Тема: природные каменные материалы. Изучение происхождения, строения, свойств

Тема: природные каменные материалы.

Изучение происхождения, строения, свойств и применения минералов и горных пород. Классификация и петрографические характеристики горных пород. Цель.

Понятие о минералах, горных породах, ПКМ. Классификация горных пород. Породообразующие минералы. Физико-механические свойства минералов. Классы минералов. Петрографические характеристики горных пород. Главные вопросы.

ПКМ- как строительный материал был известен с глубокой древности. Благодаря высокой мех. прочности, долговечности, красивой текстуре его широко применяли при строительстве самых различных зданий и сооружений. Из глубины веков пришли к нам памятники архитектуры возведенные из ПКМ: пирамиды, средневековые замки, храмы, соборы, церкви. Наиболее древние сооружения из ПКМ мегалитические культовые сооружения – менгиры, состоящие из одного блока; дольмены и кромлехи – явились первыми зданиями, имеющими внутреннее пространство, масштаб, ритм.

Кромлех Стоунхендж.

Дольмены.

Замки Англии.

Замки Италии.

Замки Польши.

Замки Франции.

Замки, соборы, церкви, крепости России.

Выборгский замок.

Петропавловский собор

Покровский собор

Крепость «Орешек».

Тобольский Кремль.

ПКМ ГП Минералов получаемые Мех.обработ. состоят из мономинеральные полиминеральные 2 признака: *гомогенное вещество, *продукт природных физ.-хим. процессов. Хар-ся постоянным: составом, строением, свойствами. Хим.состав. Свойства: цвет, блеск, спайность, твердость.

минералы Горные породы Природные каменные материалы

Минерал - это однородное (гомогенное) вещество образовавшееся в земной коре в результате природных физико-химических процессов. Каждый минерал обладает комплексом только ему присущих свойств и признаков. К ним относятся: химический состав и строение, плотность, твердость, спайность, оптические свойства блеск, цвет, светопреломление и др.) По этим признакам идентифицируют минералы. Минералы.

Минералы отличаются от других веществ по двум признакам: 1. минералы однородные (гомогенные) вещества; 2. минералы только продукты природных физико-химических процессов.

Горные породы- это природные образования состоящие из одного (мономинеральные) или из нескольких минералов (полиминеральные). Например: Гипс, доломит- мономинеральные Гранит – полиминеральный (кварц, слюда, полевой шпат). Горные породы.

Горные породы характеризуются: постоянным составом, строением, свойствами. !!!С экологической точки зрения горные породы требуют исследований для определения радона, ибо большая концентрация небезопасно для здоровья человека.

Природными каменными материалами называют материалы получаемые из различных горных пород путем их механической обработки (дроблением, раскалыванием, распиливанием и др.) ПКМ.

ПКМ используют в качестве: * стенового материала- блоки, штучные камни из туфа, известняка и др.; * сырья- для получения большинства строительных материалов (стекла, керамики, минеральных вяжущих веществ); *рыхлых обломков- гравий, щебень, песок используют как заполнители для бетонов и растворов.

В природе найдено более трех тысяч минералов, но лишь 50 из них участвуют в образовании горных пород и носят название породообразующих. Главные минералы: оливин слюда полевой шпат кварц Породообразующие минералы.

*цвет оптические *блеск свойства *спайность *твердость *плотность *излом *выветриваемость Физико – механические свойства

Блеск –способность минералов отражать своими поверхностями свет. Различают блеск: *металлический (пирит) *стеклянный (кварц) *шелковистый (гипс) *перламутровый (мусковит) *жирный (тальк) и др. Блеск минералов.

Спайность – способность минералов раскалываться по определенным направлениям с образованием ровных, гладких и блестящих поверхностей. Например: слюда, кальцит. Спайность характерный признак минералов, имеющих кристаллическое строение. При отсутствии спайности минерал под ударом, раскалывается по случайным, неровным поверхностям. Например у кварца. Спайность.

!!!Спайность отрицательное свойство т.к. уменьшается стойкость и прочность соответствующей горной породы и ухудшает ее обрабатываемость (шлифовку, полировку).

Излом – характер поверхности раскола минерала . Различают : раковистый (кварц),землистый (мел), зернистый (мрамор) и др. Выветриваемость - это подверженность минералов(и ГП.) разрушению под действием атмосферных факторов(газов, воды, смены температур, растительных и животных организмов).

Твердость –степень сопротивления минерала внешнему механическому воздействию. Метод определения твердости – царапание одного минерала другим. Принята шкала Мооса из 10 минералов, в которой каждый последующий царапает все предыдущие. Шкала предложена в 1811г.немецким минерологом Фридрихом Моосом. Твердость.

Шкала Мооса. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. минерал Тальк. Гипс. Кальцит. Флюорит. Апатит. Полевой шпат. Кварц. Топаз Корунд. Алмаз. Номер минерала по шкале Мооса. Ориентировочная твердость в МПа. Предмет, оставляющий царапину на данном минерале. 20. 360. 1 090. 1 890. 5 360. 7 950. 11 200. 14 270. 20 600. 100 600. Мягкий карандаш. Ноготь. Медная монета. Железный гвоздь. Острие ножа. Стекло. Острие напильника. Наждачный круг. Алмаз. Не царапается ничем.

Все минералы в зависимости от их химического состава делятся на классы. Классы минералов класс класс класс класс силикатов оксидов сульфатов сульфидов слюда кварц ангидрит пирит оливин опал гипс Классы минералов.

Горные породы классифицируют по происхождению: магматические (первичные) метаморфические (видоизмененные) осадочные под действием температур, давлений, (вторичны) минерализованных вод. Классификация горных пород.

Магматические ГП. – образовались в результате медленного застывания магмы. В зависимости от условий остывания магмы ГП. делятся на глубинные и излившиеся. Осадочные ГП. – образовались на поверхности суши и на дне морей, озер, рек за счет накопления продуктов разрушения других пород (выветривание первичных ГП.)и остатков организма. Метаморфические ГП. – образовались в результате видоизменений структуры магматических и осадочных ГП. под действием высоких температур, больших давлений и минерализованных вод.

При изучении ГП (наряду с их физическими, механическими, технологическими, эксплуатационными свойствами следует рассматривать их важнейшие петрографические характеристики: цвет, структуру, текстуру. Петрографические характеристики горных пород.

Петрографические характеристики ГП

алмаз

Природный алмаз.

Корунд (рубин, сапфир)

Kорунд

оливин

кварц (опал)

Наждак – горная порода с мелкозернистой структурой, содержащая 6-70% корунда.

Домашнее задание. Рассмотреть свойства минералов и горных пород в табличной форме. Подготовка к лабораторной работе.

Важнейшие породообразующие минералы

Важнейшие горные породы

Благодарю за внимание.