Мрамор — как формируется горная порода, виды мрамора
Мрамор — это горная порода, которая состоит из кальцита (чистого известняка) или из доломита (известняка с разными примесями).
Какими бывают горные породы
Осадочные — глина, песок, гипс, каменная соль, известняк, каменный уголь. Сначала в воде образуется осадок из минералов и органических веществ — остатков растений и животных. Затем вода, ледник или ветер разносят этот осадок по поверхности земли, и складывается осадочная порода. Залегает слоями, рыхлыми, насыщенными водой.
Добыча известняка
Добыча каменного угля
Магматические — образуются из затвердевшей или кристаллизованной магмы.
Когда магма застывает на глубине и охлаждается медленно, возникают зернистые породы — глубинные или плутонические (от бога подземного царства Плутона). Это гранит, диорит, лерцолит, верлит.
Когда магма застывает на поверхности, возникают излившиеся породы, или вулканические (от бога огня и ремёсел Вулкана). На поверхности магма охлаждается быстрее, и кристаллы не успевают сформироваться, поэтому вулканические породы мелкозернистые. Это базальт, андезит, спилит.
Лерцолит — плутоническая порода
Добыча гранита — плутонической породы
Базальт — вулканическая порода
Андезит — вулканическая порода
Метаморфические — образуются из осадочных и магматических пород при высокой температуре и давлении. Из кварцевых песчаников возникают кварциты, из известняков — мраморы, из глины — глинистые сланцы.
Кварцит
Глинистые сланцы
О мраморе
По структуре мрамор бывает мелко-, средне- и крупнозернистым. Величина зёрен зависит от температуры, при которой формировался камень, — чем выше температура, тем мельче зёрна. Мелкозернистые сорта — самые прочные.
Красный и розовый цвет камню придаёт оксид железа. Зелёный — силикат железа (серпентин, тремолит, хлорид).
Серпентин
Синий и голубой — диопсид, сульфит железа.
Диопсид
Чёрный — сульфид железа, битум. Серый — битум, графит. Жёлтый — гидроксид железа, карбонат железа, марганец. Коричневый — карбонат железа, лимонит, марганец.
Цвет камня влияет на его цену, а структура на возможности использования в декоре и строительстве.
Происхождение мрамора — Мрамор
Происхождение. Мрамор — кристаллически-зернистая метаморфическая карбонатная порода, продукт перекристаллизации известняка, реже – доломита. Благодаря тесному сцеплению зерен кальцита между собой порода хорошо полируется. В технике и строительстве мрамором называют любую карбонатную породу, удовлетворительно поддающуюся полировке, – известняк, доломит или мрамор. Метаморфизм чистого известняка приводит к образованию мрамора, поскольку единственное возможное изменение кальцита при высоких давлениях и температурах – его перекристаллизация. По крайней мере частичная перекристаллизация кальцита может произойти и без участия динамометаморфизма, и в некоторых древних толщах известняки были превращены в мраморы без воздействия диастрофизма.
Состав мрамора
При метаморфизме не меняется. Исходные карбонатные породы – либо известняки, либо доломиты. Соответственно мрамор состоит из кальцита, или доломита, или из обоих минералов. Однако если исходная порода содержала в качестве примесей кремнезем в форме кварца или каолина, то при метаморфизме образуются такие характерные известковые силикаты, как тремолит, пироксен или флогопит. Углеродистое вещество, рассеянное в известняке, может быть превращено в графит (чистый углерод).
Некоторые разновидности мрамора – мелкозернистые, другие настолько грубозернисты, что в них хорошо различима спайность зерен кальцита по ромбоэдру. Твердость мрамора 2,5 — 4, объемная плотность 2,63 – 2,92 г/см3. Обычный известковый мрамор бурно вскипает, растворяясь в разбавленных кислотах, но доломитовый мрамор вскипает только в порошкообразном виде. Чистый кальцитовый мрамор – диэлектрик, обладающий прекрасными электроизоляционными свойствами.
Окраска мрамора обычно светлая, однако присутствие даже долей процента примесей – силикатов, оксидов железа и графита – приводит к окрашиванию породы в разные цвета и оттенки, включая желтый, коричневый, красный, зеленый и даже черный; бывают и пестрые, разноцветные мраморы.
Месторождение мрамора. Мраморы распространены довольно широко. Наибольшей известностью пользуются мраморы Италии. Знаменитый белый скульптурный мрамор добывается близ Каррары в Тоскане. Славится также желтоватый паросский мрамор из Греции – излюбленный материал древнегреческих ваятелей. В США значительные толщи мрамора залегают в восточной части страны – в Аппалачах и других районах. Добыча мрамора ведется также в Северной Африке. Крупное месторождение доломитовых мраморов находится в Натале (ЮАР).
В России мрамор добывается на Урале и Дальнем Востоке, в Карелии, на Алтае, в Красноярском крае; на Украине – в Закарпатье, Крыму, Донецкой области; в Грузии, Армении, Узбекистане и Восточном Казахстане. Белый мелкозернистый скульптурный мрамор Мальгузарского месторождения в Узбекистане, по оценкам специалистов, лучше прославленного каррарского.
Применение. Мрамор используется как камень для памятников (монументальной скульптуры и надгробий), как штучный строительный камень для наружной облицовки и внутренней отделки зданий и в виде дробленого и молотого камня, а также штучного (пильного) камня. Мраморные доски из чистого кальцитового мрамора находят применение в электротехнике (панели приборных, распределительных, диспетчерских щитов и т.п.). Мраморная крошка и дробленый песок используются в архитектуре и строительстве при изготовлении каменной мозаики и штукатурки, а также в качестве заполнителей бетона. Мраморная мука находит применение в сельском хозяйстве.
Твердость — 2,5 — 5; плотность — 2,3 — 2,6 г/см3.
МРАМОР | Энциклопедия Кругосвет
МРАМОР, кристаллически-зернистая метаморфическая карбонатная порода, продукт перекристаллизации известняка, реже – доломита. Благодаря тесному сцеплению зерен кальцита между собой порода хорошо полируется. В технике и строительстве мрамором называют любую карбонатную породу, удовлетворительно поддающуюся полировке, – известняк, доломит или мрамор. Метаморфизм чистого известняка приводит к образованию мрамора, поскольку единственное возможное изменение кальцита при высоких давлениях и температурах – его перекристаллизация. По крайней мере частичная перекристаллизация кальцита может произойти и без участия динамометаморфизма, и в некоторых древних толщах известняки были превращены в мраморы без воздействия диастрофизма (тектонических процессов). Окраска мрамора обычно светлая, однако присутствие даже долей процента примесей – силикатов, оксидов железа и графита – приводит к окрашиванию породы в разные цвета и оттенки, включая желтый, коричневый, красный, зеленый и даже черный; бывают и пестрые, разноцветные мраморы. Некоторые разновидности мрамора – мелкозернистые, другие настолько грубозернисты, что в них хорошо различима спайность зерен кальцита по ромбоэдру. Твердость мрамора 3, объемная плотность 2,63–2,92 (чаще всего 2,7). Обычный известковый (кальцитовый) мрамор бурно вскипает, растворяясь в разбавленных кислотах, но доломитовый мрамор вскипает только в порошкообразном виде. Чистый кальцитовый мрамор – диэлектрик, обладающий прекрасными электроизоляционными свойствами.
В процессе перекристаллизации в метаморфических мраморах, как правило, уничтожаются все следы первоначальных обломочных зерен или окаменелых органических остатков. Могут быть стерты также поверхности напластования исходных известняков. В экстремальных случаях мрамор при динамометаморфизме брекчируется и может даже обнаруживать признаки течения вследствие тектонических движений, сопровождавших метаморфизм. Состав мрамора при метаморфизме не меняется. Исходные карбонатные породы – либо известняки, либо доломиты. Соответственно мрамор состоит из кальцита (карбоната кальция), или доломита (карбоната кальция и магния), или из обоих минералов. Однако если исходная порода содержала в качестве примесей кремнезем в форме кварца или каолина, то при метаморфизме образуются такие характерные известковые силикаты, как тремолит, пироксен (диопсид) или флогопит. Углеродистое вещество, рассеянное в известняке, может быть превращено в графит (чистый углерод).
Мраморы распространены довольно широко. Наибольшей известностью пользуются мраморы Италии. Знаменитый белый скульптурный мрамор добывается близ Каррары в Тоскане. Славится также желтоватый паросский мрамор из Греции – излюбленный материал древнегреческих ваятелей. В США значительные толщи мрамора залегают в восточной части страны – в Аппалачах и других районах. Добыча мрамора ведется также в Северной Африке. Крупное месторождение доломитовых мраморов находится в Натале (ЮАР).
Мрамор используется как камень для памятников (монументальной скульптуры и надгробий), как штучный строительный камень для наружной облицовки и внутренней отделки зданий и в виде дробленого и молотого камня, а также штучного (пильного) камня. Мраморные доски из чистого кальцитового мрамора находят применение в электротехнике (панели приборных, распределительных, диспетчерских щитов и т.п.). Мраморная крошка и дробленый песок используются в архитектуре и строительстве при изготовлении каменной мозаики и штукатурки, а также в качестве заполнителей бетона. Мраморная мука находит применение в сельском хозяйстве.
В России мрамор добывается на Урале и Дальнем Востоке, в Карелии, на Алтае, в Красноярском крае; на Украине – в Закарпатье, Крыму, Донецкой области; в Грузии, Армении, Узбекистане и Восточном Казахстане. Белый мелкозернистый скульптурный мрамор Мальгузарского месторождения в Узбекистане, по оценкам специалистов, лучше прославленного каррарского.
Мрамор, его характеристики, окраска и виды
Характеристики мрамора
Мрамор (др.-греч. μάρμαρος — «белый или блестящий камень») — метаморфическая горная порода, состоящая только из кальцита CaCO3. При перекристаллизации доломита CaMg(CO3)2 образуются доломитовые мраморы. Мрамор — горная порода, образованные в толще земной коры в результате изменения осадочных и магматических горных пород вследствие изменения физико-химических условий.
Благодаря движениям земной коры, осадочные горные породы и магматические горные породы подвергаются воздействию высокой температуры, большого давления и различных газовых и водных растворов, при этом они начинают изменяться.
Мрамор состоит из доломита (карбоната кальция и магния) или кальцита (карбоната кальция), или из обоих минералов. В мраморе почти всегда содержатся примеси других минералов, а также органические соединения. Примеси различно влияют на качество мрамора, снижая или повышая его декоративность.
Окраска и виды мрамора
Окраска мрамора также зависит от примесей. Большинство цветных мраморов имеет пёструю или полосчатую (циполин) окраску. Оксид железа окрашивает его в красный цвет, высокодисперсный сульфид железа — в сине-чёрный, железосодержащие силикаты (особенно хлорит и эпидот) — в зелёный, лимонит (гидроксиды железа) и карбонаты железа и марганца — в жёлтые и бурые тона. Серые, голубоватые и чёрные цвета могут быть обусловлены также примесями битумов или графита.
Рисунок определяется не только строением мрамора, но и направлением, по которому производится распиливание камня. Цвет и рисунок мрамора проявляются после его полировки. Википедия статья о мраморе.
Добыча мрамора — сложный процесс, в котором проходит несколько этапов. Если коротко: первый этап — получение каменного блока (из массива), второй этап — распускание блока на слэбы.
Применение мрамора
Ниже представлены камни которые пользуются наибольшей популярностью. Мрамор поставляется в слэбах (заготовки для изготовления каминов, подоконников, столешниц и т.д.) и плитках для облицовки. Но некоторые виды мрамора поставляются только в слэбах или только в плитках, поэтому наличие и существование уточняйте у наших менеджеров.
горная порода МРАМОР. Свойства Мрамора. Состав мрамора
Происхождение названия: от греческого Marmaros — «сияющий камень»
Разновидности: Кальцитовый, доломитовый, форстеритовый, доломит-диопсидовый, диопсид-тремолитовый, кварц-тремолитовый, кварц-доломитовый и т.д.
