Естественные каменные строительные материалы

Магические свойства

Горная порода, порожденная вулканами, почитается испокон веков. Главное магическое свойство – защита от темных сил и таких же людей. Базальтовые обереги, амулеты были привычным атрибутом.

В современных условиях магия камня обрела немного другое значение:

• Он считается гарантом удачливости для владельца.
• Попутно наделяет его упорством, смелостью, даже настырностью в достижении цели или продвижении проекта.
• Подсказывает выход из любой ситуации.
• Усиливает тягу к знаниям, делает умнее и мудрее.
• Активирует дремлющие таланты и способности.
• Помогает четко мыслить, не отвлекаться во время работы.
• Наделяет спокойствием, уравновешенностью, даже флегматичностью.
• Избавляет от недобрых намерений.

Для адептов йоги первозданный камень – объект при медитации.

Применение

Базальт имеет широкий спектр использования.

Переработанный материал применяют в сетях сильных токов большого и малого напряжения. Из него делают линейную изоляцию на открытом воздухе (выводные, опорные, изоляторы 3-й шины ЖД, метро).

Минвата пользуется высоким покупательским спросом. Собранный в маты или минераловатные цилиндры материал не только надёжен, но и долговечен, стоек к внешним факторам. Из него делают кислотоупорные порошки, засыпку высоковольтных преобразователей. Базальтовые изоляторы обладают более высокими диэлектрическими характеристиками в сравнении с аналогами из керамики или стекла.

Гранат

Это драгоценный камень, обладающий высокой эстетической ценностью, так как необычайно красив. Но это не единственное его достоинство. Он считается камнем страстной любви, его принято дарить взрослым женщинам. Существует семь разновидностей граната, и все они обладают уникальными лечебными свойствами:

1. Он помогает залечивать любые травмы – кровавые раны, переломы, ушибы. Особенно его красная разновидность, именуемая пироп. Крестоносцы брали его с собой в крестовые походы, отлично зная, что он останавливает кровь и лечит раны.
2. Гроссуляр – желтовато-зеленый гранат лечит болезни ЖКК, почки, желчный пузырь, одним словом полые органы.
3. Спессартин – оранжевый гранат лечит. Используют для лечения женских болезней – воспаления придатков, фибромиом матки, эрозий и т. д.
4. Зеленый гранат – уваровит, оказывает благотворное действие на нервную систему, лечит также кровеносную и лимфатическую систему.

Состав базальта: особенности

Каждый человек еще со времен школы знает, что все минералы имеют определенное строение. Как правило, при их рассмотрении учитывается как химический состав, так и минеральный. Это позволяет непросто отличать на внешний вид базальт, гранит, мрамор и т. д., а иметь наиболее полные сведения об их технических характеристиках. Именно эти знания помогают эргономично применять тот или иной материал.

В состав любого базальта входит климопироксен, титаномагнетит, вулканическое стекло, плагиоклазит, магнетит. Его структура отличается порфировой поверхностью, иногда афированой. При этом иногда встречаются виды гладкие, как стекло. На данные критерии влияет особенность расположения месторождений базальта. Те, которые находятся на поверхности, чаще всего пузыристые, так как во время остывания вулканической лавы через эти отверстия выходят пары и газы. Впоследствии в пустотелых местах могут откладываться такие минералы, как медь, пренит, кальций, цеолит. Ученые выделили такие образования в определенный вид, называемый миндалекаменный.

Минеральный состав базальта, взятого из разных месторождений, может значительно отличаться. В основном это обусловлено вхождением в него определенных примесей. Например, структура некоторых отличается наличием призм пироксенов, благодаря ним базальт приобретает черный цвет. А вот кристаллы оливина окрашивают камень в желто-зеленый оттенок. Необходимо заметить, что размер примесей может достигать ¼ всей массы. Реже встречаются базальты, в состав которых входят такие минералы, как роговая обманка, апатит, ортопироксен.

Распространение

Хорошо, а насколько распространено это полезное, как мы убедились, ископаемое? Оказывается, оно просто фантастически часто встречается в природе. Как так получилось?

