Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Камни, среди которых живут горожане

Голосов: 0

Охарактеризован природный камень, использованный в архитектуре Таллинна, Турку, Санкт-Петербурга, Хельсинки и Стокгольма. Какие типы камня наиболее употребительны и почему, какие химические и биогенные факторы являются главными в разрушении камня, какова роль антропогенного фактора в этих процессах - это главные темы статьи.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                                                      НАУКИ О ЗЕМЛЕ

                                 КАМНИ, СРЕДИ КОТОРЫХ ЖИВУТ ГОРОЖАНЕ

                                                                                А. Г. БУЛАХ
                                                   Санкт-Петербургский государственный университет



                                                                                                     ВВЕДЕНИЕ
                          STONES THAT SURROUND                                                 Мир камня – это неотъемлемая часть среды обитания
                          TOWNSPEOPLE                                                          человека. В качестве примера рассмотрим использова-
                                                                                               ние природного камня в городском строительстве и
                          A. G. BULAKH                                                         архитектуре. Обратимся только к прибалтийским го-
                                                                                               родам – Таллинну, Турку (Або), Санкт-Петербургу,
                          Natural stones used in the buildings of Tallinn,                     Хельсинки и Стокгольму. Выбор этих городов не случа-
                          Turku, St. Petersburg, Helsinki, and Stockholm                       ен. Во-первых, все они лежат почти на одной и той же
                          are described. The topics covered include the                        широте – около 60° (рис. 1), на берегах одного и того же
                                                                                               моря, то есть при таком выборе географически сходных
                          following: What types of stone are the most                          объектов легче оценить роль экологических и других
                          common and why; what chemical and ecologi-                           факторов разрушения камня в городской среде. Во-
                          cal factors contribute most to the stone decay                       вторых, геологически сходна ситуация в географичес-
                          process; what is the role of anthropogenic fac-                      кой позиции перечисленных городов: все они находят-
                                                                                               ся в зоне сочленения Фенноскандинавского геологи-
                          tor in this process.
                                                                                               ческого щита и Русской плиты. В-третьих, в странах
                                                                                               северной Прибалтики значительна роль древнеледни-
                          Охарактеризован природный камень, ис-                                ковых отложений и как результат – имеется много мест
                          пользованный в архитектуре Таллинна,                                 для удобной добычи валунно-галечного материала.
                          Турку , Санкт-Петербурга, Хельсинки и                                Второе и третье обстоятельства предопределили сходст-
                          Стокгольма. Какие типы камня наиболее                                во многих природных каменных материалов, использо-
                                                                                               ванных в строительстве этих городов, а ведь они прошли
                          употребительны и почему , какие химичес-
                          кие и биогенные факторы являются глав-
                                                                                                                                                         Северный
                          ными в разрушении камня, какова роль ант-                                                                                       полюс

                          ропогенного фактора в этих процессах –
                          это главные темы статьи.                                                                                               ия
                                                                                                                                            нд
                                                                                                                                   н   ла
                                                                                                                            Г   ре




                                                                                                                                                           Турку Хельсинки
                                                                                                                                                                      С.-Петербург
                                                                                                                                                                  Таллинн
     © Булах А.Г., 2001




                                                                                                                                                      Стокгольм




                                                    www.issep.rssi.ru                                Рис. 1. Таллинн, Турку, Стокгольм, Хельсинки, Пе-
                                                                                                     тербург – это самые северные крупные города мира




68                                               С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 9 , 2 0 0 1


                                          НАУКИ О ЗЕМЛЕ
разный исторический путь социального и культурного                                                            Хельсинки
                                                                                                                                           С.-Петербург
развития. Как же это сходство материалов проявилось
в архитектуре столь разных городов Прибалтики? С чем                                                               Таллинн
связана природа окраски, структуры и механических
свойств камня? Какие проблемы рождает сейчас геоло-
гическая ситуация при подборе материала для рестав-
рации памятников истории и культуры в этих городах?
Надеемся, что науки о Земле откроются в этой статье с
новой для учителей и старшеклассников стороны. Сама
же тема геология – камень – город бесконечна [1–8].

