Krajowy kamień naturalny - granit, marmur, piaskowiec i bazalt - którego zasoby zlokalizowane są w środkowych i południowo-zachodnich rejonach Polski stał się od wielu lat podstawą działalności branży kamieniarskiej, produkującej wyroby głównie na potrzeby indywidualnych odbiorców (granity i sjenity - na nagrobki, marmury i piaskowce - dla wystroju wnętrz, na kominki i elewacje domów).
Od kilku lat, z chilą otwarcia granic dla importu kamieni naturalnych z całego świata, nastąpił wzrost upowszechnienia tego surowca na ogólnym rynku budowlanym. Asortyment i różnorodność oferty uległa istotnemu wzbogaceniu. Teraz na rynku polskim odbiorca krajowy ma do wyboru kamień z Hiszpanii, Portugalii, Italii, Grecji, Szwecji, Norwegii, Finlandii, Turcji oraz Brazylii, Indii, Afryki Południowej, Ameryki, Ukrainy i Chin.
Istotnym czynnikiem dla tego wzrostu było wzbogacenie zakładów kamieniarskich, poprzez import nowoczesnych maszyn, w nowe technologie ułatwiające obróbkę kamienia. Dzięki urządzeniom dokonującym obróbki w technologii diamentowej, importowanym z Italii, Niemiec, Belgii, a od niedawna własnej produkcji, zakłady rozszerzyły zakres swojej oferty i zaspokajają rosnące potrzeby systematycznie rozwijającego się rynku budowlanego.
Kamień i skała.
Zewnętrzna, przypowierzchniowa sfera kuli ziemskiej, zwana litosferą (od gr. lithos = kamień), zbudowana jest z przeważającej części różnych, zwykle zwięzłych i twardych materiałów skalnych. Łatwo dostępne w wielu miejscach na powierzchni terenu, były one od niepamiętnych czasów przedmiotem zainteresowania człowieka, który używał ich do wytwarzania narzędzi i innych użytecznych przedmiotów, jako budulca, oraz do wyrobu ozdób, przedmiotów artystycznych i kultowych. Zainteresowania surowcami skalnymi trwa do dziś, a jego spektakularnym przejawem jest współczesne wykorzystanie kamieni w budownictwie i drogownictwie oraz związany z tym dzisiejszy, niezwykle dynamiczny rynek kamieniarski. Rynek ten jest przykładem współczesnych trendów globalizacji w wielu dziedzinach gospodarki, której efektem jest dostępność produktów z różnych części świata w każdym rozwiniętym gospodarczo kraju. Sytuacja ta dotyczy również rynku kamieniarskiego w Polsce.
Spośród skał plutonicznych duże znaczenie jako kamień budowlany mają granity, syenity i gabra oraz skały z nimi spokrewnione.
W świecie kamieniarskim używa się dwóch podobnych w swoim znaczeniu określeń: kamień i skała. Skała (gr. petra) była zawsze symbolem trwałości i niezniszczalności. Jednak w sensie geologicznym termin ten odnosi się nie tylko do zwięzłych i twardych skał, takich jak granit czy bazalt, ale również do tak miękkich i niekiedy nietrwałych skupień mineralnych jak iły, czy sól kamienna. Czym zatem jest skała, a czym jest kamień?
Terminem o szerszym znaczeniu "naukowym" jest "skała". Pod tą nazwą rozumie się naturalne nagromadzenie minerałów, na ogół w stałym stanie skupienia, ale niezależnie od tego czy jest to materiał zwięzły, czy luźny. "Kamień" zaś, to potoczna nazwa skały zwięzłej, która w rozumieniu codziennym oznacza po prostu kawałek twardej skały. Jednak w niektórych dziedzinach nauk geologicznych i technicznych, nazwa kamień, często w połączeniu z dodatkowym określnikiem, przyjmuje bardziej precyzyjne znaczenie, np. kamień szlachetny, kamień budowlany. Oczywiście, nazwa kamień występuje w wielu innych specyficznych określeniach, np. kamień filozoficzny, księżycowy, probierczy, węgielny i in.
1. Skała - opis petrograficzny.
Jak wspomniano, skała jest naturalnym skupiskiem minerałów. Z tego względu, wytwór syntetyczny nie powinien być nazywany po prostu skałą czy kamieniem, ale terminy te powinny być uzupełnione o dodatkowe określenie, np. "kamień syntetyczny".
W przyrodzie występuje wielkie bogactwo skał, a ich badaniem zajmuje się jedna z głównych dziedzin geologii - petrografia (opis skał) lub - w sposób bardziej pogłębiony, genetyczny - petrologia (nauka o skałach).
Opis petrograficzny obejmuje przede wszystkim takie cechy jak barwa, struktura (wewnętrzna budowa) i skład mineralny skały (ten ostatni zależy od składu chemicznego i warunków jej powstawania). Opis petrograficzny ma na celu przede wszystkim rozpoznanie typu skały i określenie jej nazwy systematycznej (miejsca w systemie klasyfikacyjnym skał), a następnie jest podstawą dalszych rozważań na jej pochodzeniem (genezą).
Barwa skały jest ważnym elementem decydującym o jej walorach estetycznych. Bywa ona bardzo zróżnicowana, od śnieżnobiałej, przez praktycznie wszystkie kolory tęczy, do doskonale czarnej. Bardzo często jest niejednorodna, poszczególne składniki miewają różne kolory, lub barwa zmienia się w sposób warstwowy, smużysty, albo w bardziej skomplikowany sposób geometryczny. Barwa zależy przede wszystkim od zabarwienia głównych składników mineralnych, rozproszonych domieszek chemicznych, wtórnych zmian (stopnia zwietrzenia) i innych czynników.
