Gospodarcze wykorzystanie skał przez człowieka

SKAŁY
Skały dzielą się na trzy główne grupy: skały magmowe, osadowe i metamorficzne. Podział ten wynika ze sposobu ich powstawania. skały magmowe powstają z magmy, czyli płynnego materiału z wnętrza ziemi. Jeśli magma twardnieje w głębi skorupy ziemskiej, stygnie powoli, tworzą granit lub inne skały gruboziarniste. Jeśli wypływa na powierzchnię ziemi, ochładza się szybko, tworząc bazalt lub inne rodzaje skał wulkanicznych. Skały osadowe powstają wtedy, gdy warstwy materiału niesionego przez wodę lub wiatr ulegają skamienieniu. Niektóre z nich, np. piaskowiec albo łupek, zbudowane są ze zwietrzałych okruchów innych, starszych skał. Inne, jak niektóre rodzaje wapieni, tworzą się z rozpuszczonych w wodzie minerałów. Grubość warstwy skał osadowych wynosić może od kilku centymetrów do kilkuset metrów.
Gdy istniejące skały poddane zostaną działaniu wysokiej temperatury i ciśnienia, ich masy ulegają ponownej krystalizacji i tak powstają skały metamorficzne. Granit przechodzi wówczas w skałę zwaną gnejsem, łupek staje się łupkiem krystalicznym, wapień przeobraża się w marmur, zaś piaskowiec w kwarcyt. Skały te mogą później ulegać dalszym przekształceniom.
Większość skał składa się z jednego lub więcej minerałów, ułożonych w charakterystyczny sposób. Granit, na przykład, złożony jest głównie z kwarcu i skalenia. Istnieją jednak skały utworzone z pozostałości żywych organizmów. Węgiel to ciało stałe zbudowane ze skamieniałych roślin, wiele rodzajów wapieni jest zbudowanych z muszli i szkieletów rozmaitych zwierząt morskich, od koralowców po małże, zaś niektóre najstarsze wapienie zostały utworzone z mikroskopijnych glonów.

Kamień
Bryła skalna, zwykle twarda, spoista i ciężka; odłamek takiej bryły
Wyroby z kamieni naturalnych cechują się szczególnym pięknem i wytrzymałością. Kamień jako materiał budowlany i dekoracyjny swoją niezwykłą karierę rozpoczął w czasach antycznych. Trwałość i piękno architektury kamiennej doceniono w sztuce renesansu i baroku. Nie byłoby klasycyzmu, gdyby domeną tego stylu nie stał się słynny biały marmur wydobywany na wyspie Paros. Dziesiątki wielkich postaci zostało utrwalonych w postaci kamiennych pomników, zachowując w tym właśnie tworzywie pamięć i tradycję naszej cywilizacji. W Polsce architektura kamienna ma swoją ciekawą historię i nieprzerwanie rozwija się aż po czasy współczesne.wewnętrznych, schodach, parapetach, blatach i innych elementach wykończeniowych.

Gips
skała osadowa pochodzenia chemicznego, której głównym (do 90%) minerałem skałotwórczym jest gips. Charakteryzuje się barwą szarą lub żółtawą i bezładną lub kierunkową teksturą. Gips cechuje znaczne zróżnicowanie struktur, od drobno- po wielkokrystaliczne, w których częste są zbliźniaczenia kryształów o długości do 4 m (np. w Niecce Nidziańskiej). Drobnoziarnista odmiana gipsu nosi nazwę alabastru i ma duże znaczenie dekoracyjne. Gipsy powstają przez krystalizację siarczanu wapnia w trakcie odparowania ( ewaporat) w płytkim zbiorniku wodnym, są więc uważane za wskaźnik suchego klimatu; drobne naskorupienia gipsowe mogą także powstawać w warunkach lądowych w klimacie suchym, pustynnym. Krystalizacja gipsu w takich warunkach może prowadzić do powstania osobliwych "róż pustynnych". Oddając wodę g. zmienia się w anhydryt. Gipsy są najbardziej rozpowszechnione w osadach wieku permskiego i trzeciorzędu. W Polsce gipsy wieku mioceńskiego występują w Karpatach i w Niecce Nidziańskiej, gdzie rozwinęły się w nich zjawiska krasowe. Wielkich rozmiarów płaskowyże gipsowe znajdują się na Podolu na Ukrainie.
Człowiek wykorzystuje gips do prac budowlanych i twóczości artystycznej od tysięcy lat. Najstarsze ślady zastosowania tego surowca sięgają 7 500 roku p.n.e. Gips już wtedy wykorzystywany był (po sproszkowaniu i zmieszaniu z wodą) jako tynk i jednocześnie podłoże pod freski. Ponad 7 000 lat ma tradycja używania gipsu na terenie dzisiejszego Izraela (Jerycho), Jordanii i Egiptu.
Ogólnie gips znajduje zastosowanie przede wszystkim w budownictwie i architekturze, ale jest niezastąpiony m.in. w sztukach pięknych, jako materiał rzeźbiarski, modelowy, dekoracyjny, w chirurgii i stomatologii, do wyrobu form w przemyśle ceramicznym, nawet w przemyśle motoryzacyjnym do wykonywania modeli samochodów przy opracowywaniu nowych kształtów karoserii. Dawniej, a i jeszcze niekiedy i dziś, stosowano gips w przemyśle chemicznym, papierniczym, spożywczym (m.in. do klarowania win), do wyrobu farb i lakierów, w rolnictwie jako środek nawożenia i użyźniania gleby.

