Андезит — характеристика и сферы применения породы

Происхождение камня происходит при удивительном явлении – извержении вулкана. Андезит несёт в себе много загадок, некоторые экземпляры хранятся в музеях и признаны древней реликвией. Помимо его широкого использования в архитектуре и строительстве, бытует мнение, что камень наделён магическими свойствами. Популярен среди адептов и эзотериков.

В статье узнаём историю, свойства и сферы применения полезного и таинственного Андезита.

Происхождение

Как и любая горная порода, камень состоит из смеси раздроблённых минералов. Составляющие камня: плагиоклаз, биотит, роговая обманка, полевой шпат и кремнезём. Стоит отметить, что баланс состава всегда различается. Чаще всего встречаются породы, у которых 50% — это окись кремния, и остальные 50% — иные соединения, а вот процентное соединение кремнезёма варьируется от 30 до 70.

Образец андезита (тёмный цвет) с амигдалоидными пузырями, заполненными цеолитами. Диаметр — 6 см.

Самый распространённый цвет камня серый или близкий к чёрному, но встречаются розовые, красные и бордовые оттенки.

Андезит в сколотом виде практически идентичен с Базальтом — однозернистый и близок к однородности.

По минералогической шкале твёрдости (шкала Мооса) у Андезита 5 баллов. Высокий показатель для декоративных изделий, сохраняющий прочность на несколько столетий.

Образование расплавов в островных дугах [ править ]

Андезит обычно образуется на краях сходящихся плит, но может также встречаться в других тектонических условиях. Магматизм в регионах островной дуги возникает из-за взаимодействия субдуцирующей плиты и мантийного клина

, клиновидной области между субдуцирующей и доминирующей плитами.

Во время субдукции субдуцированная океаническая кора подвергается растущему давлению и температуре, что приводит к метаморфизму . Водные минералы, такие как амфибол , цеолиты , хлорит и т. Д. ( Которые присутствуют в океанической литосфере ) дегидратируются по мере превращения в более стабильные безводные формы, высвобождая воду и растворимые элементы в лежащий выше клин мантии. Флюсовая воду в клин понижает солидус из мантии материала и вызывает частичное плавление. [13] Из-за более низкой плотности частично расплавленного материала он поднимается через клин, пока не достигнет нижней границы перекрывающей пластины. Расплавы, образующиеся в мантийном клине, имеют базальтовый состав, но они обладают отличительным обогащением растворимыми элементами (например, калием (K), барием (Ba) и свинцом (Pb)), которые вносятся из отложений, лежащих в верхней части субдуцирующая плита. Хотя есть свидетельства того, что субдуцирующая океаническая кора также может таять во время этого процесса, относительный вклад трех компонентов (коры, осадка и клина) в образовавшиеся базальты все еще остается предметом споров. [14]

Образованный таким образом базальт может способствовать образованию андезита посредством фракционной кристаллизации, частичного плавления корки или смешения магмы, все из которых обсуждаются далее.

Свойства минерала Андезит

См. Также [ править ]

• Линия Андезита
• Список типов горных пород — список типов горных пород, признанных геологами.
• Метаморфизм — изменение минералов в ранее существовавших породах без плавления в жидкую магму.
• Океаническая кора — самый верхний слой океанической части тектонической плиты.
• Происхождение гранита — распространенный тип интрузивных, кислых, магматических пород с зернистой структурой.
• Порфир — текстурная форма магматической породы с крупнозернистыми кристаллами в мелкой матрице.

Места добычи минерала

Андезит добывается в карьерах, разработанных на склонах гор.

Добывание происходит в три этапа:

1. В карьере бурятся скважины, в которые закладываются взрывчатые вещества. После массового взрыва остаются рваные камни разные по величине, и в основном ещё довольно крупные. Далее, происходит ещё одно дробление, также с помощью взрывания. И после этого полученные камни грузят на самосвалы, которые доставляют их на заводы по обработке.
2. На заводах к делу приступают дробительные инструменты.
3. Последний этап – грохочение. Определяет крупность и форму полученного изделия или материала.

Андезитовые карьеры находятся в Армении, Курильских островах, Грузии, Украине, Камчатке, Кавказе, Крыму, Средней Азии, Приморье.

Гора Жарнов (Втачник), состоящая из андезита.

За рубежом карьеры и шахты находятся во Франции, Бельгии и на североамериканском западном побережье.

АНДЕЗИТ и его характеристика.

ГЛАВА 2

ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Общее определение нерудных строительных материалов

Нерудными строительными материалами называют природные каменные материалы, получаемые разработкой плотных и рыхлых горных пород.

В строительстве эти материалы широко применяют для приготовления различных видов бетонов и растворов, при изготовлении сборного железобетона, для каменной и армокаменной кладки, а также в качестве балласта для железнодорожных путей и дорожном строительстве.

К группе нерудных строительных материалов относится:

— бутовый камень — куски горной породы неправильной формы с размерами в поперечнике более 150 мм;

— щебень — искусственный продукт, получаемый дроблением горных пород, а также природный продукт, с размерами кусков 5 – 70 мм, а для возведения массивных бетонных сооружений иногда применяют щебень до 150 мм. Щебень имеет неправильную остроугольную форму частиц и шероховатую поверхность;

— гравий — механические отложения горных пород с размерами зерен 5- 70 (150) мм, образовавшиеся в результате естественного разрушения (выветривания) горных пород. Зерна гравия имеют более или менее окатанную форму и гладкую поверхность;

— песок – природная или искусственная рыхлая смесь зерен крупностью 0,14 – 5 мм. Природные пески образовались в результате выветривания горных пород. Искусственные пески образовались в результате дробления горных пород. Зерна песка в зависимости от условий образования и способов получения могут иметь округлую и остроугольную формы.

— глина — это осадочные породы, сложенные из тонких частиц. Основой глины являются водные алюмосиликатные минералы в виде тонких частиц (<2 мкм), причем встречаются мономинеральные и полиминеральные глины, К глинистым минералам относится каолинит — слоистый минерал состава Al2O3• 2SiO2 •2H2O, в глинах он присутствует в виде частиц размером 0,3—0,4 мкм; монтмориллонит — слоистый минерал состава AI2O3 • 2SiO2• 2Н2О, в котором в твердом растворе находится до 5% Fe2О3, 4—9% MgO, до 3,5% СаО, бентонит, галлуазит и т.д.