Свойства
Второстепенные минералы: Форстерит, доломит, диопсид, тремолит, кварц, флогопит, гранаты, хлорит, серпентин, гематит, лимонит. Акцессорные минералы: Корунд, шпинель, скаполит, монтичеллит, клиногумит, волластонит, периклаз, брусит.Цвет:
Белый, серый, желтоватый, зеленый, красный, черный и т.д.Структура:
Гранобластовая, гетерогранобластовая.Текстура:
Массивная, полосчатая, пятнистая.Плотность, гр/см
3: 2,3—2,6Вторичные изменения:
При регрессивном метаморфизме кальцит-форстеритовые разновидности мрамора переходят в диопсид-доломитовые.Возраст:
От позднего архея (Забайкалье) до мезозоя (Греция, Италия). Большая часть запасов мрамора относится к протерозою.Распространение
Мраморы — очень распространенные горные породы. Они слагают крупные массивы в составе щитов платформ и складчатых областях. Мраморы встречаются на Балтийском щите, Урале, Памире, Восточной Сибири, в Альпах, Гималаях и т.д.Происхождение
Мраморы появляются путем метаморфизма при средних температурах и давлениях из преимущественно карбонатных осадочных пород. При этих условиях очень мелкие зерна карбоната кальция и магния осадочных пород испытывают бластез — укрупнение кристаллов. Другие вещества осадочных пород формируют второстепеннные минералы мрамора.Месторождения, связанные с породой
С мраморами могут быть связаны месторождения благородных шпинели и клиногумита (Кухи-Лал, Таджикистан), рубина и сапфира (Зирпачев, Таджикистан), жадеита (Уфалейское, Урал).Месторождения горной породы
В мире разведано огромное количество месторождений мрамора. Самые известные — Каррарское в Италии, Паросское и Пенделиконское в Греции. В России это Кибик-Кордонское в Красноярском крае, Буровщина в Забайкалье, Уфалейское на Урале, Рускеальское и Белогорское в Карелии.Применение
Мрамор издревле применялся для изготовления скульптур, чаш, ваз, а также в качестве облицовочного и строительного материала. Большинство скульптур и памятников архитектуры Древней Греции и Рима сделано из мрамора. Уже с X века до нашей эры дошли до нас мраморные скульптуры эпохи ранней античности.Это интересно
Древнегреческий скульптор Пракситель изготовил из мрамора Паросского месторождения девушку и назвал ее Галатеей. Она была так хороша, что мастер влюбился в нее. Его чувство к Галатее было настолько сильным, что статуя ожила!в чем отличие от гранита
Характеристики и свойства мрамора: в чем отличие от гранита
Мрамор – минерал с кристаллической структурой. Добывается в карьерах и шахтах. Сейчас распространен искусственный вариант, который внешне сильно похож на натуральный, а по некоторым показателям даже лучше него.
От чего зависит цвет мрамора
Расцветка зависит от того, какие примеси содержит мрамор. Обычно это пестрый красивый камень. В этом ему ничуть не уступает искусственный камень.
Структура мрамора
Существуют разные виды мрамора. Для мелкозернистого характерна мелкокристаллическая структура, обеспечивающая выдающиеся полировочные свойства. Грубозернистый выглядит несколько иначе – у него отлично видно спайность зерен.
Текстура
От всех остальных природных камней, в том числе и гранита, мрамор отличается внушительным количеством цветов и тонов. Даже в разных частях одной плиты текстура уникальна. Стоит взглянуть на полированный мрамор, чтобы понять, насколько красивыми могут быть сочетания цветов. Оттенки зависят от имеющихся в породе примесей металлов. Мрамор бывает белым и цветным. Именно последний изобилует прожилками и радует запоминающимся внешним видом.
Плотность мрамора
Эта характеристика напрямую зависит от того, какие в камне содержатся примеси и органические соединения. В среднем она составляет 2600-2900 кг/м.куб. Искусственный камень ничуть не уступает натуральному по плотности.
Из чего состоит мрамор
Этот материал включает в себя минералы кальцита и доломита.
Удельный вес
Этот показатель у мрамора варьируется от 2,6 до 2,8. Весит искусственный мрамор примерно вдвое меньше, чем натуральный. Этого удается добиться за счет того, что в нем используются легкие материалы.
Экологичность
Экологичность на высоком уровне. Пористость у материала высокая, поэтому в комнатах с отделкой из него всегда здоровый микроклимат.
Прочный ли мрамор
Высокие пластичность и вязкость не дают камню сразу же расколоться при физическом воздействии, потому из него получается изготовить разнообразные изделия.
По большей части этот камень состоит из кальцита. Он имеет третью категорию твердости, потому его несложно повредить. Если нужен прочный материал – лучше предпочесть мелкозернистые подвиды мрамора, которым присвоена вторая категория.
Водопоглощение
Мрамор – это твердый минерал, мешающий протеканию воды. В домах, отделанных мрамором, плесени никогда не будет.
Морозоустойчивость и теплостойкость
Минерал, не поглощающий влагу, способен выдержать целых 30 циклов замораживания и оттаивания. При этом на нем не образуются микротрещины. По этой причине мрамор прекрасно подходит для отделки стен домов. Материал не страшится высоких температур, поэтому может быть использован для облицовки каминов.
Кислотоустойчивость
В окисляющей среде этот камень разрушается. Достаточно капли соляной кислоты, чтобы мрамор начал деформироваться. В этом он уступает многим другим материалам, в частности – искусственному мрамору.
Истираемость
Микрокристаллический мрамор относится ко второй группе истираемости, обычный – к третьей. Не стоит укладывать его в качестве напольного покрытия в тех помещениях, где ходит много людей. Проблема в том, что в плитах могут появиться выемки, где начнет скапливаться грязь. В квартире же мраморная лестница способна служить веками – в год будут теряться лишь сотые доли миллиметра.
Что лучше – мрамор или гранит
Мрамор имеет несколько меньшую прочность, чем гранит. Однако по другим характеристикам он выигрывает. Мрамор мягче – потому работать с ним легче. Выгодно отличает его высокая устойчивость к ударам, да и на ощупь мрамор приятный и теплый.
Отдельно стоит отметить его внешний вид – мрамор гораздо красивее гранита и практически любого другого натурального камня.
Мрамор и известняк — свойства, различия. Применение мрамора и известняка
История возникновения известняка и мрамора
Хорошим примером геологических противоречий в вопросах определения камня является сравнение мрамора и известняка. Это очень близкие породы, мономинеральные — состоящие преимущественно из мелкозернистого кальцита. Чтобы понять разницу между мрамором и известняком, следует узнать историю их происхождения.
Известняк образуется в районе бывших морских бассейнов, при участии населявших их организмов. Часто известняк в большом количестве содержит останки древней фауны: моллюсков, членистоногих, улиток и прочих. К слову сказать, наука палеонтология (изучение вымерших форм жизни) базируется на изучении толщ горных пород. Прочность и пористость известняков колеблются в широких пределах. Как правило, чем меньший возраст известняковой толщи, тем эти породы более рыхлые, слабоцементированные.
Месторождение известняка, Португалия
Толща известняка
Далее этот пористый известняк может попасть в эпицентр геологических событий, которые сопровождаются мощным выбросом энергий. На толщу известняка оказываются колоссальные температуры или давления, характерные при подвижках земной коры, извержении вулкана, внутренних движениях магмы. В зонах контакта со стихией известняк подвергается процессу метаморфизма – видоизменения. Известняк укрепляется, становится более плотным, твердым. Можно сказать, камень «закаляется». Меняется даже зернистость породы – из крупнозернистого обломочного порода переходит в мелкозернистый, иногда даже скрытокристаллический вид. Поэтому мрамор, будучи более плотным и мелкозернистым, легко поддается полировке. При полировке высшего класса мрамор приобретает глянцевый, зеркальный блеск. Известняк же не может достичь такого высокого уровня полировки в силу своих структурных особенностей.
В процессе мраморизации физические характеристики заметно растут. К примеру, плотность может поменяться от 800 кг/м3 до 2800 кг/м3. А плотность на сжатие растет с 4 до 300 МПа.
Мраморная толща
Таким образом, мрамор – это метаморфизованный известняк, отличный от него лишь по кристаллической структуре. Остается единственный открытый вопрос – какой объективный критерий различия этих пород? К сожалению, невозможно точно оценить степень метаморфизма известняка. При длительных воздействиях температур и давлений известняк уплотняется постепенно, фаза за фазой.
Когда мы видим породу средней кристаллической структуры мы называем ее мраморизованный известняк. Такая порода попадает в обе категории нашего каталога. Мраморизованные известняки являются идеальными материалами и для отделки, и для изготовления скульптурных элементов. Обладая высокой плотностью, такой камень легко поддается резке – даже высокохудожественной.
Месторождение юрского мраморизованного известняка. Бавария, Германия
Популярные сорта мраморизованных известняков: группа юрских камней (Jura Beige, Jura Polau Blau, Jura Brown), а также белоснежный Bianco Neve, легендарный кирпично-красный Rosso Verona, и даже сверх популярный бежевый Crema Marfil!
Юрские сорта камня очень востребованы в нашей стране. Это очень популярный фасадный материал, достойно выдерживающий все коллизии российского климата. Камень имеет естественную и органичную текстуру с заметными останками организмов юрского периода. Юрский камень прекрасно обрамляет интерьер: в качестве отделки пола, стен и лестниц, в форме столешниц и каминов.
Crema Marfil – это самый популярный сорт мрамора, привозимый к нам из почти опустошенного карьера Испании. Crema Marfil чаще всего используется для создания подоконников, каминных порталов, столиков и интерьерных лестниц. Изысканный кремовый оттенок этого камня прекрасно встраивается в пространство любой стилистической направленности.
Rosso Verona – веронский мрамор абсолютно уникального оттенка – итальянская терракота. Встречается в современной отделке, а также в архитектурных памятниках Италии, приуроченных к давно ушедшим эпохам.
Мрамор — Энциклопедия Нового Света
Тадж-Махал в Агра, Индия — всемирно известный памятник, сделанный из мрамора.Мрамор — это метаморфическая порода, состоящая в основном из кристаллического карбоната кальция или карбоната кальция и магния. Широко используемый в скульптуре и в качестве архитектурного материала, он стал символом утонченного вкуса и культуры. Кроме того, белый мрамор считается символом чистоты и бессмертия. Мраморный порошок используется в качестве ингредиента красок, зубной пасты и пластмасс, или его можно добавлять в цемент или синтетические смолы для производства «культивированного мрамора».»
Этимология
Слово «мрамор» происходит от греческого marmaros , что означает «сияющий камень». Эта основа также является основой для английского прилагательного «marmoreal», которое относится к чему-то похожему на мрамор или к тому, кто стоит в стороне, как мраморная статуя. Кроме того, слово мрамор в разговорной речи используется для обозначения многих других камней, способных к полировке.
Культурные общества
Мрамор, излюбленный материал греческих и римских скульпторов и архитекторов, стал культурным символом традиций и изысканного вкуса.В фольклоре мрамор ассоциируется с астрологическим знаком Близнецов. Чистый белый мрамор — символ чистоты и бессмертия. Это также считается залогом успеха в образовании.
Чрезвычайно разнообразные и красочные узоры мрамора делают его излюбленным декоративным материалом. Эти узоры часто имитируются, например, в технике «мраморность на бумаге», которая позволяет создавать красочные завитки на бумаге. «Искусственный мрамор» (или искусственный мрамор) — техника росписи стен, имитирующая цветовые узоры настоящего мрамора.Мраморные узоры также видны на фоне компьютерных дисплеев.
Истоки
Мрамор — это метаморфическая порода, образовавшаяся в результате метаморфизма (преобразования) осадочных карбонатных пород — известняка (состоящего в основном из [[минерального кальцита) или доломитовой породы (состоящего в основном из минерального доломита). Метаморфический процесс, который происходит при высоких температурах и давлениях, вызывает полную перекристаллизацию исходной породы в переплетенную мозаику кристаллов кальцита или доломита.Кальцит состоит из карбоната кальция (CaCO 3 ) и доломита из карбоната кальция-магния (CaMg (CO 3 ) 2 ). Температура и давление, необходимые для образования мрамора, обычно разрушают любые окаменелости и осадочные текстуры, присутствующие в исходной породе.
