Добыча и обработка природного камня

Природный камень как вид полезного ископаемого

Издавна человечество применяло природный камень в раз­личных областях: строительстве, архитектуре, художественной резьбе по камню, ваянии. Во многих местах нашей планеты сохранились удивительные памятники прошлого, свидетельст­вующие о высоком мастерстве древних строителей, архитекто­ров, художников, скульпторов, сумевших увидеть, раскрыть и донести до наших дней неповторимую красоту природного камня. На юге нашей страны (Крым, Армения) найдены по - стройки из базальтов, туфов, мраморизированных известняков еще первого тысячелетия до нашей эры. Природный камень широко использовался в архитектуре Древней Руси. В памят­никах X—XII вв. сохранились барельефы и саркофаги с рель­ефным орнаментом, выполненные из пирофиллитового сланца; многие изделия также из пирофиллитового сланца расходи­лись далеко за пределы русского государства.

На этот период приходятся работы по сооружению Софи - евского собора в Киеве, при строительстве которого использо­вались овручские красные и лиловые кварциты.

Наиболее широкого размаха добыча и обработка природ­ного камня приобрела при строительстве Петербурга, для со­оружения зданий которого камень завозили из Карелии, Урала, Алтая.

Природный камень украинских месторождений до Вели­кой Октябрьской Социалистической революции использовался либо в ограниченных масштабах, либо не по назначению: ла- брадоритами и гранитами мостили дороги, козиевский мрамор обжигали на известь, а красивый пирофиллитовый сланец использовали для пода печей.

После Великой Октябрьской социалистической революции начался бурный период развития геологических наук, плано­вого изучения минеральных ресурсов страны, широкой поста­новки поисковых и разведочных работ. В настоящее время Советский Союз располагает практически неисчерпаемыми за­пасами природных камней.

Блоки наиболее ценных видов облицовочного камня экс­портируются в различные страны мира.

Природный камень находится в земной коре, которая сло­жена различными горными породами. Горные породы могут быть мономинеральными (например, мрамор) или полимине - ральными (например, гранит). Минеральный состав каждой горной породы более или менее одинаков.

По происхождению все горные породы разделяются натри большие группы; первая— магматические, связанные с про­цессами магматической деятельности; вторая — осадочные, связанные с экзогенными процессами; третья — метаморфиче­ские, образующиеся в результате преобразования магматиче­ских и осадочных горных пород. Кроме того, существует группа промежуточных горных пород — вулканогенно-обло - мочных, одни представители которых близки к чисто вулкани­ческим изверженным породам, а другие связаны непрерывными переходами с типично осадочными породами. Общая схема образования горных пород показана на рис. 1.1.

Распространение этих горных пород неодинаково. Подсчи­тано, что литосфера на 95 % сложена магматическими и мета­морфическими породами и только 5 % составляют осадочные породы. В то же время последние покрывают 75 % земной по­верхности и только 25% ее занято магматическими и мета­морфическими породами.

Существует несколько циклов образования горных пород, процессы перехода которых взаимосвязаны и протекают во времени и пространстве.

Наиболее короткий цикл 1 (см. рис. 1.1) включает про­цессы образования осадочных горных пород, которые проте­кают в следующей последовательности: процессы выветрива­ния, разрушающие осадочные горные породы; процессы осад- конакопления, способствующие переотложению и накоплению разрушенных в результате механического, химического и био­генного выветривания горных пород; процесс диагенеза — пре­вращение осадка в новую осадочную горную породу.

Цикл 2 образования горных пород включает ' переход от осадочных к метаморфическим горным породам. Этот цикл включает, кроме перечисленных в первом цикле процессов, еще процесс метаморфизма, т. е. преобразование горных по­род в результате изменения физических условий под воздейст­вием геологических факторов, в первую очередь температуры и давления. Процесс метаморфизма связан непрерывными пе­реходами из магматических горных пород.

Самый длинный цикл образования горных пород — цикл 3, включающий взаимные переходы между осадочными, мета­морфическими и магматическими породами. Он состоит в даль­нейшем погружении метаморфических горных пород в резуль-

Тате процессов мигматизации, ведущем к формированию миг­матитов и заключающемся в смешивании вещества субстрата и жильного материала, а также процесса анатексиса, веду­щего к расплавлению горных пород, и их превращение во вторичную магму.

Часть магматических горных пород не достигает поверхно­сти Земли, а перемещается на большие глубины и снова во­влекается в процессы метаморфизма (цикл 5), приводящие к образованию метаморфических горных пород: ортогнейсы, ортоамфиболиты, ортокварциты и др.

Небольшую группу пород, являющихся продуктами вулка­нической деятельности, составляют вулканогенно-обломочные породы (цикл 4, рис. 1.1).