автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Свойства горной породы-долерита и ее использование в дизайне

Полный текст автореферата диссертации по теме "Свойства горной породы-долерита и ее использование в дизайне"

На правах рукописи

Капошко Инга Анатольевна

СВОЙСТВА ГОРНОЙ ПОРОДЫ - ДОЛЕРИТА И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ДИЗАЙНЕ

Специальность 17.00.06 - «Техническая эстетика и дизайн»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете

Научный руководитель:

- доктор геолого-минералогических наук, профессор Лобацкая Раиса Моисеевна

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Ямпольский Виктор Модестович

- кандидат технических наук, доцент Павлов Юрий Александрович

Ведущая организация:

Институт Геохимии СО РАН, г. Иркутск

Защита состоится «_»_

_2004 года в 10 часов на заседании

диссертационного совета Д 212.119.04 в Московской государственной академии приборостроения и информатики

по адресу: 107846, г. Москва, ул. Стромынка, д. 20 (Зал заседаний Ученого совета), тел/факс 095-269-51-11, E-mail: TXOM_YMC@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАПИ

Автореферат разослан «

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, Д.Т.Н.

М

Соколова Марина Леонидовна

»

Актуальность исследования. В настоящее время во всем мире отмечается заметный всплеск интереса к природным камням, что, в свою очередь, определяет рост потребности в расширении ассортимента минералов и горных пород, используемых в дизайне. При анализе природного камнесамоцветного сырья наше внимание привлек долерит. Его высокодекоративные разности ничем не уступают другим декоративным темноцветным минералам и горным породам, в то время как сейчас его применение ограничивается использованием в строительстве и мемориальных сооружениях. Потенциальные возможности применения долерита в ювелирных украшениях, настенных панно, мелкой пластике весьма высоки. При наличии технологии изготовления перечисленных выше изделий у дизайнера появляется огромное пространство для творчества и, тем самым, для удовлетворения запросов даже самых требовательных потребителей. Природные запасы этого материала огромны при пока еще очень низкой востребованности, обусловленной малой изученностью свойств долерита. Только на территории Восточной Сибири долерит занимает более 1550 тыс. км2. Не высокая стоимость камня (3 тыс. руб./т) наряду с прекрасными декоративными характеристиками отдельных его разновидностей делает долерит в перспективе весьма привлекательным материалом для реализации широкого круга дизайнерских решений.

Цель исследования - проведение комплекса работ для установления свойств долерита, обуславливающих его декоративность, и определение возможности использования декоративных разностей долерита в дизайне ювелирных и камнерезных изделий.

Основные задачи:

1. Изучение минералогического состава, петрографических, геммологических, физических, технологических свойств долерита.

2. Определение влияния свойств долерита на формирование высокодекоративных разностей, пригодных для использования в дизайне ювелирных и камнерезных изделий.

3. Установление условий формирования высокодекоративных разностей долерита (на примере месторождений Восточной Сибири).

4. Разработка дизайна ювелирных и камнерезных изделий с применением высокодекоративных разностей долерита.

5. Создание технологии обработки долерита для изготовления ювелирных и камнерезных изделий.

Научная новизна работы. На основании проведенного комплексного исследования свойств долерита впервые установлено, что:

- долерит имеет высокодекоративные разности пригодные для использования в дизайне ювелирных и камнерезных изделий, что позволяет предлагать его в качестве нового декоративного материала;

- появление высокодекоративных разностей долерита в массиве горных пород зависит от условий его кристаллизации, обеспечивающих оптимальные соотношения компонентов

размерности зерен породообразующих

С!

Йам^Лама А Л I

включений, способствующих формированию благоприятных структурных и текстурных характеристик, цветности и блеска камня, возникновению в нем оптических эффектов, что делает его пригодным для использования в дизайне.

- Установлены критерии классификации долерита для выявления его высокодекоративных разностей, что позволяет прогнозировать перспективность месторождений долерита на обнаружение сырья для реализации дизайнерских проектов.

- Разработана технология обработки долерита для реализации дизайнерских решений ювелирных и камнерезных изделий в материале.

Практическая значимость:

- предложен новый декоративный материал - долерит, для использования его в дизайне ювелирных и камнерезных изделий;

- результаты, полученные в процессе изучения свойств долерита, позволяют оценить перспективность любых месторождений на возможность обнаружения в них промышленных запасов высокодекоративных разностей камня;

- разработаны дизайн и технология обработки долерита для изготовления ювелирных и камнерезных изделий, применены компьютерные технологии для оптимизации принятия дизайнерских решений при использования долерита.

Фактический материал и методы исследований. Экспериментальное изучение свойств долерита осуществлялось на образцах из семи месторождений Восточной Сибири. Сравнение сибирских долеритов с породами других регионов осуществлялось на образцах из заирских месторождений (Карибиб, Африка), а так же на основании данных литературных источников. Петрографические, петрохимические, геммологические, физические и технологические свойства долерита изучались с помощью микроскопического, рентгено-флюоресцентного, пламенно-фотометрического, микрозондового анализов, методов гидростатического взвешивания, обмера, сравнительного, балльно-весового.

Апробация материалов.

Основные положения данной работы обсуждались на семинарах кафедры геммологии и на научно-технических конференциях «Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований» в 2002, 2003, 2004 годах в Иркутском государственном техническом университете. В 2003 году на IV международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» в Московском государственном геологоразведочном университете.

Публикации. По теме диссертации опубликованы тезисы доклада, три статьи и одна статья находится в печати.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения общим объемом 145 машинописных страниц, включающих 38 рисунков, 21 таблицу, список литературы из 77 наименований.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность выполненной работы, указаны цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе на основании анализа опубликованной и фондовой литературы определена научная проблема, задачи исследования, показаны пути их решения. В последние десятилетия вместе с традиционными ювелирными материалами, начали широко использовать природное камнесамоцветное сырье, ранее применявшееся лишь в качестве декоративной облицовки. К такому камнесамоцветному материалу относится долерит. Долерит широко распространен в Мире и, в частности, на территории юга Восточной Сибири, где известны огромные запасы (1550 тыс. км2) камня разного качества, петрографических, физических, геммологических и технологических свойств. Долериты Восточной Сибири, на примере которых проведен анализ, были открыты А. Л. Чекановским в 1873-1875 годах. К их изучению, в свое время, обращались: В. С. Соболев, 1955; В. И. Гоньшакова, 1961; Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, 1963; Лебединский В. И., 1963; М. Л. Лурье, 1964; А. П. Лебедев, 1964; А. М. Доминова, 1967; Г. Д. Феоктистов, 1974; Маракушев А. А, 1981; Трусова И. Ф. и Чернов В. И., 1982. Однако изучение долерита никогда не было ориентировано на выявление среди массы пород высокодекоративных разностей, пригодных для ювелирной отрасли. По этой же причине долерит остается слабо изученным с точки зрения его технологических свойств, а возможности его использования в качестве декоративного и ювелирного материала, вообще никогда не изучались. Как следствие, отсутствует и научная основа его использования в дизайне ювелирных и камнерезных изделий, мелкой пластики, мозаичных настенных панно.

Сейчас долерит применяется в строительстве, как сырье для камнелитейного производства, в меньшей степени, в качестве монументального камня, известны единичные случаи его использования в декоративно прикладном искусстве. В строительстве он известен как штучный и дробленый камень, или как монументальный камень - материал, идущий для постаментов, колон и крупных архитектурных деталей, мемориального материала. В производстве штапельного волокна он служит в качестве хорошего теплозвукоизоляционного материала для высокотемпературных установок и оборудования в различных отраслях народного хозяйства, а также как материал для фильтрации газовоздушных и жидких сред. (В. А. Пономарев и др., 1987) Преимущества применения долерита в камнелитейном производстве заключаются в долговечности, прочности и легкости его обработки (Синокевич А. С. и др., 1963).