Чистый белый мрамор — результат метаморфизма очень чистого известняка. Характерные водовороты и прожилки многих цветных разновидностей мрамора обычно связаны с присутствием незначительных количеств других минералов, таких как глина, ил, песок, оксиды железа или кремний, которые первоначально присутствовали в виде зерен или слоев в известняке.Эти различные минеральные «примеси» были мобилизованы и перекристаллизованы под воздействием интенсивного давления и высокой температуры метаморфического процесса.
Породы мрамора
Природные узоры на полированной поверхности «ландшафтного мрамора» могут напоминать городской пейзаж или даже деревья. Блоки резаного мрамора на исторической мельнице в Марбле, штат Колорадо.Некоторые исторически важные виды мрамора, названные в честь мест расположения карьеров, включают:
Белый мрамор, как и Каррара, ценился в скульптуре с классических времен.Это предпочтение связано с его мягкостью, однородностью и относительной устойчивостью к разрушению. Кроме того, благодаря низкому показателю преломления кальцита, свет может проникать в камень на несколько миллиметров перед тем, как рассеяться, что приводит к характерному восковому виду, который дает «жизнь» мраморным скульптурам человеческого тела.
Места, названные в честь камня, включают Мраморный холм на Манхэттене, Нью-Йорк; Мраморное море; Мраморные скалы Индии; города Марбл в Миннесоте и Колорадо; и Мраморная арка в Лондоне.Elgin Marbles — мраморные скульптуры из Парфенона (древнегреческого храма), которые выставлены в Британском музее.
Скульптура
Венера Милосская, древнегреческая статуя из мрамора.Скульптура — одно из старейших искусств, а скульптура — одно из величайших достижений человечества. Мраморная скульптура — это искусство создания трехмерных форм из мрамора.
Преимущества
Среди общедоступных камней только мрамор имеет небольшую прозрачность поверхности, сравнимую с человеческой кожей.Эта полупрозрачность придает мраморной скульптуре визуальную глубину за пределами ее поверхности, вызывая определенный реализм при использовании в фигуративных работах. Мрамор также имеет то преимущество, что при первой добыче он относительно мягкий и его легко обрабатывать, обрабатывать и полировать. По мере старения готовый мрамор становится тверже и прочнее.
Известняк дешевле, но менее прозрачен, чем мрамор. Кроме того, тонкость зерна мрамора позволяет скульптору воспроизводить мельчайшие детали, что не всегда возможно с известняком.Кроме того, мрамор более устойчив к атмосферным воздействиям, чем известняк.
На лучшем мраморе для скульптуры почти нет пятен или почти нет пятен. Однако искусный скульптор может нанести на скульптуру пятна.
Недостатки
Мрамор неудобен в обращении, так как при прикосновении он впитывает кожный жир, оставляя пятна от желтого до коричневого. Хотя мрамор более устойчив, чем известняк, он подвержен воздействию слабых кислот и плохо работает на открытом воздухе, подверженном кислотным дождям.Для суровых условий окружающей среды гранит — более прочный материал, но с ним гораздо труднее работать и он менее подходит для изысканных работ. По сравнению с металлами, такими как бронза, мрамору не хватает пластичности и прочности, что требует особых структурных соображений при планировании скульптуры.
Промышленное и коммерческое использование
Бесцветный мрамор — это очень чистый источник карбоната кальция, который используется во многих отраслях промышленности. Мраморный порошок тонкого помола входит в состав красок, зубных паст и пластмасс.Кроме того, мраморную пыль можно комбинировать с цементом или синтетическими смолами для получения восстановленного или «культивированного мрамора» — менее дорогой альтернативы натуральному мрамору.
Когда карбонат кальция восстанавливается при высокой температуре, образуется оксид кальция, также известный как «известь». Известь является основным компонентом большинства цементов и имеет множество других применений.
Строительный мрамор
В сфере строительства термин «мрамор» используется для обозначения любой массивной, кристаллической, кальцитовой породы (и некоторых некальцитных пород), используемой в качестве строительного камня.Например, мрамор Теннесси — действительно массивная, богатая ископаемыми доломитовая порода ордовикской эпохи. Его цвет варьируется от серого до розового и темно-бордового, геологи называют его формацией Холстона.
См. Также
Внешние ссылки
Все ссылки получены 10 августа 2018 г.
кредитов
Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:
История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :
Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.
glossary_of_terms_f.indd
% PDF-1.3 % 1 0 obj >] / Pages 3 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences >>> эндобдж 2 0 obj > поток 2011-06-16T22: 39: 50-04: 002011-06-16T22: 40: 03-04: 002011-06-16T22: 40: 03-04: 00Adobe InDesign CS4 (6.0.6)
Скалы штата Вермонт и рок-комплект
Коллекция, представленная ниже, включает в себя как обычные, так и необычные породы, найденные в Вермонте, три государственных камня (гранит, мрамор и сланец) и тальк, State Mineral. Чтобы узнать больше о камнях и минералах, посетите фотогалереи и страницу «Зеленые скалы в Вермонте». Государственный минерал — это гранат, и у нас есть две государственные окаменелости плейстоценового возраста: скелет кита Шарлотты и скелет Mt. Бивень и зуб падуба мамонта.
1. Гранит (State Rock) 2. Известняк 3. Гранатовый сланец 4. Каолинит 5. Кварцит Monkton 6. Мрамор (State Rock) 7. Greenstone 8. Гнейс 9. Амфиболит 10. Сланец 11. Магнетитовый сланец 12. Филлит с пиритом 13. Конкреции 14. Тальк 15. Чеширский кварцит 16. Доломит 17. Графитовый сланец 18. Серпентинит 19. Слюдяной мрамор 20. Сланец (State Rock)
1.Гранит, Барре, VT
Гранит — это средне- и крупнозернистые, светлоокрашенные интрузивные магматические породы, состоящие из полевого шпата, кварца и слюды. Полевой шпат, обычно белого или розового цвета, представляет собой калиевый полевой шпат (ортоклаз и / или микролин). Альбит (богатый натрием полевой шпат плагиоклаза) или олигоклаз, полевой шпат плагиоклаза с большим содержанием натрия (Na), чем кальция (Ca), обычно присутствует в небольших количествах. Кварц имеет серый или стеклянный вид. Небольшие количества черной слюды (биотита) и / или белой слюды (мусковита) присутствуют в виде пластинчатых минералов.Иглы роговой обманки (амфибол) и, реже, пироксен могут составлять основные (темные) части породы. В граните могут присутствовать акцессорные минералы (менее 2% от минерального содержания). Циркон, минерал, содержащий уран, обычно присутствует в граните и используется геохронологами при анализе урана / свинца (U / Pb) для определения возраста кристаллизации породы.
Гранит, образовавшийся в результате охлаждения расплавленного материала (магмы) глубоко под землей. Название «гранит» происходит от того факта, что скала, кажется, состоит из множества «зерен» или кристаллов, которые срослись, образуя твердую, прочную скалу.
Гранит — это коммерчески ценный камень в Вермонте. Гранитная промышленность, сосредоточенная в Барре, работает с 1800-х годов. Коммерческое использование гранита включает монументальный камень, строительный камень, бордюры улиц и щебень.
Гранит, одна из скал штата Вермонт, в изобилии встречается в северо-восточной части штата Вермонт. Этот образец был собран в карьере «Скала веков» в Барре. Возраст гранита девонский (около 380 миллионов лет).
2. Известняк, содержащий окаменелости, формация Гленс-Фоллс, Южный Герой, VT
Эта порода представляет собой средне-серый, мелко- и среднезернистый известняк с фрагментами окаменелостей.Порода в основном состоит из кальцита. Видны фрагменты окаменелостей, большинство из которых менее 3 мм в диаметре. Образец окаменелого известняка был взят из каменоломни на шоссе на острове Южный Герой. Скала из ордовикской (460 миллионов лет) формации Glens Falls.
Большая часть известняка образуется в результате скопления раковин или твердых скелетных остатков морских организмов. По мере того, как эти скопления погребены и уплотняются более молодыми осадочными отложениями, пустоты постепенно заполняются более мелкими частицами, происходит некоторое растворение и перекристаллизация, и, наконец, вся масса затвердевает в твердую породу.Древние известняки, представленные этим образцом, были погребены миллионы лет, а скала очень плотная и твердая.
Известняк этого типа часто добывается и продается как «мрамор», а после полировки получается замечательно красивый строительный камень. Пустую породу можно измельчить и использовать для производства дорожных заполнителей и других коммерческих продуктов, таких как сельскохозяйственная известь. В западном Вермонте есть многочисленные коммерческие карьеры известняка.
3. Мусковитовый сланец с гранатом, Кавендишская свита, Честер, VT
Этот образец представляет собой среднезернистый мусковитовый сланец, состоящий в основном из мусковита и кварца с гранатовыми порфиробластами.Образец гассетских сланцев относится к кавендишской свите и имеет кембрийский возраст. Образец был собран недалеко от Гассетса (Честер, Вермонт) на западном фланге купола Честера.
В этом образце гранат — темно-красный минерал, который выглядит как округлые восьмиугольные кристаллы. Мусковит — серебристо-белый хлопьевидный минерал, из которого состоит масса, окружающая гранаты. Кварц — это минерал серого цвета со стекловидным видом, образующийся в виде кластеров, слоев или линз.
Минеральное содержание метаморфической породы, такой как сланец, зависит как от химического состава исходных пород, так и от температуры и давления метаморфической среды.Различные минералы (или комбинации минералов) будут кристаллизоваться при различных условиях температуры и давления.
4. Каолинит, Монктон, VT
Каолин состоит почти исключительно из глинистого минерала каолинита, водного силиката алюминия [Al2 (Si2O5) (OH) 4]. Чистый каолин имеет твердый белый цвет и на ощупь мягкий, шелковистый. Ощущение песка в этом образце связано с примесями кварца в каолините.
«Каолиновая порода» спорадически добывалась в Монктоне с начала 1800-х до конца 1960-х годов.Осадок не был чистым и содержал примеси кварца. Удаление этих примесей было дорогостоящим, и они вредили продуктам, которые производились с использованием каолинита. Каолинит использовался в качестве наполнителя в красках и пластмассах, а также при производстве глянцевой бумаги. Стоимость и сложность удаления примесей привели к тому, что сайт Monkton был закрыт.
Каолинит также добывался в Беннингтоне и Шафтсбери в конце 1800-х — начале 1900-х годов. Эта глина использовалась в ранней гончарной промышленности той области.
Отложения каолинита в Вермонте редки. Их появление в основании кембрийских чеширских кварцитов уникально и ограничивает их расположение линейным поясом север-юг вдоль западной стороны штата, где присутствует чеширская формация. Чеширской формации приблизительно 570 миллионов лет.
5. Monkton Quartzite, Monkton Formation, Winooski, VT
Образец представляет собой красновато-желтоватый кварцит, состоящий из круглых или угловатых зерен кварцевого песка, цементированных кварцем (SiO2) с некоторым количеством оксида железа (FeO2, дает красный цвет) и кальцитом ( CaCO3).Эта порода представляет собой осадочный ортокварцит, который не подвергался воздействию тепла и давления, достаточного для перекристаллизации породы. Цементация и уплотнение привели к образованию очень прочной породы.
Этот ортокварцит происходит из кембрийской формации Монктон и был собран около Винуски. Карьеры возле Берлингтона поставляли блоки кварцита Монктона, которые использовались для строительства кампуса Редстоун в Университете Вермонта.
6. Мрамор, формация Шелбурн, Дэнби, VT
Эта порода представляет собой белый массивный среднезернистый мрамор, состоящий в основном из кальцита.Некоторые зеленые или темные полосы связаны с присутствием пирита, халькопирита, мусковита или хлорита. Этот образец был собран в карьере OMYA, Inc. в Дэнби. Скала принадлежит к колумбийской мраморной пачке формации Шелбурн (возраст нижнего ордовика).
