Текст книги "Архитектура и искусство глазами минералога"

Автор книги: Валентин Вахрушев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 6 страниц)

В Екатерининском парке (город Пушкин) на гранитогнейсовом ледниковом валуне в грациозной позе пушкинская «дева сидит, праздно держа черепок» разбитого кувшина. Здесь же, на территории Старого сада ледниковые валуны придают естественный вид каскаду водопадов, соединяющих между собою три пруда. Особенно оригинален водопад «Чертов мост» с крупными валунами на нисходящих гранитных плитах-уступах.

Необычный памятник архитектуры XVIII века находится в Павловском парке вблизи Большого дворца. Это Молочня, построенная архитектором Камероном в 1782 году целиком из камней-валунов в виде сельской хижины.

Все это в прошлом. Но и в наши дни скромный камень-валун может с успехом заменить серый, безликий и недолговечный железобетон. Символический знак или лаконичная надпись на обыкновенном камне – и памятник готов к установке в любом месте, не нарушая гармонии русской природы.

Камни-валуны представляют большую ценность и для науки. Изучение их распределения по поверхности земли, размеров, минерального и химического состава помогает геологам определить количество оледенений, южную границу их продвижения и климатические условия прошлых времен. Встречаются валуны с рисунками древних художников, которые представляют особую важность для археологов и историков. Не случайно в некоторых прибалтийских республиках проводится перепись валунов, а наиболее крупные из них охраняются законом. В Минске при Институте геохимии и геофизики АН БССР под открытым небом создается музей валунов. Валун камень вовсе не бросовый, но издревле заслужил внимание человека и почет.

Метро и камень

Камень сейчас в руках человека – не забава и роскошь, а прекрасный материал, которому мы сумеем вернуть свое место, материал, среди которого интереснее и веселее жить.

А. Е. Ферсман

Своим великолепием лучшие станции Московского метрополитена, несомненно, обязаны широкому применению в отделке природного камня. При их сооружении использованы мрамор и мраморный оникс, гранит, темный с синеватым отливом сверкающий украинский лабрадорит, малиновый кварцит и другие декоративные камни. Каждая каменная плита, будь она гранитная или мраморная, неповторима в своей красоте – в этом ее отличие от искусственных облицовочных материалов. Вместе с тем подземные станции метрополитена – это своеобразные каменные библиотеки: ведь каждый кусок отполированного камня – еще одна страничка геологической летописи.

Московское метро – прежде всего удивительное собрание мраморов, собрание, которому по окраске и богатству текстурных рисунков нет равных ни в одном из геологических музеев мира. Это бесценный клад, представляющий и немалый познавательный интерес, он дает возможность наглядно восстановить историю рождения камня. Остатки ископаемых организмов, характер чередования полос, особенности их минерального состава и многие другие признаки, запечатленные в текстурном рисунке, позволяют восстановить как первичную физико-химическую обстановку рождения карбонатных пород в древних водоемах, так и последующую историю их преобразования в глубинах земли.

В облицовке станций метро можно встретить мрамор разного геологического возраста. Если будете в подземных залах станций «Парк культуры» или «Калининская», присмотритесь к пятнистым мраморизованным известнякам Крыма. В них гармоническое переплетение желтых, зеленовато-серых, коричневых красок неожиданно сменяется светлыми скоплениями окаменелых раковин моллюсков и кораллов, обитавших на дне верхнеюрского моря примерно 150 миллионов лет назад. А возраст нижнетагильского мрамора, украшающего станции «Белорусская», «Ботанический сад», «Динамо», еще более почтенный. На белой полированной поверхности мраморных плит разбросаны пятна и полосы коричнево-красного цвета, встречаются прожилки и гнезда кальцита, включения окаменелых морских животных – брахиопод и кораллов, живших около 300 миллионов лет назад.