Pojęcia struktury i tekstury obejmują cechy wewnętrznej budowy skał. Pojęcia te, w sensie terminologicznym, są trochę niejednoznaczne i różnie definiowane w tradycyjnej literaturze kontynentalno-europejskiej i w literaturze anglojęzycznej. W ujęciu tradycyjnym struktura obejmuje takie cechy budowy wewnętrznej jak: stopień wykrystalizowania składników (obecność lub brak szkliwa), wielkość i wzajemna wielkość ziarn, kształt ziarn i ich wzajemne relacje i in. Natomiast tekstura odnosi się do dwóch elementów budowy: sposobu rozmieszczenia składników w przestrzeni (np. tekstura bezładna lub kierunkowa) i stopnia wypełnienia przestrzeni (tekstura masywna, porowata i in.). W terminologii anglojęzycznej nie ma takiego specyficznego rozgraniczenia między strukturą a teksturą, a różnica sprowadza się zasadniczo do skali opisu - struktura obejmuje cechy większe, makroskopowe, a tekstura - cechy obserwowane w skali mikroskopowej.
Skład mineralny skał wykazuje również duże urozmaicenie. Ogólnie, minerały, które budują skały określa się jako minerały skałotwórcze (w odróżnieniu od innych, zwykle rzadszych minerałów występujących nie w zwykłych skałach, ale tylko w specyficznych warunkach, np. w niektórych pegmatytach). Pod względem udziału ilościowego w skałach, minerały dzieli się na główne, poboczne tzw. akcesoryczne (obecne w ilościach śladowych, ale niekiedy mające wpływ na nazwę skały).
Minerały skałotwórcze to przede wszystkim krzemiany - związki różnych pierwiastków chemicznych z krzemem tworzącym wraz z tlenem szczególną formę krystalochemiczną zwaną tetraedrem (czworościanem) tleno-krzemowym. Do grupy krzemianów zalicza się m.in., w szerokim rozumieniu, kwarc i inne minerały grupy krzemionki (opal, chalcedon)m stanowiące główne składniki wielu typów skał. Z innych krzemianów dużą rolę skałotwórczą odgrywają skalenie (krzemian Na - albit, Ca - anortyt, razem określane jako plagioklazy, oraz K - ortoklaz, mikroklin) i podobne do nich, lecz uboższe w SiO2 skaleniowce (nefelin, leucyt). Kolejne, ważne minerały skałotwórcze, zwykle o ciemnej lub nawet czarnej barwie, to krzemiany żelaza i magnezu - miki, zwane też łyszczykami (ciemny biotyt i ubogi w Fe i Mg, jasny muskowit), pirokseny (np. augit, diopsyd), amfibole (hornblenda, aktynolit) i oliwiny. Miki mają charakterystyczny pokrój blaszkowy i przy równoległym ułożeniu nadają skałom tekstury kierunkowe. Należą one, wraz z pokrewnymi chemicznie i krystalograficznie chlorytami i minerałami ilastymi, do tzw. krzemianów warstwowych. Wspomnieć też należy o innym, akcesorycznym krzemianie - cyrkonie, powszechnie wykorzystywanym do oznaczania wieku skał.
Krzemiany to nie jedyna grupa minerałów skałotwórczych. Spośród innych grup chemicznych, istotne znaczenie m.in. jako minerały akcesoryczne, mają tlenki (poza SiO2): żelaza (magnetyt, hematyt, getyt), tytanu (rutyl, ilmenit), glinu (korund, spinel) i in. Ważną rolę skałotwórczą, szczególnie w niektórych typach skał osadowych, odgrywają też węglany (Ca - kalcyt, aragonit, Ca i Mg - dolomit, Fe - syderyt, Mg - magnezyt), siarczany (uwodniony gips i bezwodny anhydryt), chlorki (halit, czyli sól kamienna) oraz występujące dość powszechnie ale w bardzo małych ilościach - fosforany (apatyt i rzadszy, zawierający U, Th i ziemie rzadkie monacyt).
Skład mineralny jest odbiciem składu chemicznego skał a także funkcją warunków ich powstawania, zwłaszcza temperatury i ciśnienia. Oczywiście skład chemiczny może być bardzo zróżnicowany w różnych typach skał, choć dużą część z nich ma skład bardziej lub mniej zbliżony do średniego składu górnej części litosfery - skorupy Ziemi. Skład skorupy niemal w całości można wyrazić za pomocą dziesięciu najważniejszych tlenków: SiO2, Ai2O3, FeO, MgO, MnO, CaO, Na2O, K2O, TiO2 i P2O5. Stanowią one łącznie blisko 100% objętości skorupy, pozostałe pierwiastki z układu okresowego stanowią tylko nieznaczne domieszki. Skład niektórych skał, np. osadowych, może być drastycznie różny od składu krzemianowej skorupy Ziemi, by wspomnieć chociażby monomineralne skały solne, czy węgle.
2. Klasyfikacja skał.
Podział skał opiera się w pierwszym rzędzie na ich genezie, czyli sposobie powstawanie. Procesy skałotwórcze w sposób naturalny dzielimy na magmowe, osadowe i metamorficzne; podział ten jest podstawą zasadniczej klasyfikacji skał na trzy typy.
