Я познаю мир. Сокровища Земли - М. Голицын

Что общего у рапакиви с Александрийской колонной?

Не менее известный строительный материал — гранит, а также другие магматические горные породы. Основные составляющие минералы гранита — кварц, полевые шпаты, слюда, темноцветные силикаты, магнетит, апатит, присутствующие в виде примесей.

«Гранит» в переводе с итальянского означает «зернистый»; и в самом деле названные минералы образуют зерна, то крупные, то гигантские, то мелкие, как капли дождя.

Большая группа горных пород (в том числе и гранит) образовалась в результате остывания и затвердения огненно-жидкого вещества глубин Земли — магмы. Такие горные породы называются магматическими, или изверженными.

Магма — сложный силикатный расплав с растворенными в ней различными газами. Ученые предполагают, что она вязкая, напоминающая тесто. Именно с этим свойством и связано ее название: греческое слово «магма» означает «густая грязь».

Изливаясь на поверхность, магма теряет большинство летучих веществ, прежде всего пары воды. Такая обескровленная, лишенная паров воды и газов магма называется лавой. Ее извергают вулканы. Постепенно температура магмы понижается, и в ней начинают кристаллизоваться минералы. Они выделяются не случайно, а в определенном порядке. Ученые определили его законом кристаллизации сложных веществ.

По мере кристаллизации в магматическом очаге остается все меньше расплава, все больше появляется минералов. В конце концов магма превращается в магматическую породу. Образно говоря, это затвердевшие волны расплавленного в глубинах планеты океана.

Магма превращается в горную породу в разных условиях. Когда расплав застывает в глубине, а охлаждение его идет медленно, возникают зернистые, хорошо раскристаллизованные породы. Их ученые называют глубинными, или плутоническими (по имени древнегреческого бога подземного царства Плутона). Из глубинных пород наиболее широко известны гранит, гранодиориты, габбро, сиениты и перидотиты.

Вот так рождается гранит — в глубинах Земли, при медленной кристаллизации остывающего магматического расплава. Чем медленнее остывал расплав, тем крупнее вырастали зерна минералов. В конечных порциях гранитного магматического расплава, обогащенных молекулами воды, фтором, бериллием и другими элементами, могли образоваться жилы так называемого письменного гранита пегматита. С ним связаны многие месторождения драгоценных камней — аквамарина, топаза, турмалина...

Гранит — надежный строительный материал, он используется для наиболее важных частей сооружений Например, плиты для пола в метро, где бывает много народа, выполнены из гранита.

Монолитный гранит рапакиви послужил постаментом знаменитого памятника Петру Великому в Петербурге. Из рапакиви же вырублена и Александрийская колонна, стоящая на Дворцовой площади Северной Пальмиры. Монолит для Александрийской колонны имел в длину 30 метров и весил три тысячи семьсот тонн.

Гранитный щебень входит в состав бетонов, используется он и в насыпях магистральных железных и автомобильных дорог.

Цвет гранита разный, но преобладают светлые тона — розовый, светло-серый. Темного гранита не бывает — это другие магматические горные породы, не содержащие кварц, например габбро, базальт, диорит, лабрадорит.

Многие россияне несомненно любовались и любуются сказочными залами московского метро. Среди поделочных камней московского метрополитена особенно хороши розовый родонит на станции «Маяковская» и целое каменное многоцветье на станции «Чеховская». Здесь пестрые яшмы, голубой лазурит, зеленые лиственит и малахит, желтые ониксы, черные обсидианы и другие минералы. Это все близкие родственники гранита — любимого многими поколениями людей природного строительного материала.

Где таится глина?

Глина и песок — верные друзья любого строителя.

Глина — мягкая пластичная водонасыщенная горная порода. Она прекрасно сохраняет ту форму, которую придает ей человек. После обжига и удаления влаги изделия из глины приобретают твердость камня. Из различных глин изготавливают кирпичи, черепицу, цемент, керамические трубы, краски, фарфор, фаянс.

Природные глины очень разнообразны по своему минералогическому составу, цвету, свойствам, условиям образования. Основные глинистые минералы — это каолин, монтмориллонит и гидрослюды. Минерал каолинит назван по имени горного хребта Као-Лин в Китае, где его обнаружили в древние времена и использовали для изготовления тончайших фарфоровых изделий.

