WiKi: Порфирит

Камень порфирит: геология, свойства и применение

Камень порфирит представляет собой горную вулканическую породу, которая привлекает внимание своим необычным внешним видом и уникальными свойствами.. Характерная особенность данного минерала состоит в том, что в его химическом составе отсутствует такой элемент, как кварц. Но благодаря широкому перечню положительных качеств порфирит используется в самых разнообразных сферах человеческой деятельности. Название «порфир» происходит от греческого слова πορφύρα («порфира»), что означает пурпурный цвет. В древности этот камень ассоциировался с королевской властью и богатством благодаря своему насыщенному цвету. Однако современные знания позволяют глубже понять природу этого камня и его значение для науки и промышленности.

Геологическое происхождение

Порфиритами называют минералы, имеющие порфировую структуру. Это значит, что данная горная порода имеет неравномерно-зернистую структуру, состоящую из относительно крупных вкраплений.

Порфириты образуются при медленном остывании магмы на глубине, где кристаллы минералов успевают вырасти до крупных размеров. Это приводит к образованию характерной структуры породы, состоящей из крупных кристаллов (фенокристов), погруженных в мелкозернистую массу (матрицу). Фенокристы обычно представлены полевыми шпатами, кварцем, роговой обманкой или пироксеном, а матрица состоит из вулканического стекла или мелких зерен тех же минералов. Цвет порфирита может варьироваться от серого до черного, но наиболее часто встречаются темно-зеленые оттенки. Этот оттенок обусловлен наличием железосодержащих минералов, таких как амфиболы и пироксены. В идеале порфирит представляет собой прочный камень серо-коричневого цвета. Однако серый цвет далеко не всегда будет однородным – в структуре минерала можно увидеть большое количество вкраплений и включений, которые могут иметь самые разнообразные оттенки (желтоватые, розоватые, белые и другие).

В зависимости от составаи условий образования различают несколько видов порфиритов:

• Базальтовый порфирит - разность долерита с порфировой структурой
• Диоритовый порфирит - цвет камня темно-серый, может быть с зеленым или красно-бурым оттенком, главными составляющими минералами являются биотит, плагиоклаз, пироксен, амфибол
• Габбровый порфирит - порода темно-серого, серо-чёрного, черно-зеленого или чёрного цвета. К основным минералам относятся пироксен и основной плагиоклаз
• Диабазовый порфирит - представляет собой мелкозернистую породу, включающую редкие порфировые выделения плагиоклаза, цвет камней – темно-зеленый и темно-серый.
• Пироксеновый порфирит - застывшая порода, состоящая из устойчивых к физическому и химическому воздействию минералов. Для породы характерен химический состав с преобладанием окислов кремния, магния, кальция. При этом абсолютно отсутствуют радионуклиды и вредные соединения
• Роговообманковый порфирит - содержащий роговую обманку, отличается зеленовато-коричневым цветом
• Кварцевый порфирит - содержит значительное количество кварца и имеет светло-серый или розовый оттенок.
• Авгитовый порфирит - обогащенный авгитом, характеризуется черным или темно-зеленым оттенком.

Физические и химические свойства

Что касается физических и механических показателей данного минерала, то они таковы:

• Удельный вес камня исчисляется в 1,45-2,5 кг/см3, что делает их достаточно тяжелыми.
• Плотность составляет 1450 кг/м3
• Снижение прочности при сжатии породы при водонасыщении - 10%
• Пористость - 1,03
• Истираемость - 0,16 г/см2
• Водопоглощение - 0,19%
• Удельная теплоемкость – 0,83 кДж/кг*К. (этот показатель важен при использовании порфирита в бане)
• Твердость по шкале Мооса варьируется от 6 до 8, что позволяет использовать эти камни в строительстве и декоративном оформлении.