К глинистым породам относятся также аргиллиты, лесс, супеси и суглинки. Аргиллиты это твердые породы, продукт метаморфического преобразования за счет дегидратации, спрессования и перекристаллизации глин. Сланцы представляют собой скальную породу, продукт перекристаллизации глин. Лесс это землистая порода, сложенная из слюд, каолинита, полевых шпатов, кальцита, кварца. Суглинки разновидность глины, содержащие значительное количество кварца (до 40%). В глинах присутствуют также SiO2 в различных формах (кварц, халцедон, опал), окислы железа или в виде твердых растворов в алюмосиликатах, или в виде самостоятельных минералов (пирит, магнетит, гематит, лимонит).

Сырье для производства нерудных строительных материалов

Для получения нерудных строительных материалов используют плотные и рыхлые горные породы. Горными породами называют естественные минеральные агрегатные образования в земной коре. Горные породы могут состоять из одного или нескольких минералов. Минералы это вещества, состоящие из химических соединений или химических элементов, однородных по химическому составу и физическим свойствам и имеющих одинаковое строение. Минералы, из которых сложены те или иные породы называются породообразующими.

По условиям образования горные породы делят на три группы: изверженные (первичные), осадочные (вторичные) и метаморфические (видоизмененные).

Изверженные (первичные) горные породыобразовались в результате охлаждения и отвердевания магмы различного химического состава. В зависимости от условий образования, скорости и условий охлаждения различают интрузивные , раскристаллизованные на разных глубинах, излившиеся плотные и излившиеся пористые горные породы.

Глубинные (интрузивные) горные породы. Образовывались на большой глубине при медленном равномерном остывании магмы и высоком давлении. Эти условия являются благоприятными для процессов кристаллизации. Такие породы имеют зернисто-кристаллическое строение.

Глубинные породы отличаются высокой прочностью и плотностью, малым водопоглощением и высокой морозостойкостью. В зависимости от

химического состава магмы различают следующие глубинные породы: гранит, диорит, сиенит, габбро, базальт и др.

Наиболее распространенной горной породой является габбро, базальты и граниты, которые залегают в виде крупных массивов и отличаются постоянством физико-механических свойств и однородностью.

ГРАНИТЫ и его характеристика.

Граниты (от латинского гранум — зерно) — наиболее распространенные глубинные породы с ярко выраженной зернисто-кристаллической структурой. Впервые термин «гранит» был применен в литературе итальянским минералогом Андреа Цезальпино в 1596 г[1].

Рис.2.1 Образец гранита

Они состоят из полевых шпатов (обычно 40…60%), кварца (20…40%), слюды, железисто-магнезиальных силикатов — роговой обманки, амфиболов, реже пироксенов (до 10%). По величине зерен различают три структуры гранитов:

— мелкозернистые (до 2 мм),

— среднезернистые (от 2 до 5 мм),

— крупнозернистые (свыше 5 мм).

Гранит обычно хорошо полируется, сохраняя зеркальную поверхность в наружной облицовке в течение длительного времени, легко поддается теске, приобретая различные фактуры скалывания. Рельефные фактуры гранита особенно удачно подчеркивают монументальность сооружений; при этом достигается интересный декоративный эффект игры светотени на поверхности камня, сочетающийся иногда с блестками пластинок слюды. Некоторые разновидности гранитов получают высокодекоративную фактуру после термической обработки (это относится, прежде всего, к светло-серым породам, приобретающим нежный почти сахарно-белый оттенок).

Благодаря высоким механическим показателям (предел прочности на осевое сжатие Rсж = 200…350 МПа) и эксплуатационным свойствам, граниты широко используются в строительстве в виде облицовочных плит, архитектурно-строительных изделий, деталей облицовки гидротехнических сооружений, устоев мостов, бортовых камней, т.п.

Рис.2.2 Образец гранита

Мелкозернистые однородные разновидности гранита светло-серого и розового цветов применяют как скульптурный материал с учетом того, что их мелкозернистая структура допускает ударную обработку без образования ненаправленных сколов.

Рис.2.3 Текстура и цвет гранитов

Граниты с крупнозернистой структурой успешно используют для возведения крупных монументальных сооружений и выполнения облицовок постаментов к памятникам. «Ни один камень не согласуется так с бронзой, как гранит», — говорил известный русский скульптор Б.И. Орловский.

Главные районы распространения гранитов находятся на Украине, в России, в частности в Карелии и Урале, Средней Азии.

ДИОРИТЫ и его характеристики.

Диориты – горная магматическая глубинная порода, состоящая из плагиоклаза с примесями небольшого количества цветных минералов, в качестве которых в большинстве случаев выступает роговая обманка. Основные месторождения диорита расположены в Кордильерах (северо-запад США), Казахстане и Великобритании. На территории Российской Федерации он добывается в Уральских горах и на Украине, в Карпатах.[1]

Окраска камня имеет зеленоватый оттенок: коричнево-зелёный, буро-зелёный, тёмно-изумрудный. Встречаются также дымчатые, серые, пепельные экземпляры. По тону окраска данной породы немного светлее, чем у габбро. Диорит имеет крайне высокую вязкость, соответственно, для него характерна незначительная хрупкость. Он отличается высокой сопротивляемостью ударной нагрузке. Прочность данной породы на осевое сжатие составляет 155-280 МПа, коэффициент Пуассона равен 0,3, а модуль Юнга –7,4 Па. Плотность камня варьируется в пределах 2725-2920 кг/м3.

