Что такое мрамор и как его добывают? Мрамор: свойства и применение

Блестящий камень – так с латинского языка переводится слово мрамор (marmor). Камень мрамор представляет собой метаморфическую полнокристаллическую карбонатную горную породу, которая образуется в результате перекристаллизации доломита и известняка. Другими словами мрамор – это такая горная порода, в которой не вооруженным глазом можно увидеть отдельные кристаллы, создающие плотный массив мрамор карбоната.

Чаще всего мрамор имеет наличие большого количества различных включений и примесей, как других минералов, так и соединений органического происхождения. Все примеси и соединения в мраморе напрямую влияют на качество камня. Часто в состав мрамора входят такие минералы как пирит, полевой шпат, гематит, лимонит, кварц, халцедон.

Мрамор часто применяется в строительной сфере. И если работникам достаётся мрамор с большим количеством примесей кварца, то полировка его и распиловка занимает гораздо большее количество времени.

Физические свойства мрамора

Плотность мрамора зависит от его примесей. Диапазон плотности обычно колеблется от 1900 до 2900кг/м³. Пористость мрамора составляет не более 1%. Твёрдость камня 3-4 по шкале Мооса. Водопоглощение мрамора 0,15-0,60%. Сопротивление излому 10-30 МПа, а сжатие составляет 100-250 МПа.

Мрамор с зубчатой связью зёрен и мелкокристаллической структурой обладает большей прочностью, а также лучше полируется.

Окраска и цвет мрамора

Данный камень имеет большое разнообразие оттенков цвета и рисунка. Высоко ценятся скульптурный мрамор, статуарный с белой однородной структурой. Мрамор обладает способностью пропускать лучи света на определённую глубину. Это свойство позволяет создавать различные оттенки цвета и поэтому созданные из мрамора здания, скульптуры и другие объекты архитектуры выглядят как «живые».

Цвет и оттенки мрамора зависят от примесей, входящих в состав кристаллической решётки. Кроме белых тонов, часто встречаются красные оттенки цвета, вызванные примесью гематита. Графит в мраморе выделяется серыми и чёрными неправильными полосами, лимонит придаёт желтоватый оттенок, а вот зелёного мрамора практически не бывает, так как при проверке, зелёный мрамор оказывается всегда змеевиком.

Одним из важнейших свойств мрамора и мраморного известняка считается декоративность его структуры, а также блочность камня, которая является важнейшим промышленным показателем. Блочная структура мрамора даёт возможность выпиливать, выкалывать, полировать, придавать различные формы скульптурам, мраморным колонам, плитам и др.

Самый дорогой и престижный цвет мрамора чёрный с золотистыми жилками, которые образованы бурожелезняковыми примесями. Им выстилают полы в отелях, ресторанах, музеях, в тех местах, где необходимо создать атмосферу роскоши и благосостояния.

Месторождения мрамора

Месторождения мрамора открыты во многочисленных местах, разных странах и городах. Ещё в Советском союзе были разработаны более 65 мест с залежами мраморной породы . Одними из самых известных в России считаются месторождения Урала. Коелгинский карьер считается одним из крупнейших месторождений мрамора, он полностью механизирован и славится белым равномерным зернистым мрамором.

Белый уфалейский мрамор с узорами из чёрных и серых полос, также широко используется в строительной сфере. Очень похож по структуре и виду прохоровобаландинский мрамор с желтоватыми и черными полосами. В Карелии находится несколько месторождений, в которых добывают высокодекоративный с отличным качеством мрамор. Особо известны Рускеальское и Белогорское месторождения.

В разработке находятся месторождения мрамора в Сибири. На южной стороне Байкала расположен карьер по добыче мрамора, под названием Буровщина. Не далеко от Саяно-Шушенской ГЭС добывают отменный розовый, серый и полосчатый мрамор, очень похожий на гранит из Кибик-Кордонского месторождения.

