Справочник по геологии
Дунит (от названия горы Дун в Новой Зеландии, где был обнаружен) – интрузивная ультраосновная магматическая горная порода.
Физические свойства дунита
Окраска темная, темно-зеленая, почти черная, желтовато-зеленая. Структура среднезернистая, мелкозернистая. Текстура породы — массивная. Удельный вес 3,2 г/см 3 . Твердость по шкале Мооса 6,5-7, что соответствует твердости оливина, главной составляющей части магматической горной породы. Температура плавления 1700ºС. Прочность на сжатие дунита в среднем 105МПа.
Отличительные признаки. Для дунита характерно зернистое строение, содержание оливина, темная окраска, большая плотность.
Состав дунита
Минералогический состав. Состоит в основном из оливина (до 90%). Подвергаясь выветриванию, оливин, входящий в состав дунита, переходит в серпентин. Часто в дуните содержатся хромистый и магнитный железняки.
Химический состав. SiO2 35-40 %, MgO 38-50 %, Fe3O 4 3,5-13 %, Al2O3 до 2,5%, CaO до 1,5% и др.
Происхождение дунита
Глубинная магматическая порода. Порода образуются на начальных этапах кристаллизационной дифференциации лавы, когда из расплава кристаллизуется только оливин и хромит. Камень обычно залегает с интрузиями пород основного состава (залегает в самых нижних частях), а также в отдельных комплексов ультраосновных щелочных разностей.
Применение дунита
Дунит – ценное огнеупорное сырье (теплоизоляционные вкладыши, применяющиеся в сталелитейном деле, изготовлении огнеупоров, выпуске опок при литье стали, в машиностроении). Породу добавляют в цементную смесь в соотношении 1 к 2 (портландцемент), что увеличивает ударопрочностные характеристики цементного камня, бетона.
Как и многие горные породы магматического происхождения, дунит, благодаря своей способности выдерживать широкие температурные перепады, при этом не разрушаясь и не трескаясь, часто применяется для заполнения печей, каменок в банях и саунах.
Месторождения
Ультраосновные магматические породы широко распространены на Урале и на Кавказе. Известностью пользуется Кытлымское месторождение дунита, которое находится на севере Среднего Урала и с которым связано крупное месторождение россыпной платины. Дуниты зеленоватого и желтоватого цветов слагают интрузию шириной 1,5 км в Свердловской области, получившее название Иовское тело.
При постройке бани на своём приусадебном участке перед хозяином встаёт несколько вопросов. Чем обложить печь и заполнить её? Как выбрать нетоксичные материалы? Ответом будет использование дунита. Об этом камне мы и поговорим подробнее.
Характеристики камня
Давайте выясним происхождение дунита. Он образуется глубоко под землёй из преобразования магмы. Его залежи находятся ниже земной коры, что означает полную радиационную безопасность минерала. Ведь известно, что все нестабильные атомы тяготеют к поверхности земли.
Впервые дунит обнаружили в Новой Зеландии близ гор Дун. Оттуда и пошло его название. Он относится к ультраосновным камням. Это означает, что он содержит от 30 до 45% оксида кремния, поэтому прекрасно подходит для большого количества циклов нагревание-остывание и при этом не выделяет токсичных соединений кремния.
Химический состав
Дунит содержит в себе примеси, их количество будет разнообразным в зависимости от места добычи камня. Примерный минеральный состав будет таков:
Под действием высоких температур и углекислого газа оливин превращается в кремнезём, что превращает дунит в более хрупкий камень. Для того чтобы отличить оливин от кремнезёма достаточно попробовать поцарапать их ножом. Первый из них останется в неизменном виде, в то время как на втором останется след.
Физические свойства
Характеристика
Значение
Из физических характеристик можно сделать вывод, что камень хорошо и быстро нагревается и проводит тепло, не разрушается под действием высоких температур.
Однако его остывание происходит столь же быстро ввиду низкой теплоёмкости.
Особенности
Дунит имеет зернистую текстуру. Чаще всего она мелкая, но встречаются камни со средней и крупнозернистой текстурой. Цветовая гамма не отличается разнообразием. Минерал встречается в сером, коричневом, зелёном и чёрном оттенках. Обратите внимание на вкрапления серого или металлического цвета, что означает присутствие серы в породе. При их соприкосновении с высокими температурами и повышенной влажностью начинает выделяться серная и сернистая кислоты, пары которых раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, и даже вызывают ожоги.