Skały magmowe (np. granit, bazalt) są produktami zakrzepnięcia gorącego stopu krzemianowego - magmy powstałej w wysokiej temperaturze, na dużej głębokości pod powierzchnią Ziemi.
Skały osadowe (np. piaskowiec, wapień) powstają na powierzchni Ziemi, w wyniku niszczenia (erozji), transportu i osadzania materiałów pochodzących z wcześniej istniejących skał magmowych, metamorficznych i osadowych.
Skały metamorficzne (przeobrażone) powstają w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia w głębi Ziemi, często przy współdziałaniu deformacji i aktywnych chemicznie roztworów, a ich materiałem wyjściowym (protolitem) są skały osadowe, magmowe i starsze skały metamorficzne. Procesy metamorficzne zachodzą w warunkach pomiędzy procesami osadowymi (sedymentacja i tzw. diageneza) a procesami magmowymi (topienie skał), zasadniczo bez udziału stopów krzemianowych.
Dalsza klasyfikacja w obrębie każdego z trzech wymienionych typów genetycznych jest dość skomplikowana, musi bowiem odwoływać się do szeregu rozmaitych kryteriów, różnych w różnych typach skał. Kryteria te obejmują m.in. ogólne warunki powstawania oraz - w dużej mierze - cechy petrograficzne: struktury i tekstury, skład mineralny i skład chemiczny.
3. Skały magmowe.
Magma - gorący stop krzemianowy - powstaje w warunkach wysokiej temperatury na dużych głębokościach pod powierzchnią Ziemi, w wyniku topienia skał płaszcza lub skorupy. Na skutek mniejszej gęstości stopu względem nie stopionych skał otaczających, magma wędruje ku górze, ku powierzchni Ziemi. Często zdarza się, że na stosunkowo niewielkiej głębokości (od kilku do kilkudziesięciu km) wędrująca magma zostaje zatrzymana na dłuższy czas, tworząc tzw. komorę magmową i tam powoli krystalizuje, dając tzw. skały głębinowe (plutoniczne). Powolna krystalizacja, będąca efektem wolnego chłodzenia, umożliwia swobodny wzrost kryształów i prowadzi do zestalenia się skał krystalicznych, zwykle o dużej grubości ziarna (struktura jawnokrystaliczna). Jest to typowa cecha skał plutonicznych.
Nierzadko magma wydostaje się na powierzchnię Ziemi (wtedy nazywamy ja lawą) dając spektakularne zjawiska wulkaniczne. Krystalizacja szybko chłodzonej w warunkach powierzchniowych lawy przebiega gwałtownie, a część stopu zestala się w postaci szkliwa. Powstałe w ten sposób skały wylewne (wulkaniczne, efuzyjne) mają zatem struktury drobnokrystaliczne (afanitowe) lub szkliste. Przy szybkiej krystalizacji lawy następuje gwałtowne odgazowanie i składniki lotne tworzą charakterystyczne pęcherzyki (struktury pęcherzykowe i gąbczaste). Istnieje również kategoria skał pośrednich, zakrzepłych na niewielkiej głębokości pod powierzchnią Ziemi, które nazywamy skałami subwulkanicznymi lub żyłowymi. Zazwyczaj są one średnio lub drobnokrystaliczne, często nierównoziarniste i porfirowe - zawierają większe, wcześniej powstałe kryształy (porfirokryształy, fenokryształy) tkwiące w mikrokrystalicznym tle skalnym.
Struktury i tekstury skał magmowych uwzględniają szereg cech ich budowy:
(a) stopień krystaliczności ( s. krystaliczna, s. szklista),
(b) wielkość ziarn ( s. grubo-, średnio- i drobnokrystaliczna),
(c) wzajemna wielkość ziarn ( s. równoziarnista, nierównoziarnista - porfirowa),
(d) stopień własnokształtności ziarn ( s. idio-, hipidio- i ksenomorficzna),
(e) orientacja składników ( t. bezładna, kierunkowa),
(f) wypełnienie przestrzeni ( t. masywna, porowata i in.).
Szczegółowy podział skał magmowych (głębinowych i wylewnych) opiera się na składzie mineralnym, a ten uzależniony jest od składu chemicznego. Pod względem chemicznym skały magmowe dzielimy, na podstawie zawartości SiO2 na :
- kwaśne, > 66 % wag. SiO2,
- obojętne (pośrednie), 52 - 63 % SiO2,
- zasadowe, 45 - 52 SiO2,
- ultrazasadowe, < 45 % SiO2.
Nazewnictwo skał głębinowych i wylewnych uwzględnia przede wszystkim proporcje kwarcu (Q), skaleni alkalicznych ( albitu i ortoklazu - A), plagioklazu (P) oraz skaleniowców (foidów - F). Natomiast skały bardzo bogate w minerały ciemne (> 90 % obj.) - tzw. ultramafity - są klasyfikowane na podstawie proporcji piroksenów, oliwinów i amfiboli. W skałach wulkanicznych, gdzie obok krystalicznych minerałów mamy do czynienia z bezpostaciowym szkliwem, do klasyfikacji używa się często kryteriów chemicznych i obliczonego na ich podstawie normatywnego składu mineralnego.
Spośród skał plutonicznych duże znaczenie jako kamień budowlany mają granity, syenity i gabra oraz skały z nimi spokrewnione .