Ну… на самом деле это, конечно, останется в области предположений до тех пор, пока человечество не придумает способа добраться до глубин больших, чем нынешняя самая глубокая скважина в мире, но все же предположения ученых не бывают совсем безосновательными. Так вот, базальт — это застывшая лава, а лава эта до излияния была магмой, в которой наблюдался некоторый недостаток кремнезема (по сравнению с магмой, из которой получается гранит).

И вот есть такое мнение, что самый нижний слой земной коры вообще целиком состоит из базальта, а это огромное количество горных пород, находящихся на глубине в десять, а то и несколько десятков километров, которые граничат снизу с мантией, а сверху… ну с осадочными и вулканически-осадочными породами, а кто-то говорит, что с гранитным слоем (на суше). Ну, в общем, если ученые правы, то человечество раньше потеряет интерес к базальту как материалу, чем исчерпает его ресурсы на данной планете. А ведь еще Луна есть и другие планеты, со своими базальтами…

Однако нам стоит отдельно рассказать о базальтах суши и океана.

В океане

В океане базальт просто миллионы лет занимается тем, что изливается из трещин, поднимаясь из глубины и образуя покровы и потоки на океаническом дне. А еще образуя хребты и дуги, если дело происходит на стыках плит. В общем, и там он — строительный материал природы.

Распространение базальта на дне океана бьет все рекорды: все дно океана — это базальт. Правда, стоит уточнить, что верхний слой — это все-таки осадочные породы, но в зонах активного вулканизма их не будет, а в остальных местах — да, они накапливаются, и из остатков органики, чья неорганика осаждается на дне, и благодаря разрушению горных пород в самом океане, и благодаря активному выносу осадочного материала реками, впадающими в океаны, но сразу под ними находится базальт.

На суше

На суше же осадочные горные породы также образуют верхний слой литосферы, но под ними находится не базальт, а слой гранита и его аналогов. Разница гранита с базальтом состоит в том, что первый образован кислыми лавами, в которых повышенное содержание кремнезема, а второй образуется из лав основного состава. Конечно, даже внутри семейства базальтов есть более и менее кислые разновидности, но в целом количество кремнезема не превышает 52%.

Так вот, под гранитным слоем находится слой базальтовый. Ниже него начинается мантия.

Уточним, что для проверки данных гипотез у науки пока нет опытных данных, оборудование, которым располагает человечество на сегодняшний день, не позволяет бурить скважины нужной глубины. Поэтому допустимо и такое мнение, что нижний слой земной коры образован не только базальтом, но и породами с другим составом.

Любопытный факт: несмотря на то, что мы не видели образцов с границ мантии и земной коры, ученые говорят о том, что вещество, которое находится на этой глубине, может иметь свойства твердого и жидкого одновременно. Как такое может быть? Примеры этого есть и на поверхности — сургуч, например. Эта субстанция ведет себя как твердое тело при кратковременном силовом воздействии, но если, к примеру, давить на сургуч с усилием на протяжении длительного времени, то он поведет себя как жидкость — не сломается, а выдавится по краям воздействия.

Впрочем, мы отклонились. Распространение базальта на дневной поверхности суши связано с вулканизмом — нашего времени или прошлого, причем базальтовые пласты, образованные миллионы лет назад, могут скрываться под землей, а могут обнажаться при тех или иных динамических процессах.

Конечно, в океане тоже вулканы доставляют базальт на поверхность, но на суше все-таки лава транспортируется через другую структуру слоев, и это, кстати, обогащает ее состав, внося разнообразие в распространение разных видов.

Как и где образуется базальт

Основной способ образования камня – застывание магмы, излившаяся из нижних слоёв Земли. В расчёт берётся также силикатный магматический расплав базальтового состава. Происхождение самой магмы происходит из горных пород мантии Земли. Вид получившегося базальта определяется составом исходного вещества (породы), из которого он образуется. А также на это влияют условия, при которых он плавится и механизм ухода расплава.