Газганское мраморное месторождение является самым крупным в Средней Азии. Здесь добывают мрамор с широким диапазоном цветовых оттенков, например: желтоватый, белый, розовый, серо-жёлтый, оранжевый, красноватый и другие. Всего насчитывают около 45 различных цветов, и такое разнообразие встречается довольно редко. Также стоит отметить менее крупные месторождения Средней Азии. К ним относятся Экпендинское, Аманкутанское — расположены в Узбекистане, а также Таскольское и Каратауское, находящиеся в Казахстане.

В Крыму в местечке Гаспры добывают серо-бурые мраморные известняки . Подобные породы обнаружены в Грузии, вблизи посёлков Салеити, Шроша, Молитии, однако имеющие красноватый цвет. В Армении известны карьеры Давалуй и Хорвирапское, в них добывают известняк чёрного цвета. Особо красив мрамор красного и розового цветов, добытый в месторождениях около станций Джархедж и Кнорринг. Первая станция находится в Армении, вблизи Куйбышева, а вторая в Приморье.

Из зарубежных стран особо славится Италия, так как в Апуанских Альпах, на Севере Италии залегают толщи мраморных пород белых и цветных оттенков. Теперь стоит отметить месторождение Карраре, именно здесь добывается самый лучший по всем показателям мрамор. В данном месте расположены около 450 небольших карьеров, а также крупнейший механизированный мраморный карьер.

С давних времён Греция известна своими месторождениями мрамора. В карьере Паросское, добывали белый с немного желтовато-розоватым, кремовым оттенком мрамор, который использовался преимущественно для создания скульптур. В строительстве Парфенона использовали бело-жёлтый мрамор, добытый в месторождении Панделиконское. Также мрамор есть в США, Норвегии, Франции, Кубе и многих других городах и странах. Несмотря на такое большое количество месторождений, мрамор всегда имеет довольно высокую цену. Это обусловлено затратами на добычу и обработку камня.

Обработка мрамора

Для добычи мрамора в карьерах, а в частности для извлечения монолитных плит и блоков используются буроклиновые агрегаты, канатные пилы, врубовые и камнерезные машины. Затем полученную породу в виде плит отправляют на распиловочные станки, которые бывают алмазно-дисковые и алмазно-штрипсовые. Последние используют чаще. Полученные блоки и плиты имеют толщину примерно 15-30 мм. Данный параметр определяется прочностью мрамора и площадью добытых плит.

Теперь наступает момент шлифовки и полировки, который осуществляется механически на станках. Только после получения идеальной поверхности, мрамор отправляется на сортировку по размерам, затем на продажу.

Применение мрамора

Помимо строительных, облицовочных и архитектурных плит из мрамора также производят скульптурные блоки. Применение мрамора тесно связано с архитектурой, строительством и искусством создания скульптур, а также его применяют для облицовки, создания рельефов и мозаичных композиций. Мраморную крошку применяют в дорожно-строительных, скульптурных, отделочных и декоративных работах.

Фото строений с использованием мрамора

Ниже рассмотрим фото зданий, архитектурных строений, скульптур и прочих объектов с использованием мрамора, мраморного известняка и мраморной крошки .

Наверняка каждому известно о ценности мрамора. Свойства этой метаморфической горной породы позволяют использовать его в самых разных отраслях. Какие же у него особенности?

Химические характеристики

Начать рассказ о свойствах мрамора можно, пожалуй, с такого факта: эта горная порода состоит исключительно из кальцита СаСО 3 . Он еще известен как известковый шпат. Это минерал из группы карбонатов (солей и эфиров угольной кислоты).

Интересно, что кальцит является самым распространенным биологическим минералом. Он составляет эндоскелет и раковины многих скелетных беспозвоночных.

Стоит отметить, что при перекристаллизации вещества с формулой CaMg(CO 3) 2 образуются доломитовые мраморы.