Более полное изучение свойств долерита, классификация его разновидностей по критериям декоративности позволяет существенно расширить спектр применения данной горной породы и обогатить дизайнерские решения использованием материала нового для ювелирной и

камнерезной промышленности, а так же обеспечить его применение в дизайне научно-технической базой.

Во второй главе рассмотрены петрографические и геммологические свойства долерита, характеризующие его как декоративный материал пригодный для дизайна._

Петрографические свойства

долерита включают состав, структуру и текстурные особенности горных пород.

Долериты представляют собой мелко- и среднезернистую горную породу черного, серовато-черного цвета с зеленоватым оттенком. Текстура рассматриваемых пород чаще всего массивная, реже равномернопятнистая и неявнопятнистая. В составе породы преобладают моноклинный пироксен (авгит), плагиоклаз (Лабрадор, андезин), оливин и рудные минералы (рис. 1).

Структура пород долеритовая, офитовая, реже пойкилоофитовая. В процессе исследования установлено, что породы с долеритовой структурой представляют собой разности с размером зерен от 2 до 3 мм, доминирующие в центральных частях интрузивных тел. Для них характерно преобладание

темноцветных пироксенов (60-70 %) над светлоокрашенными плагиоклазами (30-40 %) (рис.2).

Офитовая структура состоит из зерен размером от 3 до 5 мм. Она преобладает в приконтактовых зонах интрузивных массивов в

непосредственной близости от вмещающих пород. Долериты с этой структурой характеризуются существенно большим процентным содержанием плагиоклазов (75-80 %) и меньшим -пироксенов (20- 25 %) (рис. 3).

Рис 1. Прозрачный шлиф долерита под микроскопом (в скрещенных николях, увеличение х64). Черное - пироксены, светлые таблитчатые зерна - плагиоклазы, округлое темно-серое зерно (указано стрелкой) - оливин.

Рис 2 Прозрачный шлиф долерита под микроскопом (в скрещенных николях, увеличение хб4) Долеритовая структура Светлое и черное - пироксены, темно-серые таблитчатые зерна - плагиоклазы.

Породы, обладающие пойкилоофитовой структурой, состоят из зерен размером от 1 до 2 мм. Долериты с пойкилоофитовой структурой наблюдаются во внутренних частях интрузивных тел и характеризуются примерно равным количеством месторождений Восточной Сибири близок между собой и для каждого месторождения является пироксенов и плагиоклазов. Равное соотношение (около 50 %) светлоокрашенных

Рис. 3.' Прозрачный шлиф долерита под микроскопом (в скрещенных николях, увеличение х64). Офитовая структура. Таблитчатые светло-серые и серые зерна - плагиоклазы, пятнистая масса - пироксены, по которым развивается хлорит.

Рис. 4. Прозрачный шлиф долерита под микроскопом (в скрещенных николях, увеличение х64). Пойкилоофитовая структура. Светлое поле и черная полоса (справа) - пироксены, таблитчатые темно-серые зерна - плагиоклазы.

(плагиоклазов) и темноокрашенных (оливина и пироксена) минералов создают в породе яркую пятнистую текстуру (рис. 4).

Химический состав долеритов относительно постоянен (рис. 5). Количество редких элементов в долеритах различных месторождений отличается незначительно (рис. 6).

Из сравнения полученных данных по содержанию редких элементов в долеритах Иркутской области со значениями кларков рассчитанных А. П. Виноградовым (1962), Л. В. Овчинниковым (1990) и Е. В. Скляровым (2001) следует, что кларки в долеритах Восточной Сибири сопоставимы с кларками основных пород в целом. Различия отмечаются в большем количестве Mo, Y, Си, Сг, V и Li, в меньшем - Ва, Sr, Be, а также в

отсутствии в ряде месторождений (Ийском, Диабазовом и Падунском) La, Ce, Cd, что обеспечивает низкое содержание рудных минералов в породе. Последнее обстоятельство является важным аспектом с позиций применимости долерита в дизайне.

Из всего спектра геммологических свойств для долерита наиболее важными являются цвет, блеск, особые оптические эффекты (иризация, лабрадоресценция).

Цвет камня определяется:

светлотой. Долериты относятся к ахроматическим черным камням, с насыщенностью колеблющейся от 0,1 до 0,4 и светлотой от 4,1 до 13,6 %. Петрографические разности долерита характеризуются отклонением в тоне: от черного к темно-серому и от черного к зеленовато-черному.

Из многих оптических эффектов характеризующих специфику горных пород, для оценки долерита можно использовать блеск, иризацию и лабрадоресценцию.

Блеск как отличительное свойство породы обусловлен процентным соотношением породообразующих минералов. Преобладание плагиоклазов придает породе алмазный блеск, преобладание пироксенов - металлический,

равное соотношение тех и других - полуметаллический. Так, рассмотренные выше петрографические разности долерита имеют резко отличный блеск.

Рис. 5. Химический состав основных пород. 1-4 -долериты месторождений Хребтового, Ийского, Диабазового, Падунского, 5 - базальты Западно-Сибирской плиты, 6 - базальты срединно-океанических хребтов, 7-9 -долериты месторождений Локатуйского, Ловатинского, Барановского.

Рис. 6. Содержание редких элементов в долеритах Иркутской области. 1-2 - долериты с пойкилоофитовой (1) и с долеритовой (2) структурой из Ийского месторождения, 3-5 -долериты с пойкилоофитовой (3), долеритовой (4) и офитовой (5) структурой из месторождения Хребтового, 6 - долериты с долеритовой структурой из месторождения Диабазового, 7 - долериты с офитовой структурой из месторождения Падунского, 8 -долериты Западно-Сибирской плиты (без классификации по структуре).

Породы с долеритовой структурой имеют металлический блеск, с офитовой - алмазный, с пойкилоофитовой - полуметаллический.

Структура и состав долеритов определяет возникновение или отсутствие в породе и других оптических эффектов - иризации и лабрадоресценции, проявляющихся в игре цвета. Иризация и лабрадоресценция в долеритах обусловлены наличием зерен полевых шпатов плагиоклаза (иризация) или Лабрадора (лабрадоресценция) размером

не менее 1-2 мм. Иризация плагиоклаза создает яркие желтоватые отблески, лабрадоресценция - отливы сиреневого цвета.

Так же как и блеск, иризация и лабрадоресценция обусловлены петрографическими свойствами. В долеритах с офитовой структурой, где плагиоклаз доминирует над пироксенами, и имеет достаточные размеры зерен (более 2 мм), можно было бы ожидать возникновения упомянутых оптических эффектов. Однако в этих разностях долеритов они не возникают из-за большого количества андезина (плагиоклаз №30-50), не дающего иризации и плохой сохранности зерен, нарушенных многочисленными трещинами, по которым развиваются вторичные минералы (рис. 3). В породах с долеритовой структурой, характеризующейся преобладанием пироксенов над плагиоклазами, иризация и лабрадоресценция возникают не всегда из-за незначительного количества иризирующих плагиоклазов -Лабрадора (плагиоклаз №55). Кроме того, зерна плагиоклазов занимают промежутки между пироксенами и редко достигают размеров, требуемых для возникновения оптических эффектов (менее 1 мм) (рис 2). Оптимальные условия для возникновения иризации и лабрадоресценции существуют в разностях долерита с пойкилоофитовой структурой, где плагиоклаз представлен хорошо иризирующими Лабрадором и битовнитом (плагиоклаз № 55-75), зерна плагиоклаза составляют около 50 % от общей массы породообразующих минералов, а размер зерен не менее 1-2 мм.

Степень декоративности горных пород и их пригодность для дизайна обычно оценивается (Ю.А.Поленов, В.Н. Огородников, А. Н. Тельтевский, 1996) исходя из проанализированных свойств: структура, текстура (рисунок), размерность зерен породообразующих минералов, цвет, оптические эффекты.