Базальт – магматическая порода, которая встречается на большой части Земли и других планет. Почти вся океаническая кора планеты Земля состоит из него. Месторождения этого камня образуются в виде траппов – структур, которые похожи на лестницу. Эти траппы расположены на 150 000 квадратных километрах бассейнов рек Енисея и Лены. И также камень добывается в восточной Сибири.

Помимо стран СНГ, он добывается в Америке, Бразилии, Гренландии, Исландии и Австралии. Среди зарубежных стран самой богатой залежами этого камня считается Индия.

Добыча камня производится на рудниках и карьерах. Добытый базальт отправляется на предприятия, занимающиеся изготовлением вещей с использованием этого камня.

Изменения

Базальты очень легко изменяются гидротермальными процессами. При этом плагиоклаз замещается серицитом, оливин — серпентином, основная масса хлоритизируется и в результате порода приобретает зеленоватый или синеватый цвет. Особенно интенсивно изменяются базальты, изливающиеся на дне морей. Они активно взаимодействуют с водой, при этом из них выносятся и оседают многие компоненты. Этот процесс имеет большое значение для геохимического баланса некоторых элементов. Так большая часть марганца поступает в океан именно таким способом. Взаимодействие с водой кардинальным образом меняет состав морских базальтов. Это влияние можно оценить и использовать для реконструкций условий древних океанов по базальтам.

При метаморфизме базальты, в зависимости от условий, превращаются: при относительно низких температурах (330—550 °C) и средних давлениях в зелёные сланцы, амфиболиты; при тех же температурах и значительных давлениях — в глаукофановые сланцы с разновидностью голубые сланцы, получившими своё название по голубому цвету входящих в их состав щелочных амфиболов; а при более высоких температурах и давлениях — в эклогиты, состоящие из пиропового граната и натриевого клинопироксена — омфацита.

Гранит и камень

Базальт считается самой распространенной излившейся горной породой на Земле. Чаще всего ее можно обнаружить в виде межплатовых тел или потоков лавы, возникающих после извержения вулканов.

Извергнутая из глубин и застывающая на поверхности суши и дне океанов магма образует прочную базальтовую массу, основу которой составляют микроплиты плагиоклазов, клинопироксена, магнетита или титано-магнетита, а также вулканическое стекло.

В составе базальтов обычно присутствуют вкрапления оливина, ортопироксена или роговой обманки.

Химический состав базальтов представлен кремнеземом (45-53 %), щелочными оксидами (до 7 %), оксидами алюминия (14,5-17,9 %), железа (7,3-8,1 %), магния (7,1-9,3 %), кальция (9,1-10,1 %), а также оксидами титана, марганца и свинца в незначительном количестве.

Плотность базальтовых пород может варьировать от 2530 до 2970 кг/куб. м. Температура плавления – 1100-1450 град. С. Прочность на сжатие у различных базальтов может находиться в пределах 60-400 МПа.

Последние обычно называют мандельштейнами и отличаются наличием в структуре характерных миндалин, заполненных кварцем, кальцитом, хлоритом, халцедоном и прочими вторичными материалами (пренит, цеолит, кальций, медь).

Мандельштейны образуются в поверхностных слоях застывшей лавы, где из-за вспенивания расплавленной магмы нередко формируются полости (миндалины), которые после застывания заполняются вторичными минералами (на нижнем фото).

По уникальным прочностным, структурным и цветовым показателям выделяются такие виды базальтов, как итальянская “Базальтина”, используемая в архитектурных конструкциях еще со времен Древнего Рима, азиатский базальт, имеющий дымчатую окраску и также используемый в архитектуре, сумеречный базальт черного или темно-дымчатого цвета, добываемый в Китае и считающийся самым износостойким из известных базальтов, мавританский зеленый базальт, имеющий красивую внешность, характеризующуюся темно-зеленым оттенком с оригинальными вкраплениями.

Очень крупные месторождения базальтов расположены в Индии, на Гавайях (США), в районе крупных вулканов – Ключевская сопка, Везувий, Этна и др.

На территории стран СНГ известно более 200 месторождений этого вида горных пород, из которых более 50 разрабатываются.