Наиболее древние карбонатные породы, представленные в Московском метро, – крупнозернистые розовые мраморы с южного побережья Байкала (месторождение Буровщина). Здесь они залегают в виде пласта мощностью 18—135 метров среди метаморфических пород слюдянской свиты архея, возраст которых исчисляется уже 2–3 миллиардами лет. Об их декоративных свойствах можно судить по убранству станции «Баррикадная». Яркость красок, глубина отражения, текстурный рисунок мраморных плит, украшающих колонны этого подземного зала, оставляют неизгладимое впечатление. Байкальский розовый мрамор использован и в оформлении станции «Площадь 1905 года», а также перехода со станции «Дзержинская» на станцию «Кузнецкий мост». Общий вид этого мрамора (структура, узор поверхности, минеральный состав включений) о многом говорит специалистам. Полосчатые и пятнистые его текстуры своим происхождением обязаны воздействию особо высоких температур (800–850 °C) и давлений (8–9 тысяч атмосфер). Именно при таких условиях в мраморах кристаллизуются новые силикатные минералы (пироксен, флогопит и другие), скопление которых в виде темно-зеленых полос и пятен хорошо выделяется на общем светло-розовом фоне мраморизованных плит. Одни силикатные минералы возникли в мраморах в результате реакции между кальцитом и первичным глинистым веществом, другие, например волластонит, – при реакции между кальцитом и зернами кварца. Тот или иной набор новообразованных минералов помогает геологам-петрографам установить степень регионального метаморфизма мраморов и окружающих их горных пород.

Мрамор мягок, легко поддается обработке. Не случайно это самый ходкий камень у строителей метро. Однако в силу малой прочности использование его для покрытия полов экономически невыгодно. Зато мраморная облицовка стен, колонн и пилонов в подземных станциях устойчива и практически неограниченное время сохраняет текстурный узор, нежность тонов, яркость и глубину отражения.

Очень разнообразна география месторождений мрамора. Белый мрамор дали месторождения Урала (Полевское, Прохоров-Баландинское, Коелгинское), Алтая (Пуштулимское), Средней Азии (Газканское), Закавказья (Агамзалинское). Черный мрамор добыт из месторождений Урала (Каргазино), Армении (Давалу, Хорвират), Грузии (Садахло). Черный мрамор использован при сооружении станций «Белорусская», «Площадь революции», «Электрозаводская», «Аэропорт» и других. Сургучно-красный мрамор взят из Шоршинского месторождения в Грузии. Своей торжественной красотой станция «Красные ворота» (б. «Лермонтовская») обязана этому камню. Цвет мраморных колонн и весь ее архитектурный облик очень хорошо соответствуют названию.

В облицовке колонн, пилонов, путевых стен и переходов очень широко использован серый пейзажный мрамор Урала, в частности Уфалейского месторождения (станции «Кировская», «Дзержинская», «Сокольники», «Павелецкая» и многие другие). Дивной красоты фиолетово-розовый бираканский мрамор с Дальнего Востока украшает станции «Белорусская», «Аэропорт» и некоторые другие. Этот мрамор примечателен и тем, что в нем в виде сложного сетчатого узора ярко выражены следы тектонических подвижек, происходивших в земной коре после формирования месторождения. Сложно пересекающаяся сеть жилок в мраморных плитах облицовки колонн станции «Автозаводская» (Ороктойское месторождение, Алтай) – это не что иное, как тектонические трещины, «залеченные» гематитом. Мраморный оникс Мармарашенского месторождения (Армения) украшает панно и световые щитки на станциях «Белорусская», «Киевская», «Динамо». Оникс этот тонкополосчатый, светлый с переливами в желтых, кремовых и розовых топах с хорошей просвечиваемостью.

У станции метро «Пражская» на высоком каменном постаменте, обнявшись, два космонавта, два брата стоят: один – чех, другой – русский. Идею Дружбы и сотрудничества между советским и чехословацким народами выражает эта скульптурная композиция. Ее разработал народный художник ЧССР, профессор Ян Гана, а в камне воплотил скульптор Ярослав Гампл. И камень не совсем обычный. Это светло-желтый врацанский мрамор из Болгарии. Он отличается тем, что совершенно одноцветен, не имеет никаких прожилок.

Зодчие метрополитена нашли применение и местному белому камню. Известняки Подмосковья использованы в отделке наземных вестибюлей станций метро кольцевой линии «Белорусская», «Октябрьская», «Парк культуры».

К лучшим облицовочным материалам относится гранит. Это не только красивый, но и прочный камень. Не случайно блестящие, как зеркало, гранитные плиты входят в декоративное оформление подавляющего большинства станций Московского метро. Главные месторождения декоративного гранита расположены на территории Украинской ССР. Здесь издавна славятся ярко-красные нарядные граниты Лезиниковского, красные граниты Ново-Украинского и многих других месторождений.

Все свойства гранита как облицовочного и строительного камня (это, впрочем, касается и других горных пород) обусловлены его минеральным составом, строением и способом образования. Начнем с минерального состава. Он довольно прост и однообразен. Основная масса камня сложена кварцем, калиевым полевым шпатом и плагиоклазом. Все три минерала относятся к классу силикатов и имеют высокую твердость. Сюда надо добавить, что все минеральные зерна самым тесным образом, без зазоров, соприкасаются друг с другом. Этим объясняется высокая прочность и долговечность гранита.

