химические осадки, образующиеся в процессе высыхания озер и заливов. В результате в осадок выпадают различные соединения, которые со временем превращаются в травертин, доломит. Общая особенность этих пород – пористость, трещиноватость, растворяемость в воде.
К обломочным осадочным породам относятся сцементированные отложения (песчаники, брекчии, конгломераты) и рыхлые (пески, глины, гравий и щебень) .

Сцементированные отложения образовались из рыхлых. Например, песчаник – из кварцевого песка с известковым цементом, брекчия – из сцементированного щебня, а конгломерат – из гальки. Еще известны породы органического происхождения – известняки и мел. Они образуются в результата жизнедеятельности животных организмов и растений.

Метаморфические породы образовались путем превращения изверженных и осадочных горных пород в новый вид камня под воздействием высокой температуры, давления и химических процессов.

Среди метаморфических пород различают массивные (зернистые) , к которым относятся мрамор и кварциты, а также сланцеватые – гнейсы и сланцы.

Область применения

Вулканические образования легко поддаются обработке и по этой причине находят широкое применение в области строительства и архитектуры. Камень отличается многими преимуществами:

• прочность;
• долговечность;
• замечательная устойчивость по отношению к влаге, жаре, холоду;
• звуко- и теплоизоляция;
• легкий в обработке;
• малый вес;
• не боится выветривания и атмосферных осадков.

Туф начали использовать уже давно, задолго до появления сложных инструментов для обработки. Люди строили из вулканического камня дома. Благодаря отличным звуко- и теплоизоляционным свойствам он нашел широкое применение в строительстве жилых домов.

Туф зачастую применяют в качестве декоративного отделочного материала. Жесткие виды камней используются при строительстве домов на территории стран, где бывают землетрясения. Такие камни сейсмоустойчивы, поэтому в Италии и Армении можно заметить целые поселения, построенные из вулканического туфа. Здания, построенные из такого материала, на протяжении столетий стоят неповрежденными, несмотря на то, что подвергаются значительным перепадам температуры. Материал отличается высокими износоустойчивыми качествами.

Туф также используется для многоцелевого строительства. Его в измельченном состоянии добавляют в составы. Те виды, которые хорошо противодействуют морской воде подходят для возведения подводных конструкций. Измельченный камень повышает химическую устойчивость строительного состава. Некоторые виды вулканического материала предотвращают растрескивание бетона.

Камень используется для создания скульптурных композиций. Это можно увидеть на острове Пасхи. Там знаменитые статуи вырублены из туфа. Из камня также изготавливали мелкие предметы обихода, но в меньшей степени.

Образование пирокластических пород и их характерные особенности

Вулканический туф Пирокластические породы

Пирокластические породы образуются при эксплозионной вулканической деятельности за счет скопления главным образом твердых про-дуктов вулканических выбросов. Среди материала вулканических выбросов существенное значение могут иметь также обломки пород, прорывающихся во время взрыва; кроме того, к пирокластическому мате-риалу нередко примешивается сингенетичный ему нормально осадочный материал, отлагающийся на поверхности суши (благодаря водным потокам) или на дне водных бассейнов.Условием, определяющим отнесение пород .к пирокластическим, является синхронность их вулканическим извержениям. Пирокластические породы являются в известной мере связующим звеном между осадочными и магматическими породами (эффузивными). Среди пирокластических пород наиболее распространены вулканические туфы, характеризующиеся резким преобладанием обломков вулканического происхождения, в промежутках между которыми часто находится пепловая масса, состоящая из тонко измельченного вуланического стекла. Цемент обычно образован продуктами гидрохимического разложения пеплового материала, представляющими собой кремнисто-карбонатную, кремнисто-глинистую массу.В туффитах и туфогенах возрастает количество осадочного мате-риала и наблюдается переход к обломочным породам. С другой стороны, туфы через туфолавы и так называемые игнимбриты переходят к нор-мальным эффузивным породам. Туфолавы представляют собой породы, в которых обломки, возникшие при вулканических извержениях, сце-ментированы лавой.Основной особенностью пирокластических пород является их свое-образное строение, характеризующееся 1) наличием угловатых обломков пород и минералов (выбросов из лав); 2) неоднородностью состава и структуры; 3) отсутствием сортированности материала; 4) малым коли-чеством цемента; 5) обычным отсутствием хорошо выдержанной слои-стости. Лишь в некоторых (вулканических) туфах морского происхожде-ния эти особенности могут быть выражены менее четко. Например, вслед¬ствие осаждения вулканических выбросов из водной среды может про¬исходить некоторая сортировка материала и формирование слоистой текстуры. Вообще этим породам часто свойственна невыдержанность по простиранию и падению.Пирокластические породы нередко ассоциируются с эффузивными породами.Осадочные породы, возникшие при размыве и переотложении пирокластических и эффузивных пород, не являются пирокластическими, а относятся к собственно осадочным породам.