Область применения базальтов очень обширна – от использования в качестве строительного, облицовочного и декоративного камня, до производства базальтовых волокон и сырья для портландцементного клинкера. Из базальтов изготавливают утеплители, отделочную плитку, дымоходы для каминов и печей.

* * *

Основные характеристики сиенитов

Условия образования

Перейдем от описания характеристик горной породы базальт к тому, как она возникает. Условия образования базальта связаны с излиянием лавы на дневную поверхность. Выше уже говорилось, что резкий перепад температур между лавой и воздухом делает остывание лавы быстрым настолько, что в ней не успевает произойти полная раскристаллизация. Поэтому часть минералов в его составе остается в виде аморфного вулканического стекла. При этом некоторые минералы все же образуют кристаллики, но очень мелкие.

Напомним, что если бы той же лаве удалось остыть куда более медленно и постепенно, то мы получили бы не базальт, а долерит или габбро.

Условия формирования порфировых структур отличаются от описанных выше. Времени на остывание у таких базальтов больше. Это возможно внутри толстых лавовых покровов и потоков — нижние слои изолированы от воздуха. Поэтому часть минералов в них достигает стадии полной кристаллизации. Но все-таки не все.

Базальт андезитовый. Фото Дикий камень

Что касается миндалекаменных структур, то для их формирования нужен газовый флюид, который оставит внутри камня полости, а уже в этих полостях со временем станет возможным образование вторичных минералов — кварца, халцедона и др.

Где образуется

Мы уже ответили на вопрос о том, где образуется базальт — там, где происходит излияние лавы. Однако уточним, что происходило и происходит это и на суше, и под водой, в наше время и миллионы лет назад. И это обстоятельства частично определяют, а частично сами определяются тем, что собой представляют базальты дна океана и суши.

Геодинамика (наука о движении элементов геосфер, на которые поделена наша планета) выделяет разновидности б. по областям их образования:

• б. срединно-океанических хребтов БСОХ или MORB;
• б. активных континентальных окраин и островных дуг (IAB);
• внутриплитные б., подразделяющиеся на континентальные и океанические (OIB).

Как образовался

О том, как образовался базальт, многое может сказать его состав и строение. Для начала стоит упомянуть то, что на суше более распространены кислые лавы, то есть содержащие большое количество кремнезема, а из них получается не базальт, а гранит и его эффузивные аналоги. В океанах же ситуация прямо противоположная: практически все дно сложено его сложено базальтами, но при этом сами базальты толеитовые, то есть в них все-таки многовато кремнезема (не выходя за рамки основных пород), а попутно маловато калия.

Камни базальта. Фото Камелот178

Происхождение базальта соответствует типу происхождения его группы горных пород — магматической, но как получилось так, что именно толеитовые базальты слагают океаническое дно? Причина этому в том, что магма, которая при застывании стала толеитом, выплавлялась из мантии, обедненной магмафильными элементами. Другими словами, толеит — это застывшая мантия. На суше базальты разнообразнее, потому что обогащены прохождением магмы через земную кору.

Само это обеднение мантии произошло еще порядка 3-3,5 миллиардов лет назад, тогда эти элементы покинули мантию и переместились в земную кору. Ну, а в океане мантия ближе к поверхности, поэтому ничего удивительного в том, что магма там мантийная. Кстати, скоро перейдем к базальтовому поясу. Понятно, что на суше базальтовая магма отделена от поверхности более толстым слоем коры, поэтому проникает наверх через вулканы и трещины, но количественного преимущества гранитам и их аналогам не составляет.

Что касается строения, то по соотношению кристаллов и аморфного стекла можно судить о том, в каком слое находился базальт в момент его образования — принцип описан нами выше.

Производство базальта и продукции на его основе

Чаще всего производство базальта – это горнодобывающая отрасль. В специальных карьерах и рудниках добывается камень, на основе которого в последствии производится разная продукция.

