Mnogo stoljeća glavna zgradamaterijal je bio kamen. Ljudi su birali vrste stijena ovisno o njihovim karakteristikama, fizičkim svojstvima, čvrstoći, gustoći, habanju, itd. građevine, spomenici kulture. Iz takvih prirodnih materijala izgrađene su legendarne egipatske piramide, Veliki kineski zid, Aztečka piramida, Taj Mahal i druge poznate građevine, koje su svjetsko čudo.
Različito kamenje nije slučajna akumulacijaminerali, ali njihova prirodna povezanost. Definicija stijena može se formulirati na sljedeći način: to su agregati minerala prirodnog podrijetla s konstantnom strukturom i sastavom. Taj je pojam prvi upotrijebio ruski kemičar i mineralog V. M. Severgin 1798. godine. Ovisno o snazi, dekorativnosti, gustoći, poroznosti, otpornosti na smrzavanje i drugim karakteristikama, minerali nalaze različite namjene. U osnovi, stijene se koriste u građevinskim radovima.
Ovisno o načinu njihova nastanka, sviminerali se mogu svrstati u tri velike skupine. Znanstvenici razlikuju sedimentne, magmatske i metamorfne stijene, a plašt pripada posebnoj klasi. To su prirodne asocijacije raznih tvari i minerala koji čine značajan dio zemljine kore.
Tijekom stoljeća vulkanske emisijekolajući i nakupljajući, magma se hladi i učvršćuje. Tako nastaju magnetske stijene koje se javljaju u gornjem plaštu i u zemljinoj kori na različitim dubinama.
Krševi različitog podrijetla tvoresedimentni tip. Stručnjaci, zahvaljujući analizama, određuju vrstu okoliša u kojem su deponirani materijali, značajke njihovog podrijetla, vrstu sredstava koja su ih prebacivali itd.
Metamorfne stijene pojavljuju se prilikom promjenemagmatske i sedimentne vrste u debljini zemljine kore. Takvo kamenje ima svoj jedinstveni kemijski sastav, ali se temelji na matičnom mineralu iz kojeg su nastali. Svi metamorfni procesi uglavnom se odvijaju u utrobama zemljine kore.
Postoje također i plaštevi plastici koji su u početku bili magmatskog podrijetla, ali su tada doživjeli značajne promjene u plaštu.
Istraživači razlikuju dvije glavne vrstemagmatizam: efuzivan i nametljiv. Razlikuju se u mjestu skrućivanja magme, kao i u prirodi njenog kretanja. Pored ove dvije, postoje i venske i hipabisalne magmatske stijene, koje su intermedijarnih vrsta. Daju nasipe i vene, formirajući se u pukotinama drugih kamenja kad se magma očvrsne.
Интрузивные, или плутонические породы проходят dugoročni obrazovni proces koji može trajati više od tisućljeća. Mogu sadržavati kristale ogromne veličine, budući da se magma hladi vrlo sporo na velikim dubinama. Iako su plutonske stijene u početku smještene u samim dubinama zemljine kore, tijekom vremenskih prilika i uzdizanja one se vrlo često pretvaraju u planinske nizove. Planina Spitzkoppe u Namibiji sjajan je primjer. Glavni minerali ove vrste su granit, labradorit, sienit i gabro.
Magmatske stijene efuzivnih (vulkanskih)tipovi nastaju tijekom vulkanske erupcije, odnosno kada magma izlazi na površinu zemlje. Zbog ubrzanog hlađenja ne stvaraju velike kristale. Rioliti i bazalti glavni su primjer ove vrste stijena. U antičko doba od njih su se često izrađivale razne skulpture i spomenici.
Detritalni, kemogeni i organogeni suglavne sedimentne vrste stijena. Razlikuju se ovisno o načinu nastanka i nastaju na površini zemlje. Klastični tip nastaje uslijed cementiranja i slijepljenja pojedinih ulomaka raznih stijena. Pješčenjaci i konglomerati glavni su primjer takvih minerala. U Barceloni se nalazi masiv Montserrat, pa je to točno konglomerat, budući da se sastoji od kaldrme pričvršćene vapnenačkim cementom.