Если такие вкрапления незначительны, то после нескольких циклов нагревания-остывания вся сера полностью исчезнет и баня станет безопасной. А вот при большом накоплении серы лучше выбросить весь камень целиком.
Хозяйственное применение
Месторождения дунита встречаются повсюду. Известно о крупных его залежах в горах Урала, Кавказа. Также добывают в США, Средней Азии, на Украине. Горная порода не является предметом добычи, а остаётся как сопутствующая порода у нескольких металлов:
Дунит используют в качестве удобрения на картофельных полях с сильнокислой почвой. Для этого его смешивают с торфом в соотношении 1: 1.
Также этот минерал служит в качестве огнеупорной формы для отливки металлов. При добавлении к нему глины он выдерживает нагрев до 1700 С.
Широкое применение дунит нашёл в банях и саунах. Он может служить как декоративной отделкой печи, так и её наполнением.
Ввиду непрезентабельного вида, чаще всего дунит образует первый слой камней.
Как выбрать дунит в баню
Для бани и сауны необходимо выбирать только качественные камни, без включения серы. Хороший минерал не имеет трещин. Попробуйте расколоть породу. При контакте с ножом на камне не останется царапин, он не колется и не крошится.
Дунит продаётся в упакованном виде, в коробках весом примерно 20 кг. К сожалению, в реальности продавец не разрешит заниматься отбраковкой камней. По сути, в магазине невозможно оценить качество покупки.
Для того чтобы не купить подделку, приобретайте товар в крупном магазине и обязательно спрашивайте сертификат соответствия. Перед тем как использовать минерал в каменной печи, осмотрите каждый экземпляр. Если вы нашли вкрапления серы, а также камни, которые крошатся, то лучше избавиться от них.
Чем заменить
Дунит можно заменить на представителей семейства перидотитов, самый распространённый из которых оливин. Также прекрасно подойдут и пироксениты, например, жадеит. Его недостатком является высокая цена.
В одной ценовой категории с дунитом стоят:
Все они подходят для использования в банях.
Преимущества дунита:
- камень быстро нагревается, равномерно отдаёт и проводит тепло, не расширяется;
- имеет огнеупорные свойства, выдерживает температуру до 1200 С, поэтому можно не бояться его растрескивания;
- при нагреве не выделяет запаха;
- способствует восстановлению нервной и опорно-двигательной систем, благоприятно влияет на состояние кожи, волос;
- взаимодействует с углекислым газом, защищая вас от отравления.
Недостатки:
- непрезентабельный вид, ввиду ограниченности цветовой гаммы от серого, серо-зелёного до чёрного;
- недолгий срок службы, примерно 6 лет;
- превращение из крепкого дунита в пористый серпентин;
- некоторые камни имеют большие вкрапления серы, которая под воздействием температуры и влажности образуется в сероводородную кислоту;
- большое количество подделок на рынке;
- чаще всего имеет небольшой размер.
Цена на 20 кг дунита колеблется от 400 до 1000 рублей. Всё зависит от места его добычи, количества посторонних примесей.
Применение в бане
Дунит универсальный камень. Им выкладывают печь, при этом используя его и как облицовочный камень, и для внутренней отделки. Также его можно использовать как наполнение. Перед применением дунита его необходимо вымыть и накалить.
Если печь имеет закрытый вид, то её можно заполнить дунитом практически полностью, а на поверхность выложить камни, имеющие декоративный вид. В открытых печах его тоже можно использовать как первый слой или же смешать с другими минералами, которые на фоне дунита будут очень выигрышно смотреться.
Известно, что дунит удерживает тепло непродолжительное время, поэтому его необходимо смешивать с камнями, которые способны к длительной теплоотдаче. Например, талькохлорит, базальт, жадеит.
Для облицовки печи вам понадобится ровный камень, что довольно редко встречается в природе, поэтому лучше всего использовать плитку на основе дунита.
Отзывы
Отзывы реальных покупателей весьма противоречивы. Одни говорят, что очень довольны покупкой. Камень прекрасно выдерживает большое количество циклов нагревание-остывание, не трескается, не выделяет неприятных запахов. Отмечают улучшение здоровья после похода в баню, где используется дунит.