Granity mają zwykle barwy jasnoszare, różowawe lub czerwonawe, rzadziej w odcieniach zielonawo-szarych. Mają struktury średnio i grubokrystaliczne, rzadziej drobnoziarniste, na ogół równoziarniste lub porfirowane - z większymi fenokryształami skaleni. W składzie zawierają szarawy kwarc, często różowawy skaleń alkaliczny i kremowy plagioklaz oraz miki - ciemny biotyt i jasny muskowit. Charakteryzują się zwykle dobrą blocznością i wysokimi parametrami technicznymi. W Polsce eksploatowane są od dawna na terenie Dolnego Śląska (masyw Strzegomia, Strzelina, Karkonoszy, Kudowy, kłodzko-złotostocki i in.), występują też w Wysokich Tatrach. Na rynku światowym duże ilości granitów pochodzą ze Skandynawii, Ukrainy, Brazylii, Afryki Płd. i Chin.
Syenity są zwykle podobne do granitów, od których odróżniają się znikomą zawartością kwarcu, niekiedy też nieco ciemniejszym zabarwieniem (zwłaszcza syenodioryty). W Polsce nazwą "syenity"określa się skały o składzie syenodiorytów (Kośmin) i monzodiorytów (Przedborowa)występujące w okolicy Niemczy na Dolnym Śląsku.
Gabra to ciemne skały plutoniczne, zwykle niemal czarne lub nakrapiana jaśniejszymi ziarnami plagioklazu, w otoczeniu ciemnych piroksenów, czasem amfiboli lub oliwinu (troktolit). Uziarnienie na ogół grube, choć nazwą "gabro" określa się niekiedy skały średnio- i drobnoziarniste (w tym ostatnim przypadku właściwszy byłby termin "mikrogabro"). Do grupy gabra zalicza się też skały bardzo bogate w plagioklazy, czasem niemal monomineralne, takie jak labradoryty i anortozyty. Gabra w Polsce występują na obrzeżach bloku sowiogórskiego, w rejonie Ślęży, Braszowic i Nowej Rudy-Słupca, lokalnie eksploatowane są jako kamienie drogowe. Na rynku międzynarodowym gabra i skały pokrewne (labradoryty, laurwikity) pochodzą ze Skandynawii, Ukrainy, RPA i in.
Spośród skał wulkanicznych i subwulkanicznych znaczenie kamieniarsko-surowcowe mają m.in. ryolity, bazalty i odmiany pokrewne (np. porfiry i melafiry), oraz diabazy (doleryty). Większość skał wulkanicznych ma gorszą bloczność w porównaniu do skał głębinowych i z tego względu częściej wykorzystuje się je jako kamienie drogowe.
Ryolity, zwane też porfirami kwarcowymi (bo często zawierają większe porfirokryształy kwarcu w drobnokrystalicznym tle skalnym), mają na ogół jasnoszare, kremowe, czerwonawe lub brunatnawe barwy, struktury drobnoziarniste, porfirowe, tekstury masywne, rzadziej fluidalne (z płynięcia). Ich skład odpowiada granitom: kwarc, skalenie i podrzędnie miki. W Polsce odsłaniają się w wielu miejscach w Sudetach (niecka północnosudecka i śródsudecka) oraz w regionie krakowskim, gdzie są od dawna wydobywane na potrzeby drogownictwa.
Andezyty mają na ogół barwy jasnoszare, struktury porfirowe, zawierają fenokryształy plagioklazu, hornblendy i piroksenu w drobnokrystalicznym cieście skalnym. W Polsce znane są głównie z rejonu Pienin.
Bazalty należą do najbardziej rozpowszechnionych skał wulkanicznych na Ziemi, a składem chemicznym odpowiadają gabrom. Mają ciemne, prawie czarne zabarwienie, struktury afanitowe, niekiedy częściowo szkliste, czasem niewyraźnie porfirowe. Fenokryształy stanowią piroksen i oliwin, a tło skalne zawiera dodatkowo plagioklaz, ewentualnie skaleniowce (nefelin) i tlenki żelaza. Typowa dla tych skał jest oddzielność słupowa, przybierająca postać organów (Wilcza Góra k/Złotoryi). Jest to bardzo powszechnie używany surowiec skalny dla drogownictwa. W Polsce bazalty (ściśle mówiąc głównie bazanity) wieku trzeciorzędowego są od dawna wydobywane w wielu różnych kamieniołomach na Dolnym Śląsku (okolice Lubania, Złotoryi, Jawora i Ziębic). Wspomnieć też należy o melafirach - skałach pokrewnych bazaltom, wieku permskiego (tzw. paleobazalty), wydobywane też na dużą skalę, obok porfirów na terenie Dolnego Śląska i w regionie krakowskim. Trzeba jednak podkreślić, że skały wulkaniczne są na ogół mniej przydatne w budownictwie ogólnym, choć są niezastąpione jako kamień drogowy.
4. Skały osadowe.
Skały osadowe powstają na skutek niszczenia (erozji) starszych skał magmowych, metamorficznych i osadowych na powierzchni Ziemi, następnie transportu powstałego w ten sposób rozdrobnionego lub rozpuszczonego materiału (przy udziale grawitacji, wiatru, wody i lodu), i na koniec - jego osadzenia w rozmaitych środowiskach sedymentacyjnych (lądowe, rzeczne, jeziorne, morskie).