Kemogene vrste stijena nastaju izmineralne čestice precipitirale su se u vodi. Kamenje se klasificira na temelju mineralnog sastava. Najčešći predstavnik kemogena je vapnenac. Na primjer, u Australiji postoji pustinja Pinnacle, nastala upravo od ove pasmine. Organogeni tip je u mnogočemu sličan ugljenu, jer nastaje i slijepljenjem ostataka životinja i biljaka. Sve sedimentne stijene karakteriziraju lomljenje, poroznost i topljivost u vodi.
Klase stijena vrlo su često proizvoljne.Minerali sedimentnog i magmatskog podrijetla mogu pripadati metamorfnom tipu. Imaju različit stupanj intenziteta procesa transformacije. Ako je nizak, tada metamorfizam omogućuje određivanje matične stijene, ali s visokim stupnjem to je jednostavno nemoguće učiniti. Ti minerali mijenjaju svoj sastav i teksturu. Iz tog se razloga metamorfne stijene dijele na škriljaste i neškriljaste, a ovisno o uvjetima nastajanja razlikuju se tri velike skupine: regionalna, hidrotermalna i kontaktna metamorfizma.
Ponekad se dogodi da ogromne gromade kamenjaizloženi vanjskim utjecajima, na primjer, niskim ili visokim temperaturama, tlaku. Gneisses su sjajan primjer. Ti se minerali mogu smatrati regionalnim. Hidrotermalni metamorfizam javlja se uz sudjelovanje termalnih izvora. Minerali dolaze u kontakt s vrućom tekućinom bogatom ionima koja se probija kroz pukotine u planinama te dolazi do kemijske reakcije koja mijenja sastav stijena. Primjer je kvarcit koji se često stvara preko vapnenca. Postoji i kontaktni metamorfizam. U ovom slučaju na stijene kemijski utječu nametljive magmatske mase s porastom temperature.
Postoji nekoliko svojstava minerala, i to svasu važni u jednom ili drugom stupnju. Ako se koriste kao materijal za oblaganje, prije svega obraća se pažnja na njihovu estetsku privlačnost. U nekim je slučajevima dekorativnost kamena vrlo važna, odabiru se njegov uzorak i boja. Koliko teži stijena ovisi o pokazatelju gustoće. Vrste stijena su lagane i teške. Prvi imaju pokazatelj gustoće - do 2200 kg / m3, a drugi - više od 2200 kg / m3... Ako se za gradnju konstrukcije odabere kamen, tada se mora uzeti u obzir njegova težina, što je gušća, to će struktura ispasti teža. Ovaj parametar ovisi o sastavu stijene, poroznosti.
Jedno od najvažnijih svojstava kamena (posebnoako govorimo o konstrukciji) je snaga. O tome ovisi otpornost materijala na habanje. Što je mineral jači, to će dulje zadržati svoj izvorni izgled. S tim u vezi, svi su kamenje podijeljeni u tri skupine: niske, srednje čvrstoće i izdržljive. Sve ovisi o sastavu stijene, naime o tvrdoći minerala. Snažno kamenje uključuje gabro, granit, kvarcit, srednje vapnenac, mramor, sedra, tufovi i rastresiti vapnenci imaju malu čvrstoću.
Različite vrste stijena imaju različitestupanj poroznosti. Otpornost kiseline i soli, upijanje vode u kamenu ovisi o ovoj karakteristici. Posebnu pozornost treba obratiti na poroznost ako je određena pasmina odabrana kao obloga. Ovaj pokazatelj određuje trajnost materijala, njegovu poliranost, čvrstoću, dekorativnost, toplinsku vodljivost, obradivost itd. Što je veća poroznost, to je manja težina kamena, to se bolje obrađuje, ali istodobno i njegov volumen, čvrstoća smanjuje, a umanjivost se pogoršava.
Stupanj apsorpcije vode u stijeni također je vrlo važan.O tome ovisi otpornost materijala na mraz, kiseline i soli. Voda zarobljena u porama povećava se volumen tijekom smrzavanja, stvara pritisak, što u konačnici dovodi do stvaranja pukotina. Ista se stvar događa s fiziološkim otopinama, koje potiču rast kristala, stvarajući dodatni pritisak. Ako je poroznost minerala niska, tada se u njemu pojavljuju pukotine, u nekim slučajevima može i puknuti. U poroznom kamenju pritisak je ravnomjerno raspoređen i ne pojavljuju se pukotine.
