Sử dụng và khai thác đá marble

Giới thiệu về đá marble

Đá marble, đá vôi dạng hạt hoặc đá dolomit (tức là đá bao gồm canxi-magiê cacbonat) đã được kết tinh lại dưới tác động của nhiệt, áp suất và dung dịch nước. Về mặt thương mại, nó bao gồm tất cả các loại đá trang trí giàu canxi có thể được đánh bóng, cũng như một số loại rắn nhất định.

Đá marble theo những nghiên cứu về đá có khối lượng lớn chứ không phải là lớp mỏng và bao gồm một khảm các hạt canxit mà hiếm khi cho thấy bất kỳ dấu vết nào của dạng tinh thể dưới kính hiển vi. Chúng bị xuyên qua bởi các vết nứt nhỏ phù hợp với sự phân cắt hình thoi (các mặt phẳng đứt gãy giao nhau để tạo ra các dạng hình thoi) của canxit. Trong các loại đá bị biến dạng nghiêm trọng hơn, các hạt có các sọc và có thể dài ra theo một hướng cụ thể hoặc thậm chí bị nghiền nát.

Đá marble thường xuất hiện xen kẽ với các loại đá biến chất như phiến thạch mica, phyllit, gneisses và granulit và phổ biến nhất ở các lớp cũ của vỏ Trái đất đã bị chôn vùi sâu trong các vùng uốn nếp cực độ và xâm nhập đá lửa. Sự thay đổi từ đá vôi giàu hóa thạch thành đá marble thật trong các vùng biến chất như vậy là một hiện tượng phổ biến; đôi khi, như ở Carrara, Ý, và ở Bergen, Na Uy, sự kết tinh lại của đá đã không làm mất hoàn toàn các cấu trúc hữu cơ.

Hầu hết các tẳng đá marble trắng và xám ở Alabama, Georgia, và miền tây New England, và từ Yule, Colorado, là đá kết tinh lại, cũng như một số đá marble tạc tượng của Hy Lạp và Ý nổi tiếng từ thời cổ đại vẫn còn được khai thác. Chúng bao gồm đá marble Parian, đá marble Pentelic của Attica trong đó Phidias, Praxiteles và các nhà điêu khắc Hy Lạp khác đã thực hiện các tác phẩm chính của họ, và đá marble Carrara trắng như tuyết được sử dụng bởi Michelangelo và Antonio Canova và được các nhà điêu khắc hiện đại ưa chuộng. Mặt ngoài của Phòng trưng bày Nghệ thuật Quốc gia ở Washington, D.C., bằng đá marble Tennessee và Đài tưởng niệm Lincoln chứa đá marble từ Yule, Colorado, Alabama (trong suốt trên mái nhà) và Georgia (tượng Lincoln).

Ngay cả đá marble biến chất tinh khiết nhất, chẳng hạn như từ Carrara, cũng chứa một số khoáng chất phụ, trong nhiều trường hợp, tạo thành một tỷ lệ khối lượng đáng kể. Phổ biến nhất là đá quart ở dạng hạt tròn nhỏ, vảy của mica không màu hoặc vàng nhạt (muscovite và phlogopite), các mảnh sáng tối của than chì, oxit sắt và các tinh thể nhỏ của pyrit.

Nhiều tấm đá marble chứa các khoáng chất khác thường là silicat của vôi hoặc magie. Diopside rất thường xuyên và có thể có màu trắng hoặc xanh lục nhạt; cũng xảy ra tremolite cánh trắng và actinolit xanh nhạt. Fenspat gặp phải có thể là một loại kali nhưng phổ biến hơn là một plagiocla (giàu natri đến giàu canxi) như albite, labradorite, hoặc anorthit. Scapolite, các loại garnet, vesuvianite, spinel, forsterite, periclase, brucite, talc, zoisite, wollastonite, chlorite, tourmaline, perfote, chondrodite, biotit, titanite và apatit là tất cả các khoáng chất phụ có thể có. Pyrrhotite, sphalerite, và chalcopyrit cũng có thể có với một lượng nhỏ.