Мрамор, метаморфическая порода, состоящая в основном из кальцита, находится в западном Вермонте. Мрамор в Вермонте образовался в результате метаморфизма известняков эпохи кембрия и ордовика. Мрамор из карьера Дэнби в Вермонте использовался в известных зданиях, таких как Мемориал Томаса Джефферсона в Вашингтоне, округ Колумбия.C., Здание Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке и Мемориал Чан Кайши на Тайване. Большая часть мрамора, добываемого в настоящее время в штате, дробится и используется в качестве наполнителя для красок, бумаги и пластика.
Мрамор является важным природным ресурсом, и в Вермонте он давно является отраслью промышленности. Мрамор — одна из скал штата Вермонт.
7. Гринстоун, формация Стоу, Миддлсекс, VT
Порода представляет собой темно-зеленый, мелкозернистый и среднезернистый массивный зеленый камень (основной сланец), состоящий из хлорита, альбита, эпидота, актинолита, кварца и кальцита.Этот зеленый камень из кембрийской / ордовикской формации Стоу может также иметь отчетливые светлые композиционные слои из альбита, кварца и эпидота. Зеленые камни распространены во многих скальных образованиях Вермонта. Это метаморфизованные отложения вулканического происхождения, потоки вулканической лавы, подушечные лавы или дайки, которые изначально имели базальтовый состав. Они переслаиваются метаморфизованными осадочными породами. Подробная химическая информация о зеленых камнях Вермонта помогла выявить природу окружающей среды (островная дуга, срединно-океанический хребет, рифт и т. Д.), Где изначально формировались зеленые камни и связанные с ними породы.
8. Гнейс, комплекс горы Холли, Честер, VT
Гнейс (произносится как «хороший») — это метаморфическая порода. Некоторые из самых старых горных пород на Земле — гнейсы. Слоистость или слоистость гнейса имеет отличительные характеристики, которые отличают его от других метаморфических пород. Слои или линзы (лентикулы) зернистых (округлых) минералов чередуются со слоями чешуйчатых или удлиненных минералов. Гранулированные минералы обычно представляют собой богатые кальцием, натрием и калием светлые минералы, такие как кварц и различные типы полевого шпата.Чередующиеся слои обычно состоят из темных минералов, богатых железом и магнием, включая биотит, хлорит и роговую обманку.
Поскольку минералогия многих гнейсов (кварца, полевого шпата и слюды) аналогична минералогии гранита (см. № 1), многие гнейсы называют гранитными гнейсами. Гранитный гнейс может быть получен в результате метаморфизма гранита (магматической породы) или может быть просто продуктом метаморфизма осадочной породы, которая имеет состав, подобный граниту.
Гнейс — распространенный тип горных пород в «ядре» докембрийской эпохи Зеленых гор и областей юга Зеленых гор. Области, где обнажаются докембрийские породы (старше 570 миллионов лет до настоящего времени), известны как массивы. Этот образец был взят из области докембрийских пород, расположенной к северу от Честера. Обнажения гнейсов в этой области являются частью комплекса горы Холли докембрийского возраста.
9. Амфиболит, амфиболит стоячего пруда, Шарон, VT
Этот среднезернистый амфиболит от темно-серого до черного состоит из амфибола (выступающие игольчатые кристаллы роговой обманки) и плагиоклаза с небольшим количеством кварца.Роговая обманка — самый распространенный минерал в группе амфиболов; актинолит также присутствует во многих амфиболитах.
Амфиболит интерпретируется как метаморфический эквивалент магматического базальта. Эта порода возникла как поток базальтовой лавы в период позднего силура-раннего девона 400 миллионов лет назад.
Эта порода была собрана в Центре Даммерстон из вулканических отложений Стоячих прудов. Типовая местность для скалы — Стоячий пруд в Шароне.
10. Черный сланец, формация Ибервиль, Южный Герой, VT
Сланец — это осадочная порода с очень мелкой текстурой, которая является относительно плотной.Сланец состоит из очень мелких (размер глины и ила) частиц. Частицы представляют собой минералы, которые выветрились и выветрились из горных пород в области источника, которая находилась на некотором расстоянии от области, где осадок окончательно отложился. Сланцы представляют собой отложения в спокойной среде.
Хотя сланцы могут быть разных цветов, сланцы в Вермонте обычно темно-серые или черные. Там, где он встречается в виде тонкослоистых пластов, сланец часто ошибочно принимают за сланец (метаморфический родственник, описанный ниже).
Этот черный сланец является одновременно углеродистым (содержит углерод, C) и известковым (содержит карбонат кальция, CaCO3). Сланцы этого типа можно найти во многих местах в долине Шамплейн, особенно на берегах озера Шамплейн и на всех островах Шамплейн. Этот образец был собран в карьере на Южном острове Героя. Это из формации Ордовик Стоуни-Пойнт (возраст около 460 миллионов лет).
11. Магнетитовый сланец, формация Андерхилл, Джонсвилл, VT
В этом сланце минеральный магнетит встречается в виде черных «узлов» или порфиробластов в более мелкозернистой матрице, состоящей из мусковита, хлорита, кварца и альбита.В некоторых образцах присутствуют мелкие зерна пирита и граната. Магнетит сильно магнитен и притягивается маленьким ручным магнитом. Небольшой магнит, подвешенный на веревке, будет слегка притягиваться к порфиробласту магнетита.
Магнетитовые сланцы не редкость в Вермонте. Однако эта порода и другие породы, содержащие магнетит, уникальны, потому что присутствие этого минерала в породе заставит стрелку компаса отклониться от нормального магнитного направления на север. Лесорубы, туристы и другие люди, которые используют компас для поиска пути, могут потерять ориентацию в том месте, где находится этот камень.
Образец был собран недалеко от Джонсвилля, штат Вермонт, из формации Андерхилл (возраст около 550 миллионов лет).
12. Филлит с пиритом, формация Уэйтс-Ривер, Монтпилиер, VT
Этот образец представляет собой очень мелкозернистый кварц-серицитовый филлит с пиритом от черного до темно-серого цвета. Филлит — это метаморфическая порода, которая образовалась при термодинамических (температура и давление) условиях, промежуточных между теми, которые производят сланец (низкая температура, высокое давление), и теми, которые производят сланец (более высокая температура, более высокое давление).Филлит — это мелкозернистая, слоистая (слоистая) порода, похожая на сланец, но дополнительно проявляющая «морщинистый» или «волнистый» характер на поверхностях спайности породы.
В образце присутствуют крупные кристаллы минерального пирита бронзово-желтого цвета. Пирит (FeS2) состоит из железа и серы. Его бронзово-желтый цвет часто приводит к тому, что пирит ошибочно принимают за золото, а общее название пирита — «золото дураков».
Филлит можно найти в восточной части Зеленых гор и в районах Вермонт-Пьемонт.Этот образец филлита с пиритом был собран недалеко от Монпелье из формации силурийско-девонского периода Уэйтс-Ривер (возраст около 415–390 миллионов лет).
13. Конкреция, VT
Термин «конкреция» — это общий термин, используемый для обозначения специфических обособлений минералов, обнаруженных в осадочных отложениях. В Вермонте конкреции встречаются в тонкозернистом иле и в слоях очень мелкозернистого песка, связанных с отложениями ледниковых озер. Эти очень мелкозернистые слои обычно называют глинами.
Конкреции состоят из скоплений обычных отложений и цементирующих материалов, таких как карбонат кальция (CaCO3) и / или оксид железа (FeO2).Цементирующий материал заполняет поровое пространство вокруг мелких зерен осадка и связывает осадок, образуя различные формы. Часто цемент кристаллизуется вокруг центрального ядра и образует концентрически-полосатые узелки овальной формы. Конкременты чаще всего ограничиваются одним узким слоем или слоем и поэтому имеют тенденцию быть довольно плоскими.
Залив Баттон-Бэй, на восточном берегу озера Шамплейн, первоначально назывался «Залив Баттон-Плес» из-за многочисленных конкреций, которые были обнаружены вымытыми из ледниковых озерных глиняных пластов, ныне обнаженных вдоль береговой линии озера Шамплейн.Конкреции напомнили древним обитателям формы, которые использовались для изготовления оловянных пуговиц.
Образец конкреции в этой коллекции был взят из отложений ледниковых озер эпохи плейстоцена (от 15 000 до 10 000 лет) в Восточном Монтпилиере или Путни.
14. Тальк и мыльный камень, Виндхэм, VT
Тальк, наш минерал State Mineral , очень мягкий и используется в тальке. Тальк представляет собой водный силикат магния Mg6Si8O20 (OH) 4, который образуется во время метаморфизма ультраосновных пород, таких как серпентинит.Метаморфизм происходит в присутствии горячих флюидов, циркулирующих в породах (гидротермальные изменения).
Зеленые горы состоят из складчатых и трещиноватых метаосадочных пород, метаморфизованных вулканических пород и осколков океанской коры (серпентинизированные ультраосновные породы). С ультраосновными породами обычно связывают тальк, тальковый камень, античный камень и асбест. Тела серпентинита встречаются почти исключительно в двух скальных образованиях, формациях Оттаукичи и Стоу (кембрийско-ордовикский возраст, от 550 до 500 миллионов лет).Отдельные проявления талька распространяются на всю длину состояния.
Тальк — это экономически ценный минерал, используемый в косметике, при производстве бумаги, красок и инсектицидов, в керамике, а также в производстве кровельных материалов и шин. Он также используется для покрытия продуктов, которые необходимо легко раздвигать, например, стопки пластиковых ведер в строительном магазине. Мыльный камень, состоящий из хлорита и талька, может выдерживать сильную жару и используется некоторыми компаниями Вермонта для изготовления деревянных плит, столешниц и раковин.
Образец был взят из тальковой шахты в Виндхэме.
15. Кварцит, формация Чешир, Дэнби, VT
«Кварцит» — это слово, взаимозаменяемое как для метаморфических кварцитов (известных как метакварцит), так и для осадочных кварцитов (известных как ортокварцит).
Этот образец метакварцита представляет собой серовато-белую породу, состоящую почти исключительно из сросшихся кристаллов кварца. Порода образовалась во время регионального метаморфизма путем полной перекристаллизации чистого кварцевого песчаника.Чистый белый метакварцит присутствует вдоль западной окраины Зеленых гор. Этот тип скал образует «Фронт Зеленой горы» на юге Вермонта. Этот образец относится к чеширской формации кембрийского возраста (возраст около 540 миллионов лет) и был собран недалеко от Дэнби в Биг-Брук.
16. Долостоун, Ладлоу и Милтон, VT
Эти розовато-белые и желтовато-коричневые пестрые долостины представляют собой слегка метаморфизованные породы, которые не сильно изменились по сравнению с первоначальным осадочным состоянием. Долостон — это название осадочной породы, которая в основном состоит из минерального доломита (CaMg (CO3) 2).Доломит — карбонатный минерал, подобный кальциту (CaCO3), доминирующему минералу в известняке и мраморе. Доломиты легко отличить от известняков с помощью теста с разбавленной соляной кислотой (HCL). Реакция капли этого раствора на образец породы будет определять присутствие кальцита (CaCO3) или доломита [CaMg (CO3) 2]. Известняк (CaCO3) легко и энергично вскипает, но такая же реакция протекает с долостоном очень медленно. Присутствие некоторого количества магния (Mg) вместо некоторого количества кальция (Ca) в минеральном доломите означает, что реакция кислоты идет медленнее.
Долостоны распространены в западном Вермонте, в долине Шамплейн и долине Вермонта (узкая долина, расположенная между горами Таконик и Зелеными горами). Доломиты реже встречаются в Зеленых горах и Вермонт-Пьемонте в центральном и восточном Вермонте.
Пятнистый доломит — это доломит Данхэма, который представляет собой начальное отложение карбонатов на окраине шельфа Япетуса в кембрийское время. Простой долостон желтовато-коричневого цвета добывается в формации Тайсон в Ладлоу, штат Вирджиния.Это также кембрийский возраст (550 миллионов лет).
17. Черный графитовый сланец, формация Оттауки, Моррисвилл, VT
Это мелкозернистый черный графитовый кварц-альбит-серицитовый сланец с пиритом. Если вы потрете пальцами по поверхности этого камня, камень станет жирным, а ваши пальцы почернеют тонкой черной пленкой графита. Графит имеет структуру, похожую на слюду (чешуйчатую), и твердость, подобную тальку (очень мягкий).