В виде базальтового волокна этот минерал применяется для утепления зданий и крыш, в трехслойных панелях-сэндвичах, изоляции низкотемпературных агрегатов оборудования при извлечении азота и создании кислородных колонн, для тепло- и звукоизоляции трубопроводов, плит, каминов и других жаровен, энергетических агрегатов и в целом зданий и сооружений любого назначения. Базальт в расплавленном виде применяется для создания ступеней лестниц, фасонных плиток и других строительных материалов. Из него отливают аппараты произвольных форм, среди которых подставки для аккумуляторов, а также изоляторы для сетей с напряжением различной величины. Порошок из такого материала используется для производства прессованных армированных изделий.

Утеплители на базальтовой основе

Базальтовая плитка отделочная

Базальтовые дымоходы для каминов и печей

Физические и химические свойства базальта

Базальт — экструзивная магматическая порода камня с мелкозернистой и плотной структурой. Он создается в вершинах подвоздушных потоков лавы и пепла, поэтому происхождение базальта вулканическое, и его цветовые колебания видимы в темно-серых, темно-зеленых, коричневых, красноватых или черных оттенках, какими обладает лава. Базальт в основном состоит из таких полезных ископаемых, как плагиоклаз и пироксен.

Мелкие кристаллы на базальте образуются, когда магма быстро остывает и затвердевает, это, как правило, происходит на поверхности земной коры, особенно такие образования часты в случаях спрединга на дне океана, так как контакт с морской водой стремительно охлаждает магму.

Базальт является основой океанической коры, и его значительное количество производится выше океанических горячих точек. При извержении вулкана огромное количество базальтовой лавы проходит через континентальную кору и доходит до поверхности Земли, вот так и образуется этот материал.

При этом, гранит не пластичен. Базальт же может сильно растягиваться, о его гибкости сложены легенды. «Чуткий» камень используют даже для создания новейших акустических установок. Такие системы улавливают малейшие колебания звуковых волн.

Базальт не только гибок, но и упруг. На породу не оказывают влияния перепады температур. Плавится базальт при 1 100 – 1 200 градусах Цельсия. Встречаются вариации породы, температура плавления которых достигает 1450 градусов. Не берут камень и сильные химические реагенты. Базальт устойчив ко всем кислотам и щелочам.

Базальт нередко имеет пузыристую структуры. Из быстро застывающей лавы на границе с жерлом вулкана выходят газы и пары. Полости которые они проделывают в извергаемой массе не успевают затянуться до кристаллизации лавы.

Происхождение базальтов

Образование базальтов происходит при излиянии и застывании лавы основного состава (содержание SiO₂ 45-52%), как на поверхности континентов, так и в глубинах океанов. Базальты являются самой распространенной магматической горной породой на планете, основная масса которых образуется именно в океанах, в срединно-океанических хребтах, формируя основание океанических тектонических плит (океаническую земную кору).

Базальты практически не подвергаются каким либо вторичным процессам после образования, являясь типичной кайнотипной вулканической породой. При гидротермальных процессах оливин замещается серпентином, а плагиоклаз серицитом, порода хлоритизируется и приобретает зеленоватый оттенок. Такие изменения характерны в основном для базальтов, образовавшихся в срединно-океанических хребтах.

В результате метаморфизма, в зависимости от условий  базальты переходят в амфиболиты, зеленые и голубые сланцы.

Применение

Базальт используют как сырье для щебня, производства базальтового волокна (для производства теплозвукоизоляционных материалов, композитной базальтовой арматуры, и т. д.), каменного литья и кислотоупорного порошка, плиты мощения, брусчатки, облицовочных плит, а также в качестве наполнителя для бетона. Базальт весьма устойчив к атмосферному воздействию и потому часто используется для наружной отделки зданий и для изготовления скульптур, устанавливаемых на открытом воздухе и в качестве строительного и облицовочного материала. Также, начинается развиваться рынок производства арматуры из непрерывного базальтового волокна.

Лечебные свойства

Считается, что вулканическая порода обладает невероятными свойствами:

Базальт устраняет тревогу, снимает нервное напряжение перед важным событием, улучшает работу мозга, раскрывает умственный потенциал.
Этот камень благотворно влияет на внимание, улучшает концентрацию, защищает от негативных эмоций (агрессия, гнев, истерия), позволяя оставаться спокойным.
Вулканическая порода заряжает энергией, повышает работоспособность.
Полезно носить женщине при планировании беременности или при рождении ребенка.
Эту породу также используют для лечебного массажа, поскольку она долго сохраняет тепло. Камни, отполированные до формы шара, нагреваются до 55 градусов по Цельсию

Эта процедура не только расслабляет тело, но и устраняет боли в суставах, предупреждает развитие сердечно-сосудистых заболеваний.