   ПЕРВЫЕ КАМЕННЫЕ
   СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ                                                                     Вессо                                                   в
                                                                                                                                                 ли
                                                                                                                                            за
Самой древней из названных столиц является Таллинн –                                                                               и
                                                                                                                                       й
главный город эстов. Поселение указано здесь в 1154 го-                                                                       ск
                                                                                                                          н
                                                                                                                      и
ду на карте мира, составленной арабом Абу-Абд-Алла-                       0      5    10 км
                                                                                                                  Ф
хом-Мохамедом Идриси. С 1187 года ведет свою исто-
рию Стокгольм, а в XIII веке был основан Або (Турку).
С древних пор и до 1812 года он являлся главным го-                           Рис. 2. Черным цветом отмечены валунно-леднико-
родом в пределах нынешней территории Финляндии.                               вые гряды, в которых финны добывали камень для
Таллинн и Турку до сих пор сохраняют в своей архитек-                         мостовых Петербурга
туре яркие примеры использования первых в этих рай-
онах каменных строительных материалов. Это валуны                          В Петербурге известняки и другие карбонатные по-
из ледниковых отложений, ордовикские известняки и                      роды тоже были первым природным каменным строи-
другие карбонатные породы.                                             тельным материалом, они используются в этом же ка-
                                                                       честве до сих пор. Камень добывали и добывают во
    В Турку до нашего времени дошли два старин-
                                                                       многих карьерах. Они заложены почти в тех же страти-
ных памятника архитектуры – замок (постройки XIII–
                                                                       графических горизонтах, что и разработки в Эстонии.
XVI веков) и церковь св. Девы Марии (XIV век). В
                                                                       Наиболее знаменито Путиловское месторождение вбли-
структуре их стен сочетаются разные кладки – древняя,
                                                                       зи впадения Волхова в Ладогу, по нему камень часто на-
из камня (валунов, гигантских глыб ледникового про-
                                                                       зывают путиловской плитой.
исхождения и плит), и аккуратная кирпичная выклад-
ка. Заметим, что стены старинных шведских замков и                         Из первых петербургских зданий наиболее пока-
крепостей и сельские финские церкви XIII–XV веков                      зательными примерами использования плитчатого
построены из таких же громадных валунов. Более мел-                    камня являются Летний дворец Петра (1710–1714 го-
кие и специально подобранные по размеру валуны ис-                     ды), дом генерал-губернатора города А.Д. Меншико-
пользовали при мощении улиц и площадей. В книгах                       ва (1710–1716 годы), Петропавловский собор (1712–
финского географа Олави Грано 1957 и 1958 годов со-                    1732 годы). Эти здания кирпичные, оштукатуренные;
держится указание на то, что еще в 1897–1917 годах в                   природным камнем облицованы их цокольные части,
Петербург ежегодно приходили от 2400 до 4800 фин-                      из него иссечены ступени лестниц, подоконники, пли-
ских парусников с камнем для мостовых. Добычу валу-                    ты для пола, декоративные детали фасадов и внутрен-
нов вели на побережье Финского залива в цепи холмов                    них помещений.
ледникового происхождения (рис. 2).                                        Плитчатые известняки занимают определенное ме-
    В Таллинне главные черты незабываемого облика                      сто в геологическом разрезе палеозойских осадочных
старого города формируют силуэты соборов и церквей,                    горных пород как в окрестностях Петербурга и в Эсто-
виды крепостных стен, старинные жилые дома и дру-                      нии, так и в более западных районах Прибалтики. Это
гие здания. Их главным строительным материалом был                     глауконитовые известняки ордовикского возраста, че-
местный камень. Это ордовикские плитчатые извест-                      редующиеся с прослоями глинистых известняков и
няки, мраморизованные известняки и мраморы. Этот                       глин. Известковистый материал представлен кальци-
же камень, но уже тесаный или резной использован в                     том СаСО3 и доломитом CaMg(CO3)2 . Глауконит – это
                                                                                             3+
архитектурных украшениях зданий, декоративных эле-                     слюда состава K0,8(Fe1,33Mg0,67)(Al0,13Si3,87O10)(OH)2 . Цвет
ментах алтарей и кафедр в соборах, в резных надгроб-                   глауконита темно-синий, он рассеян в породе в виде
ных плитах в храмах.                                                   мельчайших кристаллов или их округлых (в 2–3 мм)