Warunki temperatury i ciśnienia środowiska powstawania skał osadowych są ograniczone do tych, jakie spotykamy na powierzchni Ziemi. Ważna rolę odgrywają czynniki klimatyczne, takie jak temperatura i jej wahania, nasłonecznienie i zamróz, opady, działanie wiatru, działanie lodu, a także inne uwarunkowania geograficzne - konfiguracja lądu i morza, rzeźba terenu oraz warunki i procesy biologiczne.
Materiał skał osadowych osadza się z transportującego medium w postaci okruchów mineralnych bądź związków chemicznych wytrąconych z roztworów, albo jest nagromadzeniem szczątków organicznych roślinnych lub zwierzęcych. Cechą charakterystyczną wielu osadów jest warstwowanie polegające na obecności w skale w przybliżeniu równoległych warstw o zróżnicowanej barwie, składzie i uziarnieniu. Skały osadowe zawierają też często skamieniałe szczątki organizmów, dokumentujące rozwój życia na Ziemi i pozwalające ustalić wiek osadów.
W trakcie depozycji, świeży osad jest luźny i miękki. Po osadzeniu, z biegiem czasu i na skutek działania wielu czynników fizycznych i chemicznych (temperatura, nacisk nadkładu, roztwory chemiczne), skały luźne ulegają stwardnieniu, zmniejszają swoją objętość i stają się zwięzłe. Procesy te, których skutkiem jest powstanie litych skał osadowych w miejsce luźnych osadów (czyli lityfikacja) nazywamy diagenezą.
Znaczna część skał osadowych zbudowana jest z okruchów minerałów takich samych, jak te, które budują skały magmowe (kwarc, skalenie, miki i in.). Ważnym składnikiem pospolitych skał osadowych są minerały ilaste - specyficzna grupa krzemianów warstwowych bogatych w glin, charakteryzująca się mikrokrystalicznym, łuseczkowym pokrojem. W niektórych typach skał osadowych dominują węglany, siarczany, chlorki, bezpostaciowa krzemionka (chalcedon, opal), a niekiedy - substancje węgliste.
Podział skał osadowych na główne grupy opiera się na kryteriach genetycznych i uwzględnia sposób ich powstawania. Na tej podstawie wydziela się kilka zasadniczych typów: skały okruchowe (klastyczne), ilaste, alitowe, pochodzenia chemicznego i organicznego. Dalszy szczegółowy podział w obrębie każdej z grup uwzględnia różne cechy, takie jak struktura (np. wielkość ziarna) i skład mineralny.
Spośród skał osadowych duże znaczenie jako surowce kamieniarskie mają przede wszystkim wapienie (włączając tzw. "marmury" osadowe, a także dolomity oraz trawertyny) oraz piaskowce (w tym szarogłazy), w mniejszym zakresie - zlepieńce. Rzadziej wykorzystuje się szlachetne odmiany gipsu - alabastry.
Piaskowce są najbardziej rozpowszechnionymi skałami okruchowymi. Mają rozmaite zabarwienie, od białawych, przez szare, kremowe, czerwonawe i zielonawe, do niemal czarnych. Zbudowane są z ziarn mineralnych (niekiedy też drobnych okruchów skalnych), lepiej lub gorzej obtoczonych przez transportujące medium (wodę lub wiatr), spojonych przez masę wypełniającą - spoiwo. W pospolitych piaskowcach ziarno mineralne to w przewadze kwarc, rzadziej skalenie i miki. Spoiwo może być ilaste, krzemionkowe, węglanowe albo mieszane. Rodzaj spoiwa ma wpływ na twardość i zwięzłość piaskowca - są one najlepsze przy spoiwie krzemionkowym. Piaskowce wykazują różną porowatość, która determinuje szereg parametrów technicznych tych kamieni. Ważną cechą piaskowców jest też uwarstwienie, które może być równoległe, krzyżowe, faliste lub tzw. gradacyjne (warstwowa zmiana grubości ziarna). Decyduje ono o ich własnościach blocznych oraz o sposobie orientacji bloków w elementach architektonicznych.
Polska jest krajem obfitującym w piaskowce. Były one przedmiotem eksploatacji co najmniej od kilku wieków i zdobią wiele budowli nie tylko w kraju, ale też w wielu miastach Europy (Berlin, St. Petersburg i in.). Piaskowce w Polsce występują w trzech głównych regionach:
- Dolny Śląsk (żółtawo-szare piaskowce górnokredowe okolic Bolesławca i Kłodzka, piaskowce czerwonego spągowca okoli Nowej Rudy i, lokalnie, piaskowce pstrego piaskowca - w niecce północnosudeckiej);
- obrzeżenie Gór Świętokrzyskich (czerwone piaskowce triasowe okolic Tumlina i Suchedniowa, przeważnie białawe piaskowce jurajskie rejonu Śmiłowa);
- Karpaty fliszowe (Brenna, Mucharz i in.).
Polskie piaskowce są powszechnie cenione ze względu na walory estetyczne i parametry techniczne i stanowią konkurencję dla innych kamieni na rynkach międzynarodowych.
Wapienie to również bardzo rozpowszechnione skały osadowe. Dość często w terminologii kamieniarskiej nazywa się je "marmurami", chyba głównie dlatego, że można je łatwo obrabiać i doskonale polerować. Termin "marmur" jest tu jednak niewłaściwy, bo nazw ta w petrografii (i geologii w ogólności) oznacza skałę metamorficzną, powstałą wskutek przekrystalizowania pierwotnego osadowego wapienia (synonimem metamorficznego marmuru jest "wapień krystaliczny", przy czym określenie "krystaliczny ma tu istotne znaczenie, by określić metamorficzny, a nie osadowy typ skały).