Магические свойства

Если человек начал пользоваться таким камнем, то постепенно он станет более уравновешенным. Минерал оказывает такое воздействие на человека:

• усиливает стремление к знаниям;
• помогает в медитации;
• придает четкость мыслей;
• одаряет спокойствием и уравновешенностью;
• дает возможность максимально сосредоточиться на работе;
• раскрывает умственные способности;
• усиливает память и восприятие нового материала;
• наделяет мудростью;
• приносит удачу;
• исполняет желания;
• избавляет от дурных намерений и мыслей;
• оберегает от злых людей и недоброжелателей;
• дает силы на преодоление жизненных трудностей.

На женщин, желающих зачать ребенка, базальт воздействует благоприятно, ведь способствует благополучному вынашиванию и рождению здорового потомства. Кроме этого, минерал приводит в порядок внутренние циклы людей. Он обеспечивает познание человеком себя и окружающего мира. Благодаря базальту усиливается интуиция и скрытые таланты. Особенно подходят талисманы из базальта людям, занятым умственным трудом, а также студентам или школьникам

Базальт усиливает возможность концентрировать внимание и запоминать большие объемы информации. Минерал оберегает обладателя от воздействия порчи, сглаза и неприятных мыслей других людей

Применение

Базальт имеет широкий спектр использования.

Переработанный материал применяют в сетях сильных токов большого и малого напряжения. Из него делают линейную изоляцию на открытом воздухе (выводные, опорные, изоляторы 3-й шины ЖД, метро).

Минвата пользуется высоким покупательским спросом. Собранный в маты или минераловатные цилиндры материал не только надёжен, но и долговечен, стоек к внешним факторам. Из него делают кислотоупорные порошки, засыпку высоковольтных преобразователей. Базальтовые изоляторы обладают более высокими диэлектрическими характеристиками в сравнении с аналогами из керамики или стекла.

Состав и строение

Обычно это тёмно-серые, чёрные или зеленовато-чёрные породы, обладающие стекловатой, скрытокристаллической афировой или порфировой структурой. В порфировых разностях на фоне общей скрытокристаллической массы хорошо заметны мелкие вкрапленники зеленовато-жёлтых изометричных кристаллов оливина, светлого плагиоклаза или чёрных призм пироксенов. Размер вкрапленников может достигать несколько сантиметров в длину и составлять до 20-25 % от массы породы. Текстура в базальтах может быть плотной массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалины обычно заполняются кварцем, халцедоном, кальцитом, хлоритом и прочими вторичными минералами — таким базальтом называются мандельштейнами. Основная масса часто не раскристализованна. Часты афировые (без порфировых вкраплеников) разности.

Для базальтовых потоков характерна столбчатая отдельность. Она возникает вследствие неравномерного остывания породы. Морские базальты часто имеют подушечную отдельность. Она образуется в результате быстрого охлаждения поверхности лавого потока водой. Поступающая магма приподнимает сформировавшийся панцирь, вытекает из-под него и образует следующую подушку.

Месторождения базальта

Месторождения базальтов слагаются из траппов. В геологии так обозначают структуры, внешне напоминающие лестницу. Ее ступени – столбы и породы. Такими траппами занято 150 000 квадратных километров в бассейнах рек Енисей и Лена. В Восточной Сибири разрабатывается Ангаро-Ильимское месторождение. Там добывают серый базальт.

Из стран ближнего зарубежья богаты базальтом Армения и Украина. Есть порода и в Эфиопии. Не зря ведь камень назван словом из языка этой страны. Разрабатываются залежи породы в Северной Америке, Австралии, Исландии, Гренландии, Тасмании и Бразилии. Наиболее богата из зарубежных стран базальтом Индия. Там камень добывают на Джаканском плоскогорье.