                              Б УЛ А Х А . Г . К А М Н И , С Р Е Д И К О Т О Р Ы Х Ж И В У Т ГО Р О Ж А Н Е                                               69


                                                 НАУКИ О ЗЕМЛЕ
     скоплений. Голубые, синие и зеленые оттенки в окрас-                         Особенно высоко ценился плотный красно-корич-
     ке этих пород обусловлены цветом глауконита, бурые,                      невый, лилово-коричневый, желтый цветной камень
     красные, желтые – микроскопическими включениями                          из карьеров на острове Эланд в Швеции. Из его плит
     оксидов и гидроксидов железа.                                            набраны полы и изготовлены надгробия в церквах и
                                                                              замках не только прибалтийских городов, но и более
          Разработка плитчатых известковистых пород в ка-                     далеких мест, например в старой польской столице
     рьерах под Петербургом, в Эстонии, на шведском ост-                      Гнезно.
     рове Эланд была делом несложным. Камень легко
     разделялся по трещиноватости и напластованию на от-                            ГРАНИТЫ
     дельные глыбы. Использовались лом, кирка, мотыга и
                                                                              Граниты издревле относятся к числу наиболее распро-
     лишь изредка минный порох. Сложнее было приспосо-
                                                                              страненных, прочных и красивых строительных и об-
     биться к неоднородности механических свойств и ок-
                                                                              лицовочных материалов. В архитектуре двух прибал-
     раски камня. Научились использовать камень одних
                                                                              тийских городов – Санкт-Петербурга и Хельсинки они
     горизонтов только для наружных, других – для любых
                                                                              сыграли значительную роль. Геолог объяснит это просто:
     работ, знали, из чего вырезать плиты для пола, из чего –
                                                                              территория Финляндии и Карелии почти точно соответ-
     для ступеней, какой камень брать для подоконников и
                                                                              ствует Фенноскандинавскому геологическому щиту, а на
     т.д. В карьерах под Петербургом самые лучшие сорта
                                                                              таких территориях, во-первых, граниты распростране-
     назывались “братеник” и “старицкий”. Это серые с зе-
                                                                              ны повсеместно и, во-вторых, геологические движения
     леноватым оттенком плиты, однородные, без глинис-
                                                                              имеют характер плавного поднятия всей территории
     тых прослоев. Они характеризуются высокими механи-
                                                                              как единой плиты. Здесь нет резких складкообразова-
     ческими качествами и прочностью и преимущественно
                                                                              тельных движений, и потому граниты на этих террито-
     использовались для изготовления ступенек и других
                                                                              риях иногда разбиты системами лишь редких прямых
     трущихся и ударяемых деталей.
                                                                              трещин. В таких местах удается добывать цельные бло-
