Мрамор: определение, состав, свойства¶
Мрамор — метаморфическая горная порода, образующаяся в результате перекристаллизации карбонатных осадочных пород (преимущественно известняков и доломитов) под воздействием высоких температур и давления в глубинных условиях. Состоит преимущественно из кальцита (CaCO₃) или доломита (CaMg(CO₃)₂). Отличается характерным кристаллическим строением, способностью принимать полировку и широко применяется в архитектуре, скульптуре и отделке.
¶Этимология
Русское слово «мрамор» восходит к греческому μάρμαρος (mármaros) — «блестящий камень, кристаллическая порода». В древности греки называли так любые блестящие породы, в том числе мрамор. Латинское название — marmor. В дореволюционной русской традиции мрамором нередко именовали и некоторые другие полированные камни, что позднее было уточнено геологической наукой.
¶Образование и залегание
Мрамор относится к метаморфическим породам. Исходным материалом служат известняки, реже доломиты, отложенные на дне морей и озёр. При горообразовании эти отложения погружаются на значительную глубину, где под действием температуры (обычно 200–600 °C) и давления происходит перекристаллизация: мелкозернистый кальцит превращается в более крупные сросшиеся кристаллы. При этом примеси глинистых минералов, оксидов железа, кварца и других веществ вытесняются или перераспределяются, формируя характерные прожилки и разноцветные полосы.
Основные районы добычи в России:
- Урал — крупнейший российский регион мрамородобычи. Известны месторождения в окрестностях Екатеринбурга (Измайловское, Мраморское), в Свердловской и Челябинской областях. Уральский мрамор использовался при отделке храмов и дворцов Санкт-Петербурга.
- Карелия — месторождения в районе села Рускеала, где в XIX веке работал знаменитый мраморный карьер, поставлявший камень для Исаакиевского собора и Эрмитажа.
- Кавказ — родниковые мраморы, а также месторождения в Кабардино-Балкарии и Карачаево-Черкесии.
За рубежом крупнейшие месторождения расположены в Италии (Каррара), Греции, Испании, Турции, Индии и США.
¶Состав и свойства
По минеральному составу мраморы делятся на:
- кальцитовые — состоят преимущественно из кальцита (более 90 %);
- доломитовые — содержат доломит;
- силикатные (кварцевые, слюдистые) — с примесью кварца, слюды, серпентина и других минералов.
Основные физические свойства:
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Плотность | 2600–2800 кг/м³ |
| Твёрдость по шкале Мооса | 3–4 |
| Водопоглощение | 0,1–0,5 % |
| Прочность на сжатие | 60–180 МПа |
| Цвет | белый, серый, розовый, зелёный, чёрный — зависит от примесей |
Примеси железа придают желтовато-бурую окраску, графит — серую и чёрную, серпентин — зелёную. Мрамор устойчив к атмосферному воздействию, но под действием кислот (в том числе кислотных дождей) подвергается химическому выветриванию — карбонат кальция реагирует с кислотами с образованием растворимых солей.
¶Применение
¶Строительство и архитектура
Мрамор традиционно используется как облицовочный и конструктивный материал. Из него изготавливают плиты для облицовки фасадов, пола, лестниц, столешниц. В России мрамор широко применялся в архитектуре Санкт-Петербурга: отделка Исаакиевского собора, Мраморного дворца, интерьеры Зимнего дворца. Уральский мрамор использован в Московском государственном университете на Воробьёвых горах.
¶Скульптура
Мрамор — классический материал скульптуры. Его мягкость в добываемом состоянии позволяет обрабатывать камень резцом, а после полировки он приобретает полупрозрачность, близкую к человеческой коже. Античные скульпторы (Фидий, Пракситель, Микеланджело) предпочитали белые мраморы. Микеланджело для работы над «Давидом» использовал мрамор из карьера Каррара.
¶Декоративно-прикладное искусство
Из мрамора изготавливают вазы, таблички, инкрустации, мозаики. Техника инкрустации мрамором по мрамору (commesso) была особенно развита во Флоренции XVI–XVII веков.
¶Другие применения
Мраморная крошка и мука используются в производстве резинобитумных материалов, штукатурных составов, в качестве наполнителя в строительных смесях. Обожжённый мрамор (так называемый «жжёный мрамор») приобретает жёлто-охристый цвет и применяется для декоративных работ.
¶Разновидности и марки
В промышленности мрамор классифицируют по цвету, прочности и области применения. В СССР и России существовала система маркировки: например, марки «М» (мрамор общего назначения), «МК» (мрамор кальцитовый), «МД» (доломитовый). Крупные уральские сорта — «коелга», «измайловский», «уралмрамор» — имеют устойчивые названия, принятые в торговле.
¶Интересные факты
- Самый крупный в мире мраморный блок был добыт в 2015 году в карьере Каррара (Италия) — его вес превысил 300 тонн.
- Мрамор, в отличие от известняка, не даёт черты на стекле — это один из способов отличить его от сходных пород.
- Мрамор способен со временем менять оттенок: под действием света и воздуха белый мрамор может приобретать желтоватый тон — так пожелтели колонны Парфенона.
¶Источники
- Геологический словарь / под ред. Н. П. Лаверова. — М.: Недра, 1978.
- Справочник по свойствам горных пород / под ред. Е. М. Сергеева. — М.: Недра, 1975.
- Мраморы СССР: справочник / под ред. В. И. Билибина. — М.: Недра, 1986.
- Попов В. С. Мрамор в архитектуре России. — Л.: Стройиздат, 1989.