Анализ петрографических и геммологических свойств показывает, что появление декоративных разностей обусловлено многими причинами (рис. 7). На формирование высокодекоративных разностей долеритов влияют качественные и количественные соотношения породообразующих минералов. Равномерное распределение плагиоклаза в породе определяет проявление яркого пятнистого рисунка, повышающего декоративность камня. Большую роль играет количество рудных минералов: ильменита, магнетита и титаномагнетита. Рудные минералы, не равномерно располагаясь в породе, нарушают целостность и ритмичность рисунка долерита, тем самым, ухудшая декоративные качества. Чем меньше рудных минералов находится в породе, тем более высококачественным будет долерит. Приглушенный полуметаллический блеск придает темноцветным породам более благородный облик, чем металлический, и с точки зрения декоративности является предпочтительным. Максимальная декоративность камня подчеркивается различными оптическими эффектами, такими как иризация и лабрадоресценция.

Рис. 7. Зависимость декоративности долеритов от светлоты цвета (а), размера зерен структуры (б), характера текстуры (в), развития вторичных минералов (г), содержания второстепенных минералов (д). 1 -офитовая структура, 2 - пойкилоофитовая, 3 -долеритовая. I—Ш текстура: I - массивная, II - неявнопятнистая, III -равномернопятнистая.

Макроскопический и микроскопический анализ показывает, что долерит из приконтактовых частей магматических тел, отличающийся офитовой структурой и преобладанием в составе пород зерен плагиоклаза, между которыми по оливину и пироксену развиваются вторичные минералы (слюда - хлорит, серицит, рис. 2) являются в декоративном отношении маловыразительными. Не способствует усилению декоративности этой разновидности долерита и ее блеклый темно-серый цвет, алмазный блеск, отсутствие иризации и лабрадоресценции. Не намного более декоративными следует считать и разности с долеритовой структурой и неявнопятнистым рисунком, которые формируются в центральных частях магматического массива. Отсутствие иризации и рисунка в долеритах этого типа так же отрицательно сказывается на декоративности. В то же время, породы с пойкилоофитовой структурой и равномернопятнистой текстурой, обусловленной ярким рисунком камня, вполне соответствуют требованиям, предъявляемым к декоративным горным породам. Их высокая декоративность обеспечивается равными пропорциями плагиоклазов и

пироксенов и равномерным распределением зерен тех и других минералов в породе.

Анализ петрографических и геммологических свойств долерита позволяет определить критерии декоративности долерита и классифицировать его на высокодекоративные, среднедекоративные и низкодекоративные типы (табл 1)

Таблица 1

Зависимость декоративных характеристик долерита от его петрографических и геммологических свойств (по результатам анализа долеритов из месторождений Восточной Сибири)

Параметры Низкодекоративные долериты Среднедекоратив-ные долериты Высокодекоратив -ные долериты

Состав породообразующих минералов Плагиоклаз № 3050, Содержание 60-70% Пироксен Содержание 23-28% Оливин отсутствует Плагиоклаз № 3055, Содержание 45-60% Пироксен Содержание 33-45% Оливин Содержание 1 - 3 % Плагиоклаз № 50-75 Содержание 4555%, Пироксен Содержание 40-45% Оливин Содержание 5-10%

Содержание второстепенных минералов (рудных) 3-5% 1-3% 1-2%

Содержание вторичных минералов (слюды) 3-5% 3-4% 1-2%

Структура Офитовая, долеритовая Пойкилоофитовая, долеритовая Пойкилоофитовая

Текстура (рисунок) Массивная Отсутствует Неявнопятнистая Слабо проявлен Равномерно-пятнистый Яркий, четкий

Тон Серый Черный с зеленоватым оттенком Черный с зеленоватым оттенком

Насыщенность 0,3-0,4 0,1-0,2 0,2-0,3

Светлота 9,5-13,6% (ступень № 3) 4,1-5,3% (ступень № 1) 6,2-8,1% (ступень N° 2)

Блеск Алмазный Металлический Полуметаллический

Иризация, лабрадоресцен-ция Отсутствует Присутствует редко, слабо выражена Присутствует, отчетливо выражена

Высокодекоративные долериты имеют черный цвет, с зеленоватым оттенком, насыщенностью от 0,1 до 0,2. Светлота долеритов данного типа

составляет 6,2 до 8,1 % (ступень № 1). Они обладают пятнистым рисунком, обусловленным равными пропорциями пироксена и плагиоклаза в породе, вкрапленниками серого цвета, пойкилоофитовой структурой и хорошо заметной иризацией.

Среднедекоративные разности также окрашены в черный цвет, с зеленоватым оттенком, но их насыщенность колеблется от 0,1 до 0,2 и светлота изменяется в пределах от 4,1 - 5,3 % (ступень № 1). Рисунок долерита, описываемого типа, неявнопятнистый из-за неравномерного распределения в породе пироксена и плагиоклаза. Структура - долеритовая, иризация возникает редко, едва заметна.

К низкодекоративным разностям относятся породы серого цвета, с насыщенностью от 0,3 до 0,4. Светлота их изменяется от 9,5 до 13,6 (ступень № 3). Рисунок данного типа пород неявнопятнистый, а иризация и лабрадоресценция вообще отсутствуют.

В третьей главе обсуждаются результаты изучения физических и технологических свойств долерита. Физические свойства долерита позволяют прогнозировать поведение камня во время его обработки и разработки технологии при дизайнерском проектировании ювелирных и камнерезных изделий. В связи с задачами работы, ориентированной на выявление свойств долерита, обеспечивающих ему место в дизайне ювелирных и камнерезных изделий, физические и технологические свойства изучались преимущественно для средне - и высокодекоративных разностей.

Под физическими свойствами долерита понимаются плотность, твердость и механические константы (пределы прочности).

Удельный вес долерита определялся при помощи метода гидростатического взвешивания, объемный - методом обмера. Из результатов физических исследований долерита из месторождений Восточной Сибири (табл.2) видно что, он относится к прочным тяжелым (2,976 - 3,154 г/см3) камням с незначительной пористостью (1,390 -1,570 %). Твердость долерита испытывалась на твердомере ТМ - 102 с нагрузкой 100 кгс. Твердость по Моосу 5 -6.

Для определения механических констант были изготовлены призмы размером 5*5*12 кубы - 5*5*5 см, а для получения значения твердости применялись кубы 5*5*5 см. Предел прочности при сжатии устанавливался на гидравлическом прессе ИП - 50. Его значения колебались в интервале от 37,7 до 50,5 мПа.

На основании проведенного анализа физических свойств высоко - и среднедекоративных типов долерита установлено, что высокодекоративные разности долерита обладают наилучшими физическими свойствами. Они характеризуются более легким весом (2,976 - 3,102 г/см3), чем среднедекоративные, из-за присутствия меньшего количества рудных минералов, а так же вследствие наличия гораздо большего количества более легкого плагиоклаза, отличаются лучшими прочностными свойствами (50,5 мПа). Для высокодекоративных разностей долерита, характеризующихся

пойкилоофитовой структурой не характерно развитие вторичных минералов по пироксенам, что и обеспечивает их высокие прочностные свойства.

Таблица 2

Физико-механические характеристики долерита из месторождений Восточной Сибири

№ образца Месторождение Удельный вес,г/см3 Объемный вес, г/см3 Пористость, % Прочность, мПа

1 3 Ийское (высокодекоративный тип) 2,976 2,929 2,77 50,5

2 4 Ийское (среднедекора-тивный тип 3,102 2,632 1,510

3 5 Хребтовое (высокодекоративный тип) 2,986 2,568 1,390 37,7

4 6 Хребтовое (среднедекора-тивный тип) 3,154 2,693 1,460

Среднедекоративные породы с долеритовой структурой менее прочные (37,7 мПа) и более тяжелые (2,986 - 3,154 г/см3) из-за присутствия большего количества рудных минералов. Они обладают значительно более низкими прочностными свойствами из-за высокой механической нарушенности зерен пироксенов многочисленными трещинами, по которым развиваются хлорит и серицит.