Встречаются граниты розовые, мясо-красные, зеленоватые, серые, синевато-серые и почти черные. Их окраска обусловлена цветом преобладающего минерала – калиевого полевого шпата, реже кварца. Во всех случаях полировка раскрывает необыкновенную красоту гранитов, особенно крупнозернистых. Одновременно она позволяет проникнуть в тайну их рождения: при внимательном осмотре гранитных плит можно составить представление о характере расположения крупных полевошпатовых кристаллов, о механизме их роста и последующей истории. Например, ярко-красные кристаллы полевого шпата резко выделяются на темно-сером фоне зеркально отполированных плит, покрывающих пол станции «Комсомольская-кольцевая». В зависимости от направления распиловки исходных монолитов кристаллы либо разбросаны беспорядочно, либо образуют параллельные ряды. Здесь же можно встретить контакты порфировидных гранитов с окружающей гранитные тела черной сланцевой породой или с включениями крупных одиночных кристаллов (порфиробластов) того же полового шпата. Особенно много порфиробластов в заключенных внутри гранитов останцах былых пород. По мнению большинства геологов, порфиробласты росли не в жидкой гранитной магме, а в твердой среде под воздействием так называемых гранитизирующих высокотемпературных растворов.

Бросаются в глаза многочисленные и разнообразные жильные образования в облицовочных плитах. Они встречаются в отделке пола и стен подземных станций «Проспект мира», «Речной вокзал», «Ботанический сад», «ВДНХ» и многих, многих других. Один из них «рассекают» гранит, другие – диорит, третьи – габбро. На полированной поверхности каменных плит морфология жил, строение, контактовые явления настолько выразительны, что уже по этим признакам во многих случаях легко угадывается и способ их образования (магматический, метасоматический). Непосредственно в поле, в скальных обнажениях определить его бывает куда труднее.

Гранит и мрамор – самые «ходкие» камни и у строителей Ленинградского метро. Великолепие подземных станций «Площадь Ленина», «Площадь Восстания», «Пушкинская» также обязано применению этих облицовочных материалов. Из новых станций заслуживает упоминания «Пролетарская». Словно знамена, развернутые на ветру, полыхают розово-красные мраморные глыбы, которыми облицован свод станции.

Спустившись в подземные залы Ленинградского метро, не торопитесь входить в вагон. Присмотритесь к плитам пола, и вы увидите два типа знаменитых карельских гранитов, которые заметно различаются своими декоративными свойствами. Первые из них – светло-розовые, с большими округлыми кристаллами (овоидами) калиевого полевого пшата, оттененными светлой плагиоклазовой каймой. Возраст этих очень своеобразных по структуре гранитов, именуемых рапакиви, – протерозойский. Происхождение их до сей поры вызывает споры. Одни исследователи принимают рапакиви за обычные магматические граниты, другие связывают их образование с глубоким перерождением окружающих метаморфических пород (кристаллических сланцев, гнейсов) без перехода их в жидкое состояние. Добывают рапакиви в карьере «Возрождение», расположенном в Выборгском массиве. Столь же охотно ленинградские метростроители используют граниты второго типа – гнейсовидные, которые относятся к еще более древнему архейскому комплексу. Кирпично-красный цвет, крупнозернистое строение и способность принимать полировку обеспечивают высокие декоративные свойства этих гранитов.

Любуешься удивительно разнообразной цветовой гаммой камня и изумительным по красоте текстурным узором, отражающим величие природы, и невольно на память приходит крылатая фраза: «Архитектура – это застывшая музыка». Однако в подземных дворцах Московского и Ленинградского метро эта фраза получает особое звучание. Здесь в каждом камне чудится то музыка революции, то радость творческого труда, то всплеск далекого моря – моря, породившего сам камень.

Еще большей долговечностью, чем граниты (не говоря уже о мраморах), а нередко и прекрасными декоративными свойствами обладают кварциты, занимающие пока скромное место в каменной одежде метро. Вот некоторые цифры, отражающие продолжительность жизни наиболее известных природных облицовочных материалов. Установлено, что мраморы начинают разрушаться через 20—135 лет, в угрожающее состояние приходят через 33—400 лет и окончательно разрушаются через 100—1200 лет. Граниты более стойки по отношению к атмосферным воздействиям. Они начинают разрушаться через 200–350 лет, приходя в угрожающее состояние через 600—1000 лет и окончательно разрушаются через 1500 лет. Однако, как показали исследования физико-механических свойств, максимальной долговечностью обладают метаморфические кварциты, которые могут надежно служить 1500 и более лет.

