ГЛАВА 1. ПОДЕЛОЧНЫЕ КАМНИ УРАЛА

Поде́лочный камень – собирательный термин, объединяющий все минералы и горные породы, традиционно используемые как в качестве вставок в украшения, так и для производства камнерезных изделий. Иногда поделочными называют менее ценные или непрозрачные камни.

Поделочные камни бывают:

•твердые (с твердостью от 5 до 7);

•камни средней твердости (от 3 до 4);

•мягкие (с твердостью 1,5 – 2,5).

Рис. 1.1

1.1. Месторождение

Уральские горы поражают богатством своих недр, создавших им славу подземной кладовой нашей страны. Здесь найдено около тысячи различных минералов и учтено свыше 10 тысяч месторождений полезных ископаемых.

По запасам платины, асбеста, драгоценных камней, калийных солей Уралу принадлежит одно из первых мест в мире.

На протяжении тысячелетий Уральские горы подвергались разрушению под воздействием деятельности внешних сил – выветривания, льда и течения рек. В результате у поверхности оказались внутренние части складок, где интенсивно шли процессы минералообразования, возникали различные руды. Таким образом, длительное разрушение гор «обнажило» богатые месторождения полезных ископаемых, сделало их доступными для разработки. Основное богатство Урала – руды, причём часто руды комплексные, например, железные руды с примесью титана, никеля, хрома, медные руды с примесью цинка, золота, серебра. Большинство рудных месторождений находится на восточном

6

склоне, где преобладают магматические породы. Крупные месторождения железных и сопровождающих их руд – Магнитогорское, Высокогорское, Качканарское, Бакальское, Халиловское.

Богат Урал и месторождениями цветных металлов. Медную руду добывают на Красноуральском, Гайском и других месторождениях. На Северном Урале были найдены крупные месторождения бокситов и марганца. Много добывают на Урале никеля и хрома. В горах Среднего и Северного Урала тянется платиноносный пояс с коренными и россыпными залежами платины. С кварцевыми жилами гранитов восточного склона связано золото. Березовское месторождение его близ Екатеринбурга – старейшее место золотодобычи в России. Из нерудных богатств следует отметить огромные залежи асбеста («горного льна») – ценнейшего огнеупорного материала. Баженовское месторождение асбеста – одно из крупнейших в мире. Шабровское месторождение талька самое большое в нашей стране. Также на восточном склоне гор находятся залежи графита и корунда. Известны уральские самоцветы: аметисты, дымчатые топазы, морионы, зелёный изумруд, сапфиры, прозрачный горный хрусталь, александриты, демантоиды и др. Все эти самоцветы добываются в основном на в о- сточном склоне (копи Мурзинки, Ильменских гор). На западном склоне в бассейне реки Вишеры найдены высококачественные алмазы. Необычайной красотой расцветок выделяются поделочные камни Урала: яшмы, мраморы, пёстрые змеевики. Но особенно ценится зелёный узорчатый малахит и розовый орлец.

В Предуралье пермские соленосные соленосные толщи краевого прогиба содержат колоссальные запасы калийных солей, каменной соли, гипса (Верхнекамское, Соль-Илецкое, Усольское месторождения). Много на Урале также строительных материалов – известняка, гранита, цементного сырья.

Во многих районах этой горной страны добываются необходимые для металлургии огнеупорные материалы. Ведутся разработки огнеупорных глин, каолина, кварцитов. Особенно ценны Саткинские магнезиты на Южном Урале.

Есть на Урале и нефть (Ишимбай и другие), а также каменный уголь. Помимо минерально-сырьевых богатств Урал знаменит лесными ресурсами. Особенно много лесов на Северном Урале. Рудники Урала представляют собой комплекс месторождений поделочных камней, здесь же добываются драгоценные алмазные породы. Среди других месторождений мира рудники Урала – самое уникальное по количеству и разнообразию минералогическое образование.

1.2. Камни Урала

Халцедон – серый, белый, голубой, желтый, рыжий, красный, полупрозрачный минерал, скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность кварца, сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования. Применяется для изготовления украшений, запонок, ювелирных изделий, статуэток, блюд, мозаики, элементов интерьера.

7

Сердолик – каштановый, коричневый, красный, оранжевый, желтый. Состоит из скрытокристаллической разновидности двуокиси кремния, природноокрашенный гидроокислами и окислами железа. Применяется для изготовления украшений, культовых предметов, камей, печати, в ювелирных изделиях.

Моховик – белый, синий, темно-серый, бордовый, красный. SiO2 (кремнезём). Неупорядоченные, часто круговые цветные полосы, часто залегает в древесине. Цвет черты – белый, используется для изготовления Камеи, коммессо (мозаика).

Яшма – красный, зеленый, голубой, оранжевый, серый. Содержит значительное количество кварца, окрашенного в различные цвета. Из яшмы изготавливают вазы, элементы интерьера и экстерьера, ювелирные изделия, броши, письменные приборы.

Авантюрин – белый, зеленый, красный, золотой, коричневый кварцит с включениями слюды и чешуйчатых минералов. Используется для изготовления ювелирных изделий и вставок к ним.

Нефрит – от белого до черного и все оттенки зеленого. Плотный агрегат спутано-волокнистого актинолита или тремолита. Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11]2(OH)2. Непрозрачный, вязкий, хорошо полируется, имеет жирный блеск. Используется в ювелирном деле, а также для изготовления шкатулок, ваз, статуэток, орудий и инструментов как в древности, так и в современности.