Những khoáng chất này đại diện cho các tạp chất trong đá vôi ban đầu, chúng phản ứng trong quá trình biến chất để tạo thành các hợp chất mới. Alumina đại diện cho một hỗn hợp của đất sét; các silicat tạo ra silica của chúng từ thạch anh và từ đất sét; sắt đến từ limonite, hematit, hoặc pyrit trong đá trầm tích ban đầu. Trong một số trường hợp, lớp đệm ban đầu của trầm tích đá vôi có thể được phát hiện bằng dải khoáng chất trong đá marble. Các khoáng chất silicat, nếu có với số lượng đáng kể, có thể tạo màu cho đá marble. Ví dụ, màu xanh lá cây trong trường hợp pyroxenes và amphibol xanh lục; màu nâu của garnet và vesuvianite; và màu vàng trong màu vàng của đá mào tinh, chondrodite và titanite. Màu đen và xám là kết quả của sự hiện diện của các vảy nhỏ của than chì.

Các dải đá calc-silicat có thể xen kẽ với các dải đá marble hoặc tạo thành các nốt và mảng, đôi khi tạo ra các hiệu ứng trang trí thú vị, nhưng những loại đá này đặc biệt khó hoàn thiện vì sự khác biệt lớn về độ cứng giữa các khoáng chất silicat và cacbonat.

Sự biến dạng vật lý và phân hủy hóa học sau này của đá marble biến chất thường tạo ra các loại đá có màu sắc và loang lổ hấp dẫn. Sự phân hủy tạo ra hematit, limonite nâu, talc xanh lục nhạt, và đặc biệt, serpentin màu xanh lá cây hoặc vàng có nguồn gốc từ forsterit và diopside, là đặc điểm của các loại ophicalcites. Các chuyển động của trái đất có thể làm vỡ đá, tạo ra các khe nứt mà sau đó chứa đầy các mạch canxit. Bằng cách này, đá marble có vân đẹp được tạo ra. Đôi khi các mảnh vỡ được lăn và làm tròn bởi dòng chảy của đá marble dưới áp lực. Cụ thể hơn, chúng không phải là đá marble hay mã não, vì mã não thực sự là một loại chalcedony có dải bao gồm phần lớn là silicon dioxide. Đá marble onyx là “thạch cao” của người xưa, nhưng thạch cao ngày nay được định nghĩa là gypsum, một loại đá canxi sunfat. Những viên bi này thường có màu nâu hoặc vàng vì sự hiện diện của oxit sắt. Các ví dụ nổi tiếng bao gồm đá giallo antico (“đá marble màu vàng cổ”) trong các cổ vật của Ý, đá marble Siena có đốm đỏ từ Tuscany, các mỏ lớn của Mexico tại Tecali gần Mexico City và tại El Marmol, California, và đá marble onyx của Algeria được sử dụng trong các tòa nhà của Carthage và Rome và được tái khám phá gần Oued-Abdallah vào năm 1849.

Các đá vôi không biến chất cho thấy sự tương phản màu sắc thú vị hoặc di tích hóa thạch được sử dụng rộng rãi cho các mục đích kiến ​​trúc. Ví dụ, đá Paleozoi (từ 251 triệu đến 542 triệu năm tuổi) ở Vương quốc Anh, bao gồm “đá marble madrepore” giàu san hô hóa thạch và “đá marble encrinital” chứa các tấm thân và cánh tay hình thoi với mặt cắt hình tròn đặc trưng. Những tảng đá vôi kín đáo của Purbeck Beds, Anh và đá marble Sussex, cả hai thuộc Kỷ nguyên Trung sinh (từ 251 triệu đến 65,5 triệu năm trước), bao gồm khối lượng lớn vỏ của ốc sên nước ngọt được nhúng trong đá vôi màu xanh lam, xám hoặc xanh lục. Chúng là vật liệu yêu thích của các kiến ​​trúc sư thời Trung cổ và có thể được nhìn thấy ở Tu viện Westminster và một số nhà thờ lớn ở Anh. Đá vôi đen có chứa chất bitum, thường phát ra mùi khét khi đánh vào, được sử dụng rộng rãi; đá granit petit nổi tiếng của Bỉ là một loại đá marble đen có chứa các phiến thân crinoid, có nguồn gốc từ hóa thạch da gai (động vật biển không xương sống).