Изучение технологических свойств базировалось на приведенных выше петрографических и физических характеристиках долерита. К технологическим свойствам долерита относятся скорости резания и шлифования, а так же качество полировки (табл. 3). Эксперименты по полированию образцов низко-, средне - и высокодекоративных разностей показали, что добиться появления зеркальной полировки можно только при полировании высокодекоративных разностей (первая категория, 170-140 единиц), что обусловлено минеральным составом (незначительное количество второстепенных включений, прежде всего рудных минералов, отсутствие вторичных минералов) и равномернозернистой пойкилоофитовой структурой.

Низко - и среднедекоративные разности при полировании дают худшие результаты (120-70 единиц (третья категория)), 140-120 единиц (вторая категория) соответственно. Низкое качество полировки низкодекоративных разностей долеритов обусловлено большим количеством плагиоклазов (андезин), слабо поддающихся полированию и значительным

развитием вторичных минералов (серицита и хлорита) по пироксенам. Низкое качество полировки среднедекоративных разностей долеритов определяется большим количеством включений второстепенных рудных минералов, наличие которых не позволяет добиться равномерной зеркальной поверхности.

При полировании наилучшие результаты были получены во время использования в качестве полирующего материала алмазной пасты, хотя и при использовании оксида хрома удавалось добиться зеркальной поверхности, но при больших затратах времени и полирующего материала.

Средняя твердость долерита (по шкале Мооса 5-6) способствует легкости его обработки. Высокодекоративные разности долерита с оптимальными физическими и технологическими свойствами поддаются обработке легче, чем среднедекоративные долериты. Результата технологических экспериментов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Результаты технологических экспериментов ( на примере долеритов из месторождений Восточной Сибири)

№ образца, месторождение Категория полируемости (блескомер НИИСК-М) Скорость распиливания, м/с Скорость шлифования, м/с

1. Ийское 1(170-140) 6,70 9,67

2. Хребтовое 2(140-120) 5,95 9,33

3. Диабазовое 3(120-70) 5,60 8,67

Исходя из результатов полученных при изучении петрографических, геммологических, физических и технологических свойств долерита, и, опираясь на предложенную классификацию его типов по степени декоративности, можно рекомендовать высокодекоративный тип долеритов для использования в дизайне ювелирных изделий, среднедекоративный - в дизайне камнерезных изделий и в качестве элементов дизайна в сочетании с другими материалами. Низкодекоративный тип долеритов, как по его декоративным, так и по технологическим свойствам для применения в дизайне не рекомендуется.

В четвертой главе проведен сравнительный анализ долеритов сибирских месторождений для выявления перспектив обнаружения в них высококачественных разностей долеритов, пригодных для использования в ювелирном дизайне.

Сравнительный анализ свойств долерита сибирских месторождений: Иркутской области и Красноярского края, проводился при помощи балльно-весового метода, который заключался в следующем: определялись параметры сравнения => оценивалась важность каждого параметра по пятибалльной шкале => оценивались свойства долерита по пятибалльной шкале => определялся суммарный итоговый балл.

Как было показано выше, важнейшими при оценке долерита по степени пригодности для дизайна являются его петрографические, геммологические, физические и технологические свойства. Максимальная оценка вклада параметра в качество долерита оценивалась пятью баллами. Реальный вклад каждого параметра на конкретном месторождении оценивался исходя из процентного соотношения содержания долеритов с теми или иными свойствами в массиве. В результате оценок предпочтений и последующего суммирования долериты Ийского месторождения получили по совокупности характеристик 150 баллов, месторождения Хребтового -120, месторождения Диабазового - 105 баллов, Падунского - 85, долериты месторождений Красноярского края не более 50.

Таким образом, из сравнения дизайнерских характеристик долеритов юга Сибирской платформы следует, что наилучшими качествами обладают долериты Ийского месторождения, в котором обнаружены значительные запасы высокодекоративных разностей. Породы месторождений Хребтового и Диабазового так же содержат высокодекоративные разности долерита, однако их запасы значительно меньше, чем в Ийском. Долериты Падунского месторождения и месторождений Красноярского края бедны декоративными разностями, пригодными для применения в дизайне ювелирных и камнерезных изделий. Перспективы обнаружения высокодекоративных разностей данной породы в этих месторождениях низки.

Степень перспективности упомянутых месторождений обусловлена уровнем эрозионно-денудационного среза, вскрывающего разные части магматических массивов. Так, в магматическом теле Ийского месторождения эрозионный срез уничтожил приконтактовую зону (низкодекоративные долериты с офитовой структурой), но пока еще не вскрыл центральную (среднедекоративные долериты с долеритовой структурой). Хорошо обнаженными с высокой степенью сохранности оказались внутренние части массива (высокодекоративные долериты с пойкилоофитовой структурой), что обеспечило большие запасы долерита, пригодного для дизайнерских работ. В пределах Хребтового и Диабазового месторождений эрозионный срез вместе с приконтактовой зоной уничтожил и значительную внутреннюю часть массива, обнажив центральную зону. Основную массу этих месторождений составляют среднедекоративные долериты с долеритовой структурой, среди которых в незначительных количествах обнаруживаются и высокодекоративные пойкилоофитовые разности.

Падунское месторождение и все изученные месторождения Красноярского края представлены низкодекоративным типом долеритов с офитовой структурой пород из приконтактовых частей магматических тел. Это связано с тем, что данные месторождения слабо затронуты эрозионно-денудационными процессами, которые обнажили только приконтактовые части массивов и не затронули внутренние и центральные зоны.

При этом следует учесть, что вследствие низкой стоимости долеритового сырья, его значительных запасов и ориентации использования в настоящее время, долерит во всех месторождениях добывается только с

поверхности, следовательно, эксплуатируется именно та часть массива, которую обнажил природный эрозионно-денудационный срез. Можно с уверенностью полагать, что при вскрытии тех магматических тел, где преобладают долериты с офитовой структурой, при проходке месторождений глубокими горными выработками высокодекоративные разности долерита вполне могут быть обнаружены на глубинах в первые десятки метров.

В пятой главе рассматриваются дизайнерские и технологические возможности долерита. При принятии дизайнерских решений к используемому материалу предъявляются следующие требования (Соколова МЛ., 2003):

1. Утилитарность - возможность проектируемого изделия выполнять прикладные функции. Утилитарность определяется свойствами материала.

2. Технологичность - способность материала к обработке, зависящая от его физико- механических свойств.

3. Декоративность - потенциал материала, связанный с эмоциональным восприятием разрабатываемого из него изделия.

На предъявляемые к материалу требования (утилитарность, технологичность и декоративность) в большой степени оказывают влияние геммологические характеристики (рис. 8), определяющие пригодность долерита для применения в качестве ювелирно-поделочного материала и напрямую связанные с его

петрографическими свойствами.

В свою очередь, петрографические, геммологические и технологические свойства долерита взаимно влияют друг на друга и дополняют друг друга (рис. 9).

Геммологические и технологические характеристики являются основой для принятия дизайнерских решений. Совместно они влияют на материал через декоративность формы и технологичность, которые в совокупности можно рассматривать как процесс дизайна, через реализацию второго принципа дизайна: материал определяет форму проектируемого изделия, а совокупность материала и формы - технологию (О. И. Нестеренко, 1994). Вся совокупность данных, полученных при изучении свойств долерита, позволяет сделать вывод о соответствии его

долерита.

Рис.8. Критерии соответствия долерита требованиям, предъявляемым к декоративным материалам, применяемым в дизайне. НУ - свойства долерита I -петрографические, II - геммологические, III - физические, IV - технологические.

Рис. 9. Взаимовлияние и взаимопроникновение петрографии-ческих и геммологических свойств

высокодекоративных разностей требованиям, предъявляемым к материалам, применяемым в дизайне, в том числе в дизайне ювелирных изделий.

Долериты вполне отвечают такому дизайнерскому требованию как утилитарность. Твердость и прочностные характеристики долерита позволяют проектировать изделия различной формы и обеспечивают их долговечность и износостойкость.

Физико-механические и геммологические свойства долерита способствуют легкости обработки, обеспечивают высокую технологичность долеритового сырья.