Такого рода осадочные отложения характеризуются:

1) известной сортированностью обломков по величине;

2) меньшей угловатостью (чем в туфах) или даже окатанностью обломков;

3) слоистостью;

4) псаммитовой или псефитовой структурой;

5) переслаиванием с нормально осадочными породами — песчаниками и др.

Изменение горных пород

Горные породы слагающие земную кору, не остаются неизменными. На поверхности земли преобладающую роль в изменении горных пород играет климат, особенно резкая смена температур, колебания которой в пустынях достигают в течение суток 50—60°. Минералы, составляющие горные породы, испытывают при этом неодинаковое расширение и сжатие.

Метаморфические горные породы

Как породы изверженные, так и осадочные под воздействием огромных давлений, например, в процессе горообразования, высоких температур и химических растворов испытывают значительные изменения. Такие породы являются измененными, иначе — метаморфическими горными породами (от греческого глагола метаморфоо— изменяюсь, превращаюсь) .

Примерами метаморфических пород является:

• мрамор,
• глинистый сланец,
• гнейс,
• кварцит,
• графит.

 Мрамор и известняк

Мрамор это перекристаллизовавшиеся, под влиянием давления вышележащих пород, горячих растворов и высоких температур недр Земли, известняки. Известняк и мрамор имеют одинаковый химический состав, строение же их различно: у одного плотное, некристаллическое (известняк), у другого — кристаллическое (мрамор), (подробнее: Минералы и драгоценные камни).

Глинистый сланец и глина

Глины уплотняются и приобретают сланцевое строение, т. е. способность расслаиваться при ударе молотком на тонкие плотные пластинки. Отсюда и название такой измененной породы — глинистый сланец. Глинистый сланец

В отличие от глины глинистый сланец не размокает от воды и обладает достаточной твердостью. Некоторые сорта глинистого сланца использовались для покрытия кровли, почему его еще называют кровельным сланцем.

Гнейс

Еще один интересный пример метаморфизма. У гранита есть замечательный двойник по составу породообразующих минералов — гнейс. Он так же состоит из полевого шпата, кварца и слюды, только листочки последней располагаются не в беспорядке, как в граните, а параллельными рядами. Гнейс

Это придает породе тонкослоистое, иначе — сланцеватое строение. Гнейсы часто встречаются в древнейших отложениях. Они могли образоваться путем метаморфизации гранитов, полевошпатовых песчаников и других пород. Кварцит образуется в процессе метаморфизации песка, а графит — угля.

Метаморфические породы не содержат окаменелостей и в строении земной коры играют второстепенную роль.

Кристаллические породы

Обычно под слоем почвы залегают глины, песок и другие породы. Однако где бы ни была заложена буровая скважина, обязательно на той или иной глубине встречаются граниты или другие кристаллические породы. Например, на Кольском полуострове и в Карелии выходы гранитов на поверхность земли занимают огромные пространства. Выходы гранитов на Кольском полуострове

В Петербурге такие породы были обнаружены на глубине 198 метров, а в Москве — значительно глубже — на 1655 метров. Как же велика мощность этой оболочки и какие под ней лежат породы? Ответ на этот вопрос ученые получают как прямым путем, так и косвенным. Толщину осадочных пород определяют так же при сверлении нефтяных скважин.