         Для наиболее ответственных декоративных работ в                      ки камня громадного размера – вспомним ствол Алек-
     Петербург постоянно доставляли карбонатные породы                        сандровской колонны в Петербурге, его длина в гото-
     из карьеров Эстонии, так как там эти породы более                        вом виде составляет 25,58 м, а вес – около 700 т.
     мраморизованы и прочны. По местам разработок ка-                             В Петербурге гранит появился намного позднее
     мень называли ревельским и васалеммским мрамором,                        плитчатого ордовикского камня. В 60-х годах XVIII ве-
     кирновским камнем, эзельским доломитом. Приведем                         ка блоками (квадрами) розового финского гранита бы-
     лишь четыре примера многочисленного употребления                         ли облицованы Эрмитажный мост через Зимнюю ка-
     в Петербурге эстонского камня. Во-первых, это затей-                     навку и Дворцовая набережная Невы. Гранит добывали
     ливые белые резные колонки, наличники окон, кокош-                       на островах Финского залива и в нескольких других
     ники, пояски на стенах Храма Воскресения Христова                        местах Финляндии вблизи границы с Россией. Камень
     (Спаса-на-Крови) (1883–1907 годы). Во-вторых, гро-                       называли розовым финским морским по его цвету и
     мадный горельеф “История заносит на свои скрижали                        месту добычи. Ему было суждено стать одним из исто-
     славу России” в тимпане главного фасада Михайловско-                     рических символов Петербурга царских времен: его мы
     го (Инженерного) замка (1797–1800 годы), в-третьих,                      видим во всех старинных набережных, во внутренних
     рельефные панно над проходами в колоннаде Казанско-                      колоннах Казанского собора, в параде 112 колонн Иса-
     го собора (1801–1811 годы), в-четвертых, пилоны и                        акиевского собора, в Александровской колонне, в по-
     фриз портика Нового Эрмитажа (1839–1852 годы), па-                       диумах зданий Дж. Кваренги, К. Росси и других масте-
     мятного всем по фигурам атлантов. Последний пример                       ров классицизма. Можно привести множество других
     ярко показывает, какие ошибки можно допустить при                        примеров. Без этого уникального финского камня не-
     непонимании уникальности эстонского камня – слу-                         мыслимо представить большинство архитектурных па-
     чилось так, что при ремонте фасадов этого здания в                       мятников Петербурга.
     2000 году весь кирновский камень был закрашен под                            Розовый финский морской гранит геологически
     простую штукатурку. Колеры для стен здания и деталей                     относится к особой формации гранитов, называемой
     портика подобрали очень искусно. Но ведь это мог сде-                    рапакиви. Граниты формации рапакиви образуются в
     лать и сам Л. Кленце, если бы он хотел использовать                      пределах геологических щитов. Выходы таких гранитов
     штукатурку, а не природный материал, традиционно                         известны в разных регионах мира. Но только в Фин-
     использовавшийся в архитектуре многих европейских                        ляндии, и не везде, а лишь в пределах так называемого
     городов. Как видно, камень часто считается чем-то                        Выборгского массива (рис. 3) встречаются именно те
     обыденным и немым даже такими хранителями произ-                         граниты, которые стали своеобразной метой архитек-
     ведений искусств, как работники Эрмитажа.                                турных памятников Петербурга. Они почти сплошь