Sử dụng

Đá marble được sử dụng chủ yếu cho các tòa nhà và tượng đài, trang trí nội thất, tượng tạc, mặt bàn, và các đồ mới. Màu sắc và vẻ ngoài là những tính chất quan trọng nhất của chúng. Khả năng chống mài mòn, là một chức năng của sự kết dính giữa các hạt cũng như độ cứng của các khoáng chất thành phần, rất quan trọng đối với sàn và cầu thang. Khả năng truyền ánh sáng rất quan trọng đối với đá marble tạc tượng, loại đá này đạt được độ bóng khi ánh sáng xuyên qua từ khoảng 12,7 đến 38 mm (0,5 đến 1,5 inch) từ nơi nó phản xạ trên bề mặt của các tinh thể nằm sâu hơn.

Những tấm đá marble mã não, và đá marble màu sắc, được đúc nguyên khối được sử dụng chủ yếu để trang trí nội thất và tạo sự mới lạ. Đá marble tạc tượng, loại có giá trị nhất, phải có màu trắng tinh khiết và kích thước thớ đồng đều. Để có độ bền khi sử dụng bên ngoài, đá marble phải đồng đều và không xốp để ngăn nước xâm nhập vào có thể làm biến màu đá hoặc gây tan rã do đóng băng. Nó cũng không được chứa các tạp chất như pyrit có thể dẫn đến ố màu hoặc thời tiết. Đá marble canxit tiếp xúc với độ ẩm trong khí quyển bị tạo thành axit bởi cacbon điôxít, lưu huỳnh điôxít, và các khí khác có trong nó duy trì một bề mặt tương đối nhẵn trong quá trình phong hóa; nhưng đá vôi dolomit có thể bị biến dạng với bề mặt cát, không đều, từ đó các tinh thể dolomit nổi bật lên.

Khoáng chất chính trong đá marble là canxit và sự biến đổi của khoáng vật này về độ cứng, khả năng truyền ánh sáng và các đặc tính khác theo hướng khác nhau có nhiều tác động thực tế trong việc tạo ra một tấm đá marble hoàn chỉnh. Tinh thể canxit có khả năng khúc xạ gấp đôi, chúng truyền ánh sáng theo hai hướng và nhiều ánh sáng hơn theo một hướng. Do đó, các tấm đá marble được chuẩn bị cho các mục đích sử dụng trong đó độ trong mờ là đáng kể được cắt song song với hướng đó. Sự uốn cong của các tấm đá marble được cho là do sự giãn nở nhiệt theo hướng của các tinh thể canxit khi nung nóng.

Khai thác đá

Việc sử dụng chất nổ trong khai thác đá marble bị hạn chế vì nguy cơ làm vỡ đá. Thay vào đó, các máy phân luồng sử dụng các thanh thép có lưỡi đục để tạo ra các vết cắt rộng khoảng 5 cm (2 inch) và sâu vài mét. Bất cứ khi nào có thể, hãy tận dụng lợi thế của các khớp nối tự nhiên đã có trong đá và các vết cắt được thực hiện theo hướng dễ tách ra nhất, đó là kết quả của sự kéo dài song song của các khoáng chất dạng mỏ vịt hoặc dạng sợi. Các khối đá marble được phác thảo bởi các khớp và vết cắt được tách ra bằng cách lái các nêm vào các lỗ khoan. Máy cưa thành tấm được thực hiện với các bộ lưỡi sắt song song di chuyển qua lại và được cung cấp bởi cát và nước.

Đá marble có thể được gia công bằng máy tiện và bánh xe Silicon carbide (carborundum), sau đó được đánh bóng với lớp mài mòn. Ngay cả với các phương pháp sản xuất và khai thác đá cẩn thận nhất, ít nhất một nửa tổng sản lượng đá marble là chất thải. Một số vật liệu này được làm thành dăm để lát sàn gạch terrazzo và hoàn thiện tường vữa. Ở các địa phương khác nhau, nó được sử dụng cho hầu hết các mục đích sử dụng chính mà loại đá vôi có hàm lượng canxi cao này thích hợp.

Công ty CB HITECH chúng tôi chuyên cung cấp, thi công các dòng đá tự nhiên, đặc biệt cũng có các loại đá marble (cẩm thạch) cao cấp, với nhiều loại vân và đa dạng cấc loại đá cho bạn lựa chọn. Chúng tôi tin rằng loại đá này của chúng tôi chắc chắn làm hài lòng sự chọn lựa kĩ lưỡng của bạn.

Hãy liên hệ cho phòng kinh doanh của chúng tôi để xem thử các mẫu đá: 0869 331 833 / 024 3785 7798

Nguồn: britannica

Đá Tự Nhiên CB – Biên tập