Графитовый сланец изначально образовался как осадочная порода, богатая углеродом (C).Во время метаморфизма порода перекристаллизовалась в среде с недостатком кислорода, и образовалась порода, состоящая из углерода (рассматриваемого как минерал графит) и сульфида железа (FeS или пирита).
18. Серпентинит, Рочестер, VT
Серпентинит — это порода темно-зеленого цвета, состоящая из серпентина, водного минерала силиката магния, (Mg, Fe) 3Si2O5 (OH) 4. Порода обычно изрезана белыми прожилками кальцита (карбонат кальция, CaCO3) и / или магнезита (карбонат магния, MgCO3).Серпентинит приобретает блестящую и прочную поверхность при полировке и является популярным мерным камнем, используемым в качестве облицовки зданий или декоративных внутренних стен. Verde antik — коммерческое название полированного серпентинита.
Серпентинит обычно встречается в виде изолированных ультраосновных тел (большое количество основных минералов, содержащих железо и магний) в Вермонте и встречается в основном в узкой зоне Зеленых гор, которая простирается от Массачусетса до Канады. Серпентинит образовался в результате изменения перидотита или дунита, ультраосновных магматических пород.Серпентиниты в Вермонте, как полагают, являются остатками океанической коры, которые были объединены с океанскими отложениями, когда континенты столкнулись, и Зеленые горы были сформированы во время Таконического и Акадского орогении.
Образец серпентинита из этой коллекции был добыт в Рочестере, штат Вермонт.
19. Слюдистый мрамор, формация Уэйтс-Ривер, Берлин, VT
Слюдистый мрамор (кристаллический известняк) — это метаморфическая порода, образованная из
известняковых аргиллитов и сланцев.Мрамор называют «нечистым» из-за большого количества материала, не являющегося чистым карбонатом кальция (CaCO3).
Неочищенный мрамор распространен в формации Уэйтс-Ривер, которая доминирует в геологии коренных пород
восточной части Вермонта (Вермонт-Пьемонт). Нечистые мраморные пласты и линзы переслаиваются сланцами, филлитом и нечистым кварцитом. На открытых обнажениях выветрившийся нечистый мрамор имеет цвет от светлого до темно-коричневого. При прогрессирующем выщелачивании карбоната кальция (CaCO3) образуется пористая, проницаемая и рыхлая корка ржаво-коричневого цвета.Эта корка состоит из губчатой массы зерен слюды, окрашенных оксидом железа. Слои с таким рисунком выветривания часто называют «коричневыми пластами» формации Уэйтс-Ривер.
Формация Уэйтс-Ривер, вероятно, образовалась на умеренно глубокой морской среде в виде отложений турбидита или мягких осадочных отложений из известковых сланцев, аргиллитов и илистых песчаников. Окаменелости, обнаруженные в этом образовании, указывают на возраст породы примерно 400-425 миллионов лет, что означает период позднего силура-раннего девона.
20. Сланец, юго-запад VT
Эти образцы представляют собой очень мелкозернистые, средне-серо-зеленые, зелено-пурпурные пятнистые и пурпурные сланцы. Сланец состоит в основном из кварца, полевого шпата, карбонатов, хлорита и слюды. Сланец бывает самых разных цветов. Зеленый сланец содержит хлорит. Цвет придает породе очень незначительное количество оксида железа (красный), углерода (черный) и других пигментов или минеральных компонентов. Самые распространенные цвета — черный, серый, зеленый, фиолетовый и красный. Вермонт является уникальным производителем зеленого и фиолетового сланца.
Сланец, одна из скал штата Вермонт, представляет собой метаморфическую породу, которая является продуктом перекристаллизации сланца или других мелкозернистых осадочных пород в условиях низкой температуры и высокого давления. Новые минералы, которые производятся, в основном представляют собой пластинчатые разновидности, такие как слюда и хлорит, и имеют микроскопические размеры.
Сланец можно отличить от сланца (его осадочного аналога) несколькими способами. Сланец имеет более высокий блеск, несколько тверже и плотнее, а также более равномерно раскалывается по параллельным поверхностям слоистой структуры.
Минералы в сланце кристаллизуются с их плоскими пластинчатыми размерами, расположенными под прямым углом к направлению приложенного давления. Такое расположение минералов создает уникальную структуру, называемую «пластинчатый спай». Пластинчатый скол может быть параллелен исходному слою или, как это часто бывает, под большим углом к исходным поверхностям напластования или ламинирования. Это может привести к появлению обнажений, где напластование (определяемое различиями в составе слоев) имеет почти горизонтальную ориентацию, а кливаж почти вертикальный.
Камень добывается в коммерческих целях. В Вермонте с середины 1800-х годов существует сланцевая промышленность. Сегодня сланцевая промышленность расположена в юго-западной части Вермонта в окрестностях Поултни, Поллета и Фэйр-Хейвена. Коммерческое использование сланца включает сланец для кровли, напольную плитку и каменные плиты. Некоторые старые школьные доски были сделаны из сланца.
Гранит против мрамора Подробная информация
Гранит и мрамор Подробная информация
Гранит против мрамора: Гранит — это магматическая порода, которая встречается в очень больших количествах, чем кварцит.Кварцит состоит из большего количества кварца, чем гранит, и служит основой для многих континентов из глубины земной коры. Из-за сочетания тепла и давления кварцит образуется из песчаника и кварца, а с увеличением давления, пустые зерна песчаника заполняются кварцем, который в терминах приводит к тому, что кварцит намного тверже. Если мы рассмотрим шкалу твердости Мооса, то твердость гранита составляет от 60 до 65%, тогда как кварцит дает примерно 70%.
Гранит и мрамор Подробная информация
Гранит против мрамора: Если вам нужна кухонная столешница премиум-класса, лучше всего выбрать мрамор и гранит. столешницы. Вытравливание или порезы и царапины на незащищенных поверхностях из-за кислоты или других веществ можно предотвратить, отшлифуя обработанный камень, а не отполировав его. Отшлифованные столешницы не отражают свет, в отличие от полированных, но тем сложнее полировать камень, чем он тверже.Поскольку шлифованный камень более гладкий и плоский, чем полированный, это может помочь предотвратить травление. Хотя отшлифованные поверхности из более твердых материалов не такие глянцевые, как полировка, они гораздо более долговечны для кухонных столешниц из кварцита.
Гранит и мрамор Подробная информация
Гранит против мрамора: Что такое гранит?
Гранит — распространенный тип кислых интрузивных магматических пород с зернистой и фанеритовой структурой. Граниты могут быть преимущественно белого, розового или серого цвета в зависимости от их минералогического состава.Слово «гранит» происходит от латинского granum, «зерно», по отношению к крупнозернистой структуре такой полнокристаллической породы. Строго говоря, гранит — это магматическая порода, содержащая от 20% до 60% кварца по объему, и не менее 35% всего полевого шпата состоит из щелочного полевого шпата, хотя обычно термин «гранит» используется для обозначения более широкого диапазона крупных частиц. зернистые магматические породы, содержащие кварц и полевой шпат.
Термин «гранитный» означает гранитоподобный и применяется к граниту и группе интрузивных магматических пород с похожей текстурой и небольшими вариациями по составу и происхождению.Эти породы в основном состоят из минералов полевого шпата, кварца, слюды и амфибола, которые образуют взаимосвязанную, несколько равнозернистую матрицу из полевого шпата и кварца с разбросанными более темными биотитовыми слюдами и амфиболом (часто роговой обманкой), приправляющими более светлые минералы. Иногда отдельные кристаллы (вкрапленники) крупнее основной массы, и в этом случае текстура известна как порфировидная. Гранитная порода с порфировой структурой известна как гранит-порфир. Гранитоид — это общий описательный полевой термин, обозначающий более светлые крупнозернистые магматические породы.Петрографическое исследование необходимо для выявления конкретных типов гранитоидов. Экструзионный магматический эквивалент гранита — риолит.
Гранит почти всегда массивный (без каких-либо внутренних структур), твердый и прочный, поэтому он получил широкое распространение на протяжении всей истории человечества в качестве строительного камня. Средняя плотность гранита составляет от 2,65 до 2,75 г / см 3 , его прочность на сжатие обычно превышает 200 МПа, а его вязкость около STP составляет 3–6 • 10 19 Па · с.
Температура плавления сухого гранита при атмосферном давлении составляет 1215–1260 ° C (2219–2300 ° F); она сильно снижается в присутствии воды до 650 ° C при давлении в несколько кБар.
Гранит имеет низкую первичную проницаемость, но сильную вторичную проницаемость.
Гранит и мрамор Подробная информация
Гранит и мрамор: Мрамор — это метаморфическая порода, состоящая из перекристаллизованных карбонатных минералов, чаще всего кальцита или доломита. Мрамор может быть слоистым.Геологи используют термин «мрамор» для обозначения метаморфизованного известняка; однако каменщики используют этот термин в более широком смысле, чтобы охватить неметаморфизованный известняк. Мрамор обычно используется для скульптуры и в качестве строительного материала.
Белый мрамор ценится за его использование в скульптуре с классических времен. Это предпочтение связано с его мягкостью, которая облегчила резку, относительной изотропностью и однородностью, а также относительной устойчивостью к разрушению. Кроме того, низкий показатель преломления кальцита позволяет свету проникать в камень на несколько миллиметров перед тем, как рассеяться, что приводит к характерному восковому виду, который дает «жизнь» мраморным скульптурам любого типа, поэтому многие скульпторы предпочитают и до сих пор предпочитают мрамор для лепки.
Гранит и мрамор Подробная информация
Гранит против мрамора:
| Прочность | прочный | Менее долговечный |
|---|---|---|
| Устойчив к кислым продуктам | Преимущественно | № |
| Может быть повреждено чистящими жидкостями | Да, в зависимости от ингредиентов. Используйте мягкое мыло для посуды. | Да, в зависимости от ингредиентов. Используйте мягкое мыло для посуды. |
| Пористый | Есть | Есть |
| Стоимость | От 40 до 150 долларов за квадратный фут, включая стоимость установки.Стоимость варьируется в зависимости от цвета и общего вида. | От 40 до 150 долларов за квадратный фут, включая стоимость установки. Стоимость варьируется в зависимости от цвета и общего вида. |
| Пятно | Есть | Есть |
| Используется на открытом воздухе | Есть | Да, с соответствующими герметиками |
| Термостойкость | Есть | Есть |
| Устойчивость к царапинам | Преимущественно | № |
| Низкие эксплуатационные расходы | Да, но немедленно убирайте разливы и повторно закрывайте раз в два года.Более светлые и более пористые граниты могут потребовать дополнительного ухода. | Меньше, чем гранит. Немедленно убирайте разливы и закрывайте дважды в год. |
Рекомендуется к прочтению:
Гранит и мрамор Подробная информация
Чтобы узнать больше о World of Stone, посетите этот веб-сайт .
Метаморфических пород | Геология
Определять метаморфические породы и этапы горного цикла, связанные с их образованием.
Последний тип горных пород — метаморфические породы. Давайте посмотрим, что это за камни и как они образованы.
Что вы научитесь делать
- Определите характеристики метаморфической породы.
- Обсудите влияние тепла, давления и деформации на горные породы.
Характеристика метаморфических пород
Метаморфическая порода раньше была другим типом породы, но внутри Земли она была изменена, чтобы стать новым типом породы. Слово «метаморфизм» происходит от древнегреческих слов «изменение» (мета) и «форма» (морф).Тип породы, которая была метаморфической породой до метаморфизма, называется протолитом. Во время метаморфизма минеральный состав и структура протолита изменяются из-за изменений в физической и химической среде породы. Метаморфизм может быть вызван захоронением, тектоническим напряжением, нагреванием магмой или изменением флюидами. На продвинутых стадиях метаморфизма для метаморфической породы характерно развитие такого другого набора минералов и такой полностью измененной текстуры, что трудно распознать, что это был за протолит.