Другие отмечают, что камень быстро разрушился, при нагревании образует пористую структуру, а при попадании на него влаги поглощает её. Скорее всего, это связано с тем, что был использован некачественный камень, который быстро превратился в серпентинит.
Вывод
Дунит прекрасно подходит для бань и саун. Имеет неоспоримые преимущества перед другими камнями, такими, как кварцит. Однако дунит довольно быстро разрушается, что ограничивает его применение.
О том, какие камни предпочтительнее выбирать для бани, смотрите в следующем видео.
Гранит (лат. granum – зерно) (рис. 60).
Кислотность. SiO2 67–75 % – кислая порода.
Химический состав. Кварц, калиевые полевые шпаты, кислые плагиоклазы, примеси слюды, реже роговой обманки, авгита. Иногда встречается эпидот, турмалин и гранаты.
Цвет. Розовый, красноватый, светло-серый, желтоватый и др.
Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, средне- и крупнозернистая.
Удельный вес – 2,7.
Форма залегания. Залегают чаще всего в форме батолитов, штоков, реже образуют, дайки, лакколиты и жилы.
Отдельность. Характерна пластовая матрацевидная, столбчатая и параллелепипедная отдельности.
Месторождения. Россия, Украина, Беларусь (Микашевичи) и др.
Генезис. Интрузивная (плутоническая) порода.
Практическое значение. Используется для внешней облицовки зданий и сооружений, а также для скульптурных работ. С гранитными телами связаны месторождения различных ценных металлов (олова, вольфрама, молибдена, свинца, цинка и др.).
Разновидности. Рапакиви (фин. – гнилой камень) – крупно-зернистые биотитороговообманковые граниты с крупными кристаллами ортоклаза (рис. 61). Гранит–порфир – когда на фоне основной мелкозернистой массы гранита выделяются отдельные крупные кристаллы полевых шпатов. Чарноки – гиперстеновый гранит, часто встречается среди гранитов докембрийского возраста. Аляскит – характерно высокое содержание калиевых полевых шпатов, превышающее содержание плагиоклаза; практически отсутствуют темноцветные минералы, а если и встречается биотит, содержание его всегда ниже 5 %; кварц составляет 35–40 % объёма породы. Гранодиориты – отличаются от гранитов тем, что плагиоклаз представлен не олигоклазом, а андезином, который всегда преобладает над калиевым полевым шпатом; кварц составляет порядка 20 %; из темноцветных минералов наряду с биотитом присутствует роговая обманка. Тоналиты – отличаются от гранодиоритов тем, что калиевый полевой шпат в них либо отсутствует, либо является второстепенным минералом. В их составе присутствует андезин, роговая обманка, реже биотит и кварц, составляющий 25–30 % объёма пород. Плагиограниты – в отличие от гранита практически не содержат калиевые полевые шпаты; в их состав входит кислый плагиоклаз, кварц, роговая обманка.
Диагностика. В отличие от схожего сиенита содержит кварц.
Рис. 60. Гранит Рис. 61. Рапакиви
Сиенит (от Syene – Сиена, греческое название древнеегипетского города Сун, ныне Асуан) (рис. 62 а, б).
Рис. 62. Сиениты а, б
Кислотность. SiO2 52–67 % – средняя порода.
Химический состав. Калиевый полевой шпат, плагиоклаз, с примесью цветных минералов: роговой обманки, биотита, пироксена, изредка оливина. В отличие от гранита практически не содержит кварца (менее 5 %). В зависимости от содержания цветных минералов сиениты называют роговообманковыми, слюдяными, кварцевыми и др. В химическом отношении сиениты характеризуются содержанием кремнезёма от 52 до 67 %, а по содержанию щелочей разделяются на нормальные и щелочные. В нормальных сиенитах плагиоклазы представлены олигоклазом и андезином; в щелочных присутствуют калиевые полевые шпаты, реже – альбит.
Цвет. Светлоокрашенные породы, сероватые и розоватые.
Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, иногда порфировидная, мелко- и среднезернистая.
Удельный вес – 2,6.
Форма залегания. Дайки, штоки.
Отдельность. Пластовая или параллелепипедальная.
Месторождения. Украина (Волынская область), Урал, Казахстан, Кавказ, Средняя Азия, США, Канада, Германия, Норвегия и др.