Proces mijenjanja stijena na mnogo načinanjihova otpornost na kiseline utječe. Kiseline mogu transformirati, pa čak i uništiti određene minerale. Stoga se pri odabiru kamena za izgradnju konstrukcija mora uzeti u obzir i ta činjenica. Na primjer, klorovodična kiselina predstavlja ozbiljnu prijetnju mramoru, dolomitu, sedri. Ali vapnenac i granit odlikuju se izvrsnom otpornošću na kiseline, zbog čega je toliko mnogo kultnih građevina izrađenih od ovih materijala preživjelo do danas.
Ogromne gromade, veličanstveni planinski lanciostavljaju dojam moćnih divova nad kojima vrijeme i razni čimbenici izvana nemaju moć. Čini se da stoljećima i tisućljećima zadržavaju svoj izvorni izgled, ali to uopće nije slučaj. Tijekom vremena, bilo koje kamenje prolazi kroz značajne promjene. Klasifikacija stijena omogućuje vam utvrđivanje koliko dugo minerali zadržavaju svoj izvorni izgled, što točno na njih ima najveći učinak.
Sastav kamena mijenja se tijekom dugog razdobljarazdoblje. Transformacija stijena može biti prirodne ili antropogene prirode. Na stanje kamenja utječu faktori poput topljenja ili podzemne vode, kiše, vjetra, sunca, visokih i niskih temperatura. Uništavanje stijena na prirodan način vrlo je sporo, ali se ne može zaustaviti. Kiša i vjetar ispiru i nagrizaju gornje slojeve i podzemne krajolike. Postupno mijenjaju ne samo oblik, već i sastav minerala.
Antropogeni procesi povezani su s aktivnostimaosoba. Uništavanje stijena može se izvršiti pomoću tehnologije. Primjerice, građevinske su ekipe više puta čistile područja za izgradnju građevina, uklanjajući pritom dio planinskih lanaca. Naravno, takva aktivnost uništava prirodni krajolik i negativno utječe na njega. Oštećene stijene daju pukotine, zbog toga dolazi do urušavanja i odrona. Čovjek može mnogo brže promijeniti izgled mineralnih naslaga od prirodnih čimbenika.
Dakle, apsolutno sva planinska područjas vremenom mijenjaju izgled. Brzina njihove transformacije u velikoj mjeri ovisi o vanjskim uvjetima, sastavu pasmine, snazi, stupnju i trajanju izloženosti. Na proces transformacije utječe i klima područja u kojem se nalazi kamenje.
Geološki procesi nastajanja magmatskih,sedimentni i metamorfni minerali povezani su u određeni ciklus. Sve započinje činjenicom da se magma izlijeva, postupno hladi i učvršćuje, dok stvara magmatsku stijenu. Vrste stijena mijenjaju se čim se pojave na površini zemlje. Vjetar, voda, padovi temperature stvaraju sedimentnu vrstu minerala. Kamenje se drobi, prelijeva, prevozi od mjesta do mjesta, zaustavljajući se u sedimentnim bazenima. Tamo fragmenti stijena dovršavaju svoje putovanje, kolače i pretvaraju se u sedimentnu vrstu minerala. Vremenom planinski lanci tone u velike dubine, bili su izloženi tektonskim procesima. Sve to dovodi do stvaranja metamorfnih stijena. Na visokoj temperaturi i visokom tlaku, minerali se tope, pretvarajući se u magmu. S vremenom se stvrdne stvarajući magmatsku stijenu i postupak stvaranja stijena započinje ispočetka.
I na mikro i na makro razini,istraživanje minerala. U prvom se slučaju proučavaju samo male čestice određenih stijena, njihovi prozirni i prozirni usjeci. To omogućuje utvrđivanje karakteristika i svojstava minerala. U drugom slučaju, znanstvenici razmatraju sve stijene u agregatu, jer one čine određeni element zemljine kore. Istraživači uspijevaju utvrditi povijest, značajke i približni datum njihovog nastanka.
Podrijetlo stijena proučava se u dvije discipline:petrologija i petrografija. Prva znanost istražuje kemijski i mineraloški sastav kamenja, uvjete njihovog nastanka, teksturu i strukturu. Petrologija također definira geološke formacije koje čine glavninu zemljine kore. Petrografija se, pak, bavi razvrstavanjem i opisivanjem raznih pasmina, više je opisna znanost. Proučava pojedinačne uzorke kamena, njihovu strukturu i sastav. Petrografi rade s prozirnim i prozirnim presjecima, koristeći mikroskop za ispitivanje svojstava njihovih komponenata. Također, znanstvenici mogu raditi s uzorcima stijena impresivne veličine.