Typowe wapienie zbudowane są zasadniczo z węglanu wapnia - kalcytu. Gdy obok niego pojawia się w większej ilości węglan magnezu (dolomit), to całą skałę nazywamy dolomitem. Barwy wapieni są niezwykle bogate, od śnieżnobiałych, przez kremowe, szare, czerwonawe, zielonawe, do idealnie czarnych. Zwykle są masywne, o bardzo drobnym uziarnieniu (trudno rozróżnialnym gołym okiem), często maja struktury smużyste, brekcjowate i wykazują białe lub inne żyłkowanie. Nierzadko też na ich polerowanych powierzchniach dostrzegamy skamieniałości.
Szczególnym rodzajem osadowych skał węglanowych są trawertyny - silnie porowate, warstwowane skały wapienne, powstające na skutek wytrącania się węglanu wapnia przy gorących źródłach i wodospadach. Mają one zwykle jasne, żółtawo-szare zabarwienie oraz ciekawy, smużysty rysunek, i mimo dużej porowatości - wystarczająco dobre parametry pozwalające na zastosowanie jako wykładziny pionowe.
Przy wapieniach trzeba też wspomnieć o onyksach - przeświecających skałach wapiennych o bogatym warstewkowym rysunku, będącym zwykle efektem odkładania się węglanów w postaci nacieków (np. w jaskiniach).
W Polsce typowe (czyli niemetamorficzne) wapienie występują przede wszystkim w Górach Świętokrzyskich (tzw. "marmury" Bolechowice, Morawica i "Zygmuntówka"), w Jurze Krakowsko-Częstochowskiej (m.in. jasne wapienie jurajskie, trawertyn Raciszyn) oraz w rejonie Krakowa (słynne dewońskie czarne wapienie dębnickie) i Buska (trzeciorzędowe, lekkie białawe wapienie pińczowskie).
Rynek kamieniarski obfituje w różne odmiany wapieni z różnych zakątków świata. Do najbardziej znanych należą wapienie włoskie, hiszpańskie, austriackie, tureckie i z wielu innych krajów.
5. Skały metamorficzne.
"Metamorfizm" w języku greckim oznacza zmianę postaci. W przypadku skał chodzi o zmianę składu mineralnego, struktury i tekstury dowolnej skały wyjściowej (magmowej, osadowej czy metamorficznej), by przystosować ją do nowych warunków, odmiennych od tych w jakich powstała. Czynnikami metamorfizmu są: temperatura, ciśnienie, ciśnienie kierunkowe (stres) i aktywne chemicznie substancje lotne (fluidy). Generalnie, intensywność tych czynników wzrasta wraz z głębokością pod powierzchnią Ziemi, tym samym zwiększa się stopień przeobrażeń metamorficznych skał. W uproszczeniu, zjawiska metamorficzne dzieli się na trzy sfery głębokościowe: epi, mezo i kata, przypisując im coraz wyższe temperatury i ciśnienia, i w konsekwencji - coraz silniej przeobrażone skały. Procesy metamorficzne zaczynają się powyżej warunków diagenezy (skały osadowe), zachodzą generalnie bez udziałów stopów, kończą się natomiast w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia, gdzie zaczyna się topienie skał krzemianowych (przejście od zjawisk metamorficznych do magmowych).
Skład mineralny skał metamorficznych zmienia się ze wzrostem stopnia przeobrażeń. Niektóre minerały znane ze skał magmowych (np. kwarc, po części skalenie) są trwałe w szerokim zakresie temperatur i ciśnień.
Inne minerały są trwałe tylko w określonym przedziale tych warunków, a ich obecność lub brak pozwalają określić, jak silny był metamorfizm (geotermometria, geobarometria). Obecność takich minerałów jak chloryt, miki, plagioklazy staurolit, andaluzyt i in. są typowe dla średniego stopnia przeobrażeń (strefa mezo), natomiast bezwodne minerały - granaty i pirokseny oraz inne, jak syllimanit oznaczają silny stopień metamorfizmu (strefa kata).
Struktury skał metamorficznych zależą również od warunków metamorfizmu, przy czym wzrost temperatury sprzyja z reguły rekrystalizacji minerałów i wzrostowi wielkości ziarn. Cechą wyróżniająca większość skał metamorficznych są struktury deformacyjne, wywołane działaniem ciśnień kierunkowych przy ruchach tektonicznych. Najważniejsze z nich to foliacja - równoległe ułożenie minerałów blaszkowych lub płytkowych, wskutek czego skała metamorficzna łupie się na płaskie fragmenty, oraz lineacja - linijne ułożenie wydłużonych minerałów lub ich skupień, zwykle równolegle do kierunku przemieszczeń w deformującej się skale. Efektem deformacji w skałach są też struktury fałdowe.
Podział skał metamorficznych jest zagadnieniem bardzo skomplikowanym, musi bowiem uwzględniać, szereg różnych czynników, m.in. charakter skał wyjściowych (skały ilaste, piaszczyste, węglanowe, bazytowe i in.) oraz intensywność zmian metamorficznych, zależną głównie od temperatury, ciśnienia i deformacji. Na to nakłada się zróżnicowanie składu mineralnego, struktur i tekstur. Nazewnictwo skał metamorficznych nie jest zatem jednolite i uwzględnia zarówno cechy opisowa jak też genezę i warunki powstania skał.