Декоративность долерита обеспечивается его петрографическими и геммологическими свойствами. Долериты представлены несколькими разновидностями, отличающимися своей декоративностью. Высокодекоративные долериты эстетичны, а их эмоциональное воздействие, благодаря цвету, блеску, иризации и лабрадоресценции, ассоциируется в художественных изделиях с элегантностью, что является характерным для восприятия любых художественных изделий с использованием черного цвета, в особенности построенных на контрасте черного и белого цветов близкой насыщенности (X. Чидзиива, 2003).

Соответствие высокодекоративных разностей исследованного долерита выше перечисленным требованиям, их эстетический и технологический потенциал, позволяют использовать долерит в ювелирном производстве. Учитывая структурно-текстурные особенности долерита, его цвет и оптические эффекты, его можно применять в настенных панно и ювелирных изделиях, создаваемых в мозаичной технике.

В качестве примера дизайнерских возможностей долерита автором была разработана серия настенных панно («Воспоминания о Барселоне», «Малиновый звон», «Набат») под общим названием «Колокола» (рис. 10).

В разработанных панно долерит применялся совместно с белым мрамором в оправе из мельхиора, в технике флорентийской мозаики. Данные художественные изделия объединяет в серию использованная при проектировании форма колокола, стилизованная в соответствие с назначением и авторским замыслом. Выбор вспомогательного материала основывался на контрастном цветосочетании черного долерита с насыщенностью 0,2 и светлотой около 7% с белым мрамором «холодного» тона с насыщенностью 0,1 и светлотой 70%.

Еще одним примером дизайна ювелирных изделий в мозаичной технике является мужской гарнитур «Мотылек» (рис. 11), включающий в

Рис 10 Настенное мозаичное панно «Малиновый звон» из серии «Колокола» (долерит, мрамор, мельхиор)

себя: заколку для галстука, запонки и перстень. Дизайнерская идея гарнитура заключалась в стилизации природной формы мотылька. В качестве

материалов использовались: долерит, кахолонг, мельхиор. В разработанном гарнитуре также применено контрастное сочетание черного и белого. В данном случае в качестве вспомогательного материала использован кахолонг (разновидность опала) более подходящий, чем мрамор для мелких ювелирных изделий, но при этом сохраняющий необходимые цветовые характеристики.

Максимальной эстетической

Рис 11 Комплект мужских

украшений «Мотылек» (долерит, ВЫраЗИТвЛЬНОСТИ ЮВеЛИрНОГО ИЗДеЛИЯ кахолонг, мельхиор)

удалось добиться за счет равных параметров цветовой насыщенности долерита (0,1) и кахолонга (насыщенность 0,2 светлота, 89 % «теплый» тон белого цвета).

В настоящее время развитие компьютерных технологий позволяет проводить конструирование и исследование свойств будущего изделия еще на стадии разработки, что позволяет оптимизировать процесс проектирования изделий.

Для воплощения дизайнерских решений в материале была разработана последовательность технологических операций изготовления каменных элементов флорентийской мозаики, последовательность технологических операций изготовления металлических деталей, а так же технология закрепки каменной мозаики в металле и типы кастов.

Экспериментально установлено, что в процессе окончательной доводки каменных деталей могут быть использованы алмазные пасты, оксиды алюминия и хрома. Зеркальной поверхности деталей (первая категория полировки) удалось добиться при использовании всех полирующих материалов. Однако на получение зеркальной поверхность оксидом хрома и алюминия требуется времени соответственно в 1,5 и 1,8 раза больше, чем алмазной пастой.

В процессе работы при принятии дизайнерских решений были использованы компьютерные технологии. Начальное двухмерное изображение создавалось в специализированном графическом пакете, включающем в себя такие программы как: CorelDraw, PhotoShop и др. Для получения рельефных поверхностей применялась программа Solid Works 2004, которая, позволяет по имеющемуся двухмерному рисунку создавать трехмерные модели деталей изделий и проводить сборку этих деталей с учетом используемых материалов.

* О

И, ^

Выводы:

Проведенные эксперименты и теоретические исследования позволили решить поставленные задачи, используя фактический каменный материал из месторождений Восточной Сибири. Сравнительный анализ долеритов Восточной Сибири с долеритами других месторождений мира, показал, что свойства этой породы не зависят от ее географического положения. В то же время, петрографические, геммологические, физические и технологические свойства долерита варьируют в широком пределе, вследствие чего в одном и том же горном массиве могут встречаться разновидности, существенно отличающиеся друг от друга. Большая часть долеритовых массивов представлена высокотехнологичными, но мало выразительными в дизайнерском отношении разновидностями. Тем не менее, среди подавляющей массы таких пород встречаются разности, отличающиеся не только высокой технологичностью, но и высокой пригодностью к использованию в дизайне. В процессе работы удалось установить критерии позволяющие выделить этот тип долерита в общей массе породы долеритовых месторождений. Детальное изучение свойств долеритов разного типа и обобщение полученных результатов позволило сформулировать основные защищаемые положения, которые сводятся к следующему:

1. Долерит является горной породой, высокодекоративные типы которой пригодны для использования в дизайне ювелирных и камнерезных изделий и позволяют рекомендовать его в качестве нового декоративного материала.

2. Декоративность долерита и его пригодность в дизайне обеспечивается петрографическими, геммологическими, физическими свойствами камня. В целом долериты - горные породы темного почти черного цвета, среднезернистые, состоящие из таких минералов как плагиоклазы, пироксены, оливины, рудные минералы, блеск которых варьирует от алмазного до металлического, иногда подчеркивается особыми оптическими эффектами.

К высокодекоративным разностям долеритов относятся породы, состоящие из равного количества темноцветных (пироксены, оливины) и светлоокрашенных (плагиоклазы) породообразующих минералов, с размером зерен 1 до 2 мм, черного цвета с зеленоватым оттенком, с пойкилоофитовой структурой и равномернопятнистой текстурой, полуметаллическим блеском, наличием таких оптических эффектов, как иризация и лабрадоресценция.

3. Формирование в массиве горных пород участков, содержащих высокодекоративные разности долерита, зависит от условий кристаллизации массива при остывании магматического расплава. В краевых частях магматического расплава существуют условия благоприятные главным образом для кристаллизации плагиоклазов и в меньшей степени для

пироксенов. Условия для кристаллизации пироксенов, напротив, оптимальны в центральных частях магматических тел. Областями, где происходит одновременная равномерная кристаллизации пироксенов и плагиоклазов, являются внутренние части остывающего магматического расплава. Именно во внутренних частях магматических тел формируются высокодекоративные разностей долеритов, что позволяет прогнозировать перспективность месторождений на обнаружение сырья для реализации дизайнерских проектов.

Перспективы обнаружения нового сырья для ювелирной и камнерезной отраслей в месторождениях Восточной Сибири высоки и позволяют рекомендовать долерит для широкого использования в дизайне.

4. Изученные экспериментально физические и технологические свойства долерита также поддерживают его высокую пригодность для использования в дизайне, обеспечивают технологичность долерита при создании художественно-промышленных изделий.

5. Эксперименты по разработке и созданию мозаичных панно и ювелирных украшений из долерита в соединении с ювелирными металлами и другими минералами и горными породами дают основание считать долерит материалом, отвечающим главным требованиям дизайна: утилитарность, технологичность, декоративность. Конкретные композиции из черного долерита, обладающего иризацией, и белых мрамора или кахолонга, делают художественное изделие выразительным и стильным, что позволяет расширить список природных дизайнерских материалов высокодекоративными разностями долерита.

6. Технологичность всех типов долерита обеспечивается легкостью обработки (резание, шлифование). Высокодекоративные разности долерита, кроме того, дают при полировании зеркальные поверхности (первая категория), что наряду с другими свойствами позволяет использовать долерит в качестве ювелирного материала.