Размеры глинистых частиц не превышают 0,01 мм. Цвета глин — красные, белые, желтоватые, темно-серые, зеленые, синие. Цвет зависит от примесей. Красные оттенки приди ют окисные соединения железа, зеленые и синие — закисные соединения железа, темный цвет — примеси органических веществ.

Глинистые горные породы составляют более 50% всех осадочных пород. Различаются морские, озерные, речные, ледниковые глины и суглинки (глины с примесью песка). А как родилась глина, на первый взгляд — простое, доступное многим землянам сокровище нашей планеты?

На предыдущих страницах мы рассказали о том, как расплавленные гранитные массы давным-давно кипели в глубинах Земли. Как вязкая расплавленная магма, словно тесто, выливалась на земную кору и, подобно только что испеченному хлебу, медленно застывала. В пестром рисунке гранитов можно увидеть розовые и белые кристаллы, окруженные черными листочками слюды и серым полупрозрачным кварцем. Эти белые, серые, желтоватые или розоватые минералы — полевой шпат. Он-то и является основой для образования глин.

За работу принимаются солнце, воздух и вода. Они разрушают гранит, и полевой шпат рассыпается в мельчайший порошок. Он накапливается в виде мелкого и темного ила. Накапливанию ила помогают и жаркие ветры пустынь, и железистые темные воды болот; в болотистых низинах жаркого тропического леса собираются на дне илистые частицы глины. Иногда на помощь являются и другие могучие силы. С севера ползут громадные ледяные массы. Они перетирают в мелкую пыль разрушающиеся камни. В виде ледниковой мути эта пыль уносится вдаль ледниковыми водами. Так образуются мощные скопления глин — их оставляет за собой на протяжении многих тысяч километров ледник.

Из этих-то глин, в завершение долгой истории их странствования, человек делает свой кирпич. Он добывает глину, очищает ее от песчинок и валунов, замешивает в воде, формует кирпичи, ставит сушиться на воздухе, а потом и на огне...

Первые кирпичи из высушенной глины в смеси с соломой делали еще 6-5 тысячелетий назад в Месопотамии. Промышленное производство кирпича и кровельной черепицы в Европе наладили в средние века. Правда, размеры кирпичей во времени изменялись. Например, на Руси во времена Петра Великого кирпич был намного крупнее современного.

Преимущества кирпича в том, что из него можно построить здания любой формы. Но, к сожалению, есть у кирпича и свои недостатки: его разрушает почвенная влага, мороз, расширяющий трещины, заполненные влагой, ветер, мхи и другие растения, поселяющиеся на загрязненном строении.

Глиной в деревнях замазывают трещины в печных трубах, а сами печи кладут на глинистом растворе.

Как и другие полезные ископаемые, се проще всего искать по берегам ручьев и рек, в оврагах, низинах. Где таится глина, подскажут растения: ель, осина, ольха.

Свари хрустальную вазу!

Песок так же важен в строительстве, как глина, известняк или гранит. Песок — это наполнитель для бетона, железобетона, балласт для железных и автомобильных дорог, материал для земляных плотин и дамб. Из чистого кварцевого песка и необходимых добавок варят оконные стекла, термостойкую химическую посуду, хрустальные изделия и многое другое.

Песок — осадочная порода, состоящая из отдельных, не связанных между собой зерен различных материалов. Размер зерен от 0,02 до 2 мм. Более мелкие зерна образуют пыль а более крупные — гравий. Пески могут быть мелко-, средне- и крупнозернистыми. Среди минеральных зерен в песках можно встретить кварц, полевые шпаты и темноцветные силикатные минералы изверженных горных пород пироксены и амфиболы. В качестве примесей в песках можно обнаружить слюду, рудные минералы железа и олова, гранаты. Очень редко, но все же в песке можно встретить золото, платину, киноварь, ильменит...

Принято считать, что песок есть везде и найти его не составит никакого труда. Это, конечно, так. Но надо помнить: на каждом месторождении он имеет свои запасы, состав и свойства, свои полезные и вредные примеси. Наиболее высокие требования предъявляются к стекольным пескам. Они должны быть мономинеральными кварцевыми, мелкозернистыми. Для дорожного же полотна и земляных плотин могут использоваться любые пески.