Минералогия декоративно-облицовочного камня в архитектурных объектах Санкт-Петербурга, его состав, свойства и поведение в экологической обстановке города

• Автор: Савченок, Антон Ильич
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 238 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИСТОРИКО-АРХИТЕКТУРНЫЙ ОБЗОР
Песчаники
Горшечный камень
“Зелёный мрамор”
ГЛАВА 2. ГЛАВНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЕСЧАНИКОВ НА ТЕРРИТОРИИ ГЕРМАНИИ И ПОЛЬШИ
Польские месторождения
Немецкие месторождения
ГЛАВА 3. МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ И СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕСЧАНИКОВ
Материал и методы исследования
Макроскопическая характеристика песчаников
Красно-коричневые песчаники
Серые, серовато-жёлтые и жёлтые песчаники
Светло-зеленые песчаники
Зелёные песчаники
Особенности химического состава и гранулометрии песчаников. Факторный
анализ
Инфракрасная спектроскопия песчаников
Обобщение по главе
ГЛАВА 4. МИНЕРАЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕНЕНИЯ И ДЕСТРУКЦИИ ПЕСЧАНИКОВ
Типы и формы выветривания и деструкции песчаников
Химический и минеральный состав темноцветных корок
Деструкция песчаников и её минералогические факторы
Биодеструкция песчаников в условиях городской среды
Обобщение по главе
ГЛАВА 5. МИНЕРАЛОГО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГОРШЕЧНОГО КАМНЯ
Месторождения горшечного камня на территории Финляндии и Карелии
Особенности минерального состава и структуры горшечного камня из Финляндии
и Карелии
Минералогические процессы изменения горшечного камня в городской среде..195 Обобщение по главе 5
ГЛАВА 6. МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ “ЗЕЛЕНОГО МРАМОРА” В ДЕКОРЕ ЦАРИЦЫНА ПАВИЛЬОНА
Месторождения лиственитов в Свердловской области
Минеральный состав и структура “зеленого мрамора” из Царицына Павильона. 204 Обобщение по главе 6
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Диссертационная работа посвящена исследованию декоративнооблицовочных природных камней, использованных в архитектуре Санкт-Петербурга, определению их минерального состава и структурных особенностей, идентификации их месторождений, а также выявлению и изучению их форм выветривания и процессов деструкции.
Актуальность исследования. Громадный размах реставрационных и новых строительных работ в Санкт-Петербурге после 1990-х годов и, особенно - в годы подготовки города к празднованию его трёхсотлетия показал много хороших примеров работы с декоративным природным камнем. Вместе с тем, выявились серьёзные научные и практические проблемы идентификации и экспертизы состояния камня и выработки рекомендаций по его консервации и реставрации. За 1917 - 1980-е годы для большого числа памятников архитектуры оказались утраченными техническая документация и точные сведения об использовавшихся видах камня. Инженерам-технологам реставрационных работ требуются научно обоснованные знания по вещественному составу камня, использованного в архитектуре, местам его разработок, возможности его замены аналогичными камнями, а также по его поведению в экологической обстановке города.
Степень научной разработанности проблемы и выбор объектов исследования. Разнообразие декоративного природного камня в памятниках архитектуры Петербурга значительно. Это различные граниты, гранито-гнейсы, габбро, лабрадорита, ларвикиты, мраморы, мраморизованные и органогенно-обломочные известняки, известковые туфы, доломиты, песчаники, кварциты, сланцы и др., имеющие очень широкую географию мест их добычи. Они привозились в Санкт-Петербург, как из местных месторождений, так и из удаленных, расположенных в Тверской и Московской губернии, в Карелии, на Урале, в Сибири, Швеции, Финляндии, Норвегии, Германии, Польше, Эстонии, Италии, Испании и Франции. Изучению всех этих горных пород в архитектуре Санкт-Петербурга и их
поведению в экологической обстановке города посвящен ряд исследований. Наиболее известными являются книги и статьи Н.Б.Абакумовой, А.Г.Булаха, Е.Г.Пановой, В.В.Гавриленко, М.В.Морозова, И. Э. Воеводского (Булах, Абакумова, 1987, 1993, 1997; Булах, 1999; Булах и др., 2002ь 2005; Булах, Воеводский, 2007; Гавриленко 2007), М.С.Зискинда (Зискинд, 1989), Л.С.Харыозова и С.В.Мамонова (Мамонов, Харьюзов, 2001; Мамонов и др., 2001; Харьюзов, 2004; Харьюзов, Мамонов, 2006). Детально исследованы граниты, мраморы, мраморизованные известняки, известняки и известковые туфы в тоже время, при проведении предреставрационных экспертиз и обследованиях зданий список исторических архитектурных объектов, в которых, использован природный камень постоянно уточняется и расширяется. Поэтому, несмотря на достаточно большой объем проведённых исследований некоторые декоративно-облицовочные камни в архитектуре Санкт-Петербурга до последнего времени оставались недостаточно исследованными. Ими являются песчаники, горшечный камень и “зелёный мрамор”. До последнего времени не было точно известно, на каких месторождениях - в Польше или Германии добывался песчаник, постоянно происходили споры, где добывался горшечный камень - в Финляндии или Карелии. Следует отметить, что для песчаника и горшечного камня до последнего времени недостаточно изученными оставались процессы их поведения - деструкции, изменения и выветривания в экологической обстановке города. Природа “зелёного мрамора” использованного во внутреннем убранстве Царицына павильона и места его добычи оказались загадкой для реставраторов.
В связи с вышесказанным можно утверждать, что всестороннее изучение песчаников, горшечного камня и “зелёного мрамора” в архитектуре Санкт-Петербурга и процессов их поведения в экологической обстановке города представляет большой научный и практический интерес. Они и были выбраны в качестве объектов диссертационного исследования

мелко- и среднезернистый песчаник. Он используется как материал для резьбы, скульптуры и изготовления различных архитектурных деталей.
Немецкие месторождения
Как и Польша, Германия — страна, знаменитая многочисленными месторождениями каменных строительных материалов. Среди них значительная часть относится к месторождениям песчаников. Их месторождения в основном расположены в центральной и юго-западной частях страны, где преобладает рельеф плоскогорья и гор. Песчаники, исторически разрабатываемые на территории Германии, имеют каменноугольный, триасовый, юрский и меловой возраст. Песчаники каменноугольной и юрской систем использовались только в местном строительстве, Наиболее широко использовались в архитектуре, в том числе и экспортировались песчаники триаса и мела. В Германии месторождения песчаников распространены практически по всей территории страны (рис. 8). В связи с этим их удобнее рассмотреть по возрастным группам.
Триасовые песчаники. Отложения триасовой системы занимают основную часть западной Германии. Они прослеживаются от Ганновера до Базеля и от Меца до Байрейта. Южная часть этого обширного бассейна ограничена поясом Юрских скал, окаймляющих Дунайскую равнину в Вюртемберге и Баварии. Необходимо отметить, что в литературе при описании триасовых немецких песчаников используется первоначальное членение триасовой системы на три отдела нижний - пестрый песчаник (Buntsandstein), средний - раковинный известняк (Muschelkalk) и верхний — кейпер (Keuper). Соотношение первоначальных и современных подразделений триасовой системы и стратиграфическая позиция разных немецких песчаников приводится в таблице № 1.