Публикации по содержанию диссертации:

1. Капошко И.А. Вещественные и декоративные характеристики долеритов и их использование в дизайне. // Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований // Сборник избранных трудов научно-технической конференции. Вып. 4. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ,2004.-С.8-12

2. Капошко И.А. Изучение декоративных особенностей и вещественного состава долеритов юга Сибирской платформы. // Вестник ИрГТУ. - 2004. - № 2 (18) - С. 156.

3. Качанова (Капошко) И.А., Лобацкая Р. М. Изучение геологических особенностей долерита для выявления его декоративных и технологических свойств для использования в дизайне ювелирных изделий. // Новые идеи в науках о Земле.- Труды 4-ой Международной конференции. Москва: Изд-во МГРГУ, 2003. -С. 56-60.

4. Качанова (Капошко) И.А., Лобацкая P.M. Потенциальные возможности использования сибирского долерита как ювелирного материала. // Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований // Сборник избранных трудов научно-технической конференции Вып. 2. Иркутск, 2002. - С.145-149

5. Качанова (Капошко) И.А. Особенности химического состава долеритов. //Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Вып.1 (27). Иркутск: Изд-во ИрГТУ,2004.-С.73-81.

Подписано в печать 21.09.2004. Формат 60х841/|6 Бумага офсетная. Печать трафаретная. Гарнитура Times. Усл. печ. л. 1,1 Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 1705.

Отпечатано в Глазковской типографии. 664039, г.Иркутск, ул. Гоголя, 53.Тел. 38-78-40.

»23 158

Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата технических наук Капошко, Инга Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

1.1 .Общая характеристика долеритов и их классификация.

1.2. Долеритовые месторождения Мира.

1.3. Долеритовые месторождения Восточной Сибири.

1.3.1. Долеритовые месторождения Иркутской области.

1.3.2. Долеритовые месторождения Красноярского края.

1.4. Области применения долерита.

1.5. Современные проблемы изучения долерита.

Выводы.

2. ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ И ГЕММОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДОЛЕРИТА.

2.1. Петрографические свойства долерита.

2.2. Условия формирования долеритов с различными структурно-текстурными характеристиками.

2.3. Петрогеохимические свойства долерита.

2.4. Геммологические свойства долерита.

2.5. Влияние петрографических и геммологических свойств долерита на его декоративность.

Выводы

3. ФИЗИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДОЛЕРИТА.

3.1. Физические свойства долерита.

3.2. Технологические свойства долерита.

Выводы.

4. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДОЛЕРИТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ В НИХ РАЗНОВИДНОСТЕЙ ПРИГОДНЫХ В ДИЗАЙНЕ.

Выводы.

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДОЛЕРИТА В ДИЗАЙНЕ ЮВЕЛИРНЫХ

И КАМНЕРЕЗНЫХ ИЗДЕЛИЙ.

5.1. Обоснование принятия дизайнерских решений.

5.2. Дизайн камнерезных и ювелирных изделий из долерита.

5.3. Технология изготовления мозаичных панно «Колокола».

5.3.1. Технология изготовления каменных деталей мозаичных панно.

5.3.2. Технология изготовления металлических деталей мозаичных панно.

5.4. Технология изготовления ювелирного гарнитура

Мотылек».

5.5. Использование компьютерных технологий при разработке дизайна изделий из камня.

Введение диссертации2004 год, автореферат по искусствоведению, Капошко, Инга Анатольевна

Актуальность исследования. В настоящее время во всем мире отмечается заметный всплеск интереса к природным камням, используемым в дизайне, что, в свою очередь, определяет рост потребности в расширении ассортимента минералов и горных пород для ювелирной и камнерезной отраслей. При анализе природного камнесамоцветного сырья наше внимание привлек долерит. Его высокодекоративные разности ничем не уступают другим декоративным темноцветным минералам и горным породам, в то время как сейчас его применение ограничивается использованием в строительстве и мемориальных сооружениях. Потенциальные возможности применения долерита в ювелирных украшениях, настенных панно, мелкой пластике весьма высоки. При наличии технологии изготовления перечисленных выше изделий у дизайнера появляется огромное пространство для творчества и, тем самым, для удовлетворения запросов даже самых требовательных потребителей. Природные запасы этого материала огромны при пока еще очень низкой востребованности, обусловленной малой изученностью свойств долерита. Только на территории Восточной Сибири долерит занимает более 1550 тыс. км . Невысокая стоимость камня (3 тыс. руб./т) наряду с прекрасными декоративными характеристиками отдельных его разновидностей делает долерит в перспективе весьма привлекательным материалом для реализации широкого круга дизайнерских решений.

В представляемой работе впервые проведена классификация долеритов на основании их декоративности. Определены условия, влияющие на образование высокодекоративных разностей долерита, изучены физические и технологические свойства. Разработан дизайн и технология изготовления ювелирно-художественных изделий с использованием долерита.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является проведение комплекса исследований для установления свойств долерита, обуславливающих его декоративность, и определение возможности использования декоративных разностей долерита в дизайне ювелирных и камнерезных изделий.

Для реализации поставленных целей были решены следующие задачи:

1. Изучен минералогический состав, петрографические, геммологические, физические, технологические свойства долерита.

2. Определено влияние свойств долерита на формирование высокодекоративных разностей, пригодных для использования в дизайне ювелирных и камнерезных изделий.

3. Установлены условия формирования высоко декоративных разностей долерита (на примере месторождений Восточной Сибири).

4. Разработан дизайн ювелирных и камнерезных изделий с применением высокодекоративных разностей долерита.

5. Разработана технология обработки долерита для изготовления ювелирных и камнерезных изделий.

Объекты, методы исследования и фактический материал. Объектом изучения является долерит месторождений Восточной Сибири. Для решения поставленных задач из месторождений Иркутской области (Ийское, Хребтовое и Падунское, Диабазовое) и Красноярского края (Ловатинское, Локатуйское) было отобрано 59 представительных проб, охватывающих весь спектр наблюдаемых разновидностей долерита.

Для достоверного обоснования защищаемых положений и выводов диссертации использовались следующие методы исследований: микроскопическое изучение 120 прозрачных шлифов на поляризационном микроскопе в скрещенных николях с увеличением 64 раза для выявления минерального состава и структурно-текстурных особенностей пород. Рентгено-флюоресцентный анализ проводился на породообразующие элементы 59 проб, а также Ва, Sr, Zr. Nb для выявления химического и редкоэлементного состава долеритов. Пламенно-фотометрический метод использовался для определения К, Na, Li, Rb, Cs, а приближенно-количественный метод испарения - для определения элементного состава, для установления редкоэлементной специфики долеритов. Микрозондовый анализ выполнялся на микрозонде «Jeol Superprob-733» для установления состава породообразующих минералов долеритов. При сравнении свойств долерита применялся балльно-весовой метод (метод экспертных оценок). В дизайне художественно-декоративных изделий с долеритом был использован метод художественного конструирования (стайлинг). Для оптимизации принятия дизайнерских решений созданы объемные компьютерные модели с применением программ CorelDraw, PhotoShop, Solid Works 2004.

Научная новизна работы. На основании проведенного комплексного исследования свойств долерита установлено:

- долерит имеет высокодекоративные разности пригодные для использования в дизайне ювелирных и камнерезных изделий, что позволяет предлагать его в качестве нового декоративного материала;

- появление высокодекоративных разностей долерита в массиве горных пород зависит от условий его кристаллизации, обеспечивающих оптимальные соотношения компонентов в минеральном составе породы, в размерности зерен породообразующих минералов, в характере минералов-включений, способствующих формированию благоприятных структурных и текстурных характеристик, цветности и блеска камня, возникновению в нем оптических эффектов, что делает его пригодным для использования в дизайне.

- Определены критерии классификации долерита для выявления высокодекоративных разностей и разработана технология его обработки для реализации дизайнерских решений ювелирных и камнерезных изделий.