Если говорить о твердости, то она у мрамора составляет 2.5-3 балла по шкале Мооса. Плотность равна 2,3-2,6 г/см³. Это не очень прочный материал - его можно поцарапать медью.

Технические характеристики

Пару слов стоит сказать про физические свойства мрамора. Их можно выделить в следующий перечень:

Поглощение воды варьируется от 0.15 до 0.5 процента.
Сопротивляемость сжатию равна 500-2500 кгс/см 2 .
Пористость может колебаться от 0.6 % до 3.5 %.
Истираемость варьируется от 0.4 до 3.2 г/см 2 .

Однозначной структуры у материала нет. Основных две. Мелкозернистая структура наделяет материал превосходными полировочными свойствами. И в применении мрамора это учитывается. А грубозернистая структура отражается на спайности зерен.

Примеси

Рассказывая про химические основные свойства мрамора, нужно отметить, что в нем всегда есть хотя бы минимальная часть других минералов и органических соединений. Они оказывают влияние на качество материала - либо снижают, либо повышают его декоративность. И окраска, кстати, тоже зависит от примесей. Большинство цветных горных пород имеют полосчатую или пеструю окраску. Вот примеры влияния примесей на цвет:

Оксид железа (соединение металла с кислородом). Окрашивает мрамор в красный цвет. Реже встречаются розовые модификации. Еще сложнее увидеть мрамор с «ржавым» оттенком.
Сульфид железа высокой дисперсии (бинарное соединение серы и железа неорганического характера). Окрашивает мрамор в черно-синий цвет.
Силикаты с содержанием железа. В частности хлорит (слюдоподобный минера) и эпидот (сложный железо-алюминиево-кальциевый силикат). Они окрашивают мрамор в зеленый цвет.
Лимонит (минеральный агрегат, являющийся смесью гидратов оксида железа), а также карбонаты марганца и железа. Окрашивают мрамор в бурые и желтые тона.
Графит (модификация углерода) и битум (горная смола). Окрашивают в черные, голубые и серые цвета.

Рассказывая об особенностях и свойствах мрамора, нужно отметить, что рисунок еще определяется направлением, по которому распиливают камень. Узор, как и цвет, проявляется после полировки.

История минерала в России

В нашей стране много областей, где добывается такой камень, как мрамор. Свойства его были оценены по достоинству уже давно.

Первым в России начал использоваться минерал карельского происхождения. Это долговечный и визуально привлекательный камень был обнаружен в маленькой деревне под названием Тивдия. Его отличает нежно-палевый цвет с прожилками розового оттенка. Именно он был использован во внутреннем убранстве находящихся в Санкт-Петербурге Исаакиевского и Казанского соборов.

Затем неподалеку от Ладожского озера (крупнейшего пресноводного водоема в Европе) был обнаружен ювенский мрамор. Его тоже использовали в качестве отделочного материала во многих соборах и дворцах Санкт-Петербурга.

Месторождения

Крупнейшими месторождениями в России являются те, которые находятся на Урале. Всего их насчитывается 20. Однако наделенный особыми свойствами мрамор добывают только из восьми залежей.

Белый, например, сосредоточен в Коелгинском и Айдырлинском месторождениях. Серый - в Полевском, Уфалейском и Мраморском. Желтый добывают из залежей около Починского и Октябрьского карьеров. Розово-красный минерал сосредоточен в Нижнетагильском месторождении, а черный - в Першинском.

На территории Западной Сибири и Алтая находится более 50 залежей. Однако разрабатывается лишь три месторождения. В Пуштулимском добывают тонкозернистый мрамор белого цвета с зелено-красными прожилками. В Граматушинском сосредоточен розово-сиреневый минерал. Рядом с Петеневским карьером добывают кремово-серый мрамор.

Также крупное месторождение находится в Хакасии. Оно называется Кибик-Кордонским. Там сосредоточено более 20 разновидностей мрамора всяческих оттенков - серо-зеленого, кремового, желтого, белого, оранжевого.