Szczególny rodzaj skrajnie silnego metamorfizmu, w bardzo wysokiej temperaturze (co najmniej ~650oC) - ultrametamorfizm - to metamorfizm, któremu towarzyszy częściowe topienie skał i wydzielenie stopu krzemianowego, zwanego migmą. Skały utworzone w tych warunkach noszą nazwę migmatytów. Na ogół można w nich wyróżnić starszą, nieprzetopioną część skały metamorficznej, o wyglądzie gnejsu, oraz nowopowstałą część - z przetopienia skały wyjściowej - o wyglądzie granitu lub aplitu. Struktury migmatytów są niezwykle urozmaicone, często warstewkowe, fałdowe lub zbliżone do granitowych.
Wśród kamieni budowlanych należących do skał metamorficznych na szczególną uwagę zasługują łupki metamorficzne, gnejsy i migmatyty oraz marmury i serpentynity.
Łupki metamorficzne reprezentują zwykle niski i średni stopień metamorfizmu. Ich dominującą cechą jest obecność silnego złupkowania (foliacji), które powodują naturalną zdolność do tworzenia płaskich fragmentów. W tej grupie skał wyróżniają się tzw. łupki dachówkowe (ang. roofing slates) - skały o niezwykle silnej zdolności do łupania na bardzo cienkie płytki o idealnie płaskiej powierzchni, doskonałe na pokrycia dachowe i elewacje zewnętrzne. Mają one zwykle ciemne, szare do czarnego zabarwienia, są bogate w drobne miki, choć ich składu mineralnego nie można określić gołym okiem. Bogate tradycje używania łupków dachówkowych istnieją w Hiszpanii, Francji, Niemczech i Szkocji. W Polsce łupki o zbliżonych parametrach (fillyti) spotykamy m.in. w Sudetach Wschodnich (rejon Głuchołaz) i koło Świeradowa Zdroju.
Istotne znaczenie w budownictwie mają też silniej metamorficzne łupki mikowe - dają one nieco grubsze płytki i nadają się również m.in. na elewacje zewnętrzne. Mają różne zabarwienie, zwykle w odcieniach szarych, zależnie od składu mineralnego. Skały tego typu spotykamy w wielu miejscach na Dolnym Śląsku.
Gnejsy i migmatyty mają szerokie zastosowanie jako kamienie budowlane. Wykazują szereg podobieństw do granitów, od których odróżniają się mniej lub bardziej wyrazistą teksturą kierunkową lub uwarstwieniem spowodowanym nierównomiernym rozmieszczeniem składników mineralnych (np. mik). Skałami pokrewnymi są jasne granulity - skały wysokometamorficzne, zwykle masywne lub słabo kierunkowe, zawierające, obok dominujących kwarcu i skaleni, charakterystyczne czerwonawe granaty. Skały tej grupy spotykamy na świecie często w towarzystwie granitów na starych tarczach kontynentalnych, np. w Skandynawii, Kanadzie, Afryce i Brazylii. W Polsce występują one głównie na terenie Dolnego Śląska, gdzie od dawna były używane powszechnie do celów budownictwa i drogownictwa.
Marmury to "arystokracja" wśród kamieni budowlanych. Jak wspomniano, są to zmetamorfizowane, przekrystalizowane wapienie - "wapienie krystaliczne". Ich skład mineralny jest zwykle prosty - zdecydowanie dominuje w nich kalcyt, ale zawierają one często pewne domieszki, które wpływają na bogactwo kolorów, a także struktur i tekstur marmurów. Krystaliczny charakter marmurów widoczny jest zwykle gołym okiem w postaci grubego ziarna wykazującego doskonałą łupliwość. Kryształy kalcytu zazębiają się bardzo ściśle, tak że marmury mają zwykle znikomą porowatość (w odróżnieniu od wapieni osadowych). Są miękkie, ale doskonale się polerują. Ulegają powolnemu rozpuszczaniu w wodzie, zatem ich zastosowanie w obiektach zewnętrznych jest ograniczone.
Marmury były cenione od czasów starożytnych, a kolebką sztuki rzeźbiarskiej i architektonicznej był starożytny basen Morza Śródziemnego (Grecja, Rzym). Słynne są m.in. marmury Carrara z północno-zachodniej Italii, których sławę rozszerzył m.in. Michał Anioł Buonarrotti. W Polsce mamy również rodzime złoża marmurów, przede wszystkim na Dolnym Śląsku - bo tu odsłaniają się na powierzchni metamorficzne kompleksy skalne. Do najbardziej znanych należą: marmury sławniowickie (tzw. "marmury śląskie"), biała i zielona Marianna ze Stronia Śląskiego, marmury z Przeworna k/Strzelina, marmury z Rędzin w Rudawach Janowickich oraz krystaliczne wapienie wojcieszowskie.
Na koniec warto wspomnieć o serpentynitach, skałach powstałych z przeobrażenia magmowych skał ultrazasadowych - perydotytów i dunitów. Są one cenionym kamieniem dekoracyjnym ze względu na żywą, ciemnozieloną barwę oraz niespokojny, często brekcjowaty rysunek. Zbudowane są głównie z minerałów serpentynowych - uwodnionych krzemianów magnezu, mają struktury zbite, są stosunkowo miękkie, ale dobrze się polerują. Przy silnej impregnacji lub użyleniu węglanami, noszą nazwę ofikalcytów. W dawnych czasach, zwłaszcza w epoce kamiennej, z serpentynitów wykonywano narzędzia i inne przedmioty użyteczne, ozdobne i kultowe. Serpentynity znane są m.in. z krajów śródziemnomorskich (Wochy, Turcja), a w Polsce występują na Dolnym Śląsku (okolice Sobótki i Ząbkowic Śląskich).