Кварциты, используемые в качестве облицовочного и строительного материала, состоят только из зерен кварца, зачастую не скрепленных каким-либо цементом, Секрет их долговечности легко раскрывается при микроскопическом изучении. Оказывается, зерна кварца прочно связаны переплетением своих бухтообразных или более сложных зубчатых, ветвисто-лапчатых и других контуров. Столь же прочные «сливные» кварциты образуются и в том случае, когда обломочные зерна разрастаются и полностью заполняют норовое пространство. Обычно это происходит под действием обогащенных кремнеземом горячих водных растворов, циркулирующих в толщах горных пород.

Происхождение кварцитов связано с метаморфическими процессами, точнее, с процессами глубокого перерождения древних обломочных осадков прибрежных зон Мирового океана. Крупные их месторождения приурочены к выступам кристаллических щитов. В европейской части нашей страны кварциты распространены на Балтийском щите и в Украинской кристаллической полосе (здесь наиболее известны кварциты из Овруча), а за Уралом – на Алданском щите и Анабарском кристаллическом массиве.

Для облицовки используются кварциты Шокшинского месторождения Карелии. Пока это единственное в мире месторождение кварцитов с сочной малиновой окраской. Особой торжественностью архитектурного ансамбля подземного зала станция «Бауманская» Московского метро во многом обязана этому камню.

Русским рудознатцам «шокшинский порфир» – малиновый кварцит с берега Онежского озера – был известен давно. Его использовали для оформления памятников, дворцов, уникальных зданий и сооружений как в России, так и за рубежом. Любопытен один исторический факт. При перезахоронении Бонапарта в парижском Доме инвалидов царь Николай I преподнес Франции необычный подарок – изготовленную из шокшинского кварцита гробницу. Чтобы вырубить материал для 2000-тонной гробницы, потребовалось строить специальный карьер.

Весьма перспективно также использование в качестве облицовочного камня железистых кварцитов, и в частности кварцитов Курской магнитной аномалии. Речь идет о кварцитах, бедных железом и непригодных в металлургии. Общая особенность железных кварцитов – полосовидное распределение в основной кварцевой массе пылевидного гематита, магнетита, иногда эгирина и других минералов. Этим обстоятельством объясняется оригинальность их текстурного рисунка и богатство цветной палитры. Запасы таких кварцитов огромны.

Важнейшим требованием к облицовочному материалу является возможность выпиливать из него тонкие плиты. Толщина плит из мрамора и гранита обычно составляет 20–25 миллиметров. Исследования специалистов показали, что железистый кварцит будет надежно служить при толщине плиты всего в 5 миллиметров, И наконец, железистые кварциты более легко, чем гранит и мрамор, принимают полировку, раскрывая богатство и яркость своей расцветки. Все это позволяет надеяться, что в недалеком будущем кварциты станут применять в отделке метрополитена гораздо шире, чем сейчас.

Урал подарил Московскому метрополитену родонит. Этот чудо-камень украшает станцию «Маяковская». Здесь светлое, приподнятое настроение создает и мозаичный пол, выложенный из цветного мрамора, и особенно сочетание в облицовке арочных колонн серебристо-блестящей нержавеющей стали с малиновым родонитом. В этом подземном зале в грозном 1941 году происходило торжественное заседание Моссовета, посвященное годовщине Октябрьской революции.

Познакомимся с этим минералом поближе. Название его происходит от греческого слова «родон», что означает «роза». Когда-то на Руси его именовали орлецом, а на Урале это название сохранилось до сих пор. Родонит – марганецсодержащий силикат (Mn, Ca)SiO ₃. Присутствие марганца в двухвалентном состоянии обусловливает яркие цвета минерала. В природных условиях родонит легко окисляется с образованием черных гидрооксидов марганца. Черные бархатные ветвящиеся жилки гидрооксидов создают пейзажный рисунок, улучшая декоративные качества камня.

Наиболее крупные месторождения этого камня относятся к метаморфогенным образованиям, возникшим за счет преобразования в толщах земной коры осадочных или вулканогенных марганцевых руд. Такое происхождение имеет Мало-Сидельниковское месторождение родонита на территории нашей страны. Здесь розовый камень добывают более двух столетий. Кроме Урала отдельные находки и месторождения выявлены в Таджикистане (Алтын-Топкан) и в Закарпатье.