Рис.2.4 Образец диорита

Разновидностями диорита также считаются керсантон, тоналит, гемитрен, керсантит, палеофир, банатит и другие породы. Первое название обозначает понятие диоритов слюдяноного типа. Понятием тоналит первоначально обозначались кварцевые разновидности данного камня, на данный момент под тоналитом подразумеваются породы аналогичного состава, примеси кварца, в которых составляют более 20%. Палеофир или, как его называют на данный момент, диоритовый порфирит – полнокристаллический камень, эффузивный или жильный, отличающийся наличием роговой обманки в своём составе. Керсантит – это только жильный камень, он отличается наличием в своей структуре биотита в сочетании с кварцем и кислым плагиоклазом.[1]

СИЕНИТ и его характеристика.

Сиенит (от Syene — Сиена, греч. названием древнеегип. г. Сун, ныне Асуан * а. syenite, sienite; н. Suenit; ф. syenite; и. sienita) — интрузивная полнокристаллическая порода, бескварцевая, с высоким содержанием щелочных полевых шпатов (60-90%) и темноцветных минералов (10-20%). По содержанию кремнезёма сиенит относится к средним горным породам, отличаясь от диорита большим содержанием щелочей.[1]

По щелочности сиениты подразделяются на 3 группы: нормальной, повышенной (субщелочные) щёлочности и щелочные. Первые сложены калиевым полевым шпатом, роговой обманкой, биотитом, пироксенами (авгитом, диопсидом), присутствуют плагиоклазы (олигоклаз или андезин). Содержание акцессорных минералов (апатит, сфен, циркон, магнетит, ильменит) нередко достигает 5%.

Рис.2.5 Образец сиенита

Субщелочные и щелочные сиениты содержат только щелочные полевые шпаты, среди темноцветных минералов появляются щелочные амфиболы (баркевикит, рибекит, арфведсонит, гастингсит) и пироксены (эгирин, эгирин-авгит). Нефелиновые сиениты выделяются в отдельную группу фельдшпатоидных пород. К сиениту относится также группа жильных меланократовых горных пород — лампрофиров.

Плотность 2600-2750 кг/м3, предел прочности на сжатие 150-300 МПа.

Сиениты используются в строительстве как бутовый и облицовочный камень (месторождения в России, в Иркутской области, Красноярском крае).

ГАББРО и его характеристика.

Габбро (итал. gabbro) — магматическая интрузивная горная порода основного состава. Главными минералами габбро является основной (богатый анортитовым компонентом) плагиоклаз и моноклинный пироксен, иногда также содержатся оливин, ромбический пироксен, роговая обманка и кварц, в качестве акцессорных присутствуют апатит, ильменит, магнетит, сфен, иногда хромит.[1]

Цвет. Чёрная, тёмно-зелёная, иногда пятнистая порода.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупно- и среднезернистая. Текстура. Массивная, иногда пятнистая, полосчатая. Средняя плотность — 2,9 — 3,1. Форма залегания. Крупные лакколиты, лополиты, силлы и штоки.

Рис.2.6 Образец габбро

Часто встречается в расслоенных дифференцированных интрузивных комплексах, содержащих породы основного и ультраосновного состава. В офиолитовых комплексах образует тектонические пластины. Пластовая, параллелепипедальная. Генезис. Интрузивная горная порода.

Месторождения. Распространены в различных районах Великобритании, в Северной Америке (в горах Адирондак) и вдоль побережья полуострова Лабрадор (Канада), в ЮАР, Франции, Шотландии (Великобритания) и др.; крупные массивы габбро известны в России, в частности на Урале и Кольском полуострове, на Украине, в Закавказье и др.

Практическое значение. Габбро иногда содержат скопления рудных минералов и в этих случаях могут использоваться как руды меди, никеля, титана и железа. Часто применяются в качестве строительного и облицовочного камня высокой прочности, для наружной и внутренней облицовки, преимущественно в виде полированных плит и для приготовления щебня и дорожного камня. Также габбро очень часто используют в качестве надгробных сооружений (памятники, облицовка места захоронения). Чаще всего для этих целей используют габбро Украинских месторождений.

Разновидности. Анортозиты— лишены темноцветных минералов, нориты — состоят из плагиоклаза и ромбических пироксенов, троктолиты — состоят из плагиоклаза и оливина.

АНОРТОЗИТ (от франц. anorthose — плагиоклаз * а. anorthosite, plagioclasite, plagioclase rock; н. Anorthosit; ф. anorthosite; и. anortosita) — горная порода группы габбро, состоящая главным образом из богатого кальцием известково-щелочного полевого шпата, обычно лабрадора (лабрадорит), реже андезита или битовнита с небольшим содержанием (не более 5-10%) цветных минералов (оливина, пироксена, титаномагнетита, апатита и др.). Цвет от белого до тёмно-серого, иногда встречаются почти чёрные разности (за счёт примеси ильменита и других тонкодисперсных рудных минералов), средний химический состав анортозита (% по массе): SiO2 — 50,41; TiO2 — 0,18; Al2О3 — 27,75; Fe2О3 — 0,89; FeO — 1,61; MnO — 0,06; MgO — 1,54; CaO — 12,23; Na2О — 3,17; К2О — 0,86; Н2О — 1,13; Р2О5 — 0,17. Плотность анортозита 2710-3050 кг/м3, пористость 0,2-0,5%, водопоглощение 0,1-0,3%, сопротивление осевому сжатию 100-250 МПа.

Различают анортозиты стратиформные, встречающиеся в виде отдельных прослоев в разновозрастных дифференцированных массивах, и анортозиты автономные докембрийские, слагающие крупные тела (площадь несколько тысяч км2) в цоколе древних платформ. По возрасту выделяют анортозиты ранних этапов развития Земли (2-4 млрд. лет) и анортозиты этапа стабилизации древних платформ (1,7-2 млрд. лет). Последние образуют гигантский анортозитовый пояс, обрамляющий с запада Восточно-Европейскую платформу. Автономные анортозиты ассоциируют с габбро, гранулитами, чарнокитами и гранитами-рапакиви.