Порода, подвергающаяся метаморфизму, остается твердой породой во время процесса. Породы не плавятся в большинстве условий метаморфизма. На высшей степени метаморфизма породы начинают частично плавиться, после чего граница условий метаморфизма преодолевается и начинается магматическая часть цикла горных пород.
Несмотря на то, что горные породы остаются твердыми во время метаморфизма, в микроскопических пространствах между минералами обычно присутствует флюид. Эта жидкая фаза может играть важную роль в химических реакциях, которые являются важной частью того, как происходит метаморфизм.Жидкость обычно состоит в основном из воды.
Метаморфические породы содержат записи о процессах, которые происходили внутри Земли, когда горная порода подвергалась изменению физических и химических условий. Это дает геологу буквально «внутреннюю информацию» о том, что происходит на Земле во время таких процессов, как образование новых горных хребтов, столкновение континентов, субдукция океанических плит и циркуляция морской воды в горячей океанической коре. Метаморфические породы похожи на зонды, которые спустились в Землю и вернулись, принося записи об условиях, с которыми они столкнулись во время своего путешествия в глубинах Земли.
Рис. 1. Пластинчатые слои в этом большом обнажении метаморфической породы показывают влияние давления на породы во время метаморфизма.
В большом обнажении метаморфических пород на рис. 1 пластинчатый вид горных пород является результатом процесса метаморфизма. Метаморфизм — это добавление тепла и / или давления к существующим породам, которое заставляет их изменяться физически и / или химически, так что они становятся новыми породами. Метаморфические породы могут настолько измениться, что не будут напоминать исходную породу.
Метаморфизм
Любой тип породы — магматическая, осадочная или метаморфическая — может стать метаморфической породой. Все, что требуется, — это достаточно тепла и / или давления, чтобы изменить физический или химический состав существующей породы без полного плавления породы.
Рис. 2. Листовая метаморфическая порода.
Породы меняются во время метаморфизма, потому что минералы должны быть стабильными в новых условиях температуры и давления. Потребность в стабильности может привести к перестройке структуры минералов и образованию новых минералов.Ионы могут перемещаться между минералами, создавая минералы различного химического состава. Хорнфелс с его чередующимися полосами темных и светлых кристаллов является хорошим примером того, как минералы перестраиваются во время метаморфизма. Hornfels приведен в таблице 1.
Экстремальное давление может также привести к слоистости , плоским слоям, которые образуются в породах, когда они сдавливаются давлением (рис. 2). Слоение обычно образуется, когда давление действует только в одном направлении. Метаморфические породы также могут быть необслоенными.Кварцит и известняк, представленные в таблице 6, не расслоены.
Два основных типа метаморфизма связаны с теплом на Земле:
- Региональный метаморфизм: Изменения огромных количеств горных пород на обширной территории, вызванные экстремальным давлением вышележащих пород или сжатием, вызванным геологическими процессами. При глубоком захоронении скала подвергается воздействию высоких температур.
- Контактный метаморфизм: Изменения в горных породах, которые контактируют с магмой из-за сильного нагрева магмы.
Факторы, контролирующие метаморфизм
Причина, по которой горные породы подвергаются метаморфизму, заключается в том, что минералы в горных породах стабильны только в ограниченном диапазоне давления, температуры и химических условий. Когда горные породы подвергаются достаточно большим изменениям этих факторов, минералы будут подвергаться химическим реакциям, которые приводят к их замене новыми минералами, минералами, устойчивыми в новых условиях.
Химический состав протолита
Тип породы, подвергающейся метаморфизму, является основным фактором при определении того, каким типом метаморфической породы она становится.Короче говоря, идентификация протолита играет большую роль в идентичности метаморфической породы. Флюидная фаза может вводить или удалять химические вещества в породу или из нее во время метаморфизма, но в большинстве метаморфических пород большинство атомов в протолите присутствует в метаморфической породе после метаморфизма; атомы, вероятно, будут преобразованы в новые минеральные формы внутри породы. Следовательно, не только протолит определяет начальный химический состав метаморфической породы, но и большинство метаморфических пород не сильно меняют свой основной (общий) химический состав во время метаморфизма.Тот факт, что большинство метаморфических пород сохраняют большую часть своих первоначальных атомов, означает, что даже если порода была настолько тщательно метаморфизирована, что больше не похожа на протолит, порода может быть проанализирована с точки зрения ее основного химического состава, чтобы определить, какой тип рок протолит был.
Температура
Температура — еще один важный фактор метаморфизма. Есть два способа подумать о том, как можно повысить температуру породы в результате геологических процессов.
Если камни зарыты в землю, то чем глубже они уходят, тем выше температуры, которые они испытывают. Это связано с тем, что температура внутри Земли увеличивается по так называемому геотермическому градиенту, или для краткости геотермы. Следовательно, если камни просто зарыть достаточно глубоко в осадочные породы, они будут испытывать достаточно высокие температуры, чтобы вызвать метаморфизм. Эта температура составляет около 200ºC (приблизительно 400ºF).
Тектонические процессы — еще один способ перемещения горных пород глубже по геотерме.Разломы и складывание пород коры могут сдвинуть камни на гораздо большую глубину, чем при простом захоронении.
Еще один способ значительно повысить температуру горной породы в земной коре — это вторжение поблизости магмы. Вторжение магмы подвергает близлежащие породы более высокой температуре без увеличения глубины или давления.
Давление
Давление — это мера напряжения, физической силы, прикладываемой к поверхности материала. Он определяется как сила на единицу площади, действующая на поверхность в направлении, перпендикулярном поверхности.
Литостатическое давление — это давление, которое оказывает на скалу все окружающие ее породы. Источником давления является вес всех скал наверху. Литостатическое давление увеличивается с увеличением глубины в пределах Земли и представляет собой однородное напряжение — давление распространяется одинаково во всех направлениях на скале.
Если давление не действует одинаково во всех направлениях, возникает дифференциальное напряжение. Существует два типа дифференциального напряжения .
Нормальное напряжение сжимает (сдвигает) породу в одном направлении, в направлении максимального напряжения.В то же время в перпендикулярном направлении порода испытывает растяжение (растяжение) в направлении минимального напряжения.
Напряжение сдвига толкает одну сторону породы в направлении, параллельном этой стороне, в то время как в то же время другая сторона породы толкается в противоположном направлении.
Дифференциальное напряжение оказывает большое влияние на внешний вид метаморфической породы. Дифференциальное напряжение может привести к сглаживанию ранее существовавших зерен в породе, как показано на диаграмме ниже.
Метаморфические минералы, которые растут под действием дифференциального напряжения, будут иметь предпочтительную ориентацию, если минералы имеют атомную структуру, которая заставляет их образовывать плоские или удлиненные кристаллы. Это будет особенно очевидно для слюд или других листовых силикатов, которые растут во время метаморфизма, таких как биотит, мусковит, хлорит, тальк или серпентин. Если какой-либо из этих плоских минералов растет при нормальном напряжении, они будут расти так, что их листы будут ориентированы перпендикулярно направлению максимального сжатия.В результате получается порода, которую можно легко разбить по параллельным пластам минерала. Такая скала считается слоистой или слоистой.
Жидкости
Любое открытое пространство между минеральными зернами в горной породе, каким бы микроскопическим оно ни было, может содержать жидкую фазу. Чаще всего, если во время метаморфизма в породе присутствует жидкая фаза, это будет водная жидкость, состоящая из воды и веществ, растворенных в воде. Реже это может быть жидкость с диоксидом углерода или другая жидкость.Присутствие флюидной фазы — главный фактор во время метаморфизма, потому что он помогает определить, какие метаморфические реакции будут происходить и как быстро они будут происходить. Жидкая фаза также может влиять на скорость, с которой кристаллы минерала деформируются или меняют форму. Большая часть этого влияния происходит из-за растворенных ионов, которые входят в жидкую фазу и выходят из нее. Если во время метаморфизма достаточное количество ионов вводится в породу или удаляется из нее через флюид, чтобы изменить общий химический состав породы, считается, что порода претерпела метасоматоз.Однако большинство метаморфических пород не претерпевают существенных изменений в своем химическом составе, чтобы считаться метасоматическими породами.
Время
Большая часть метаморфизма горных пород происходит медленно внутри Земли. Региональный метаморфизм протекает в миллионы лет. Метаморфизм обычно включает медленные изменения горных пород в твердом состоянии, когда атомы или ионы диффундируют из нестабильных минералов, которые разрушаются в заданных условиях давления и температуры, и мигрируют в новые минералы, устойчивые в этих условиях.Этот тип химической реакции занимает много времени.
Степени метаморфизма
Степень метаморфизма относится к общим условиям температуры и давления, которые преобладали во время метаморфизма. По мере увеличения давления и температуры породы подвергаются метаморфизму с более высокой степенью метаморфизма. Породы, переходящие от одного типа метаморфической породы к другому, когда они сталкиваются с более высокими степенями метаморфизма, как говорят, претерпевают прогрессивный метаморфизм.
Низкий метаморфизм происходит при температуре примерно 200–320 ºC и относительно низком давлении.Это недалеко от условий, в которых отложения литифицируются в осадочные породы, и для низкосортных метаморфических пород является обычным явлением несколько похожий на свой протолит. Метаморфические породы низкого качества обычно характеризуются обилием водных минералов, минералов, которые содержат воду в своей кристаллической структуре. Примеры низкосортных водных минералов включают глину, серпентин и хлорит. При низком уровне метаморфизма многие метаморфические минералы не вырастут до достаточно больших размеров, чтобы их можно было увидеть без микроскопа.
Среднетоннажный метаморфизм происходит примерно при температуре 320–450 ºC и умеренных давлениях. Водные минералы низкого содержания заменяются слюдами, такими как биотит и мусковит, и могут расти неводные минералы, такие как гранат. Гранат является примером минерала, который может образовывать порфиробласты, метаморфические минеральные зерна, которые больше по размеру и более равны по форме (примерно одинаковый диаметр во всех направлениях), выделяясь, таким образом, среди более мелких, более плоских или более удлиненных минералов.
Метаморфизм высокой степени имеет место при температурах выше 450 ºC.Слюды имеют свойство разрушаться. Образуются новые минералы, такие как роговая обманка, стабильная при более высоких температурах. Однако по мере повышения степени метаморфизма до еще более высокого уровня все водные минералы, включая роговую обманку, могут разрушаться и заменяться другими, более высокотемпературными, неводными минералами, такими как пироксен.
Индекс Минералов
Индекс минералов, являющихся индикаторами степени метаморфизма. В данном типе породы, который начинается с определенного химического состава, минералы с более низким индексом содержания заменяются минералами с более высоким индексом в последовательности химических реакций, которые протекают по мере того, как порода подвергается прогрессивному метаморфизму.Например, в породах, состоящих из метаморфизованных сланцев, метаморфизм может распространяться через следующие минералы индекса:
- хлорит характеризует низшую метаморфизм региона
- биотит заменяет хлорит следующей степени метаморфизма, которая может считаться средне-низкой степенью Гранат
- появляется при следующей степени метаморфизма, средней степени . Ставролит
- обозначает следующую метаморфическую ступень, которая составляет средне-высокое содержание .
- Силлиманит — характерный минерал высокометаморфических пород.
Минералы индекса используются геологами для составления карт степени метаморфизма в регионах метаморфических пород.Геолог составляет карту и собирает образцы горных пород по всему региону и отмечает на геологической карте расположение каждого образца породы и тип содержащегося в нем минерала-индекса. Рисуя линии вокруг областей, где встречается каждый тип минерала-индекса, геолог очерчивает зоны различных метаморфических степеней в регионе. Линии известны как изограды.
Типы метаморфизма
Региональный метаморфизм
Региональный метаморфизм происходит там, где большие участки горных пород подвергаются большим перепадам напряжений в течение длительных интервалов времени, что обычно связано с горообразованием.Горообразование происходит в зонах субдукции и в зонах столкновения континентов, где две плиты, каждая из которых несет континентальную кору, сходятся друг с другом.