Практическая значимость работы:

- предложен новый природный декоративный материал — долерит, для использования его в дизайне ювелирных и камнерезных изделий;

- результаты, полученные в процессе изучения свойств долерита, позволяют оценить перспективность любых месторождений на возможность обнаружения в них промышленных запасов высокодекоративных разностей камня;

- разработан дизайн и технология обработки долерита для изготовления ювелирных и камнерезных изделий, применены компьютерные технологии для оптимизации принятия дизайнерских решений при использования долерита.

Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий в Иркутском государственном техническом университете по курсам: «Научные и технологические основы камнерезных работ», «Основы технологии ювелирного производства», «Технология изготовления мозаик из декоративно-облицовочных камней».

Основные защищаемые положения:

1. Долерит является горной породой, высокодекоративные разности которой пригодны для использования в дизайне ювелирных и камнерезных изделий и позволяют рекомендовать его в качестве нового декоративного материала;

2. Декоративность долерита и его пригодность в дизайне обеспечивается петрографичес^имц, геммологическими, физическими свойствами камня. К высокодекоративным разностям долеритов относятся породы, состоящие из равного количества темноцветных (пироксены, оливины) и светлоокрашенных (плагиоклазы) породообразующих минералов, с размером зерен 1 до 2 мм, черного цвета с зеленоватым оттенком, с пойкилоофитовой структурой и равномерно пятнистой текстурой, полуметаллическим блеском', наличием таких оптических эффектов, как иризация и лабрадоресценция.

3. Формирование в массиве горных пород участков, содержащих высокодекоративные разности долерита, зависит от условий кристаллизации массива при остывании магматического расплава. Установлено, что наиболее благоприятными являются внутренние части остывающего магматического расплава, что позволяет прогнозировать перспективность месторождений долерита на обнаружение сырья для реализации дизайнерских проектов.

4. Классификация, сделанная на основе изученных свойств долерита (состав, структура, текстура, цвет, оптические эффекты), является базой для выбора дизайнерских решений при создании ювелирных и камнерезных изделий с его использованием.

Апробация работы и публикации. Основные положения данной работы обсуждались на семинарах кафедры геммологии и на научно-технических конференциях «Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований» в 2002, 2003, 2004 годах в Иркутском государственном техническом университете. В 2003 году на IV международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» в Московском государственном геологоразведочном университете.

По теме диссертации опубликованы тезисы доклада и четыре статьи.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения общим объемом 145 машинописных страниц, включающих 38 рисунков, 21 таблицу, список литературы из 77 наименований.

Заключение научной работыдиссертация на тему "Свойства горной породы-долерита и ее использование в дизайне"

Заключение

В результате проведенных исследований долеритов Сибирской платформы было установлено:

• Долерит - горная порода, ранее применявшаяся как строительный, облицовочный камень и сырье для каменного литья, имеет высокодекоративные разновидности, пригодные для использования в дизайне ювелирных и камнерезных изделий.

• Декоративность долерита обеспечивается его петрографическими, геммологическими, физическими свойствами. Разновидности породы, обладающие в своем составе равным количеством лейкократовых (полевые шпаты) и меланократовых (пироксены и оливины) породообразующих минералов, объединенных мелкозернистой пойкилоофитовой структурой, обладающих равномернопятнистой текстурой, насыщенным черным цветом с зеленоватым оттенком, полуметаллическим блеском и отчетливо выраженной иризацией или лабрадоресценцией, не уступают по своей декоративности другим темноокрашенным камнесамоцветам традиционным для ювелирного дизайна.

• Перспективы обнаружения в месторождениях Восточной Сибири, этого нового сырья для ювелирной и камнерезной отраслей высоки и позволяют рекомендовать его для широкого использования в дизайне.

• Изученные экспериментально физические и технологические свойства долерита также поддерживают его высокую пригодность для использования в дизайне, обеспечивают технологичность долерита при создании художественно-промышленных изделий.

• Эксперименты по разработке и созданию мозаичных панно и ювелирных украшений из долерита в соединении с ювелирными металлами и другими минералами и горными породами дают основание считать долерит материалом, отвечающим главным требованиям дизайна: утилитарность, технологичность, декоративность. Конкретные композиции из черного долерита, обладающего иризацией, и белых мрамора или кахолонга, делают художественное изделие выразительным и стильным, что позволяет расширить список природных дизайнерских материалов высокодекоративными разностями долерита.

135

Список научной литературыКапошко, Инга Анатольевна, диссертация по теме "Техническая эстетика и дизайн"

1. Альмухамедов А.И., Медведев А.Я. К геодинамике покрывных базальтов Сибирской платформы. РФФИ в Сибирском регионе (земная кора и мантия) Петрология, геохимия, металлогения. Т. 2. - Иркутск, 1995.- С. 7.

2. Бейтс Р. Геология неметаллических полезных ископаемых. М.: Мир, 1965.-68 с.

3. Беликов Б.П., Петров В. П. Облицовочный камень и его оценка. М.: Наука, 1977.-3-12 с.

4. Белицкая Э.И. Художественная обработка цветного камня: Учеб. для сред, проф.-тех. училищ. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. 183190 с.

5. Браун Д., Кэмпбелл К., Крук К. Геологическое развитие Австралии и Новой Зеландии. М.: Мир, 1907. - 70 с.

6. Бреполь Э. Теория и практика ювелирного дела. Санкт-Петербург: Соло, 2000. -345,441-478 с.

7. Вембана Н.А. Пути дифференциации в траппах Декана. В сб. Геология и петрография трапповых формаций. - М.: ИЛ, 1950. - 244-295 с.

8. Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 7. С. -555-571.

9. Воронов Н., Шестопалов Я. Эстетика техники (очерки истории и теории). М.: Советская Россия, 1972. - 73-141 с.

10. Глотов А.И. Элементы динамики гравитационной дифференциации в пикрит-долеритовом интрузиве (новосибирское приобье). В сб. Базитовые комплексы Сибири и Дальнего востока. Новосибирск, 1983. - 96-111 с.

11. Гоныпакова В.И. Трапповый магматизм и магнетитовое оруднение Юго-Восточной части Сибирской платформы. М.: Изд-во А Н СССР, 1961. - 91-111 с.

12. Даниляк В.И., Мунипов В.М., Федоров М.В. Эргодизайн. Качество. Конкурентоспособность. -М.: Изд-во стандартов, 1990. 88-158 с.

13. Долерит // Геологический словарь. М.: Недра, 1978. - Т. 1 - С. 235.

14. Долерит // Большая Советская энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1972. - Т. 8 - С. 410.

15. Доминова A.M. Петрография магматических горных пород. М.: Недра, 1967.- 146 с.

16. Доминова A.M. Трапы центрального Таймыра и роль кристаллизационной дифференциации и ассимиляции в их образовании. В сб. Базальты плато. М.: Наука, 1964. - 65-77 с.

17. Дронова Н.Д. Ювелирные изделия. / Справочник-энц^иклопедия: Классификация. Описание. Оценка. // Приложение к журналу «Ювелир». М.: издательский дом «Ювелир». - 1996. - 259-268 с.

18. Иванов К.П. Нижнемезозойский вулканизм на восточном склоне Урала. В сб. Вопросы вулканизма. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 213-215 с.

19. Интерпретация геохимических данных / Отв. ред. Е.В. Скляров. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. - 23-25, 51 с.

20. Капошко И.А. Изучение декоративных особенностей и вещественного состава долеритов юга Сибирской платформы. // Вестник ИрГТУ. 2004. - № 2 (18)-С. 156.

21. Качанова (Капошко) И.А. Особенности химического состава долеритов. //Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Вып.1 (27). Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. 73 - 81 с. (в печати).

22. Классификация магматических (изверженных) пород и словарь терминов. Рекомендации Подкомиссии по систематике изверженных пород Международного союза геологических наук. М.: Недра, 1997. - 74 с.

23. Ковалева Л.А., Крайнов С.Н., Куманин В.И. Материалы ювелирной техники. М., 2000. - 38-39 с.