70                              С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 9 , 2 0 0 1


                                                                            НАУКИ О ЗЕМЛЕ
         Ордовикские
         и силурийские
         осадочные породы
                                                              и
         Граниты                                         ст
         рапакиви                                   то


                                              ча
                                                                            кий щ и т
                                                                    ч ес
                                             ад
         Выборгский                                             и
     B                                  кл                   лл
         массив                                         та
                                  йс

                                                   ис
                             ко

                                              кр
                            нс

                                             кий
                        до

                                       ав с
                       ле
                   ка


                                 нд ин
                а




                   н                                                    B
              Зо
                            Ф ен н о с к а




                                                                                                      а
                                                                                           и   та
                                                                                        пл
                                                                                    я
                                                                           с   ка
                                                                    Р   ус



   Рис. 3. Граниты Выборгского массива и путилов-
   ская плита из ордовикских толщ осадочных пород –
   два традиционных для Петербурга строительных
   камня


состоят из округлых, диаметром 3–5 см выделений ка-
лиевого полевого шпата K(AlSi3O8) и таких же круглых
овоидов – в них розовая сердцевина сложена калиевым                                                                         1 см
полевым шпатом, а внешняя белесая или чуть зеленова-                                                  б
тая кайма образована другим полевым шпатом – альби-
том Na(AlSi3O8) (рис. 4). Пространство между округлы-                                                     Рис. 4. Овоиды полевого шпата в граните рапакиви –
ми выделениями полевых шпатов заполнено другими                                                           вид в приполированной пластине и штуфе
минералами. Эта разновидность гранита рапакиви на-
зывается овоидальным гранитом (по его строению),                                                    К. Росси – Сенат и Синод (1829–1834 годы), Главный
выборгитом (по району его добычи), питерлитом (по                                                   штаб (1818–1829 годы). Это был официальный стиль
шведскому названию каменоломни – Питерлакс). От-                                                    императорского Петербурга. Александр I перенес его в
метим также, что нигде, ни в одном городе мира нет                                                  Хельсинки, ставший в 1812 году столицей Великого
примеров столь массового употребления этого гранита                                                 княжества Финляндского, автономного в составе Рос-
из его разработок в Финляндии. Дело в расстояниях и                                                 сийской империи. Архитектор К. Энгель и другие воз-
дороговизне этого гранита. А дороговизна определяет-                                                водили здания, стилистически подобные петербург-
ся неповторимостью его рисунка.                                                                     ским. В этом отношении особо характерны здания
    Помимо розового финского морского гранита в ар-                                                 Сената (1818–1822 годы) и собора св. Николая (1830–
хитектуре Петербурга нашли применение и другие гра-                                                 1840 годы), как и в Петербурге, они возвышаются на
ниты с территории Финляндии (в ее границах XVIII –                                                  мощных подиумах, облицованных гранитом.
середины XX века). Это прежде всего розовый валаам-                                                     Новый импульс использованию гранитов дало в
ский (добывался в Финляндии Валаамским монасты-                                                     конце XIX–начале XX века обращение архитекторов
рем) и серый сердобольский (по старому названию го-                                                 Хельсинки к стилям национального романтизма. При-
рода Сортавала) граниты.                                                                            мером может служить здание Телефонной компании (ар-
    В Хельсинки использование гранита пришло в ар-                                                  хитектор Л. Сонк, 1905 год), оно сооружено в виде скан-
хитектуру в пору царствования Александра I. К тому                                                  динавского замка, целиком облицованного гранитом.
времени в Петербурге утвердился стиль классицизма.                                                      Любопытная деталь бросилась в глаза автору: он
Многие помнят творения Дж. Кваренги – Главное зда-                                                  внимательно обследовал все здания и нигде в Хельсин-
ние Академии наук на Неве (1783–1789 годы), Смоль-                                                  ки не нашел случаев использования розового финского
ный институт благородных девиц (1806–1808 годы) и                                                   морского гранита. Видимо, практичные финны нашли