Большинство слоистых метаморфических пород — сланец, филлит, сланец и гнейс — образуются в ходе регионального метаморфизма. По мере того, как породы нагреваются на глубине Земли во время регионального метаморфизма, они становятся пластичными, что означает, что они относительно мягкие, хотя они все еще остаются твердыми. Складчатость и деформация породы, когда она пластичная, могут сильно исказить первоначальную форму и ориентацию породы, создавая складчатые слои и минеральные жилы, которые имеют сильно деформированные или даже извилистые формы.На приведенной ниже диаграмме показаны складки, образующиеся на ранней стадии регионального метаморфизма, наряду с развитием слоистости в ответ на нормальный стресс.
На фотографии ниже показаны высокосортные метаморфические породы, которые претерпели несколько стадий развития слоистости и складчатости во время регионального метаморфизма и, возможно, даже достигли такой высокой температуры, что начали таять.
Контактный метаморфизм
Контактный метаморфизм происходит в твердой породе рядом с вулканической интрузией и вызван теплом от близлежащего тела магмы.Поскольку контактный метаморфизм не вызывается изменениями давления или дифференциальным напряжением, контактные метаморфические породы не становятся расслоенными. Там, где интрузии магмы происходят на мелководных уровнях земной коры, зона контактного метаморфизма вокруг интрузии относительно узкая, иногда всего несколько метров (несколько футов) толщиной, вплоть до зон контактного метаморфизма на высоте более 1000 м (более 3000 футов). вокруг более крупных интрузий, которые выделяли больше тепла в прилегающую кору. Зона контактного метаморфизма, окружающая магматическую интрузию, называется ореолом метаморфизма.Породы, наиболее близкие к контакту с интрузией, нагреваются до самых высоких температур, поэтому степень метаморфизма здесь самая высокая и уменьшается по мере удаления от контакта. Поскольку контактный метаморфизм происходит на малых и средних глубинах в земной коре и подвергает породы воздействию температур, доходящих до грани магматических условий, его иногда называют высокотемпературным метаморфизмом низкого давления. Роговик, который представляет собой твердую метаморфическую породу, образованную мелкозернистыми обломочными осадочными породами, является обычным продуктом контактного метаморфизма.
Гидротермальный метаморфизм
Гидротермальный метаморфизм — результат обширного взаимодействия горных пород с высокотемпературными флюидами. Разница в составе между существующей породой и вторгающейся жидкостью приводит в движение химические реакции. Гидротермальный флюид может происходить из магмы, которая вторглась поблизости и заставила флюид циркулировать в близлежащей коре, из циркулирующих горячих грунтовых вод или из океанской воды. Если флюид вводит незначительное количество ионов в породу и удаляет из нее значительное количество ионов, флюид метасоматизировал породу — изменил ее химический состав.
Океанская вода, проникающая сквозь горячую растрескавшуюся океаническую кору и циркулирующая в виде гидротермального флюида в базальтах океанского дна, вызывает обширный гидротермальный метаморфизм, прилегающий к срединно-океаническим спрединговым хребтам и другим вулканическим зонам на дне океана. Большая часть базальта, подвергшегося этому типу метаморфизма, превращается в метаморфическую породу, известную как зеленый сланец. Зеленый сланец содержит набор минералов, некоторые из которых являются зелеными, которые могут включать хлорит, эпидот, тальк, Na-плагиоклаз или актинолит.Жидкости в конечном итоге выходят через отверстия на дне океана, известные как черные курильщики, образуя толстые отложения минералов на дне океана вокруг отверстий.
Метаморфизм погребений
Погребальный метаморфизм происходит с породами, погребенными под отложениями на глубине, превышающей условия, в которых образуются осадочные породы. Поскольку породы, претерпевающие метаморфизм погребений, сталкиваются с однородным напряжением литостатического давления, а не с перепадом давления, они не образуют слоистости. Погребальный метаморфизм — низшая степень метаморфизма.Основным типом минералов, который обычно растет во время метаморфизма погребений, является цеолит, группа силикатных минералов с низкой плотностью. Обычно требуется сильный микроскоп, чтобы увидеть мелкие зерна цеолитных минералов, которые образуются во время метаморфизма захоронения.
Метаморфизм зоны субдукции
Во время субдукции тектоническая плита, состоящая из океанической коры и литосферной мантии, возвращается обратно в более глубокую мантию. В большинстве зон субдукции субдукционная плита относительно холодна по сравнению с высокой температурой, которую она имела, когда впервые образовалась на срединно-океаническом спрединговом хребте.Субдукция относительно быстро уносит породы на большую глубину Земли. Это порождает характерный тип метаморфизма, который иногда называют метаморфизмом высокого давления и низкой температуры (высокий P, низкий T), который происходит только глубоко в зоне субдукции. В океанических базальтах, которые являются частью субдуцирующей плиты, условия с высоким содержанием P и низким содержанием T создают особый набор метаморфических минералов, включая тип амфибола, называемый глаукофаном, который имеет синий цвет. Блюшист — это название этого типа метаморфической породы.Обычно считается, что голубой сланец образовался в зоне субдукции, даже если границы плит впоследствии сместились и это место больше не находится в зоне субдукции.
Метаморфические фации
Подобно тому, как минералы и текстуры осадочных пород могут использоваться в качестве окон для наблюдения за окружающей средой, в которой осадки отложились на поверхности Земли, минералы и текстуры метаморфических горных пород обеспечивают окна, через которые мы видим условия давления и температуры. , жидкости и напряжения, которые произошли внутри Земли во время метаморфизма.Условия давления и температуры, при которых образуются определенные типы метаморфических горных пород, были определены путем сочетания лабораторных экспериментов, теоретических расчетов, основанных на физике, наряду с данными о текстуре горных пород и их полевых соотношениях, зафиксированных на геологических картах. Знание температур и давлений, при которых образуются определенные типы метаморфических пород, привело к концепции метаморфических фаций. Каждая метаморфическая фация представлена определенным типом метаморфической породы, которая формируется при определенных условиях давления и температуры.
Несмотря на то, что название каждой метаморфической фации взято из типа горной породы, которая образуется в этих условиях, это не единственный тип горной породы, который будет образовываться в этих условиях. Например, если протолит является базальтом, он превратится в зеленый сланец в условиях фации зеленых сланцев, и именно так фация названа. Однако, если протолит представляет собой сланец, вместо него образуется мусковит-биотитовый сланец, который не является зеленым. Если можно определить, что мусковит-биотитовый сланец образовался при температуре около 350 ° C и давлении 400 МПа, можно утверждать, что порода образовалась в фации зеленых сланцев, хотя сама порода не является зеленым сланцем.
На диаграмме ниже показаны метаморфические фации с точки зрения условий давления и температуры внутри Земли. Состояние земной поверхности находится в верхнем левом углу графика и составляет около 15 ° C, что является средней температурой на поверхности Земли, и 0,1 МПа (мегапаскалях), что примерно соответствует среднему атмосферному давлению на поверхности Земли. Подобно тому, как атмосферное давление возникает из-за веса всего воздуха над точкой на поверхности Земли, давление внутри Земли возникает из-за веса всей породы над данной глубиной.Камни намного плотнее воздуха, и МПа — это единица измерения, которая чаще всего используется для выражения давления внутри Земли. Один МПа равен почти 10 атмосферам. Давление 1000 МПа соответствует глубине около 35 км внутри Земли. Хотя давление внутри Земли определяется глубиной, температура зависит не только от глубины. Температура зависит от теплового потока, который варьируется от места к месту. То, как температура изменяется с глубиной внутри Земли, называется геотермальным градиентом, сокращенно геотермой.На диаграмме ниже пунктирными линиями отмечены три разные геотермы. Три геотермы представляют разные геологические условия на Земле.
Геотермы с высоким давлением и низкой температурой встречаются в зонах субдукции. Как показано на диаграмме, породы, претерпевающие прогрессивный метаморфизм в зонах субдукции, будут подвержены условиям фаций цеолита, голубого сланца и, в конечном итоге, эклогитовой фации.
Высокотемпературные геотермы низкого давления возникают вблизи вулканических интрузий в мелкой земной коре, лежащих под вулканически активной областью.Породы, давление и температурные условия которых увеличиваются вдоль такой геотермы, будут метаморфизироваться в фации роговиков и, если она станет достаточно горячей, в фации гранулита.
Фации голубого сланца и фации роговиков связаны с необычными геотермическими градиентами. Наиболее распространенные условия на Земле находятся вдоль геотерм между этими двумя крайностями. Большинство метаморфических пород региона формируются в условиях этого диапазона геотермических градиентов, переходя через фацию зеленых сланцев к фации амфиболитов.При максимальных давлениях и температурах, с которыми породы могут столкнуться на Земле в этом диапазоне геотерм, они войдут либо в гранулитовую, либо в эклогитовую фацию. Регионально метаморфизованные породы, содержащие водные флюиды, начнут плавиться до того, как выйдут за пределы амфиболитовой фации.
Типы метаморфических пород
Метаморфические породы делятся на две категории: слоистые и неслоистые. Большинство слоистых метаморфических пород происходят из регионального метаморфизма. Некоторые нефлористые метаморфические породы, такие как роговики, возникают только в результате контактного метаморфизма, но другие могут возникать либо в результате контактного метаморфизма, либо в результате регионального метаморфизма.Кварц и мрамор являются яркими примерами неслоистых отложений, которые могут образоваться в результате регионального или контактного метаморфизма. Оба типа пород состоят из метаморфических минералов, которые не имеют плоской или удлиненной формы и, следовательно, не могут быть слоистыми, даже если они образуются при дифференциальном напряжении.
Геолог, работающий с метаморфическими породами, собирает породы в полевых условиях и ищет образцы, которые они образуют в обнажениях, а также то, как эти обнажения связаны с другими типами горных пород, с которыми они контактируют.Полевые свидетельства часто требуются, чтобы точно знать, являются ли породы продуктами регионального метаморфизма, контактного метаморфизма или какого-либо другого типа метаморфизма. Если только взглянуть на образцы горных пород в лаборатории, можно быть уверенным в типе метаморфизма, который привел к образованию слоистой метаморфической породы, такой как сланец или гнейс, или роговика, который не расслоен, но нельзя быть уверенным в типе метаморфизма, который произвел неотслоенный мрамор или кварцит.
Слоистые метаморфические породы
Слоистые метаморфические породы названы по их типу слоистости.Однако более полное название каждого конкретного типа слоистой метаморфической породы включает в себя основные минералы, входящие в состав горной породы, такие как биотит-гранатовый сланец, а не просто сланец.
- сланец — сланцы с низкой степенью метаморфизма образуются в результате роста мелкозернистых хлоритов и глинистых минералов. Предпочтительная ориентация этих пластинчатых силикатов приводит к тому, что порода легко ломается по параллельным плоскостям, что приводит к образованию сланцевого расщепления. Некоторые сланцы раскалываются на такие плоские скальные породы, что их используют в качестве основы для бильярдных столов под слоем резины и войлока.Черепицу также иногда делают из шифера.
- Филлит — филлит представляет собой региональную метаморфическую породу с низким и средним содержанием, в которой глинистые минералы и хлорит, по крайней мере, частично замещены слюдяными минералами слюды, мусковитом и биотитом. Это придает поверхности филлита атласный блеск, намного ярче, чем поверхность куска сланца. Также характерно, что дифференциальные напряжения, при которых образуется филлит, создают в породе набор складок, что делает поверхности слоистости волнистыми или нерегулярными, в отличие от часто идеально плоских поверхностей сланцевого расщепления.
- сланец — размер кристаллов минерала имеет тенденцию к увеличению с увеличением степени метаморфизма. Сланец является продуктом средней степени метаморфизма и характеризуется заметно выступающими параллельными пластинами слюды или аналогичных пластинчатых силикатов, обычно либо мусковита, либо биотита, либо того и другого. В сланце листы слюды обычно расположены в неправильных плоскостях, а не в идеально плоских плоскостях, что придает породе рассланцевую слоистость (или просто рассланцованность). Среди минералов сланца часто встречаются не только слюды, такие как кварц, полевой шпат и гранат.