Генезис. Интрузивная (плутоническая) порода.
Практическое значение. Строительный материал.
Разновидности. При содержании кварца более 5% порода называется кварцевым сиенитом. Сиениты, содержащие щелочные пироксены и амфиболы, выделяются как щелочные сие-ниты, а фельдшпатоиды как фельдшпатоидные сиениты.
Диагностика. В отличие от гранита «не блестит», так как практически не содержит кварца.
Диорит (франц. diorite, греч. diorízo – разграничиваю, различаю) (рис. 63).
Кислотность. SiO2 52–67 % – средняя порода.
Химический состав. Плагиоклаз (андезин или олигоклаз), роговая обманка, реже авгит и биотит, иногда присутствует кварц. Второстепенные минералы представлены титанитом, апатитом и магнетитом.
Цвет. Обычно тёмно-зеленый или коричнево-зеленый.
Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, среднезернистая.
Удельный вес – 2,7–2,9.
Форма залегания. Штоки, жилы, лакколиты и др. интрузивные массивы.
Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.
Месторождения. Северная Америка (Кордильеры). Распространен в Великобритании, Центральной Азии (Казахстан), России (Урал) и других районах мира.
Генезис. Интрузивная порода.
Практическое значение. Служит строительным материалом, используется для облицовки зданий, изготовления ваз, столешниц, постаментов и т.д. В Древнем Египте и древней Месопотамии использовался и как скульптурный материал (см. рис. 54). В связи с диоритами часто развиваются золотоносные кварцевые жилы.
Разновидности. Различают разновидности: кварцевые, бескварцевые, роговообманковые, авгитовые и биотитовые.
Диагностика. Окраска диорита боле светлая, чем у габбро, иногда имеют совершенно лейкократовый облик.
Габбро (итал. gabbro) (рис. 64).
Кислотность. SiO2 45–52 % – основная порода.
Химический состав. Плагиоклаз, моноклинный пироксен, а качестве акцессорных присутствуют апатит, ильменит, магнетит, иногда хромит.
Цвет. Чёрная, тёмно-зелёная, иногда пятнистая порода.
Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупно- и среднезернистая.
Текстура. Массивная, иногда пятнистая, полосчатая.
Удельный вес. 2,9-3,1.
Форма залегания. Крупные лакколиты, лополиты, дайки, штоки.
Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.
Генезис. Интрузивная порода.
Месторождения. Распространены в различных районах Великобритании, в Северной Америке и вдоль побережья п-ова Лабрадор (Канада), в ЮАР, Франции, Шотландии (Великобритания) и др.; крупные массивы габбро известны на Урале, Украине, Кольском полуострове, в Закавказье и др.
Практическое значение. Габбро иногда содержат скопления рудных минералов и в этих случаях могут использоваться как руды меди, никеля и титана. Часто применяются в качестве строительного и облицовочного камня высокой прочности, для наружной и внутренней облицовки, преимущественно в виде полированных плит и для приготовления щебня и дорожного камня.
Разновидности. Анортозиты – лишены темноцветных минералов, нориты – состоят из плагиоклаза и ромбических пироксенов, троктолиты – состоят из плагиоклаза и оливина. Если в габбро вместе с пироксеном присутствует оливин, порода носит название оливиновые габбро. Богатые плагиоклазом (85–90 %) габбро выделяются под названием плагиоклазитов.
Диагностика. Более темная порода по сравнению с диоритом.
Лабрадорит (назван по месту первой находки – на п-ове Лабрадор в Северной Америке) (рис. 65).
Рис. 65. Лабродориты
Кислотность. SiO2 . 45–52 % – основная порода.
Химический состав. Состоит преимущественно из плагиоклаза – лабрадора с незначительной примесью (не более 5–7 %) пироксенов и рудных минералов.
Цвет. Обычно серый, коричневатый или почти черный. Но встречаются и светлые разновидности.
Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупнозернистая.
Удельный вес – 2,7.
Форма залегания. Лакколиты, лополиты, дайки, штоки.
Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.
Генезис. Интрузивная порода.
Месторождения. Один из наиболее распространенных минералов группы плагиоклазов, встречается в изверженных породах основного состава (анортозитах, габбро и др.). Распространен в горах Адирондак и Уичито (США). Крупные массивы лабрадорита имеются в Канаде (п-ов Лабрадор), Финляндии, в Украине.