                                                   Б УЛ А Х А . Г . К А М Н И , С Р Е Д И К О Т О Р Ы Х Ж И В У Т ГО Р О Ж А Н Е                               71


                                                 НАУКИ О ЗЕМЛЕ
     у себя в царстве гранитов другие сорта камня для своих                   нии Похьюола (1899–1909 годы) и Национальный те-
     построек, а их уникальный, нигде не повторенный                          атр в Хельсинки (1902 год), Музей изобразительных
     природой гранит добывают только для экспорта, в ста-                     искусств в Турку (1908 год). В Петербурге эти здания
     рое время – для царской столицы России, а сейчас вы-                     более скромны, но резьба по талько-хлоритовому слан-
     возят его за границу. Автор встретил этот гранит далеко                  цу изящна и привлекательна. Стоит обратить внимание
     от Финляндии – в зданиях богатых банков и фирм в                         на филина у входа в магазин в бывшем доходном доме
     ЮАР, Англии, США.                                                        М.Б. Воейковой (1909–1910 годы) на Невском проспек-
          Объем статьи не позволяет описать все типы и раз-                   те, 72 (рис. 5) и на папоротник, ящерку, грибы, рысей,
     новидности гранитов, использованные в архитектуре                        зайцев на фасадах бывшего дома И.Б. Лидваль (1902–
     прибалтийских городов. Вглядевшись в рисунок камня                       1904 годы) на Каменноостровском проспекте, 1–3.
     в полированных плитах фасадов, можно найти разные
                                                                                  Шокшинский порфир еще более редок и уникален,
     минералы, увидеть характер их распределения в грани-
                                                                              чем горшечный камень. Это плотный, твердый, хоро-
     те, сделать заключения о последовательности их крис-
                                                                              шо полируемый материал с ровной окраской красных
     таллизации и, быть может, связать их с различными ги-
                                                                              оттенков. Он всем известен по надписи “ЛЕНИН” на
     потезами формирования гранита, обзор которых был
                                                                              мавзолее и по каменным блокам в память городов-ге-
     дан В.С. Поповым [9], Л.Л. Перчуком [10] и Л.В. Мах-
                                                                              роев у Могилы Неизвестного солдата в Москве. Изве-
     лаевым [11].
                                                                              стно пока единственное месторождение этого камня.
                                                                              Оно находится на юго-западном берегу Онежского озе-
        ДВЕ РЕДКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
                                                                              ра у села Шокша.
     Конечно, в каждой местности есть особенные строи-
     тельные материалы – каменные и любые другие. Есть                            С точки зрения геолога, шокшинский порфир –
     они и среди горных пород, использованных в архитек-                      это кварцито-песчаник древнего (протерозойского)
     туре прибалтийских городов. Назовем лишь два: мыль-                      возраста. Он образовался в результате метаморфизма
     ный или горшечный камень и шокшинский порфир.                            (полного преобразования в глубинных условиях) пер-
                                                                              вичноосадочных песчанистых отложений. Они состоя-
         Мыльный или горшечный камень – это мягкие
                                                                              ли из кварцевых песчинок и были окрашены железны-
     древние (протерозойские) сланцы особого минераль-
                                                                              ми охрами – нечто вроде ржавых песков, которые
     ного состава. Они состоят из карбонатов – кальцита
                                                                              сейчас можно видеть в обрывах и на пляжах. После ме-
     CaCO3 , магнезита MgCO3 , доломита CaMg(CO3)2 и
                                                                              таморфизма породы стали очень плотными и крепки-
     слоистых гидросиликатов – талька Mg3(Si4O10)(OH)2 и
                                                                              ми, все железные охры превратились в мельчайшие (не
     значительно более сложного по составу хлорита. Ка-
                                                                              более 0,1 мм) пластинки оксида железа Fe2O3 . Этот
     мень имеет высокодекоративную светлую окраску раз-
     ного цвета: желтую, серую, зеленовато-серую, коричне-
     во-желтую, а благодаря своей мягкости легко поддается
     резцу скульптора. Месторождения этого камня редки и
     разрабатывались лишь в нескольких местах в Финлян-
     дии и Швеции. Наиболее известны карьеры у финско-
     го села Нуннанлахти, где они разрабатываются и сей-
     час фирмой “Туликиви”.
         Горшечный камень был одним из наиболее люби-
     мых материалов у архитекторов периода модерн в кон-
     це XIX – начале XX века. Начало его использования,
     пожалуй, можно связать с именем архитектора Л. Сон-
     ка, который при создании католического собора св.
     Михаила в Турку (1894–1904 годы) заполнил простран-
     ство наружных стен под витражами огромных окон по-
     разительными горельефами, выполненными из гор-
     шечного камня – это были лесные травы и грибы. Затем
     резные изображения сов, филинов, зайцев, медведей,
     папоротников, гномов стало неотъемлемым украше-
     нием фасадов, решенных в стиле северного модерна. В
     Стокгольме, Хельсинки, Турку, Петербурге много та-                             Рис. 5. Горшечный камень – прекрасный материал
     ких зданий. Пожалуй, наиболее известны дом компа-                              для резца скульптора (Петербург, Невский просп., 72)




72                              С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 9 , 2 0 0 1