- амфиболит — основная метаморфическая порода со слабослоистым или нефлоистым слоем, обычно состоящая в основном из обычного черного амфибола, известного как роговая обманка, плюс плагиоклаз, плюс или минус биотит и, возможно, другие минералы; обычно он не содержит кварца. Амфиболиты образуются со средними и высокими степенями метаморфизма. Амфиболиты также перечислены ниже в разделе нефлинистых метаморфических пород.
- гнейс — как и слово сланец, слово гнейс происходит из немецкого языка; произносится как «хороший».По мере увеличения степени метаморфизма листовые силикаты становятся нестабильными, и темные минералы, такие как роговая обманка или пироксен, начинают расти. Минералы темного цвета, как правило, образуют отдельные полосы или полосы в породе, создавая гнейсовидную слоистость из темных и светлых полос. Гнейс — высокопробная метаморфическая порода. Многие типы гнейсов чем-то похожи на гранит, за исключением того, что гнейс имеет темные и светлые полосы, тогда как в граните беспорядочно ориентированные и распределенные минералы без полос или слоев.
- мигматит — сочетание высокосортных метаморфических пород региона — обычно гнейсов или сланцев — и гранитных магматических пород. Гранитная порода в мигматите, вероятно, образовалась в результате частичного плавления некоторых метаморфических пород, хотя в некоторых мигматитах гранит мог проникнуть в породу из более глубоких слоев коры. В мигматите можно увидеть метаморфические породы, которые достигли пределов метаморфизма и начали переходить в магматическую стадию горного цикла, плавясь с образованием магмы.
Названия различных стилей слоения происходят от общих пород, которые демонстрируют такое слоение:
- сланец сланец слоение
- филлит имеет филлитовую слоистость
- сланцы рассланцы слоистость
- гнейс имеет гнейсовидную слоистость (также называемую гнейсовидным слоением)
Нефланчатые метаморфические породы
Нефланцевые метаморфические породы лишены плоской (ориентированной) ткани либо потому, что минералы не росли при дифференциальном напряжении, либо потому, что минералы, выросшие во время метаморфизма, не являются минералами удлиненной или плоской формы.Поскольку в них отсутствует слоистость, эти породы названы целиком на основе их минералогии.
- роговики — роговики представляют собой очень твердые породы, образованные в результате контактного метаморфизма сланцев, алевролитов или песчаников. Тепло от близлежащей магмы «спекает» осадочные породы и перекристаллизует минералы в них с получением новой текстуры, которая больше не разрушается легко по исходным плоскостям напластования осадочных пород. В зависимости от состава породы и достигнутой температуры минералы, свидетельствующие о высокой степени метаморфизма, такие как пироксен, могут встречаться в некоторых роговиках, хотя многие роговики содержат минералы, указывающие на метаморфизм средней степени.
- амфиболит — амфиболиты представляют собой темноокрашенные породы с амфиболом, обычно обычным черным амфиболом, известным как роговая обманка, как их наиболее распространенным минералом, наряду с плагиоклазом и, возможно, другими минералами, хотя обычно без кварца. Амфиболиты слабо слоистые до неслоистые и образуются при средней и средне-высокой степени метаморфизма из базальта или габбро.
- кварцит — кварцит представляет собой метаморфическую породу, почти полностью состоящую из кварца, протолит которой был кварцевым аренитом.Поскольку кварц стабилен в широком диапазоне давления и температуры, во время метаморфизма в кварците образуется мало или совсем не образуется новых минералов. Вместо этого зерна кварца перекристаллизовываются в более плотную и твердую породу, чем исходный песчаник. При ударе каменным молотом кварцит обычно прорывается прямо сквозь зерна кварца, а не вокруг них, как при разбивании кварцевого аренита. Мрамор №
- — мрамор представляет собой метаморфическую породу, почти полностью состоящую из кальцита или доломита, протолитом которого является известняк или доломит, соответственно.У мрамора могут быть полосы разного цвета, которые деформировались в извилистые складки, пока скала была пластичной. Такой мрамор часто используют в качестве декоративного камня в зданиях. Некоторый мрамор, который считается камнем более высокого качества для вырезания статуй, не имеет цветных полос.
Классификация метаморфических пород
| Слоистые метаморфические породы | ||||
|---|---|---|---|---|
| Размер кристалла | Минералогия | Протолит | Метаморфизм | Название камня |
| очень тонкий | минералы глинистые | сланец | региональный низкосортный | шифер |
| штраф | минералы глинистые, биотит, мусковит | сланец | региональный низкосортный | филлит |
| от среднего до крупного | биотит, мусковит, кварц, гранат, плагиоклаз | сланец, базальт | региональный средний | сланец |
| от среднего до крупного | амфибол, плагиоклаз, биотит | базальт | региональный средний | амфиболит (Примечание: может быть неслоистым) |
| от среднего до крупного | плагиоклаз, ортоклаз, кварц, биотит, амфибол, пироксен | базальт, гранит, сланец | региональный высококачественный | гнейс |
| Нефлористые метаморфические породы | ||||
| Размер кристалла | Минералогия | Протолит | Метаморфизм | Название камня |
| от мелкого до крупного | кварц | песчаник | региональный или свяжитесь с | кварцит |
| от мелкого до крупного | кальцит | известняк | региональный или свяжитесь с | мрамор |
| штраф | пироксен, амфибол, плагиоклаз | сланец | контакт | Хорнфелс |
Обратите внимание, что не все минералы, перечисленные в столбце минералогии, будут присутствовать в каждой породе этого типа, и что некоторые породы могут содержать минералы, не перечисленные здесь.
Использование метаморфических пород
Рисунок 3. Мрамор используется в декоративных изделиях и в искусстве.
Кварцит и мрамор обычно используются для изготовления строительных материалов и произведений искусства. Мрамор прекрасен для статуй и декоративных предметов, таких как вазы (см. Пример на рисунке 3). Измельченный мрамор также входит в состав зубной пасты, пластика и бумаги.
Кварцит очень твердый, его часто дробят и используют при строительстве железнодорожных путей (см. Рисунок 4). Сланец и сланец иногда используют в качестве строительных и ландшафтных материалов.Графит, «грифель» карандашей, — это минерал, обычно встречающийся в метаморфических породах.
Рис. 4. Дробленый кварцит иногда помещают под железнодорожные пути, потому что он очень твердый и прочный.
Определение метаморфических пород
В этом видео рассказывается, как определить метаморфические породы:
Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.В этом коротком тесте , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать его неограниченное количество раз.
Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.
Понимание разнообразия и изысканной красоты мрамора — Stamford Waterside Design District
От потрясающих колонн Парфенона до великолепных полов базилики Святого Павла на протяжении всей истории мрамор использовался в архитектурных шедеврах.Благодаря своей прочности, красоте и долговечности, это отличный выбор для дизайна и украшения вашего дома. Мрамор — это изысканная метаморфическая порода, которую можно найти в различных цветах и типах, и она классифицируется по отдельной системе классификации мрамора, основанной в 1963 году.
Классификация прочности и ее значениеМрамор делится на группы A, B , C и D. По данным Американского института мрамора, группа A обладает одинаковыми рабочими качествами, не требующими ремонта или заполнения.Мрамор группы B похож на мрамор A, но имеет некоторые недостатки. Хотя самые красочные камни находятся в группе C, у них, как правило, больше структурных недостатков. Однако правильный производитель мрамора может сохранить этот тип мрамора прочным и пригодным для использования во многих проектах. Эта группа обычно усиливается перед использованием в архитектурных целях. Мрамор группы D содержит наибольшее количество естественных дефектов, но также является наиболее уникальным, поскольку нет двух одинаковых плит.
При выборе мрамора для различных проектов важно понимать различные типы классификации.Мрамор обеих групп A и B подходит для внутреннего и внешнего дизайна. Группа C состоит из самого большого и красочного мрамора, но обычно рекомендуется только для внутреннего использования. Помните, что при выборе мраморной плиты для вашего следующего проекта вы всегда должны видеть всю плиту.
Мрамор делится на подкатегории, главным образом, в зависимости от цвета камня и места его образования. Есть более десятка различных подкатегорий. Некоторые из них включают сиенский мрамор, который преимущественно желтоватого цвета и встречается в Тоскане, а креольский мрамор белого и голубоватого цвета, родом из графства Пикенс, штат Джорджия.Gizmodo предлагает захватывающее видео о том, как мрамор добывают на склоне горы в Италии.
Мрамор в вашем следующем дизайнеМрамор от природы элегантен, известен своей универсальностью и может прослужить несколько поколений. При проектировании дома или любого типа конструкции есть много способов добавить мрамор в дизайн. Мрамор можно использовать для создания роскошных ванных комнат, элегантных полов и потрясающих каминов. Мрамором можно оформить даже стены и входы.
Если вы проектируете новый дом или просто переделываете комнату, Marble может добавить в ваш интерьер безмерного стиля и элегантности. Мрамор станет прекрасным дополнением многих домов в районе Вестчестера и Фэрфилда. Обязательно найдите компанию, которая использует самый лучший мрамор из качественных источников.
Более 110 лет компания Fordham Marble зарекомендовала себя как источник ваших проектов. Независимо от того, является ли клиент архитектором, дизайнером, строителем или домовладельцем; Опыт Fordham Marble в импорте, изготовлении и установке позволит создать законченный проект с непреходящей ценностью.Узнайте, как мы превращаем натуральный камень в красивые украшения в вашем доме.
Какие камни используются для изготовления статуй?
Современные скульпторы имеют доступ к новым материалам, таким как пластик и искусственный камень, но древние мастера работали с натуральным камнем для создания произведений искусства. Люди использовали и использовали такие камни, как мрамор, алебастр, известняк и гранит — и это лишь некоторые из них — для создания впечатляющих скульптурных работ. Некоторые материалы выдерживают испытание временем лучше, чем другие — например, мрамор намного прочнее и долговечнее песчаника.Резьба по камню часто переживает культуры, которые ее создали, и многие из них имеют культурное или религиозное значение. Будь то древний или современный, художники искали лучший рок для своего искусства. Лучший камень для лепки прост в обработке, устойчив к растрескиванию и не имеет видимой кристаллической структуры.
Мрамор
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Скульпторы на протяжении тысячелетий выбирали красивый и прочный мрамор для своих лучших произведений искусства.Резные каменные панели Тадж-Махала, Элгинские мраморы Парфенона и высокая статуя Давида Микеланджело служат примером универсальности мрамора. Мрамор легко режется и устойчив к поломке, поэтому он хорошо подходит для изобразительного искусства или декоративной скульптуры. Метаморфическая версия осадочного известняка и отложений кальцита, мрамор естественным образом бывает белого, розового, зеленого, серого, коричневого и черного цветов, в зависимости от других минералов, присутствующих во время его образования. Скульпторы часто выбирают белый мрамор для изображения человеческого тела, потому что его слабая полупрозрачность придает холодному камню вид живой плоти.
Алебастр
Алебастр относится не к одному типу горных пород, а к любому из ряда минералов, которые разделяют его характерный бледный цвет, мягкость и светящуюся прозрачность. Гипс и кальцит составляют большинство древних алебастровых скульптур. Минералы достаточно мягкие, чтобы с помощью ковких медных инструментов древних египтян можно было легко придать им декоративные формы. Скульпторы редко использовали алебастр для больших предметов, поскольку из-за его мягкости он был подвержен повреждениям. Вместо этого ремесленники использовали его в основном для небольших предметов домашнего обихода, таких как косметические банки и полупрозрачные вставки для окон.
Песчаник
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Песчаник в осадочных породах высекается так легко, что даже ветровая эрозия превращает его в фантастические формы. Ранние резчики и каменотесы обнаружили, что изготовление строительных блоков из песчаника и вырезание из них барельефов позволило им построить высокие сооружения, покрытые скульптурными формами. Храмовый комплекс в Ангкор-Ват состоит из резного песчаника. Скульптура из песчаника требует небольших усилий и дает результаты с высокой детализацией, но не особенно прочна.
Известняк
Хотя этот предшественник мрамора мягче, чем его метаморфический родственник, известняк разделяет характерное отсутствие кристаллической структуры и широкий спектр естественных оттенков. Одна из старейших известняковых статуй — это 5000-летняя Львица Геннол, но современные скульпторы ежедневно создают новые скульптуры из известняка.