Для проведения  геофизических исследований пород на больших глубинах была заложена скважина на Кольском полуострове. Бурение ее началось в 1970 году а завершено в 1990, при этом глубина скважины достигла 12 262 метров. Глубина залегание слоя прочных гранитов в месте бурения составила 7000 метров. На настоящий момент это самая глубокая скважина в мире, но в данное время из-за отсутствия средств на содержание, она находится на грани разрушения.

Что такое горные породы

Горная порода — масса или агрегат одного или нескольких минеральных видов или органических веществ, которые образовались в результате природных процессов.

Природные образования представлены твердыми, консолидированными или мягкими, рыхлыми материалами. Вещества образуют земную кору, могут состоять из минералов однородной или разнообразной структуры, а также обломков других пород.

Геологические процессы определяют характеристики горных пород:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

• компонентный состав;
• строение;
• особенности залегания.

Материалы в большей степени состоят из петрогенных элементов, которые являются главными химическими веществами породообразующих минералов. Горные породы образованы в земной коре миллионы лет назад, но с течением времени появляются новые породы. Все они служат источником полезных ископаемых, которые активно использует человек.

Термин «горная порода» состоит из двух слов, которые теряют смысл по отдельности. Наименование, используемое современниками, впервые было введено в оборот русским минералогом и химиком Василием Михайловичем Севергиным в 1798 году.

Твердые и мягкие

Природные образования в земной коре могут отличаться по структуре. Твердость определяет способность материала сопротивляться механическому давлению. Данное качество высоко ценится в современной промышленности.

Перечень примеров твердых горных пород:

1. Наиболее твердым камнем в мире является гранит.
2. К другим подобным разновидностям со схожими характеристиками прочности относятся сиенит и лабрадорит.
3. Черный габбро также считается одним из самых крепких камней на планете.

Такие материалы образовались миллионы лет назад. Жидкая магма при высоком давлении и температуре приобретала кристаллическую структуру твердого вещества. Для наиболее прочных камней характерна полнокристаллическая массивная заметная текстура.

Мягкие горные породы представляют собой материалы, состоящие из системы связанных между собой частиц. Они легко поддаются механической обработки и характеризуются разной плотностью в зависимости от химического состава и специфики происхождения.

К очень мягким, рыхлым и мягким материалам относятся:

• супесь;
• песок;
• ил;
• суглинок;
• мягкая глина;
• соль.

Породы данного типа встречаются на планете повсеместно. Они могут граничить с твердыми горными породами, залегать на поверхности или в недрах. Наиболее характерным геологическим регионом с присутствием мягких горных пород являются нефтяные месторождения на схеме Западной Сибири.

Способы формирования осадочных пород

Процесс формирования осадочных пород медленный и постепенный. Он происходит на поверхности, в водоёмах и приповерхностной части Земли и имеет несколько стадий:

1. Образование осадка.
2. Перенос осадочного материала.
3. Накопление его в определённом месте.
4. Превращение осадочного материала в горную породу (диагенез).
5. Уплотнение материалов (катагенез).
6. Глубокое преобразование и максимальное уплотнение породы (метагенез).

Диагенез

Осадок, который сформировался на дне водного объекта или на поверхности Земли, состоит из разных слоёв. Эти слои в свою очередь могут состоять из твёрдых, жидких или газовых материалов. Со временем между фазами начинается взаимодействие, в котором участвуют живые микроорганизмы. Происходит преобразование слоёв.

Во время диагенеза все фазы осадка уплотняются, лишняя влага и неустойчивые компоненты удаляются и начинают формироваться минеральные породы. Эта стадия длится в течение многих десятилетий и функционирует в диапазоне нескольких десятков метров.

Катагенез

Благодаря температуре, давлению и водным массам осадочные породы подвергаются значительным изменениям. Меняется химический и минеральный состав, строение, свойства. Породы ещё больше уплотняются, меняют свою структуру, образовывая новые минералы. Неустойчивые соединения пропадают, и происходит перекристаллизация.

Метагенез

Процесс метагенеза схож с катагенезом, но здесь на уплотнение пород действует высокая температура, достигающая на некоторых участках 200-300°С. Осадочные породы в таких условиях максимально уплотняются. На этом этапе происходит преобразование остатков фауны, в результате чего породы переходят в метаморфические горные образования.