Marmur
skała metamorficzna powstała w procesie przeobrażenia skał węglanowych (wapieni i dolomitów). W zależności od domieszek mineralnych może przyjmować różne barwy i wzory. Pod działaniem związków zawierających kwasy matowieje. Jest mniej odporny na warunki atmosferyczne, ścieranie i ściskanie niż granit.
Niepowtarzalne piękno marmuru zostało dostrzeżone już w starożytności. Współcześnie znajduje szerokie zastosowanie w budownictwie jako materiał na posadzki wewnętrzne, okładziny ścienne, blaty, lady, stopnie schodowe. Marmur jest materiałem najbardziej klasycznym, a równocześnie ciągle na nowo odkrywanym. Trudno sobie wyobrazić, jak przebiegałyby style sztuki, gdyby wielcy artyści nie odkryli genialnych możliwości marmuru. Bogata paleta barw, cudowne naturalne faktury, ciepłe pastelowe odcienie to wiodące cechy, które zadecydowały o tym, że marmur stał się nośnikiem stylów w architekturze wnętrz. Współcześnie odkrywa się jego kolejną cechę - łatwe komponowanie się z innymi materiałami, w tym również z elementami typowo nowoczesnej aranżacji.

Wapień
skała osadowa pochodzenia biogenicznego lub rzadziej chemicznego, której głównymi minerałami skałotwórczymi są kalcyt lub aragonit (do 100%). Wapienie biogeniczne zbudowane są ze szkieletów organizmów roślinnych i zwierzęcych, bogatych w węglan wapnia. Wapienie powstają w różnych środowiskach: morskich, jeziornych i lądowych. Wapienie mogą powstać także przez rozkruszenie istniejących wapieni i ich ponowne scementowanie po transporcie (wapienie detrytyczne). Odmianą wapienia jest kreda. W przypadku dużej ilości części ilastych w osadzie wapiennym mówimy o marglach. Wapienie są skałą rozpowszechnioną na powierzchni Ziemi (około 15% pow. lądów); w Polsce wapienie pochodzą z różnych okresów geologicznych i występują na znaczną skalę na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, w Tatrach, na Wyżynie Lubelskiej i w mniejszym stopniu w Sudetach i Górach Świętokrzyskich. W wapieniach rozwijają się na dużą skalę zjawiska krasu.
Wapień należy do idealnych materiałów budowlanych. Przede wszystkim świetnie izoluje budynki. Trzydziestocentymetrowa ściana wapienna zachowuje od strony wewnętrznej stałą temperaturę mimo 20-stopniowych wahań na zewnątrz. Mas kamiennej ściany sprawia, że w środku utrzymuje się temperatura pokojowa. Poza tym wapień dobrze wycisza dźwięki. Prawidłowo obrobiony, może nawet nie przepuszczać wody. Dwutlenek węgla zawarty w deszczówce wchodzi w reakcję z kamieniem i stopniowo tworzy na jego powierzchni wodoszczelną warstwę ochronę.
Słynny Łuk Tryumfalny w Paryżu to zaledwie jeden przykład znanych budowli wapiennych. Godne uwagi są też olbrzymie piramidy egipskie, zbudowane z bloków wapiennych, z których każdy waży około 16 ton. Odmianą wapienia, nadającą się do polerowania, jest marmur. Ze względu na jego trwały połysk i piękno używał go Michał Anioł i inni sławni rzeźbiarze.

Granit
jest skałą głębinową powstałą w procesie krystalizacji magmy. Zbudowany jest z kwarcytu, skaleni i łyszczków. Zawiera między innymi magnetyt, aparyt, cyrkon. Posiada strukturę równoziarnistą lub porfirową. Jest niezwykle wytrzymały i odporny na ścieranie i ściskanie.
Granit ze względu na swoje naturalne właściwości ma bardzo szerokie zastosowanie w budownictwie. Polecany jest jako doskonały materiał do realizacji obiektów użyteczności publicznej o dużym natężeniu ruchu osobowego i kołowego. Możliwość wykonania różnej faktury powierzchni (polerowana, płomieniowana, młotkowana) sprawia, że granit może być wykorzystywany wewnątrz i na zewnątrz doskonale spełniając funkcje użytkowe i dekoracyjne. Wykonywane elementy: płyty elewacyjne, płytki posadzkowe, okładziny ścienne, stopnie schodowe, parapety, blaty itp.

Glina
ilasta skała osadowa, powstała w okresie czwartorzędu w wyniku nagromadzenia osadów morenowych. Skały ilaste starsze niż czwartorzędowe nazywane są iłami. Jest to zatem skała złożona z minerałów ilastych, kwarcu, skaleni, substancji koloidalnych, może zawierać okruchy innych skał oraz substancje organiczne (korzenie, bituminy). Barwa gliny zależy od zawartości i stopnia utlenienia koloidalnych cząsteczek uwodnionych tlenków żelaza i manganu. W warunkach utleniających przeważają barwy od żółtej poprzez czerwoną do brunatnej, w warunkach redukcyjnych glina może być jasnoszara, szara, szarozielona. Glina od zarania dziejów stanowi podstawowy surowiec ceramiki. Do ręcznego formowania wyrobów ceramicznych używane są wysokoplastyczne gliny. Dzisiaj stanowią one cenny surowiec do produkcji ceramiki sanitarnej i płytek ceramicznych.

Piasek
osadowa, luźna skała składająca się z okruchów mineralnych o średnicy 0,1-2 mm; najbardziej rozpowszechnione w przyrodzie są piaski kwarcowe, arkozowe, szarogłazowe; barwa piasku zależy głównie od zawartości tlenków i wodorotlenków żelaza, glaukonitu i skaleni, biała, żółtawa, brunatna, zielonawa lub czarna; stosowany jest w budownictwie, przemyśle szklarskim i ceramicznym, w metalurgii; znaczenie gospodarcze mają piaski bogate w cenne minerały, np. piaski monacytowe, złotonośne, diamentonośne.