Горная порода – невозобновляемый природный ресурс, использующийся во многих сферах человеческой жизни. Из камней строят дома и сооружения, изготавливают памятники, декоративные плиты и покрытия. Их используют в ювелирном деле, скульптурном искусстве, архитектуре и живописи. Целая отрасль промышленности была создана для того, чтобы добыть из глубин Земли эти удивительные образования натуральных камней (гранит, туф). Опираясь на физико-химические свойства и внешний вид, можно легко подобрать материал для воплощения конкретной задачи.
Содержание
Что такое камень
Природный камень – это кусок твёрдой неметаллической горной породы, образованный из одного или нескольких минералов в результате естественных процессов. Из совокупности каменных слоёв состоит литосфера – твёрдая оболочка Земли. Насчитывается около 5 тысяч разновидностей камней, каждый из которых имеет различную структуру, физические и химические характеристики, области применения.
Камень состоит из минералов – твёрдых образований кристаллического типа, которые могут смешиваться и преобразовывать свою структуру под воздействием метаморфизмов. В зависимости от состава камни могут быть прочными или хрупкими, мягкими либо твёрдыми. Одни виды располагаются на поверхности земли, другие же залегают глубоко в её недрах.
Виды классификации природных камней и минералов
Природные камни и минералы классифицируют по типу происхождения, составу, твёрдости, прозрачности, ценности и другим свойствам. Существуют мономинеральные породы, состоящие из одного минерала, и полиминеральные – состоящие из двух и более минералов.
Для того, чтобы отличать ценные породы от декоративных, были составлены различные классификации. Наиболее актуальной из них считается классификация Бауэра и Клюге, в которую входят драгоценные и ювелирно-поделочные камни. Значительный вклад в её развитие внёс минералог Ферсман, добавив разделение на группы и классы.
Прочие классификации:
- по оптическим характеристикам – составлена Георгом Гюрихом в 1902 году;
- по рыночной стоимости – предложена Евгением Киевленко в 1973 году;
- по физико-химическим характеристикам – создана Всесоюзным научно-исследовательским институтом ювелирной промышленности в 80-е годы XX века.
Виды камня по происхождению
Самым важным критерием классификации горных пород является тип происхождения. Выделяют три основных способа происхождения камня:
- магматический – первичный, или эндогенный;
- осадочный – вторичный, или экзогенный;
- метаморфический – преобразование магматических или осадочных пород под влиянием внешних факторов.
Магматическое происхождение
Горные породы магматического, или эндогенного происхождения образуются в результате застывания лавы. От её состава, скорости остывания и атмосферных факторов зависит конечная структура камня. Магматиты бывают двух видов:
- Интрузивные. Магма постепенно застывает глубоко под землёй, отчего на горную породу действует огромное давление. В результате образуются плотные и массивные кристаллизованные блоки, практически не имеющие пор и пустот.
- Эффузивные. Лава застывает на поверхности или в верхних слоях земли посредством извержения вулкана, при этом застывание происходит при низких температурах и протекает неравномерно. Такие породы более хрупки и пористы, в них часто присутствуют трещины.
В процессе извержения горячая магма проходит сквозь другие соединения и растворяет их в себе. По химическому составу магматические породы принято делить на:
- кислые – содержание диоксида кремния более 65%, с примесями калия и натрия;
- средние – 54-65% диоксида кремния, в присутствии алюминия и кальция;
- основные – диоксид кремния в пределах 45-54%;
- ультраосновные – менее 45% при значительном содержании железа и магния.
Осадочное происхождение пород
Камень осадочного, или экзогенного происхождения формируется при разрушении горных пород внешними факторами – атмосферными явлениями, перепадами температуры. Они встречаются повсеместно на поверхности земли, распространяясь потоками воздуха и воды. Зачастую скапливаются на дне водоёмов, затем оседают и уплотняются. Существуют следующие подвиды:
- обломочные – образуются из частей магматического происхождения;
- биохимические – формируются вследствие смешивания органических и неорганических соединений;
- хемогенные – состоят из отложившихся осадков концентрированных растворов;
- биогенные – представляют собой закостеневшие останки и продукты жизнедеятельности животного и растительного происхождения.
Биогенные и биохимические осадочные породы образуют горючие вещества, такие как уголь, сланцы, торф, нефть.