Химический состав порфирита включает в себя:

• кремний (SiO₂)
• алюминий (Al₂O₃)
• железо (FeO)
• кальций (CaO)
• магний (MgO)

По радиоактивности порфирит относится к первому классу, т.е. может применяться для всех видов наружных и внутренних работ.

Метаморфической породой, т.е. прошедшей некие преобразования от воздействия давления или температур, «произошедшей» от порфира является малиновый кварцит.

Одним из интересных свойств порфиритов является их способность к изменению цвета под разными углами освещения. Это явление называется плеохроизмом и связано с особенностями строения кристаллических решеток некоторых минералов, входящих в состав породы.

История

Первое упоминание. В начале XVIII веке в горах и предгорьях Алтая были обнаружены залежи цветных камней, в том числе порфирита. Однако долгие годы они оставались невостребованными. С 1786 г., после того как обер-гиттенфервальтером (а именно- старшим заводским управителем) П. И. Шангиным, горным инженером Колывано-Воскресенских заводов, были обнаружены порфириты высокого качества в ущелье реки Коргон, начались работы по добыче. Коргонский порфирит нашел свое применение в качестве украшения богатых дворцов и роскошных особняков столичной знати. Из него делали барельефы, скульптуры, различные малые архитектурные формы. По описям тех лет видно, что местный порфирит имел несколько отличий: светло-багровый, красный, тёмно-кофейный и сине-фиолетовый. Массовая добыча и использование Коргонского порфирита продолжалось в течении активного строительства новой столицы и закончилось после отмены крепостного права, в связи с исчезновением дешевой рабочей силы. Вплоть до окончания XIХ еще использовались блоки, заготовленные в 1830-1850хх гг., но позже месторождение не разрабатывалось из-за труднодоступности и, соответственно, дороговизны работ. А ведь порфирит был и относится по своим декоративным свойствам к декоративным и высокодекоративным камням, что подтверждается использованием его в наиболее значимых постройках, таких, например, как мемориальный Собор Воскресения Христова на Крови, более известный как храм Спаса на Крови в Санкт-Петербурге.

Месторождения Порфирита в России

В настоящее время крупных месторождений в России четыре: два из них находятся в Челябинской области - в городе Коркино и селе Аргаяш, один в Республике Карелия - близ города Кондопога и Абзаковское месторождение, расположенное в Белорецком районе Республики Башкортостан недалеко от ж/д станции Новоабзаково.

Применение

Благодаря своей прочности и привлекательному внешнему виду, порфириты находят широкое применение в различных сферах человеческой деятельности:

• Строительство. Порфириты используются для облицовки фасадов зданий, изготовления декоративных элементов и мощения дорог. Их высокая прочность и устойчивость к атмосферным воздействиям делают их идеальным материалом для наружных работ.
• Декоративное оформление интерьеров. Из порфирита изготавливают столешницы, подоконники, элементы интерьера и даже ювелирные изделия. Его уникальный внешний вид придает изделиям изысканность и благородство.
• Банный камень. Благодаря своей теплоёмкости и литотерапевтическим свойствам порфирит популярен как камень для бани, а учитывая потрясающую термостойкость этого минерала, его можно использовать не только в открытой каменке, но и в закрытой.

Археологические находки. Порфирит был популярен у древних цивилизаций, особенно в Египте и Риме. Из него изготавливали статуи, саркофаги и другие ритуальные предметы. Археологи до сих пор находят артефакты из порфирита, свидетельствующие о высоком уровне мастерства древних мастеров.

Научные исследования. Порфириты являются объектом изучения для геологов и минералогов. Они помогают ученым лучше понимать процессы формирования земной коры и эволюции магматических систем.

Заключение

Порфирит – это удивительный природный материал, сочетающий в себе красоту и практичность. Его уникальные физические и химические свойства делают его ценным ресурсом для строительства, декоративного оформления и научных исследований. Несмотря на то, что сегодня порфирит не так широко используется, как в древние времена, он продолжает оставаться символом природной силы и величия.