И конечно же, эта горная порода есть на Байкале. В Иркутской области находится месторождение Буровщина. Там добывают крупнозернистый мрамор красно-розового цвета с серым, оранжевым, зеленым и сиреневым оттенками. Именно данный материал был использован в отделке многих станций метро в Москве ("Третьяковская", "Марксистская" и т. д.).

Целебные свойства

Литотерапевты говорят, что они характерны для мрамора. Свойство исцелять - одна из причин, по которым многие ценят эту горную породу. Если верить этим утверждениям, то минерал способен:

Вылечить заболевания кишечника, поджелудочной железы и желудка.
Избавить от беспричинных страхов.
Исцелить от бессонницы.
Снять стрессы.

Многие практикуют массаж мраморными шарами. Говорят, он помогает при люмбаго (прострелы), радикулитах, сосудистых заболеваниях.

Из мрамора даже делают кулоны и бусы. Они помогают избавиться от болей в горле, а еще предотвращают развитие сердечно-сосудистых заболеваний. Браслеты и перстни из этого минерала советуют носить людям с повышенной потливостью.

Магические свойства

И за них тоже ценится мрамор. Свойства этой горной породы издавна были признаны людьми. Древние греки посвятили данный минерал Афродите, богине любви. Все ее храмы воздвигались из мрамора.

Считалось, что этот материал наделяет верностью и преданностью каждого, кто к нему приблизится или прикоснется, а еще остужает сладострастие. Мрамору приписывали способность делать супружескую любовь крепче и помогать в рождении хорошего, здорового потомства.

А в Древнем Риме люди строили из этого материала дома или же облицовывали свои жилища им. Так они защищали свой кров от влияния злых духов.

В Индии даже в наше время у самых бедных семей есть как минимум одно изделие из мрамора. Жители этой стран уверены - он является посредником между добрыми духами и людьми.

Кстати, астрологи советуют иметь при себе мраморное изделие всем, вне зависимости от знака зодиака. Говорят, камень моментально настраивается на биологическое поле владельца и оказывает позитивное влияние на его ауру.

Применение

Уникальные свойства мрамора полноценно используются в строительной сфере. Названием этого минерала именуются метаморфические породы, имеющие среднюю твердость и поддающиеся полировке. К таковым относится:

Мрамор.
Мраморизованный известняк. Его еще называют юрским мрамором. Это известняк с массивным слоистым сложением, цвет которого варьируется от бежевого до серо-голубого. В нем содержатся различного рода органические окаменелости.
Плотный доломит.
Карбонатные брекчии. Сцементированная горная порода, которые сложена из обломков угловатой формы.
Карбонатные конгломераты. Осадочная горная порода. Тоже сцементированная, как и брекчии. В ее состав входит галька, окатыши и связывающее вещество. Интересно, что внутри одних конгломератов нередко содержатся другие.

Используются полезные свойства мрамора при воздвижении памятников (надгробий и скульптур), в облицовке и внутренней отделке. Также из него изготавливают доски, применяемые в дальнейшем в электротехнике - из них делают панели диспетчерских, распределительных и приборных щитов.

Еще мрамор превращают в крошку, которую используют для формирования штукатурки и каменной мозаики. Это вещество в данном случае играет роль заполнителя бетона.

И конечно же, материал используется при облицовке фонтанов и каминов, в изготовлении столешниц, балясин, полов, лестничных маршей и полов. А всем известные мозаичные рельефы, композиции и круглые изваяния делают из однотонного, чаще всего белого мрамора.

Само слово «мрамор» имеет древнегреческое происхождение, и в переводе означает «сияющий камень». Этот минерал является кристаллически-зернистой метаморфической карбонатной породой. Его образование происходит в результате перекристаллизации известняка.

Намного реже встречаются минералы, возникновение которых обусловлено перекристаллизацией доломита. Таким образом, камень обычно состоит или из доломита, или из известняка, или сочетает в своем строении элементы обоих минералов.

Камень обычно имеет окраску светлых тонов, однако, поскольку в нём зачастую присутствуют примеси таких элементов, как силикаты, оксиды железа и графита, то он может изменять свою окраску. Встречаются экземпляры мрамора, которые имеют оттенки жёлтого, красного, чёрного, коричневого цвета. Особо ценятся разноцветные мраморы.

Данный минерал весьма широко распространён. Его издревле добывают в Италии, в районе Тоскана. В Греции производят так называемый паросский мрамор, который активно используют в скульптуре.

Значительные месторождения мрамора обнаружены в США, Северной Африке, в ЮАР, а также в России, Армении, Грузии, Узбекистане и Восточном Казахстане.

Лечебные свойства мрамора

Издревле считалось, что мрамор благотворно влияет на состояние внутренних органов, особенно органов пищеварения. Лечебные свойства мрамора способны избавить своего владельца от стрессов, бессонницы, ночных кошмаров. Минерал также используют при проведении сеансов массажа, направленных на излечение радикулита и болезней сосудов.

Считается, что если носить мрамор в виде бус или кулона на шее, то он защитит своего хозяина от развития сердечнососудистых заболеваний и заболеваний горла. Камень поможет избавиться от повышенной потливости людям, которые будут носить его в виде браслета или кольца.

Магические свойства мрамора

Магические свойства мрамора известны достаточно давно. В Древней Греции особо ценилась его фактура, поэтому считалось, что этот минерал нежных цветов был создан в честь богини Афродиты. Храмы Афродиты всегда возводились с использованием этого минерала. Древние греки также верили, что мрамор обеспечивает надежность любви в браке, помогает обзавестись потомством, избавляет супругов от излишней ревности.

В Древнем Риме часто делали жилые помещения из этого камня не только потому, что мрамор был надёжен и красив, но также и по той причине, что мрамор способен защитить от проникновения злых духов. В Индии минерал наделяют свойством посредничества между человеком и добрыми духами.

Камень можно носить абсолютно всем знакам зодиака. Он обладает уникальной способностью быстро находить контакт с энергетикой человека. Поэтому ждать помощи от камня можно уже в скором времени после его приобретения.

В качестве талисмана и амулета этот минерал рекомендуется иметь при себе людям, профессиональная деятельность которых связана с риском. Особенно это касается военных, милиционеров, таможенников.

Белый и черный мрамор

Белый или, как его еще называют, скульптурный мрамор получается вследствие отсутствия в нем возможных примесей. Как видно из названия, такой мрамор часто используют при изготовлении скульптур. Белому мрамору легче всего придать нужную форму.

Черный мрамор - это вулканическая горная порода содержащая в себе достаточное количество примеси графита и битума. Иногда черный мрамор встречается с золотыми прожилками, что высоко ценится.

Мрамор других цветов

Цвет мрамору придают различные примеси и способы его обработки:

Серый мрамор бывает двух типов структур: крупнозернистый и мелкозернистый. Также его различают по количеству вкраплений.
Мрамор содержащий в себе железосодержащие силикаты окрашен в зеленый цвет. Такой камень используют в производстве бижутерии и других украшений. При наличии в мраморе лимонита, он имеет бежевый окрас.
Для отделки ванных комнат часто используют мрамор розового цвета , который содержит в себе некоторое количества оксида железа, что придает ему такой нежный оттенок.
Очень редко встречается мрамор синего цвета . Концентрат голубого диопсида может придавать цвет мрамору от нежно-голубого до насыщенного фиолетового . Некоторые виды этого камня встречаются с голубыми прожилками.
Очень оригинально смотрится коричневый мрамор . Он часто содержит в себе светлые узоры, что придает такому камню неповторимую притягательность. Такой цвет образуется в результате наличия в породах марганца, лимонита, похожими свойствами обладает также карбонат железа.

Использование мрамора

Благодаря такому цветовому разнообразию, мрамор остается одним из самых востребованных и часто используемых в строительстве и дизайне материалом. Часто мрамор используют для отделочных работ, поскольку он не только внешне привлекателен, но и очень практичен.

Мрамор - горная порода, которая образуется из кальцита или доломита в результате метаморфизма. Обычный известняк, состоящий из карбоната кальция (тот самый кальцит) обычного карбоната (соединения кальция и магния с CO3) или обоих минералов, после воздействия высоких температур и давления изменяет свою кристаллическую решетку. Так получается мрамор.

Исходный материал может содержать примеси - к примеру, кварц, халцедон, пирит, каолин. Эти примеси влияют на качество мрамора, определяют его цвет.

Характеристика и виды мрамора

В природе существует огромное количество видов мрамора. Их классифицируют по цвету, по особенностям структуры, по сцеплению между зернами, по месту добычи.

По цвету: условно деля породу на чисто белый мрамор и цветной. Цвет зависит от того, какие примеси содержатся в исходном материале. Так, в красный (или ржавый) цвет мрамор окрашивает оксид железа, желтый цвет получается за счет присутствия в составе лимонита или карбоната марганца. Сульфит железа окрашивает мрамор в сине-черный цвет. А примеси графита или битума раскрашивают мрамор во все оттенки серого, голубого и черного цветов.

По размеру зерен выделяют мелкозернистый мрамор, мрамор со средними и крупными зернами. Обработке легче всего поддается мелкозернистый, за что он и ценится выше своих "собратьев".

Различие видов мрамора по месту добычи носит чисто условный характер. Сложно сказать, какой мрамор лучше - турецкий, итальянский или, к примеру, греческий. Все зависит от качества обработки, от цены, от способа добычи и даже от направления распила породы. Именно распил помогает выявить рисунок мрамора, а цвет прояляется после шлифовки.

Мрамор ценят за то, что эту породу легко шлифовать, так как мрамор пластичен. После шлифовки появляется замечательный глянец, который ценится в строительстве и декорировании интерьеров.

Также мрамор весьма прочен, стоек к износу. А его высокий показатель термостойкости делает мрамор незаменимым материалом при строительстве, к примеру, каминов.

Месторождения мрамора и добыча

Мрамор добывают во всех странах. Чаще всего используют открытый способ. Хотя нередко применяют и закрытый метод добычи.

В России первым стали применять мрамор из Карелии. Он нежного палевого цвета с неповторимым рисунком. Карельский мрамор украшает стены Зимнего дворца, Казанского и Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге.

НА Урале разработано свыше 20 месторождений. Самые известные - Октябрьское, Починское, Першенское, Коелгинское месторождения.

В Сибири и на Алтае известно свыше 50 месторождений, но активно разрабатываются только три: Пуштулимское (здесь добывают белый мрамор с красивыми красно-зелеными прожилками), Граматушинское (сине-розовый мрамор) и Петеневское (серо-розовый и кремовый камень).

За рубежом особо ценится итальянский мрамор, добытый в Карраре. С глубокой древности известны месторождения в Греции: Панделиконское и Паросское месторождения.

Богаты мрамор республики Средней Азии. В США большая часть залежей мрамора находится в Аппалачинских горах. В Африке - в северных и восточных регионах.

Применение мрамора

Мрамор издавна используют в строительстве: для облицовки зданий, каминов, создания столешниц, облицовки полов и стен, создания мозаичных композиций и декоративных украшений интерьера.

Еще одна давняя традиция - использовать мрамор для отделки садов и парков. Этим камнем облицовывают фонтаны, перила лестниц, беседки.

Доски из мрамора широко применяют в электротехнике - из них создают приборные щиты. Мраморную муку используют в сельском хозяйстве.