24. Компьютерные технологии в науке, технике и образовании: Учебное пособие / Пономарев Б.Б., Грамашев А.Г., Савинов А.В., Рыжиков И.Н., Репин В.М., Нагаев И.В., Яценко О.В., Дрожжин С.Н., Викулов С.В., Медведев Ф.В. -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2000. 11-191 с.

25. Кудряшова В.И. Интрузивные траппы среднего течения Нижней Тунгуски. В сб. Основные породы и проблемы их генезиса. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-35-64 с.

26. Кутолин В.А. Об интрузии долеритов в районе Новосибирска // Геология и геофизика. 1962 - №4 - С. 76-84.

27. Лебедев А.П. Сопоставление траппового магматизма Сибирской и некоторых других провинций мира. В сб.: Базальты плато. - М.: Наука, 1964. -11с.

28. Лебединский В.И. В удивительном мире камня. М.: Недра, 1973. - 67-68 с.

29. Левинсон-Лессинг Ф.Ю., Струве Э.А. Долерит // Петрографический словарь. М.: Госгеолтехиздат, 1963. - С. 106-115.

30. Лурье М.Л., Масайтис В.Л. Магматизм Сибирской платформы // Советская геология. 1959. № 4. - С. 52-58.

31. Лурье М.Л., Масайтис В.Л. Основные черты геологии и петрологии трапповой формации Сибирской платформы. В сб. Базальты плато. М.: Наука, 1964.-21 с.

32. Новиков В.П. Книга начинающего ювелира. Санкт-Петербург, 2001. 264 -355 с.

33. Медведев А .Я., Альмухамедов А.И. Кирда Н.П. Геохимия пермотриасовых вулканитов Западной Сибири. // Геология и геофизика. -2003.№ 1-2.-С. 86-101.

34. Медведев А .Я., Альмухамедов А.И. Кирда Н.П. Первая находка высококалиевых базальтоидов в вулканогенно-осадочной толщи доюрских комплексов Западной Сибири // Геохимия. 2002. № 1. - С. 100-105.

35. Наумов В.А. Петрографические особенности интрузива кварцсодержащих долеритов в верхнем течение реки Н. Тунгуски. В сб. Вопросы петрографии и минералогии основных и ультраосновных пород Восточной Сибири. Иркутск, 1974. - 58-59 с.

36. Нестеренко О.И. Краткая энциклопедия дизайна. М.: Молодая гвардия, 1994.-57-83, 103-129 с.

37. Осколков В. А. Облицовочные камни месторождений СССР. М.: Недра, 1991.-С. 60.

38. Овчинников JI.H. Примерная геохимия. М.: Недра, 1990, 348 с.

39. Петрография, ч.2 / Отв. ред. А.А. Маракушева. М.: Изд-во МГУ, 1981. -67-96 с.

40. Поленов Ю.А., Огородников В.Н., Тельтевский А.Н. Художественная обработка камнесамоцветного сырья. Часть 1. Камнесамоцветное сырье для изготовления художественных изделий: Учебное пособие. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1996. - 35-56 с.

41. Синкенс Дж. Обработка драгоценных и поделочных камней. М.: Мир, 1989.-303-311 с.

42. Синокевич А.С., Катков О.М., Нивин А.П. Условия производства каменного литья из траппов Восточной Сибири // Проблемы каменного литья, 1963.

43. Смит Г. Драгоценные камни. М.: Мир, 1984. - 74-135 с.

44. Соколова М.Л. Металлы в дизайне. М.: МИСиС, 2003, 168 с.

45. Соболев B.C. и другие. Петрография неогеновых вулканических и гипабиссальных пород советских Карпат. Киев: Изд-во АН УССР, 1955. -181-182 с.

46. Соболев B.C. Петрография траппов. Новосибирск: Наука, 1986. - 142155 с.

47. Справочник по петрографии Украины (магматические и метаморфические породы). Киев: Наукова думка, 1975. - С. 183

48. Трусова И.Ф., Чернов В.И. Петрография магматических и метаморфических горных пород. М.: Недра, 1982. - 53-64 с.

49. Уокер Ф., Польдерварт А. Долериты Карру Южно-Африканского Союза. В сб. Геология и петрография трапповых формаций. - М.: ИЛ, 1950. - 8-182 с.

50. Феоктистов Г.Д. Петрология и условия формирования трапповых силлов. Новосибирск, 1978. - 63-68 с.

51. Феоктистов Г.Д. Усольский трапповый силл (юг Сибирской платформы). В сб. Вопросы петрографии и минералогии основных и ультраосновных пород Восточной Сибири. Иркутск, 1974. - 37-38 с.

52. Холмянский Л.М., Дизайн. М.: изд-во Посвящение, 1985.

53. Хэтч Ф., Уэллс А., Уэллс М. Петрография магматических пород. -Москва; Изд-во Мир, 1975. 383 - 385 с.

54. Чидиива X. Гармония цвета. Руководство по созданию цветовых комбинаций. Пер. с англ. И.А. Бочкова М.: ООО Изд-во Астрель, ООО Изд-во ACT, 2003 - 8 - 44 с.

55. Чистяков В.К. дайки и силлы долеритов Кузбасса как источник титанового сырья. В сб. Геохимия, петрография и минеральные месторождения Сибири. Томск: Изд-во ТГУ, 1984. - 119-125 с.

56. Шевелев И.Ш., Марутаев М.А., Шмелев И.П. Золотое сечение. М.: Стройиздат, 1990.-56,184,323 с.

57. Шевелев И.Ш. Принцип пропорции. М.: Стройиздат, 1986. 6-19 с.

58. Эдварде А.Б. Дифференциация в долеритах Тасмании. В сб. Геология и петрография трапповых формаций. - М.: ЛИ, 1950. - 183-243 с.

59. Bajpai М. P. The Gwalion Trap from Gwalio India. Journ. Geol., vol. XLIII, №1, 1935.-61-73 p.

60. Cordie P. L. Sur la substance des minerau, dites en masse que servent de base aux roches volcaniques. Journ. De Mines, 1815.-38 p.

61. Daly R. A. and Barth F. Dolerites associated with the Karroo System, S. Africa. Geol. Mag. LXVII, №789, 1930. - 97-110 p., №797. - 481-482 p.

62. Haiiy R. Traite de Mineralogie. 1822.

63. Teale E.O. Tanganyika Territory Geol. Surv. Annual. Rep, 1930. 9-11 p.1. Фондовые

64. Баранов В.Н. Отчет о поисках и разведке месторождения строительного камня в Тасеевском районе в 1987 1989 годах. - Абакан, 1989. Фонды КГУ.

65. Белов В.М. Отчет по результатам разведочных работ на долеритовом месторождении строительного камня на разъезде «Диабазовый» Усть-Илимского района Иркутской области. Иркутск, 1978. Фонды ИГУ.

66. Голубева JI.H. Результаты разведки Локатуйского месторождения строительного камня в Нижне-Ингашском районе в 1989 1990 годах. - Канск, 1990. Фонды КГУ.

67. Исаков Ю.А., Башков В.Л., Симонов С.И. Отчет о поисково-разведочных работах на Алгашетском месторождении долеритов. Бодайбо, 1991. Фонды ИГУ.

68. Кондратьев В.М. Отчет Средне-ангарской партии о разведке месторождений долерита Калгочеть -1 с подсчетом запасов на январь 1988 года. Зеледеево, 1988. Фонды КГУ.

69. Ляхова Н.Е., Ефимова Г.С. Результаты разведки Ловатинского месторождения строительного камня в Иланском районе. Канск, 1997. Фонды КГУ.

70. Петрушова Л.П. Разведка Мугунского месторождения строительного камня (долерит). Иркутск, 1992. Фонды ИГУ.

71. Полковников B.C., Алексеев Ю.И. Отчет о результатах разведки Ийского месторождения долеритов. Иркутск, 1974. Фонды ИГУ.

72. Семенов А.З. Падунское месторождение долеритов. Отчет о результатах геологоразведочных работ, проведенных в 1971 году. Иркутск, 1972. Фонды ИГУ.