Postoji nekoliko razina istraživanja minerala.Isprva se znanstvenici bave izradom geoloških karata, zatim se provode terenska, petrografska i geokemijska istraživanja. Svi se međusobno nadopunjuju i daju cjelovitu sliku. Terenska ispitivanja omogućuju nam da utvrdimo strukturne značajke, položaj minerala i utvrdimo približni vremenski okvir za njihov nastanak. Petrografska djela utvrđuju kakve stijene postoje podrijetlom, koliki je postotak minerala u njima.
Složenija znanost je petrologija.Potreba za posebnim i dubljim istraživanjima nastala je kao rezultat gomilanja ogromne prtljage znanja. Različite vrste minerala pripadaju stijenama, koje odgovaraju sedimentnim, magmatskim i metamorfnim vrstama. I svaki je od njih predmet proučavanja određene grane spomenute discipline. Dakle, znanost o sedimentnim mineralima zanima tekstura i sastav soli, vapnenci, pješčenjaci, konglomerati i drugo kamenje sedimentnog podrijetla. Magmatska petrologija uzima u obzir minerale koji su kristalizirali iz rastopljene magme. Metamorfna znanost proučava mramor, škriljevac, gnajse i druge stijene nastale tijekom transformacije.
Između ostalog, uključeni su i znanstvenicigeokemijska istraživanja. Oni daju opću ideju o kemijskom sastavu stijene, njezinoj starosti, mjestu nastanka, mineralnim fazama, temperaturi i tlaku na kojem je nastala.
Postoji ogroman brojnaslage raznih minerala. Za većinu njih ljudi su pronašli praktične primjene. Neke pasmine su više tražene, neke manje. Razgovarajmo o kamenju koje ljudi najčešće koriste.
Granit
Možda je ovo najčešći kamensastoji se od kvarca, feldspata, tinjca. Granit ima granulirano-kristalnu strukturu i podijeljen je u tri kategorije: fino, srednje i grubozrnato. Kamen ima razne nijanse, najrjeđe su plavkasto zelene, svijetlo sive i bordo boje. Granit se dobro podlaže poliranju, neke od njegovih sorti su termički obrađene. To je učinjeno kako bi se stvorili dodatni ukrasni efekti. Operativna svojstva i mehanička svojstva granita procjenjuju se vrlo visoko, stoga se kamen koristi za oblaganje fasada konstrukcija, nasipa, u izgradnji podrumskih konstrukcija. Kamen se koristi i za izradu skulptura.
Pješčenjaka
Još jedna popularna formacija stijena.Vrste stijena ovise o načinu formiranja. Pješčenjaci su sedimentnog tipa, jer se sastoje od zacementiranog pijeska. U prirodi postoje kamenje raznih boja: zelena, žuta, siva, crvena, smeđa. U dekorativne svrhe najčešće se koriste sitnozrni smeđi, crveni i zeleni pješčenjaci. Uglavnom se koriste za okretanje zgrada.
Mramor
Pripada granulirano-kristalnoj stijeni,pojavio se kao rezultat utjecaja visoke temperature i tlaka na dolomit i vapnenac. Mramor ima visoka ukrasna svojstva, pogodan je za obradu. Dakle, brušenje minimizira jasnoću i svjetlinu, poliranje, naprotiv, poboljšava uzorak, usitnjavanje posvjetljuje pozadinu. Kamen je obojen, siv i bijel.
Škriljevac
Kamen je nastao uslijed jakog zbijanjaglina rekristalizirana pod jednostranim jakim pritiskom. Skriljevci se mogu razbiti na vrlo tanke ploče; crveni i sivosmeđi, tamno sivi, crni primjerci nalaze se u boji. Ovaj ukrasni i trajni materijal koji ne zahtijeva nikakvu obradu koristi se za unutarnje i vanjske obloge.
Poludrago kamenje
Stijene kao što su malahit, oniks, lapis lazuli,opal i jaspis cijenjeni su više od ostalih jer su u prirodi rjeđi. Od ovog se kamenja izrađuju nakit, ukrasne figure i mali elementi interijera.