Какими бы высокими декоративными свойствами ни обладал тот или иной камень, чрезмерное его использование неизбежно приведет к обеднению архитектурного облика метрополитена, как и любого архитектурного ансамбля. Поэтому просто необходимо продолжать прекрасные традиции применения разнообразного камня при сооружении новых станций метро.

Недра нашей страны богаты месторождениями различных видов облицовочного камня. Ждут более широкого применения амазонитовые граниты, массивы которых давно ужо выявлены геологами в Центральном Казахстане, Восточном Забайкалье и других районах. Достаточно редкий зеленый цвет камня и благоприятные физико-механические свойства должны привлечь к нему внимание архитекторов и строителей метро. Особой декоративностью выделяются граниты, недавно открытые и разведанные белорусскими геологами у деревни Большие Жуховичи в Гродненской области. В них пластинки плагиоклаза обнаруживают радужную игру цветов в нежно-голубых тонах. Происходит это благодаря рассеянию света из-за несовершенства кристаллической решетки. Этим необычным свойством, получившим у минералогов название «иризации», обладают и лабрадориты (всемирно известные месторождения лабрадорита с синеватым отливом находятся на Волыни). Однако из-за черного, траурного цвета лабрадорит как декоративный камень лишь ограниченно пригоден для облицовки подземных станций. Другое дело светло-розовый гранит Белоруссии.

Большого внимания заслуживают и уже упоминавшиеся метаморфические кварциты, в частности бедные железом разновидности железистых кварцитов Курской магнитной аномалии. Как о декоративных камнях специалисты упоминают также и о листвинитах, хибинитах и луявритах. Листвиниты – кварц-карбонатные породы с хромсодержащей слюдой. Именно присутствием слюды обусловлена изумрудно-зеленая разных оттенков и интенсивности окраска этого камня. Светло-зеленые хибиниты – это разновидности изверженных пород Кольского полуострова, содержащие около 10 % оксида натрия. В состав хибинитов входит необычно яркий минерал эвдиалит, окраска которого изменяется от вишнево-фиолетовой до кроваво-красной. Сочетание эвдиалита с искрящимися кристаллами астрофилита с темно-зеленым эгирином определяет красоту камня. Близкий минеральный состав и декоративные свойства имеет эвдиалитовый луяврит. Кольский полуостров богат разнообразными горными породами (граниты, гранитогнейсы, цветные мраморы, габбро, перидотиты), в том числе уникальными (хибиниты, луявриты), пригодными для производства высококачественных облицовочных материалов.

Если не сейчас, то в недалеком будущем строителей метро должны заинтересовать и берешиты Кузнецкого Алатау. Это щелочные породы, залегающие в виде жил и обладающие порфировидной структурой. Порфировые вкрапленники представлены кристаллами светло-розового нефелина, которые рельефно выделяются среди темной основной массы, состоящей из магнетита, оливина и авгита.

Далеко за пределами Советского Союза известны восточно-сибирские месторождения ярко-синего лазурита и нежно-зеленого нефрита. Недра Восточной Сибири остаются единственным в мире хранилищем сиреневого минерала с волшебным названием чароит (по имени реки Чара в Забайкалье).

Я не останавливаюсь на экономической стороне применения камня при строительство метро. Отмечу лишь совершенно очевидное: использование природного камня требует больших материальных затрат, чем применение промышленных материалов (металла, асфальта и других). Но эта дороговизна, по мнению специалистов, компенсируется долговечностью природного камня, его гигиеничностью и другими факторами. Нефрит и чароит в каменной облицовке метро – пока лишь мечта. В наши дни слишком велик спрос на них со стороны ювелирной промышленности. Но хочется верить, что и эти цветные камни войдут в убранство станций Москвы, Ленинграда, Минска, Новосибирска и других городов. Они будут тем природным материалом, среди которого, по выражению А. Е. Ферсмана, прекраснее и веселее жить.

Я живу в Белоруссии, но часто приезжаю в Москву, и каждый раз с гордостью и волнением спускаюсь в подземные залы лучшего в мире метрополитена, построенного в самый короткий в мировой практике срок. Станция «Электрозаводская» сооружена в дни Отечественной войны в 1943–1944 годах. Даже в годы тяжелейших испытаний советский народ выступает как созидатель прекраснейших архитектурных сооружений.