Анортозиты — одна из самых древних известных в земной коре пород. Кроме того, аналоги земных анортозитов встречены на Луне в составе доставленного на Землю лунного грунта. Предполагается, что анортозит является одним из первых продуктов, кристаллизовавшихся в коре Земли; это послужило началом всей дальнейшей эволюции горных пород земной коры. Массивы анортозитов встречаются во всех областях выходов на дневную поверхность древнейших горных пород. Выходы анортозитов известны на Кольском полуострове, Украине, в Латвии и Восточной Сибири, огромный массив — на хребте Джугджур в Приморье.

Если в габбро вместе с пироксеном присутствует оливин, порода носит название оливиновые габбро. Богатые плагиоклазом (85-90 %) габбро выделяются под названием анортозитов. Из них известны лабрадориты, плагиоклазы которых обладают часто красивой голубоватой или зеленоватой игрой цветов. Габбро, содержащее в заметных количествах оливин (>5 %) называется оливиновым габбро. Если же пироксены практически отсутствуют, и порода состоит преимущественно из плагиоклаза и оливина, то такие габброиды обычно называют троктолитами.

Излившиеся (эффузивные) плотные породы. Возникли при остывании магмы в поверхностном слое Земной коры, т.е. в результате более быстрого и менее равномерного охлаждения магмы, имеют смешанное (порфировое) строение. В большинстве случаев они состоят из кристаллов, вкрапленных в основную мелкозернистую или даже стекловидную массу. По свойствам плотные излившиеся породы близки к глубинным породам. К ним относятся: порфир, андезит, базальт и др. Наиболее распространенной породой является базальт (эффузивный аналог габбро).

БАЗАЛЬТ и его характеристика.

Базальт (лат. basaltes, basanites, от греч. basanos — пробный камень; по другой версии, от эфиоп. basal — железосодержащий камень * англ. basalt, basaltic rocks; нем. Basalt; франц. basalte; испанс. basalto) — излившаяся кайнотипная основная порода, эффузивный аналог габбро. Окраска базальта тёмная до чёрной. Состоит главным образом из основного плагиоклаза, моноклинного пироксена, оливина, вулканического стекла и акцессорных минералов — магнетита, ильменита, апатита и др. Структуры базальта — интерсертальная, афировая, реже гиалопилитовая, текстуры — массивная либо пористая, миндалекаменная. B зависимости от крупности зерна различают: наиболее крупнозернистый — Долерит, мелкозернистый — анамезит, тонкозернистый — собственно базальт. Палеотипные аналоги базальта — Диабазы.

Средний химический состав базальта по P. Дэли (%): SiO2 — 49,06; TiO2 — 1,36; Аl2O3 — 15,70; Fe2 O3 — 5,38; FeO — 6,37; MgO — 6,17; CaO — 8,95; Na2O — 3,11; K2O — 1,52; MnO — 0,31; P2O5 — 0,45; H2O — 1,62. Cодержание SiO2 в базальте колеблется от 44 до 53,5%. По химическому и минеральному составу выделяют оливиновые ненасыщенные кремнезёмом (SiO2 около 45%) базальты и безоливиновые или c незначительным содержанием оливина слабо пресыщенные кремнезёмом (SiO2 около 50%) толеитовые базальты. Физико-механические свойства базальта весьма различны, что объясняется разной пористостью. Базальтовые магмы, обладая низкой вязкостью, легко подвижны и характеризуются разнообразием форм залегания (покровы, потоки, дайки, пластовые залежи). Для базальта характерна столбчатая, реже шаровидная отдельность. Оливиновые базальты известны на дне океанов, океанических островах (Гавайи) и широко развиты в складчатых поясах. Толеитовые базальты занимают обширные площади на платформах (трапповые формации Сибири, Южной Америки, Индии). C породами трапповой формации связаны месторождения руд железа, никеля, платины, исландского шпата (Сибирь). B миндалекаменных базальтовых порфиритах района Верхнего озера в США известно месторождение самородной меди.[1]

Плотность базальта 2520-2970 кг/м³. Коэффициент пористости 0,6-19%, водопоглощение 0,15-10,2%, сопротивление сжатию 60-400 МПа, истираемость 1-20 кг/м², температура плавления 1100-1250°C, иногда до 1450°C, удельная теплоёмкость 0,84 Дж/кг•К при 0°C, модуль Юнга (6,2-11,3)•104 МПa, модуль сдвига (2,75-3,46)•104 МПa, коэффициент Пуассона 0,20-0,25. Высокая прочность базальта и относительно низкая температура плавления обусловили применение его в качестве строительного камня и сырья для Каменного литья и минеральной ваты. Базальт широко используется для получения щебня, дорожного (бортового и брусчатки) и облицовочного камней, кислотоупорного и щелочестойкого материала.[1]

Рис.2.7 Образец базальта

Для производства минеральной ваты базальт используется обычно в шихтовке. Установлено, что температура плавления сырья не должна превышать 1500°C, a химический состав расплава регламентируется следующими пределами (%): SiO2 — 34-45, Al2O3 — 12-18, FeO до 10, CaO — 22-30, MgO — 8-14, MnO — 1-3. Камнелитейные материалы из базальта обладают большой химической стойкостью, твёрдостью и сопротивлением к истиранию, высокой диэлектричностью и используются в виде плит для полов и облицовки, футеровки трубопроводов, циклонов, a также в качестве различных изоляторов.

B СНГ на щебень разведано 50 месторождений c промышленными запасами 40 млн. м³. Два месторождения базальта c промышленными запасами 6,5 млн. м³ разведаны на облицовочный камень (Армении, Грузии). Годовая добыча базальта свыше 3 млн. м³. B СНГ месторождения базальта сосредоточены в основном в Армении, в России, в частности в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Базальтовые покровы в восточных районах США образуют крупные месторождения в штатах Нью-Йорк, Нью-Джерси, Пенсильвания, Коннектикут (самые крупные карьеры и камнедробильные заводы).

АНДЕЗИТ и его характеристика.

Андезит(от названия горной цепи Анды в Южной Америке * а. andesite; н. Andesit, ф. andesite; и. andesita) — кайнотипная горная порода, эффузивный аналог диорита. Цвет андезита от серого до чёрного, иногда с зелёным оттенком, структура порфировая.

Рис.2.8 Образец андезита

Андезиты образуются в процессе вулканических извержений при застывании лавы, вышедшей на дневную поверхность или оставшейся в недрах земли недалеко от поверхности. Основная масса андезита состоит из микролитов плагиоклаза и подчинённого количества пироксена, погружённых в вулканическое стекло. Вкрапленники представлены плагиоклазом, моноклинным или ромбическим пироксеном, роговой обманкой, биотитом. Изредка присутствует оливин средний химический состав андезита (% по массе) по Дэли: SiO2 — 59,59; TiO2 — 0,77; Al2О3 — 17,31; Fe2О2 — 3,33; FeO -3,13; MnO — 0,18; MgO — 2,75; CaO -5,80; Na2О — 3,53; К2О — 2,04; Н2О — 1,26; Р2О5 — 0,26.[1]

Андезитовые лавы обычно содержат большое количество летучих компонентов (воды, углекислоты, сероводорода и т.д.), что приводит к катастрофическим извержениям со взрывами (о. Мартиника, вулкан Кракатау). Андезит вместе с базальтами распространен в России, в пределах современных островных дуг (Камчатка, Курильские острова), а также альпийских орогенических поясов на Украине (Карпаты, отчасти Крым). Обычно андезиты образуют покровы и потоки лавы, а также экструзивные формы — купола и обелиски. Плотность 2280 — 2680 кг/ м3, пористость 0,8-9,6%, реже до 14%, сопротивление сжатию 80-240 МПа, коэффициент размягчения 0,8-1,0.[1]

Рис.2.9 Образец андезита

Применяют в качестве щебня для бетона, в дорожном строительстве (щебень, брусчатка, мостовая шашка), реже как кислотоупорный материал и облицовочный камень. В России разведано на щебень 21 месторождение андезита с промышленными запасами около 250 млн. м3 (1976); месторождение андезитового порфирита (Акбастауское, Казахстан) разведано на облицовочный камень. На Украине месторождения андезита сосредоточены в основном в Закарпатской области. Одно из крупных месторождений — Рокосовское (Закарпатская область): запасы 42,4 млн. м3, ежегодная добыча свыше 0,8 млн. м3 щебня.

За рубежом крупные месторождения андезитов известны на западном побережье США, во Франции и Бельгии.

Осадочные вторичные горные породы,образовались в результате разрушения изверженных (первичных) горных пород и последующего отложения и накопления продуктов разрушения в виде пластов на месте образования или при переносе воды.

К осадочным горным породам относятся песок, гравий, щебень, глина, гипс, доломит, магнезит, диатомит, трепел, мел, известняки. Осадочные горные породы более разнообразны по составу, структуре и физико-механическим свойствам.

Из осадочных пород для производства нерудных строительных материалов наиболее широко используются известняки, доломиты, песчаники, а так же рыхлые осадочные породы: щебень, гравий и песок.

ИЗВЕСТНЯК и его характеристика.

Известняк (а. limestone; н. Kalkstein; ф. calcaire; и. caliza) — осадочная карбонатная горная порода, состоящая в основном из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, редко — из арагонита. Химический состав чистых известняков близок к кальциту, где CaO 56% и CO2 44%. Известняк в ряде случаев включает примеси глинистых минералов, доломита, кварца, реже гипса, пирита и органических остатков, которые определяют название известняков. Доломитизированный известняк содержит от 4 до 17% MgO, мергелистый известняк — от 6 до 21% SiO2+R2О3. Известняк песчанистый и окремнелый имеет примеси кварца, опала и халцедона. Принято отражать в названии известняков также преобладающее присутствие органогенных остатков (мшанковый, водорослевый), либо его структуру (кристаллический, сгустковый, детритусовый), или форму породообразующих частиц (оолитовый, брекчиевидный).

Рис.2.10 Плотный известняк в виде щебня

По структуре выделяют известняки кристаллический, органогенно-обломочный, обломочно-кристаллический (смешанной структуры) и натёчный (травертин). Среди кристаллических известняков по величине зёрен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллический (афанитовый), по блеску на изломе — перекристаллизованный (мраморовидный) и кавернозный (травертиновый). Кристаллический известняк — массивный и плотный, слабопористый; травертиновый — кавернозный и сильнопористый.

Среди органогенно-обломочного известняка в зависимости от состава и величины частиц различают: рифовый известняк; ракушечный известняк (ракушечник), состоящий преимущественно из целых или дроблёных раковин, скреплённых карбонатным, глинистым или другим природным цементом. Детритусовый известняк, сложенный обломками раковин и другими органогенными обломками, сцементированными кальцитовым цементом и водорослевый известняк.[1]

К органогенно-обломочным известнякам относится и белый (т.н. пишущий) мел. Органогенно-обломочные известняки характеризуются крупной пористостью, малой средней плотностью и легко обрабатываются (распиливаются и шлифуются).

Обломочно-кристаллический известняк состоит из карбонатного детрита разной формы и величины (комочки, сгустки и желваки тонкозернистого кальцита), с включением отдельных зёрен и обломков различных пород и минералов, линз кремней. Иногда известняк сложен оолитовыми зёрнами, ядра которых представлены обломками кварца и кремня. Характеризуются мелкими, разными по форме порами, переменной объёмной массой, малой прочностью и большим водопоглощением. Натёчный известняк (травертин, известковый туф) состоит из натёчного кальцита. Характеризуется ячеистостью, малой средней плотностью, легко обрабатывается и распиливается.

Известняк — одна из самых широко распространённых осадочных горных пород; она слагает различные формы рельефа Земли. Залежи известняков встречаются среди отложений всех геологических систем — от докембрийских до четвертичной; наиболее интенсивное образование известняков происходило в силуре, карбоне, юре и верхнему мелу; составляют 19-22% от всей массы осадочных пород. Мощность толщ известняков чрезвычайно изменчива: от первых сантиметров (в отдельных прослоях отложений) до 5000 м.

Физико-механические свойства известняков чрезвычайно неоднородны, но имеют прямую зависимость от их структуры и текстуры. Плотность известняков 2700-2900 кг/м3, колеблется в зависимости от содержания примесей доломита, кварца и других минералов. Объёмная масса известняков изменяется от 800 кг/м3 (у ракушечников и травертина) до 2800 кг/м3 (у кристаллических известняков). Предел прочности при сжатии известняков колеблется от 0,4 МПа (для ракушечника) до 300 МПа (для кристаллического и афанитового известняка).[1]

Известняк — важнейший строительный материал, из него изготовляются облицовочные плиты, стеновые блоки, скульптурные и архитектурно-строительные изделия, щебень для производства бетона и асфальтобетона, железнодорожного балласта, оснований и покрытий автодорог, фильтров гидросооружений, как бутовый камень для фундаментов, мощения откосов, бортов и пр.

ПЕСЧАНИК и его характеристика.

Песчаник (а. sandstone; н. Sandstein; ф. gres; и. arenisca) — осадочная горная порода, состоящая из зёрен песка, сцементированных глинистым, карбонатным, кремнистым или другим материалом (рис.). По времени появления цементирующие вещества могут быть сингенетичными, т.е. отложившимися одновременно с зёрнами песка, и эпигенетичными, проникшими в рыхлую породу и заполнившими пустоты, между зёрнами спустя определённое время после её отложения. По преобладающему размеру зёрен песчаники подразделяются на тонко-, мелко-, средне-, крупно- и грубозернистые. Песчаники, сложенные преимущественно зёрнами одного минерала, называются мономинеральными, двумя — олигомиктовыми, многими — полимиктовыми. В определение песчаника обычно включают состав цемента.[1]

Рис.2.11 Образцы песчаника

Песчаник может быть разного цвета, но преобладает серый, желтовато-серый или белый, реже красноватый. Плотность песчаника 2250-2670 кг/м3; пористость 0,69-6,70%; водопоглощение 0,63-6,0%; предел прочности на сжатие 30-266 МПа. Лучшие физико-механические свойства имеет песчаник с кремнистым и карбонатным цементирующим веществом, худшие — с глинистым. При метаморфизме песчаник переходит в кварцит. Кварцевые песчаники и кварциты имеют огнеупорность 1700-1770°С.

ДОЛОМИТ и его характеристика.

Доломит (по имени франц. геолога Д. Доломьё, D. Dolomieu, 1750-1801 * а. dolomite; н. Dolomit, Dolomitmasse; ф. dolomite, dolomie; и. dolomita) — минерал класса карбонатов, двойная углекислая соль кальция и магния, CaMg(СО3)2. Содержит 30,4% СаО; 21,8% MgO и 47,8% СО2. Соотношение по массе СаО/ MgO = 1,39. Может содержать примеси Fe+2 и Mn+2 , Со, Pb, Zn. Структура островная, сингония тригональная. Кристаллы ромбоэдрические, призматические, таблитчатые. Агрегаты зернистые, почковидные, фарфоровидные с раковистым изломом, иногда волокнистые или в виде пизолитов. Крупнокристаллические агрегаты встречаются в гидротермальных образованиях и перекристаллизованных карбонатных толщах. Цвет серовато-белый, иногда с желтоватым, буроватым и зеленоватым оттенком. Блеск стеклянный. Спайность, совершенная по ромбоэдру. Твердость 3,5-4,0. Плотность 2850 к г/м3.[1]

Рис.2.12 Образец доломита

При использовании доломитов в строительстве предъявляются требования к его физико-механическим свойствам. Средняя плотность доломита от 2000-2800 кг/м3, пористость от десятков долей процента до 60% (по объёму), предел прочности при раздавливании в сухом состоянии — от единиц до 300 МПа (чаще 20-80 МПа).

ГРАВИЙ (от франц. gravier * а. gravel, grit; н. Kies; ф. gravier; и. gravera) — рыхлая осадочная горная порода, состоящая из более или менее окатанных обломков горных пород и (реже) различных минералов размером в поперечнике 1-10 мм; в горном деле выделяют гравий размером 5-70 мм.

В зависимости от преобладающих размеров обломков в геологических классификациях выделяют гравий мелкий (1-2,5 мм), средний (2,5-5 мм) и крупный (5-10 мм). В горном деле и строительстве по крупности зёрен различают следующие фракции гравия (мм): 5-10, 10-20, 20-40, 40-70.

По происхождению гравий подразделяют на речной, озёрный, морской и водно-ледниковый. Залегает гравий в базальных горизонтах аллювия речных террас и пойм, в водно-ледниковых отложениях — камах, озах и в береговых валах морских побережий. Сцементированный гравий называется гравелитом.

Рис.2.13 Образцы гравия

ЩЕБЕНЬ(а. rock debris, rock waste, crushed stone; н. Schotter, Steinschnitt; ф. gravillon, granulats, pierre соncassee; и. cascajo, ripio) –

1) рыхлая крупнообломочная (псефитовая) порода, состоящая из почти неокатанных остроугольных обломков твёрдых пород размером от 10 до 100 мм. Выделяют по преобладающей величине обломков щебень крупный (70-150 мм), средний (20-70 мм) и мелкий (10-20 мм).

2) Материал в виде кусков обычно остроугольной формы размером от 3 или 5 до 150 мм, получаемых путём дробления и последующего рассева или рассева без дробления горных пород, металлургических шлаков и некоторых термически обработанных материалов.[1]

Рис.2.14. Образцы щебня

Щебень подразделяется на фракции (мм): 3-10 или 5-10, 10-20, 20-40, 40-70; по требованию потребителей может выпускаться с зёрнами более 70 мм. Щебень в виде одной или смеси двух смежных фракций — фракционированный, при выпуске без предварительного рассева на фракции или в виде смеси более двух смежных фракций — рядовой. При содержании в щебне до 15% зёрен пластинчатой формы щебень — кубовидный, от 15 до 25% — улучшенный, от 25 до 35% — обычный. По морозостойкости щебень подразделяется на 7 марок (от Мрз-15 до Мрз-300). Регламентируется содержание пылевидных и глинистых частиц от 1 % для щебня из изверженных и метаморфических пород и до 2-3% из осадочных пород. При этом содержание глины в комках не должно превышать 0,25%. Содержание зёрен слабых пород с пределом прочности при сжатии до 20 МПа должно быть не более 5% в щебне марок 1000-1400, 10% в щебне марок 400-800 и до 15% в щебне марок 200 и 300. Щебень характеризуется маркой по прочности, определяемой в зависимости от его назначения.[1]

ПЕСКИ (а. sands; н. Sand; ф. sables; и. arenas) — мелкообломочные рыхлые осадочные горные породы (или современные осадки). Состоят из скатанных и угловатых зёрен (песчинок) различных минералов и обломков горных пород. По условиям образования пески могут быть речными, озёрными, морскими, флювиогляциальными, элювиальными, делювиальными, пролювиальными и эоловыми. Общепринятая классификация по размеру зёрен и обломков отсутствует. Обычно к песчаным относят зёрна размером от 0,05 до 2 мм. По преобладающему размеру зёрен пески разделяются на тонкозернистые (0,05-0,1 мм), мелкозернистые (0,1-0,25 мм), среднезернистые (0,25-0,5 мм), крупнозернистые (0,5-1,00 мм), грубозернистые (1-2 мм).[1]

В песках, особенно речных и озерных, почти всегда имеется примесь пылеватых (алевритовых), глинистых и органические частиц. По вещественному составу различают пески мономинеральные, состоящие из зёрен преимущественно одного минерала, олигомиктовые, сложенные зёрнами 2-3 минералов с преобладанием одного, и полимиктовые, состоящие из зёрен минералов и горных пород различного состава. Чаще всего встречаются пески кварцевые, аркозовые (кварц-полевошпатовые), глауконит-кварцевые, слюдистые и др. В качестве примесей обычны слюда, карбонаты, гипс, магнетит, ильменит, циркон и др. Зёрна песков по форме делят на округлые, округло-угловатые и угловатые; по степени окатанности — на скатанные, полуокатанные и остроугольные; по характеру поверхности — на зёрна с ровной, неровной и шероховатой поверхностями.

Рис.2.15. Песок речной

Рис.2.16. Песок морской

Требования к качеству песков определяются государственными и отраслевыми стандартами или техническими условиями. С точки зрения количества и качества используемых кварцевых песков они могут быть разделены на 2 составные группы: массового использования и узкого назначения. К первой относятся пески, применяемые при строительстве автомобильных и железных дорог, для изготовления бетонов и строительных растворов, в производстве силикатных строительных материалов, для отощения глин при изготовлении изделий грубой керамики, кровельных рулонных материалов, в цементном производстве, для закладки подземных горных выработок. Качественные требования к этим пескам ограничиваются обычно размерностью зёрен, и только некоторые потребители предъявляют дополнительные не жёсткие по минеральному и химическому составу требования. Пески второй группы используются в литейном производстве (формовочные пески), в производстве огнеупоров (динаса), фарфоро-фаянса, стекла, для песочниц локомотивов, как абразивный материал, для испытания цементов, фильтрации воды и пр.[1]

Разновидности камня

Минералогами выявлены следующие виды Андезита:

• базальтовый;
• альбитовый;
• кварцевый;
• кварцево-смесовый;
• нефелиновый;
• лейцитовый;
• ксенолитовый.

Самый используемый вид нефелиновый. Этот вид минерального сырья задействован в различных областях применения. Высокощелочные свойства нефелина позволяют использовать его в кожевенной, текстильной и деревообрабатывающих сферах. А эти же разновидность, но с малым количеством тёмно-цветных минералов, применяется в керамическом и стекольном производствах. Высокий процент калия в составе прекрасно окисляет почву и позволяет использовать нефелиновый Андезит в производстве удобрений.

Различные виды андезита

Благодаря выносливости и внешней эстетичности подходит для облицовочного материала и применяется в строительных и отделочных работах.

Нефелин богат алюминием. Содержание оксида этого металла в камне достигает 23%.

Описание горной породы

Андезит — это вулканическая горная порода, рождённая в магме, имеющая средний состав, нормального ряда щёлочности. Относится к геологическому семейству андезитов.

В состав минеральной породы до 70% входят:

• вкрапления шпатов полевых,
• авгиты,
• обманка роговая,
• биотип,
• плагиоклаз,
• изредка можно встретить оливин.

Соответственно и названия андезита будет: роговообманковый, пироксеновый, плагиоклазовый или биотитовый. Основа же этого камня – это кремнезём (диоксид кремния). Он и даёт такую прочность. По шкале твёрдости камень имеет 5 единиц.

Распространённый камень является эффузивным аналогом кварцевого диорита, окрас которого располагается в спектре от серого до почти чёрного. Иногда бывает зелёный, жёлтый и даже красный оттенок. Окрас породы неоднороден: разводы, «изморось», волны цвета.

По своей структуре порода неполнокристаллическая, пилотакситовая, мелкозернистая, шероховатая на ощупь. Текстура часто флюидальная, плотная и пористая, пузыристая, очень редко стекловидная. Под микроскопом хорошо видно, что текстура и состав близки с андезитом породы: базальты, дациты, трахиты.

Основные черты, по которым можно отличить андезиты от базальтов, под микроскопом:

• Объём фемических минералов до 30% (в базальтах – 50%);
• В фенокристаллах плагиоклаза больше, чем минералов;
• Наличие базальтической обманки роговой и биотипа;
• Присутствие микролитов;
• Гиапопилитовая и пилотакситовая структура.

Сфера применения

Сфера применения камня достаточно широка:

• Применяется как кислото-упорный материал, что позволяет изготавливать стёкла высокого класса.
• Для изготовления щебня и бетонных изделий. Щебень, сделанный их андезита обладает рядом преимуществ: устойчивость к различным погодным катаклизмам, высочайшая прочность и др.

Строительный щебень активно набирает обороты в различных сферах. Используется в дорожном строительстве при мощении тротуара, возведении фундаментных оснований, изготовление изделий из бетона.