Интересные факты о природных камнях. Интересные факты о драгоценных камнях… (7 фото)

На первый взгляд о таких камнях, как рубин, алмаз, изумруд много, что известно и очевидно, а то, что неизвестно, то кажется частностями и деталями, не требующими особого внимания. Но есть такие факты, о которых даже очень «далёкому» от темы драгоценных камней человеку было бы интересно узнать. Итак, занимательные факты:

1. Каждый год открывают по несколько десятков минералов, которые можно отнести к драгоценным камням, но многие из них «закрывают», так как их новизна опровергается – они оказываются модификациями уже существующих. 2. Удивительно, но все драгоценные камни добываются без какой-либо техники, то есть, вручную.

3. Все камни являются химическими соединениями, кроме одного – алмаза, который является чистым углеродом. 4. Чтобы добыть один карат изумруда, надо переработать… 20 тонн грунта!

5. Почти все цветные алмазы являются искусственно окрашенными. 6. К самым дорогим камням относится изумруд (настоящий), который дороже бриллианта. Есть большое количество красивых фотографий драгоценных камней, которые можно посмотреть здесь ruanava.ru , а любую из них можно установить на рабочий стол.

7. Из всех добываемых алмазов, всего лишь 10% идёт на красивые ювелирные изделия. Остальные служат техническим целям. 8. Минерал Александрит назван так в честь Александра Македонского

9. Так называемый «Красный изумруд» является лишь красной разновидностью берилла. 10. Существуют опасные для здоровья минералы. Чароит, к примеру, способствует радиационному заражению (излучает).

11. Трещины и включения имеются практически в каждом изумруде. Но стоимость их от этого не уменьшается. 12. Пока не было шкалы твёрдости (Мооса), камни классифицировали лишь по цветам.

13. Существует разновидность граната, называемая «муравьиный», который выбрасывается муравьями при построении ими своих «жилищ».

14. Возраст всех добываемых алмазов составляет более трёх миллиардов лет, только вдумайтесь в эту цифру!

Думаю мало кто из нас видел настоящие драгоценные камни, поэтому если будете в Москве, загляните в Кремль и посетите «Алмазный фонд».

Строении верхних слоев земной коры

Интересные выводы о строении верхних слоев земной коры дало изучение распространения волн в земной коре от взрывных работ, проводившихся для освобождения залежей полезного ископаемого, например угля, от покрывающих его пород. Исследования распространения взрывной волны в глубь земной коры производятся с помощью сейсмографов.

Земная кора была изучена, таким образом, на глубину 38 километров. Оказалось, что она состоит из нескольких слоев различной плотности. Верхний слой, прикрытый осадочными породами, образуют граниты мощностью около 10 километров. Под ними последовательно лежат три слоя базальта общей мощностью свыше 28 километров.

Разновидности туфа с фото

Вулканические туфы представляют собой большую группу пород, состоящую из множества подвидов. Их классифицируют по разным признакам: плотности, характеристикам обломков, из которых они состоят, составу. На фото можно увидеть несколько разновидностей данной горной породы.

В таблице представлено краткое описание видов туфа.

Признак классификации	Подвид породы	Характеристика
Плотность	Трассы	Сильно спрессованные вулканические материалы высокой плотности
Пуццоланы	Рыхлый материал
Характер обломков	Витрокластический	Смешанное с различными веществами вулканическое стекло
Литокластический	Состоит из частей пород
Кристаллокластический	Образуется из обломков нескольких минералов и кристаллов
Состав	Трахитовый	В нем имеется калиевый полевой шпат
Базальтовый	Формируется из разрушенных частиц базальта и различных примесей
Липаритовый	В основе – вулканическое стекло и полевые шпаты при небольшом содержании кремнезема
Андезитовый	В минералогическом составе преобладают оксиды кремния и алюминия
Размер обломков	Тонкообломочный	Группируются в зависимости от величины образующих элементов
Среднеобломочный
Крупнообломочный
Грубообломочный

Базальтовой разновидности приписывают магические и лечебные свойства. Ее применяют при лечении заболеваний, связанных с ЖКТ, сердечно-сосудистой системой. Древние маги усиливали действие ритуалов при помощи «камня из лавы».