Практическое значение. Применяется как высококачественный облицовочный камень в основном в монументальной архитектуре, хотя некоторые образцы с яркой голубой и зеленой иризацией используются как декоративно-поделочные камни.
Разновидности. Является разновидностью габбро.
Диагностика. Синий отлив на гранях слагающих кристаллов.
Дунит (назван по имени горы Дун (Dun) в Новой Зеландии) (рис. 66).
Кислотность. SiO2 75 % – ультракислая порода.
Химический состав. Полевые шпаты, чаще всего калиевые, кварц, слюда. Характерно присутствие берилла, турмалина
Цвет. Розовый, красноватый, светло-серый, желтоватый и др.
Структура. Полнокристаллическая, крупнозернистая. В пегматитах часто развиваются своеобразные структуры закономерного прорастания полевого шпата правильно ориентированными зернами кварца – пегматитовая (графическая) структура.
Удельный вес – 2,5–2,7.
Форма залегания. Жилы, штоки, линзы. Размеры пегматитовых жил сильно варьируют и могут достигать нескольких километров в длину при нескольких метрах по мощности.
Генезис. Гипабиссальные, преимущественно жильные породы.
Рис. 94. Пегматит Рис. 96. Пегматит
Рис. 95. Пегматит Рис. 97. Мусковит в пегматитах
Рис. 98. Пегматитовая порода с включениями ловозерита и эвдиолита
Месторождения. Бразилия (Минас-Жерайс), Норвегия (Гитерё близ Арендаля, Крагерё в Телемарке), Швеция (Иттерби). Карелия и др.
Практическое значение. Пегматиты являются основным источником полевых шпатов для керамической и стекольной промышленности, слюды и пьезокварца – для электротехнической промышленности, а также драгоценных камней. В них содержатся редкометальные и редкоземельные минералы (сподумен, берилл, колумбит, танталит, лепидолит, касситерит, и др.).
Разновидности. Гранит–пегматиты – связаны с гранитной магмой.
Диагностика. Цвет, структура.
Применение таблиц – определителей.
Для определения магматических пород часто применяются таблицы – определители (табл. 10).
В качестве примера использования такой таблицы рассмотрим определение образца серой породы с крупными светлыми коричневато-желтыми пятнами.
В породе ясно различимы кристаллические зерна размером в поперичнике в среднем до 3 мм и более крупные, длиной до 1,5 см. Из этого следует, что структура породы полнокристаллическая среднезернистая порфировидная, текстура массивная, а порода является интрузивной (если бы кристаллических зерен не было видно, а структура была порфировой или афировой, то породу следовало отнести к эффузивной или жильной).
Серый цвет обусловлен развитием серых зерен плагиоклаза и кварца, составляющих примерно до 30 % объема породы. Крупные светлые коричневато-желтые зерна, количество которых также достаточно велико (≈ 30%), представлены калиевым полевым шпатом. В породе присутствует немного мелких чешуйчатых зерен черного биотита и очень мелких изометричных или неправильной формы зерен магнетита; по их количеству можно установить, что цветное число породы около 5.
Наличия кварца дает возможность отнести породу к кислой или в крайнем случае средней группе по содержанию кремнезема. Так как количество кварца велико и в породе содержится калиевый полевой шпат, она попадает в группу кислых и однозначно определяется как биотитовый гранит.
Другой пример: темно-серая с зеленым оттенком, однородная без видимой общей зернистости порода с отдельными вкраплениями крупных темно-серых и черных кристаллических зерен. Структура ее порфировая, текстура – массивная; на этом основании порода может быть отнесена к эффузивной (или жильной).
Отсутствие кварца и калиевого полевого шпата во вкрапленниках исключает кислый состав породы. Он может быть средний (но не щелочной, так как порода не содержит калиевого палевого шпата) или основной. Большое цветное число (во вкрапленниках пироксен составляет около 20% объема породы, и кроме того, он несомненно, содержится в темноокрашенной основной массе) и темно-серый, по-видимому, основной плагиоклаз вкрапленников позволяет считать породу основной.
Таким образом, учитывая зеленый оттенок основной массы (признак развития вторичных минералов), породу следует назвать базальтовым порфиритом.