• Изготовление чёрного фарфора.
• Материал для футеровки сооружений кислотного производства. И также для футеровки строительных холодильников, отстойников и башен.
• Из камня вытачиваются столешницы, всевозможные поделки, такие как сувенирные яйца, шкатулки, вазы.
• Всё больше ценится сантехника из Андезита, так как не требует особого ухода, прочна и экологически чиста.

Физико-химические характеристики

Для химика минерал андезит – это соединение сложного состава с длинной формулой.

Основные характеристики породы – прочность, устойчивость к нагреву, перепадам температуры, кислотам, щелочам, другим химическим реактивам. Иногда она декоративна.

Образец андезита (тёмный цвет) с амигдалоидными пузырями, заполненными цеолитами. Диаметр — 6 см.

Избыток влаги провоцирует окисление железа, из-за чего серо-черные агломераты буреют либо розовеют.

Средний химический состав: SiO2 56-64 %, TiO2 0.5-0.7 %, Al2O3 16-21 %, Fe2O3 3-4 %, FeO 3-5 %, MgO 3-4 %, CaO 6-7 %, Na2O 2-4 %, K2O 1-2 %.

Стоимость

В России осколочный Андезит оценивается довольно низко от 500 до 1 тыс. рублей за тонну. Низкую стоимость выставляют по причине того, что чаще всего продают осколки, не сгодившиеся на производство мебели, строительных плит.

А вот стоимость на готовые изделия из этого камня очень высоки. Например, раковина из цельного валуна будет стоить порядка 40 тыс. рублей.

Круглая накладная раковина из андезита.

Использование

Как ингредиент при крафте

Магические свойства андезита

Интересно, что камень фигурирует среди загадок цивилизации.

В 1961 году на берегах реки Ики профессиональные археологи активно вели добычу золота и различных сокровищ древности. Ими было обнаружено огромное количество чёрных Андезитовых камней с изображениями сцен жизни индейцев, населявших ранее эти земли. Основная часть изображений была загадочной и таинственной: операции по пересадке органов, подробные карты неизвестных материков, доисторические животные, летающие аппараты устрашающих конструкций.

Камни не были сразу переданы учёным и поступили в продажу на чёрный рынок в Перу.

Братья Пабло и Карлос Сольди были первыми кто приобрёл загадочные Андезиты. Они сразу начали привлекать внимание научных археологов, и даже были готовы спонсировать проект изучения найденной реликвии, но всё было безуспешно. И только профессор медицины и прямой потомок основателей города Ики смог добиться начала исследования камней.

Установлено, что камни Ики были захоронены в воде сразу после изготовления.

Учёные скептически относятся ко всему, что связано с изучением камней Ики. Но всё же эти реликвии заставляют задуматься о том, какая была планета в прошлом? Многие писатели склоняются, что камни имеют отношение к таинственной Атлантиде.

В современном обществе с помощью камня стали наживаться колдуны, целители и адепты оккультизма. В конце ХХ века Андезит неожиданно стал вылечивать беспамятство, рассеянность, а некоторые особо мощные колдуны уверяли, что с помощью камня, возможно, избавиться от шизофрении и безумства, и обрести магическую интуицию и дар.

Интересно, что выложенные камнем дороги и улицы имеют низкую аварийность по сравнению с гранитовыми или асфальтовыми покрытиями. Но дело совсем не в магии, и не в способности камня повышать водительскую внимательность. У Андезита высокая способность сцепления с резиной — причём в любую погоду, например, в сильный ветер и ливень.

Лечение и магия

Андезит неожиданно стал исходным таинственным материалом даже у адептов, практикующих оккультизм, при изготовлении камней Ики. Колдуны, маги и целители на исходе XX века активно начали лечить андезитом недуги: рассеянность и отсутствие магической интуиции.

Камень оберегает от травм, даже психических, утверждают маги, пробуждая интуицию в человеке. Андезит — камень, позволяющий заземлиться и сфокусироваться. Человек через этот камень приходит к покою и озарению, уходя от устаревших мыслей и изживших себя установок, получая возможность взглянуть внутрь себя на будущие цели и образы в самосознании.

Андезит открывает доступ к коммуникации между элементом разума и явлением интуиции. Лечит изъяны на физическом и психологическом уровне, подсказывая точное понимание корней происходящего и способов исцеления.

Даже кожа, кости и мышцы переключаются на здоровое функционирование, взаимодействуя с андезитом.

Интересное о камне

• Предметы домашнего интерьера из цельных валунов Андезита (столешницы, сантехника, вазы), с имитациями рисунков на древних камнях Ики стоят порядка 70 тыс. рублей. Несмотря на скептическое отношение учёных, настоящие камни Ики запрещены к производству и торговле.
• Существует поверье, что Андезит помогает залечить физические и психологические травмы и расстройства. Помогает обрести спокойствие в паническом состоянии. Маленькие осколки камней используются в качестве карманных и автомобильных амулетов.
• Часто скопление Андезитов являются причиной масштабного извержения вулкана, вследствие того, что камни закупоривают протоки каналов лавы.
• При процессе добычи камня, рабочие при необходимости минуют несколько стадий взрывания Андезитовых скважин, для сохранения крупных размеров плит. В последующем используются для фундаментов внушительных строений.

Древняя вулканическая порода этих камней не только приносит пользу человечеству, в качестве своего хорошо применимого ко многим сферам и производствам состава, но и содержит тайны прошлого нашей планеты, разгадки которых, возможно, ещё впереди.

История

Порода относительно молода: найденные в Андах (горная система Южной Америки) образцы описал в 1836 году геолог Христиан Бух.

В истории андезит увязан с цивилизацией древних инков. Доказательством стала находка археологами нескольких камней. На них изображены моменты быта, сражений, другие аспекты повседневной жизни индейцев.

Артефакты поделили между собой ученые и коллекционеры.

Андезит назван в честь горной системы Анды, где найдены первые образцы породы.

Значения

ID блока

Java Edition:

Bedrock Edition и Java Edition 1.12:

Нумерация данных

Основная статья: Нумерация данных

Состояния блока

Основная статья: Состояния блоков
minecraft:stone [ править ]

‌[до 1.13
]