                                         НАУКИ О ЗЕМЛЕ
минерал называется гематитом (по цвету, от гематикус –                     Городская атмосфера оказывает вредное влияние
кровавый). Он и дал цвет шокшинскому порфиру.                         на любые горные породы, но более всего на содер-
    Случаи использования этого камня были в старину                   жащие в своем составе кальцит CaCO3 и доломит
немногочисленны и особо торжественны. Назовем пье-                    CaMg(CO3)2 , то есть на мраморы, известняки, песча-
дестал памятника Николаю I в Петербурге (рис. 6) и,                   ники с карбонатным цементом. Наиболее устойчивым
конечно же, саркофаг Наполеона в Доме инвалидов в                     оказывается горшечный (мыльный) камень, так как он
Париже.                                                               гидрофобен из-за большого количества талька и хлори-
                                                                      та в его составе.
                                                                           Из газов в городской атмосфере наиболее гибель-
                                                                      ны для камня углекислый и сернистый газы, которые,
                                                                      растворяясь в воздушной влаге и дождевой воде, обра-
                                                                      зуют анионы угольной и серной кислот. Углекислота
                                                                      растворяет карбонаты – кальцит и доломит и в резуль-
                                                                      тате возрастает пористость камня. Анион (SO4)2 − пре-
                                                                      вращает кальцит в гипс CaSO4 ⋅ 2H2O, а доломит – в
                                                                      смесь гипса и эпсомита MgSO4 ⋅ 7H2O. Эти новые веще-
                                                                      ства имеют значительно больший молекулярный объ-
                                                                      ем. Под кристаллизационным давлением растущих ве-
                                                                      ществ камень растрескивается, вспучивается, делается
                                                                      рыхлым, легко осыпается. Аналогичное действие ока-
                                                                      зывают включения зерен пирита FeS2 и других сульфи-
                                                                      дов в мраморах и карбонатных породах. Они сначала
                                                                      переходят в сульфат железа FeSO4 , а затем он превраща-
                                                                      ется в ржавую смесь гидроксидов железа типа FeOOH.
                                                                      В результате камень растрескивается, в нем появляют-
                                                                      ся бурые пятна.
                                                                           Зеленые потёки образуются в мраморах вблизи
                                                                      бронзовых изделий. Бронза (сплав меди и олова) всту-
                                                                      пает во взаимодействие с углекислотой и сернистым
                                                                      ангидридом, и медь переходит в атмосферную влагу и
                                                                      дождевую воду. Затем медь этих растворов взаимодей-
                                                                      ствует с кальцитом мраморов и известняков с образова-
                                                                      нием зеленых пятен. Пигментом является малахит
                                                                      Cu2(CO3)2(OH)2 и другие медистые вещества. На самой
                                                                      бронзе образуется патина. По определениям В.И. Ми-
   Рис. 6. Шокшинский порфир в пьедестале памятни-                    хеевой, О.В. Франк-Каменецкой, С.Г. Тучинского,
   ка Николаю I в Петербурге
                                                                      А.В. Михеевой, выполненным в 90-х годах XX века на
                                                                      памятниках в Петербурге, в состав патины входят суль-
   ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ КАМНЯ                                          фаты меди Cu3(SO4)(OH)4 и Cu4(SO4)(OH)6 , гидрохло-
   В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ                                                  рид меди Cu2Cl(OH)3 , оксиды меди Cu2O и CuO.
                                                                           Микробиологические факторы выветривания кам-
Во всех городах процессы разрушения камня едины и
                                                                      ня изучены мало. Известно, что на поверхности камня
одинаково трудноустранимы. Это механические воздей-
                                                                      часто присутствуют бактерии, водоросли, грибы и ли-
ствия на камень при его обработке и в уже возведенном                 шайники, но сложность наблюдения за процессами их
сооружении, физическое выветривание под действием                     жизнедеятельности лежит в основе все еще недостаточ-
климатических условий, химическая реакция камня с                     ной изученности роли этих организмов в разрушении
веществами в воздухе и дождевых водах, биологичес-                    камня в городской среде. Установлено громадное чис-
кие процессы его разрушения и, наконец, активные                      ло микромицет на поверхности гранитов и мраморов.
действия человека. Громадная литература посвящена                     А.А. Горбушина так описывает процесс колонизации
этим процессам, идущим в разных городах мира. Обзор                   ими мрамора: “Первоначально на поверхности камня
применительно к Санкт-Петербургу сделан в двух на-                    формируются компактные микроколонии, от кото-
ших книгах [4, 5]. Коснемся вкратце химических реак-                  рых в толщу субстрата отходят “проникающие гифы”
ций и биологических процессов.                                        (рис. 7). Такие гифы способны ветвиться и менять



                             Б УЛ А Х А . Г . К А М Н И , С Р Е Д И К О Т О Р Ы Х Ж И В У Т ГО Р О Ж А Н Е                      73


                                                    НАУКИ О ЗЕМЛЕ
                               2    1              3                             мощным является антропогенный фактор воздействия
                                                                                 на камень. Подчас это тот главный и, к сожалению, от-
                                                                                 рицательный фактор, от которого в основном и зависит
                                                                                 плохое состояние камня в городской среде
                                           4
                                                                                       ЗАКЛЮЧЕНИЕ
              5                                                                  В статье рассмотрены некоторые аспекты геологии и
                                                       8
                                                                                 сделана попытка связать эту науку с представлениями о
                      6                                                          естественной среде обитания человека и характере хи-
                                                                                 мических и биологических факторов разрушения кам-
                                                                                 ня. На этих примерах, как и в статье о сущности мине-
                          10                   9                                 рала [12], еще раз демонстрируется связь геологии и
                  7                                            10                других естественных наук. Автор благодарен А. Улья-
                                                                                 нову и А. Шебанову за уникальный штуф овоидального
                                                                                 гранита и его фотографию.

