какое происхождение имеет известняк
Известняк камень: свойства и применение горной породы
Камень известняк знаком каждому: и податливый мел, и прочный мрамор по сути – это он. Невзрачен минерал на вид, не редок в природе, не прихотлив в обработке.
И при всём этом умудрился прославиться в культуре и истории: древние египетские пирамиды, величественные храмы и соборы, знаменитая Китайская стена, Московский кремль и другие шедевральные сооружения созданы из него.
С ним связано много примет, ему приписывают поистине чудодейственные свойства. О происхождении натурального известняка, его разновидностях, разнообразном использовании и пойдёт далее речь.
Известняк: происхождение горной породы
Натуральный камень известняк – нетвёрдая осадочная порода с максимальным содержанием кальцитов. Остальное в массе минерала – включения частиц других веществ (кремния, фосфатов, кварца, извести и др.).
Также в массе карбоната кальция могут попадаться микрочастицы скелетов простых организмов. Происхождение в целом характеризуется как органическое, но есть ещё и органо-химический путь формирования минерала.
Главным образом известняковый минерал формируется в мелководной среде морского бассейна. Пресноводные условия тоже позволяют отложиться камню известняку. Привычная для него форма залегания – пласт.
Может осаждаться по принципу соли: при испарении вод из озёр и лагун. Но основная масса камня зародилась именно в морских глубинах, где не было интенсивных процессов испарения и высыхания.
Природный механизм формирования минерала начинается с работы живых организмов. Они извлекают из морской воды кальцит и строят раковины. Затем остатки их скелетов скапливаются на донной поверхности в огромной массе.
Самый показательный образец формирования карбоната кальцита – это зарождение, рост и отмирание коралловых рифов. Не редкость, когда на изломе известковой породы обнаруживаются штучные ракушки. Это разновидность получила название ракушечник.
Другие виды тоже названы по видам организмов и продуктам их жизнедеятельности:
Отдельной категорией стоит известняк мраморовидный. Он в свою очередь делится на типы массивно-слоистый и тонкослоистый.
Под воздействием определённых температур и давления он меняет структуру кристаллов и преобразуется в мрамор.
Известняк минерал: свойства, формула и описание
Как уже сказано, львиная доля состава минерала приходится на карбонат кальция. Химическая формула известняка – CaCO3. Свойства этого соединения позволяют ему растворяться в воде. В природе этот процесс имеет глобальное значение: таким способом известняк становится важным участником для формирования карстовых форм подземного рельефа. Ещё CaCO3 в некоторых условиях разлагается на ряд оснований, где самое объёмное – углекислый газ. Эта реакция тоже играет глобальную роль в природной жизни – происходит естественное газирование минеральных вод.
По окрасу разновидности минерала характеризуются так:
Блеск как специфическая черта отсутствует. Плотность: — /+ 2,6 балла. Морозостойкость и теплоизоляция высоких показателей.
При обжиге породы формируется негашёная известь – один из древнейших строительных материалов.
А при растворении его в уксусных соединениях получается агрессивная реакция с шипением, бурлением и полным растворением минерала.
Это, кстати, самый верный способ для различения натурального камня от поддельного.
Месторождения камня известняка
Некоторые горные цепи целиком сложены из этого минерала. Широко распространена порода в массивах Альп и Крыма.
Из континентов богата камнем ещё Северная Америка, а вот Австралия в этом смысле отстала: её образующие породы кальцита не содержат.
Самые плодоносные месторождения сосредоточены на Кавказе, в Сибирском регионе, на Урале. Китай – важный поставщик строительной разновидности минерала – мергеля.
Очень перспективным современным источником известняка признано Ждановское месторождение, которое разработано на территории РФ в Оренбургской области.
Применение камня известняка
За весь период своего существования люди глубоко познали свойства этого природного дара и научились применять его с максимальной пользой.
Вот основные области человеческой деятельности, где известняк выступает важным материалом:
Камень известняк: полезные свойства
Литотерапевты, базируя свои рекомендации на опыте многих поколений, советуют использовать минерал как лечебное средство со следующими качествами:
При любых заболеваниях считается полезным пить воду, которая прошла очистку кальцитом.
Также считается, что камни известняка очищают и обеззараживают воздух в помещении.
Вред известняк способен нанести лишь тем, кто занимается его добычей – вдыхание пыли минерала и её оседание в лёгких не лучшим образом сказывается на здоровье.
Существует целая градация лечебных свойств известняка по цветовому признаку:
Терапевтический эффект достигают путём контакта с камнем: его прикладывают к больной зоне.
Можно просто подержать его в руках при отдельных приступах и проявлениях недуга.
Камень известняк: магические свойства и знаки зодиака
В магии с камнем связывают легенду, что он развивает экстрасенсорные возможности каждого человека, открывает путь к ясновидению.
Это талисман от лени и для творческого воображения. Астрологи включили известняк в перечень универсальных камней, подходящих большинству Знаков зодиака.
Исключают только Скорпионов – среди них больше всего людей, склонных к оккультизму и чёрной магии. А известняк по своей ауре – проводник светлой энергии и высоких духовных вибраций. Мистическому уклону Скорпионов это противоречит, и талисман-известняк «не дружит» с волевым и агрессивным знаком.
Что касается остальных – минерал охотно делится своими бодрящими и вдохновляющими свойствами и помогает владельцу видеть исход ситуации.
Камень известняк и его применение в строительстве
Чтобы понять, что такое известняк, необходимо узнать о его происхождении и местах залегания. Забегая вперед, скажем, что эта горная порода очень востребована в строительстве как натуральный природный камень, а также как вяжущий элемент при изготовлении извести и цемента.
Известняк также используют в пищевой и химической промышленностях и в качестве флюса (примеси) в металлургии. Такое массовое применение и популярность материала объясняет его добычу в огромных масштабах во многих уголках мира.
Как зарождается известняк?
Живые морские организмы, большие и малые, имеют очень важное значение в зарождении известняка. Развиваясь на глубине моря в огромных количествах, эти морские обитатели невероятно быстро размножаются, но также быстро и погибают.
Микроорганизмы успевают за время своего существования извлечь из воды достаточное количество извести, чтобы обустроить на своем теле надежную защиту в виде панцирей или разнообразных ракушек. Впоследствии скелеты умерших микроорганизмов залегают на морском дне целыми пластами.
С течением времени эти пласты прессуются водной массой, становятся прочными и в итоге превращаются в камень, главной составляющей которого является кальцит. В итоге, количество карбоната кальция составляет 60% от общей массы известняка. Остальную часть составляют углекислый газ и незначительные глинистые примеси. Именно примеси окрашивают известняк в разные цвета.
Виды известняка
Природный камень характеризуется по следующим параметрам:
Видео: Известняк-ракушечник
Происхождение камня
Структура известняка
Химический состав
Строение
Цвет природного камня
Стандартный цвет породы — белый, серый, желтоватый. Примеси, входящие в состав камня, могут придавать ему различные оттенки: частички глины — коричневые тона, водоросли — зеленоватые, железо и марганец — красноватые отблески. Присутствие примесей в известняковой породе дает красивые результаты.
Где и как добывают известняк?
Известняки имеют способность зарождаться в любых водоемах: морских, пресноводных. Но основная масса этой породы имеет все-таки морское происхождение.
Кроме Австралии залежи горной породы встречаются практически на всех материках. Большие запасы известняка находятся в Америке. Центральная часть территории России богата месторождениями камня. Его добыча успешно ведется в следующих регионах РФ: в Московской области, а также в Воронежской, Архангельской и Тульской областях.
В Краснодарском крае, в Ленинградской области, Белгородской и Вологодской областях также организовываются карьеры по добыче известняка. Месторождения горной породы на Урале и в Сибири можно назвать штучными. Альпы, горные хребты которых состоят в основном из известняка, служат доказательством того, что горный массив был когда-то составной частью морского дна.
Видео: Как изготавливают известняковые плиты для отделки
Где применяется известняк
Порода отличается многообразием применения в различных областях:
Известняковый щебень используется в дорожном строительстве
Материал используется в разных видах:
В гидросооружениях известняк пористый используют в качестве фильтра для воды. Данная порода очень востребована при обустройстве фундаментов зданий. Составными обычного известняка являются известь и бетон.
Измельченный камень входит в состав автодорожного покрытия трасс, не подвергающихся частым нагрузкам. Известняк применяется для производства соды, а также является основой многочисленных минеральных удобрений.
Известняк хорошо раскалывается, режется и пилится, обрабатывается в любом направлении. Высокие теплоизоляционные свойства породы и ее долговечность позволяют создавать большое разнообразие качественных строительных материалов.
Плитка из известняка
Данный облицовочный материал применяется для отделки разных поверхностей. Внешняя облицовка строения плиткой из известняка облагородит внешний вид здания и обеспечит ему длительный срок эксплуатации. В загородном доме найдутся и другие места, где можно применить облицовочную плитку: лестницы, бассейны, элементы ландшафтного дизайна.
Плитка из известняка также активно применяется для отделки внутренних поверхностей зданий: стен, полов, подоконников. Красивые, хорошо сочетаемые цвета натурального материала позволяют создавать воистину неповторимые дизайны барных стоек, кухонных столешниц, арок, каминов.
Воздействия климатических условий на свойства известняка
Горная порода ценится как строительный материал за свою невысокую плотность, податливость пилящим и режущим инструментам, отличные адгезийные свойства и разнообразие внешних достоинств.
Влажные климатические условия заметно снижают прочность известняка. Причем камень отличается неоднородностью породы, поэтому и плотность здесь присутствует разная. На этот важный момент необходимо обратить особое внимание.
На прочность материала и длительность его эксплуатации влияет его морозостойкость. Данный параметр намного выше у кристаллических известняков, но при отсутствии пор и трещин в материале.
Чтобы предотвратить разрушение природного материала при его применении, необходимо обязательно учитывать упомянутые выше свойства известняка.
Происхождение известняка: история, добыча, применение
Так что же это за необыкновенный камень — известняк, о котором пойдет речь? Чем он так хорош, что о нем слагают легенды, сказки, поэмы? Почему именно с ним любят работать архитекторы и дизайнеры, хотя сейчас на строительных рынках много другого камня, в том числе и искусственного, и всяких других материалов? Может, лучше облицовывать фасады зданий искусственным камнем из крашеного бетона — и проще, и несколько дешевле? Но нет, глаз радует натуральный, благородный и не подверженный временным разрушениям известняк. Почти забытый в XX веке российскими архитекторами и строителями, он опять входит в моду и укрепляет свои позиции в различных стилях. Чтобы знать, в какой климатической зоне можно применить тот либо иной тип известняка, надо понимать структуру любого камня и обращать внимание на его характеристики.
Камень известняк — осадочная порода, состоящая из кальцита с включением отложений из мелких морских животных, которые спрессовались за тысячелетия в каменные залежи. После отступления морей оставались огромные каменные пространства, состоящие в основном из известняка. Его залежи встречаются по всей земле, где-то больше, где-то меньше, так как моря медленно мигрировали по суше.
Известняки, разнообразные по своей структуре, делятся на несколько видов:
Известняк, состоящий из массы створок раковин, сцементированных между собой углекислой известью, носит название «известняк-ракушечник». Он отличается от обычного известняка окраской и характеристикой качества.
Его цвет варьирует от светло-кремового до коричневатого или сероватого и совсем темно-серого.
Некоторые из известняков этого рода отличаются плотным цементирующим веществом и большей сохранностью раковинных створок. Другие, напротив, рыхлы и ноздреваты. Известняк-ракушечник применяют в строительстве, он хорошо пилится, из него делают архитектурный декор, изготавливают стеновые блоки, которые идут на кладку домов, или производят облицовочную плиту. В основном его применяют в более теплом климате, то есть на юге России. У известняка-ракушечника низкая плотность и морозостойкость. Активнее всего его применяли и применяют и строительстве зданий в Дагестане.
Известковый туф — что пресноводный известняк, или известковый натек. Излишне большое количество углекислой извести, растворенной в воде различных источников, под атмосферным давлением осаждалось на растениях, раковинах, песчинках. Получался известковый налет, который через тысячелетия, путем сложного литогенеза, превращался в туф. Туф, так же как и известняк-ракушечник имеет пористую структуру. При распиловке, шлифовке или полировке он становится красивым и приобретает более насыщенный цвет. Плиты из туфа, имеющие слишком большое количество пор, «лечат», то есть поры затирают какой-либо специальной мастикой или смолой под цвет камня, потом туф шлифуют или полируют, что придает ему красоту и эстетический шарм. Только что добытый известковый туф чрезвычайно мягок и порист, но на воздухе он постепенно твердеет. В некоторых странах известковый туф носит название «травертин». Он подходит как для облицовки фасадов зданий, так и для внутренних работ.
Понятие «известковый туф» (образовавшийся из пресноводных осадков) не следует смешивать с понятием «вулканический туф» (который является продуктом вторичного образования из вулканических извержений, подобно тому, как песчаники образовывались из разрушившихся кварцевых пород). Конечно, самые лучшие строительные материалы это обыкновенные, или плотные, известняки. Они отличаются тонкозернистым или совершенно плотным сложением. Цвет обыкновенных известняков в зависимости от красящих примесей бывает белым, желтым, розовым, красным, зеленым, голубым, серым, черным с различными оттенками. У обыкновенного известняка удельный вес выше, чем к примеру, у ракушечника; водопоглощение oт 1% до 9%, морозостойкость не ниже 25 циклов (цикл это состояние камня от первичного попадания влаги до заморозки, сменяющейся резкой оттепелью). Такой известняк служит сырьем для изготовления штучного поделочного и облицовочного камня, а также изделий из него. Его легко обрабатывать на станках и вручную, он прекрасно чувствует себя в любой среде: на стенах, на полу, в ландшафте, в жарком и морозном климате, и даже в водной среде.
Но среди обыкновенных известняков встречаются и более плотные камни. Это объясняется тем, что в процессе последующего литогенеза известняки приобрели свойства мраморов и доломитов. Такие известняки не только хорошо пилятся, но прекрасно шлифуются и полируются. Особенно хороши «мраморовидные» известняки. Иногда они содержат различные окаменелости, раковины, остатки морских лилий, рыб и различных растений, благодаря чему имеют при полировке весьма красивый рисунок. Известняк блестит как мрамор («мрамор» в переводе с греческого обозначает «блестящий»). Особенно красив он в облицовке фасадов зданий, стен внутри помещений, а также в укладке полов. Этот известняк можно «состарить» искусственно под камень XV, XVIII, XIX веков, но только при его укладке на пол потребуются особые химические пропитки. У мраморовидных известняков повышенная сопротивляемость к неблагоприятным атмосферным воздействиям, они имеют сахаровидный излом, мелкое пли крупнозернистое сложение, насыщенность водой до 0,8%. Такие известняки являются не только хорошим строительным материалом – из них изготавливают также сложные архитектурные детали: колонны, столбы, балясины, кронштейны, карнизы. пояски, тумбы, вазы и другое. При установке во внешней среде детали из него не требуют особого ухода. Этот известняк не страдает и от перепада температур в зимнее и летнее время. У него не только более высокая плотность, но и высокая морозостойкость, она может доходить до 300 циклов в лабораторных условиях. Весьма похожими свойствами обладают «доломатизированные» известняки. Их водопоглощение 0,3%. они плотные, с большим удельным весом и низкой истираемостью. У такого известняка также высока морозостойкость, что при российском климате очень важно. Но недостатком является то, что под воздействием различных атмосферных явлений, а также солнечных лучей, полированный или шлифованный доломатизированный известняк блекнет, теряет цвет и становится серым, невзрачным. Поэтому полированный доломатизированный известняк с красивыми кварцитовыми вкраплениями лучше всего применять для внутренних облицовочных работ. Только при облицовке фасадов зданий в виде плитки «скала», которая проходит ручную обработку — скалывание со всех сторон, доломатизированный известняк выглядит великолепно.
«Землистые» известняки, как и гипсовый камень (алебастр), из-за своей малой прочности идут только на приготовление искусственных материалов.
Так как известняки залегают неглубоко, добыча их в основном, ведется в карьерах открытым способом. В верхних слоях добывают штучный камень, из нижних слоев изготавливают известковый щебень различных марок. В глубинных карьерах работают специальные машины по выпиливанию блоков, эти блоки потом поставляются на поверхность, в цеха и распиливаются пол определенные размеры.
Там, где цеха по распиловке и обработке камня находятся вблизи карьера, стоимость этого камня становится ниже. Самый же дешевый камень известняк в необработанном, «диком» виде, и он тоже красив и благороден. Такой известняк может быть применен в строительстве как бутовый камень для кладки стен, может использоваться для облицовки в виде тонкой плиты разного формата. Замечательно выглядит он на фасаде дома, на заборе на фоне яркой зелени. Романтично, красиво, удобно: один раз облицевал и никаких проблем: не надо красить, штукатурить, реставрировать… Это навсегда!