Лазурит– разновидности синего, фиолетовый. (Na,Ca)8(AlSiO4)6(S,SO4,Cl)2.

Имеет стеклянный, жирный блеск. Минерал используется во многих отраслях: при изготовлении красок, ювелирных украшений и изделий для интерьера.

Пирит – светлый латунно- и золотисто-желтый. Дисульфид железа FeS2, самый распространенный в земной коре сульфид; иногда содержит микроскопические включения золота. Является сырьём для получения серной кислоты, серы и железного купороса, в качестве корректирующей добавки при производстве цементов, в качестве диода.

Обсидиан – цвет черный, магматическая горная порода, состоящая из вулканического стекла при содержании воды не более 1 %; 70–75 % SiO2; MgO, Fe3O4. Применяется как гидравлическая добавка для портландцемента; добавка к извести, как сырьё для изготовления тёмного стекла и в качестве термоизоляции. Иногда используется как вставка в ювелирных изделиях.

Малахит – все разновидности зеленого оттенка. Основной является карбонат меди, он образует зелёные натёчные формы с радиально-волокнистым строением Cu2CO3(OH)2. Используется в декоративной отделка интерьеров, для изготовления ваз, шкатулок, ювелирных изделий.

Флюорит – белый, фиолетовый, синий, желтый, красный. Фторид кальция CaF2, характерна зональность окраски. Используется в качестве флюса, для изготовления эмалей и глазури, производства линз.

Серпентин (Змеевик) – темно-зеленый, черный, бурый. X2-3Si2O5(OH)4. Серпентины встречаются в виде плотных масс, кристаллов не образуют. Иногда

8

имеют листоватое или волокнистое строение (хризотил-асбест). Применяется для декоративных целей.

Ангидрит – белый, голубой, серый, красный. Безводный сульфат кальция CaSO4. При добавлении воды превращается в гипс, а также применяется в декоративных целях.

Графит – серый, черный, стальной. Минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. С – углерод. Применяется для изготовления тиглей, электродов, наполнитель пластмасс.

Селенит – белый, серый. Морфологическая разновидность минерала гипс, отличается характерным параллельно-волокнистым строением агрегатов. Используется для бус, фигурок и художественных изделий.

Таблица 1.1. Твердость и плотность минералов

1.3. Современные технологии обработки натурального камня

Так как большинство камней добывается в виде бесформенной массивной породы, они нуждаются в обработке, которая сделает возможным их дальнейшее применение в той или иной области. Исключение составляют породы, об-

9

ладающие природной декоративной ценностью (валун, галька, коралл, жемчуг и т. д.). Разнообразная фактурная обработка природного камня придает ему эстетичный вид, помогает выявить и подчеркнуть декоративные свойства либо скрыть недостатки.

Механизированное камнерезное производство позволяет обрабатывать любые породы и предавать их поверхности после добычи и распиловки необходимую фактуру. Существуют следующие технологии обработки натурального камня для получения нужной фактуры поверхности.

Пиленная поверхность – это необработанная после распиливания поверхность природного камня, полученная путём распила заготовки. Для этого применяются станки с прямолинейным движением пильной рамы, ленточные, канатные и дисковые пилы. Поверхность становится шероховатой с прерывистыми бороздками глубиной до 5 мм. Поверхности с такой фактурой применяются для мощения площадок, садовых дорожек, облицовки цоколей и стен или такой камень обрабатывают дальше. К тому же эти изделия используются в качестве материала для последующей, более тонкой обработки – полировка, шлифовка, лощение.

Шлифованная поверхность – образуется в результате обработки заготовки шлифовальными кругами, на станках портального и мостового типа, шлифовально-полировальных конвейерах и шлифовально-полировальных станках для объемных изделий. При этом рисунок природного камня сглаживается, а цвет становится менее выраженным. Поверхность приобретает равномерную шероховатость, с неровностями рельефа высотой до 0,5 мм. Такая технология применима для светлых пород с невыраженным рисунком. Для темных (особенно с узором) пород не подходит, так как значительно скрадывает рисунок и цвет. Такие изделия применяются для отделки пола, площадок, ступеней лестниц и мест, где необходимо уменьшить скольжение.

Лощеная фактура – достигается при использовании специальных шлифовальных кругов с напылением микро-шлиф-порошков. Поверхность получается гладкой, но не имеет зеркального блеска. Лощение камня позволяет чётко увидеть естественный рисунок камня, выделяя его структуру, при этом на поверхности останутся микроскопические шероховатости и не будет глянцевого блеска. Лощёная фактура великолепно открывает рисунок и цвет природного камня. При этом его поверхность будет не такой скользкой, как при полировке, поэтому данный вид обработки идеально подходит для напольных покрытий.

Полированние – достигается при последующем шлифовании лощеной поверхности на конвейере кругами с порошковым напылением, а затем войлочными и матерчатыми кругами. Особый блеск придает полированному камню применение пасты Гой или азотнокислого олова. Полировка камня максимально открывает, подчеркивает цвет и фактуру натурального камня, который становится гладким, с зеркальным блеском и чистым отражением от поверхности. Данный способ обработки природного камня не только весьма

10