6. Terminologia kamieniarska - niewłaściwe nazwy.
Pewnym rodzajem plagi terminologicznej w wielu wydawnictwach i materiałach reklamowych firm kamieniarskich jest niewłaściwe używanie niektórych nazw kamieni, sprzeczne z tym, jak są one definiowane w petrografii. Nierzadko zdarza się, że gabro nazywa się czarnym granitem, a zwykły granit - marmurem. Przytoczymy tutaj kilka przykładów takich ewidentnych błędów popełnianych przy nazywaniu kamieni.
"Granit", jak wyżej podano, to nazwa skały magmowej, głębinowej, o strukturze grubokrystalicznej, teksturze bezładnej lub słabo ukierunkowanej, zbudowanej z kwarcu, skaleni i miki (ciemnego biotytu, rzadziej jasnego muskowitu), Barwa może być różna, ale zwykle jasnoszara lub różowawa. Niewłaściwe jest używanie tej nazwy ogólnie, w odniesieniu do każdego typu kamienia, wypolerowanego lub nie. Niewłaściwe jest też nazywanie "granitem" innych skał magmowych, szczególnie ciemnych lub prawie czarnych, o składzie mineralnym typowym np. dla gabra lub diorytu. Tym bardziej nie należy tej nazwy stosować do określenia różnych odmian skał osadowych i metamorficznych (np. "granit-kwarcyt").
"Marmur" natomiast to, w ścisłym sensie, nazwa zmetamorfizowanej, krystalicznej skały węglanowej o dowolnym zabarwieniu. Dużym nadużyciem jest nazywanie marmurem dowolnego, w tym wypolerowane kamienia (np. granitu, gabra, czy nawet piaskowca). Nieco mniejszym błędem wydaje się stosowanie nazwy "marmur" do określenia osadowego, niezmetamorfizowanego wapienia, ze względu na pokrewieństwo genetyczne tych skał, podobieństwo składu, a nawet własności fizycznych i parametrów technicznych (np. "marmur" bolechowicki = wapień bolechowicki, "marmur" Morawica = wapień Morawica). Nie ma natomiast przeciwwskazań, by prawdziwe (tj. metamorficzne) marmury nazywać "wapieniami krystalicznymi".
"Onyks" to termin niejednoznaczny. W klasycznej mineralogii nazwą onyks (z gr. onyks = paznokieć, pazur, racica) określa się odmianę agatu (chalcedonu - skrytokrystalicznego kwarcu) o naprzemianległych białych i ciemnych (zwykle czarnych) warstewkach. Natomiast w kamieniarstwie powszechnie używa się handlowej nazwy "onyks" dla monomineralnej skały węglanowej, złożonej z kalcytu lub aragonitu i wykazującej charakterystyczną wstęgową lub pasiastą budowę. Dla uniknięcia niejednoznaczności i nieporozumień zalecać można, by obydwa wspomniane przypadki rozróżniać używając odpowiednio nazw: "onyks chalcedonowy" (synonim: "onyks arabski", "onyks czarny") oraz "onyks marmurowy" (lub "onyks kalcytowy", "aragonitowy", "egipski", "meksykański", "pakistański").
"Konglomerat" to również nazwa niewłaściwie używana w terminologii kamieniarskiej. W petrografii "konglomerat" to inaczej - zlepieniec, czyli grubookruchowa skała klastyczna, zbudowana z otoczaków różnych skał i minerałów spojonych bardziej drobnoziarnistym materiałem. Należy podkreślić, że chodzi tu o naturalną, powstałą w przyrodzie skałę. Natomiast w świecie kamieniarskim nazwa "konglomerat" rozpowszechniła się w odmiennym znaczeniu - jako termin określający syntetyczny kamień wyprodukowany przez człowieka z wykorzystaniem pokruszonych odłamków rozmaitych skał (często marmurów lub wapieni) zmieszanych z drobną masą cementową lub żywicą. Dla tych "sztucznych zlepieńców" należałoby również zalecać używanie nazwy "konglomerat syntetyczny".
źródło: ATLAS KAMIENI NATURALNYCH "h.g. BRAUNE"
Kliknij logo na mapie aby pobrać wskazówki dojazdu.
Pokaż Sati - Zakład Kamieniarski na większej mapie
zł
Bogaty wybór kamienia spośród kilkudziesięciu gatunków granitów i marmurów.
Za dopłatą dostarczamy nasze wyroby na terenie całego województwa opolskiego.
W szczególności obsługujemy takie miejscowości jak Opole, Kędzierzyn Koźle, Nysa, Brzeg, Kluczbork, Olesno, Praszka, Prudnik, Strzelce Opolskie, Krapkowice, Namysłów, Głuchołazy, Głubczyce, Zdzieszowice, Ozimek, Grodków, Paczków, Zawadzkie, Niemodlin, Gogolin, Lewin Brzeski i wiele innych.
Możliwa jest także dostawa kurierem na terenie całej Polski.
wyszukiwanie zaawansowane