Как образуется известняк в природе?
Известняком называется натуральный камень мягкой осадочной породы, имеющий органическое или органо-химическое происхождение. Основным элементом, входящим в состав известняка, является карбонат кальция (кальцит). Кроме этого, в известняке также могут содержаться примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые, а также песчаные частицы, известковые остатки скелетов микроорганизмов.
Горная порода известняк
Как образуется известняк в природе?
Известняк формируется, главным образом, в условиях морских мелководных бассейнов. Однако, есть случаи, когда природный известняк был сформирован за пределами привычных условий – в пресноводной среде. Залежи камня представляют собой отложения и пласты.
Известковые отложения иногда формируются также как соляные и гипсовые – в результате испарения воды морских лагун и озер. Но, не смотря на это, основная локализация месторождений известняка находится в морях, которым не свойственно интенсивное высыхание.
Происхождение известняка, в основном, связано с выделением живыми организмами из морской воды карбоната кальция, который необходим для формирования скелетов и раковин. Накопление этих остатков умерших организмов, главным образом, происходит на дне морей. Коралловые рифы – один из самых ярких примеров того, как извлекается и накапливается кальцит.
Иногда, если разломать известняковую породу, то можно увидеть наличие отдельных раковин. Морское течение и морские волны разрушительно воздействуют на рифы, в результате чего на дне морей из воды происходит осаждение карбоната кальция, который добавляется к известковым обломкам. Кроме этого, молодые породы известняка образуются при участии кальцита, поступающего в результате разрушения древних пород.
Карбонат кальция, который входит в состав породы, способен растворяться в воде, в результате чего происходит образование карста. Также существуют случаи его разложения на основание и углекислый газ. Однако, для этого необходимы надлежащие условия, поэтому, карбонат кальция разлагается исключительно на большой глубине, в результате чего под воздействием тепла земли происходит выделение газа для минеральных вод.
В зависимости от условий формирования, известняк подразделяется на типы. Наиболее распространенным считается ракушечник. В его образовании участвуют обломки и множество раковин морских животных. Однако, кроме данного типа существуют и другие, среди которых выделяют:
Таким образом, стоит сказать, что известняк – это мономинеральная порода, имеющая в своем составе, кроме основного компонента, множество разнообразных примесей. Название известняка, как правило, зависит от типа данных примесей, а также структуры, их геологического возраста и характера залегания: оолитовые известняки, железистые известняки, плитняковые известняки, триасовые известняки и т.д.
Природный известняк характеризуется светло-серым окрасом, но, не смотря на это, также может иметь черный цвет или белый. Допустимо существование известняка с голубоватым, розовым или желтым оттенком, в зависимости от примесей, находящихся в составе камня.
Месторождения известняка
Дефицита известняка в мире не существует, поскольку он относится к достаточно распространенным осадочным породам, образующимся с участием живых организмов в водной среде.
Целые альпийские цепи сформированы из известняков. Также известняки принимали участие в формирование крымских гор. Однако, это не единственные в мире места нахождения камня. Его залежи известны на территории бывшего СССР (Центральный экономический район), на территории Северного Кавказа, Поволжья, Прибалтики, Молдавской ССР, Азербайджанской ССР. Среди основных известковых месторождений можно выделить:
(Костанокский участок)
Добыча известняка
При добыче известняка применяются несколько способов его извлечения из земных недр. К таким способам относятся:
Стоит отметить, что после извлечения известняка карьер следует засыпать землей, а также засадить травами и растениями. Обычно данные действия осуществляются в местах крупных месторождений. На мелких месторождениях, в основном, известняк добывается с помощью взрывного способа.
Из таких месторождений извлечение камня осуществляется в виде блоков, имеющих прямоугольную форму. Это происходит по причине создания контурных щелей.
Стоит отметить, что каждый из способов в той или иной мере экономически затратный. Однако, одним из наиболее дешевых вариантов считается добыча камня с помощью экскаватора и гидравлического разрыхлителя. Но существует самый экономичный способ, заключающийся в использовании добычного комбайна. Данный способ примерно на 7% дешевле от предыдущего.