                                                                                       ЛИТЕРАТУРА

        Рис. 7. Микромицеты на поверхности и вблизи по-                          1. Леггет Р. Город и геология. М., 1976. 558 с.
        верхности мрамора (по А.А. Горбушиной). Размер
                                                                                 2. Лебединский В.И., Кириченко Л.П. Книга о камне. М., 1989.
        зерен мрамора 0,5–2 мм: 1–3 – морфологически
                                                                                 191 с.
        разные типы на поверхности камня, 4 – зерна каль-
        цита, 5–9 – проникающие внутрь гифы и микроколо-                         3. Вахрушев В.А. Камень – человек – время. Новосибирск,
        нии, 9, 10 – эндолитные формы                                            1991. 174 с.
                                                                                 4. Булах А.Г., Абакумова Н.Б. Каменное убранство центра Ле-
     характер роста, что позволяет им заполнять простран-                        нинграда. Л., 1987. 198 с.
     ство между кристаллами и нередко полностью оплетать                         5. Булах А.Г., Абакумова Н.Б. Каменное убранство главных
     последние. Это процесс сопровождается расширением                           улиц Ленинграда. СПб., 1993. 180 с.
     трещин и лежит в основе отслаивания поверхностных                           6. Булах А.Г., Абакумова Н.Б. Каменное убранство Петербурга:
     чешуй мрамора и разрушения поверхностного слоя.                             Город в необычном ракурсе. СПб., 1997. 193 с.
     Достижение растущими гифами естественной полости                            7. Булах А.Г. Каменное убранство Петербурга: Этюды о раз-
     приводит к ее постепенному заполнению за счет изме-                         ном. СПб., 1999. 150 с.
     нения характера роста гриба. Сформировавшаяся таким                         8. Петров В.П. Сложные загадки простого строительного кам-
     образом микроколония может служить источником воз-                          ня. М., 1984. 150 с.
     никновения новых проникающих гифов, которые либо                            9. Попов В.С. Как образуются граниты // Соросовский Обра-
     углубляются в толщу субстрата, либо развиваются в                           зовательный Журнал. 1997. № 6. С. 64–69.
     других направлениях, охватывая новые кристаллы. В                           10. Перчук Л.Л. Глубинные флюидные потоки и рождение гра-
     некоторых случаях наблюдался переход к полностью                            нита // Там же. С. 56–63.
     эндолитному существованию”. С.М. Сухаржевский                               11. Махлаев Л.В. Граниты – визитная карточка Земли (почему
     показал, что одним из процессов, регулирующих жиз-                          их нет на других планетах) // Там же. 1999. № 3. С. 95–102.
     недеятельность микроорганизмов, является перевод ими                        12. Булах А.Г. Что такое минерал // Там же. № 6. С. 68–74.
     марганца горной породы из одного валентного состоя-
     ния в другое.
                                                                                             Рецензент статьи Д.Ю. Пущаровский
         Все же главным фактором разрушения (или сохра-
     нения) камня в городской среде является жизнедея-                                                                ***
     тельность человека. Описываемые города находятся в
     одинаковой географической ситуации и в сходных                              Андрей Глебович Булах, доктор геолого-минералоги-
                                                                                 ческих наук, профессор кафедры минералогии Санкт-
     климатических условиях. Надо лишь один раз взгля-
                                                                                 Петербургского государственного университета. Об-
     нуть на старинные, но словно не тронутые временем                           ласть научных интересов – общая минералогия, мине-
     здания Стокгольма, богато и разнообразно декориро-                          ралогия редкометалльных месторождений, природ-
     ванные камнем, сравнить их с хорошим состоянием                             ный камень в истории культуры. Автор и соавтор более
     зданий в Хельсинки, увидеть плохую сохранность тех                          20 научных книг и многочисленных статей, автор учеб-
     же видов камня в Петербурге, чтобы понять, что самым                        ников и учебных пособий для студентов.



74                                 С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 9 , 2 0 0 1



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика