Портлендский камень
| Портлендское каменное образование | |
|---|---|
| Стратиграфический диапазон : | |
 Портлендский каменный карьер на острове Портленд | |
| Тип | Геологическое образование |
| Единица | Портлендская группа |
| Подразделения | Дорсет: член Портлендской Черт, член Портленд Фристоун
Долина Уордур : член Тисбери, член Уокли, член Чилмарка Долина Пьюси : формального подразделения нет. |
| Подложки | Формация Лулворт |
| Накладки | Портлендская песчаная формация |
| Толщина | до 38 метров (120 футов) в Дорсете |
| Литология | |
| Начальный | Известняк |
| Другой | Алевролит , Песчаник |
| Расположение | |
| Область | Англия |
| Страна | Великобритания |
| Тип раздела | |
| Назван в честь | Остров Портленд |
| Расположение | Клэй Оп , Вест Уир Клифф |
| Толщина в типовом разрезе | 25 метров |
Портлендский камень — это известняковое геологическое образование (официальное название — Портлендское каменное образование). [ 1 ] ), датируемый титонским возрастом поздней юры на , добываемый острове Портленд в Дорсете , Англия. [ 1 ] Карьеры врезаны в пласты бело-серых известняков, разделенных пластами кремней . Он широко использовался в качестве строительного камня на Британских островах , особенно в крупных общественных зданиях Лондона, таких как собор Святого Павла и Букингемский дворец . Портлендский камень также экспортируется во многие страны и используется, например, в штаб-квартире Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке.
Геология
[ редактировать ]Портлендский камень образовался в морской среде, на дне мелкого теплого субтропического моря, вероятно, недалеко от суши (о чем свидетельствуют окаменелые коряги, что не редкость). Когда морская вода нагревается солнцем, ее способность удерживать растворенный газ снижается; следовательно, растворенный диоксид углерода (CO 2 ) выбрасывается в атмосферу в виде газа. Ионы кальция и бикарбоната в воде затем могут объединиться, образуя карбонат кальция (CaCO 3 ) в виде осадка. Процесс образования накипи в чайнике в регионах с жесткой водой аналогичен. Карбонат кальция является основным компонентом большинства известняков. Миллиарды мельчайших кристаллов осажденного карбоната кальция (так называемого кальцита ) накапливались, образуя известковую грязь (так называемую микрит ), которая покрывала морское дно. Мелкие частицы песка или органического детрита, такие как фрагменты раковин, образовывали ядро, которое покрылось слоями кальцита, пока они катались в мутном микрите. [ 2 ] Портлендский камень имеет твердость минерала 3,5 по шкале Мооса . [ 3 ]
Кальцит постепенно накапливался (нарастанием) вокруг обломков раковины концентрическими слоями, образуя небольшие шарики (диаметром менее 0,5 мм). Этот процесс аналогичен тому, как снежный ком увеличивается в размерах, катаясь по снегу. Со временем бесчисленные миллиарды этих шариков, известных как « ооиды » или «оолиты» (от греческого «яйцеобразный» или «яичный камень»), частично сцементировались (или литифицировались) большим количеством кальцита, образуя оолитовый известняк, называемый портлендским камнем. Степень цементации портлендского камня такова, что камень достаточно хорошо сцементирован, чтобы противостоять атмосферным воздействиям, но не настолько хорошо сцементирован, что каменщики не могут легко его обрабатывать (резать и вырезать). Это одна из причин, почему портлендский камень так популярен как монументальный и архитектурный камень. Джефф Таунсон провел три года докторских исследований портлендского месторождения, став первым, кто описал фации пятнистых рифов и детали седиментации по всему Дорсету. Ян Уэст из Школы наук об океане и Земле Саутгемптонский университет завершил детальное геологическое исследование карьера Уизис Крофт до того, как компания Albion Stone plc добыла пласты Портленда. [ 2 ]
История использования
[ редактировать ]Камень добывали в Портленде еще со времен Римской империи, а в 14 веке его доставляли в Лондон. [ 4 ] Добыча как отрасль промышленности началась в начале 17 века с поставок в Лондон для Иниго Джонса банкетного дома . Выбор Реном Портленда для строительства нового собора Святого Павла стал большим стимулом для карьеров и сделал Портленд лучшим выбором строительного камня в Лондоне. Остров был связан железной дорогой с остальной частью страны с 1865 года. Albion Stone PLC занимается добычей портлендского камня с 1984 года. Portland Stone Firms Ltd занимается добычей портлендского камня с 1994 года.
Карьеры и шахты
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июнь 2010 г. ) |
Джорданс является частью карьера Инмостхей в центре острова, который также включает в себя Фэнси-Бич. Карьер разрабатывается с конца 19 века. Albion Stone арендует южную часть у The Crown Estate и приобрел северную часть территории в 2006 году. Большая часть южных резервов находится на территории местного крикетного клуба. Чтобы не нарушать территорию на поверхности, компания подала заявку и получила разрешение на добычу камня с использованием горных, а не карьерных методов. Запасы на севере будут добываться с использованием режущих машин с алмазными дисками , гидромешков и канатных пил для придания формы блокам. Этот процесс позволяет избежать использования пыльных и шумных взрывных работ в качестве основного метода добычи, тем самым защищая окружающую среду, которая была определена как Участок особого научного интереса (УОНИ). Albion Stone PLC теперь добывает весь свой камень путем добычи полезных ископаемых, что значительно снижает воздействие на окружающую среду и местных жителей. Jordan's Mine в настоящее время является крупнейшей шахтой в Портленде.
Карьер Бауэрс работает с конца 18 века. Он был арендован у The Crown Estate с 1979 года, а в 2002 году здесь был открыт первый портлендский каменный рудник компании Albion Stone PLC. Добыча на этом участке теперь ведется полностью под землей: первоначальная шахта Бауэрс находится на крайнем южном конце карьера, а добыча High Wall - на восточной и юго-восточной границах. High Wall Extraction — это серия небольших шахт, которые добывают ненужный в противном случае камень, который находится между последними забоями карьера и фактической границей участка.
Stonehills Mine — первая полностью новая шахта в Портленде (а не шахта, являющаяся продолжением существующего карьера). Albion Stone Plc начала процесс открытия этого рудника в 2015 году, и запасов, по оценкам, хватит на 50 лет (2066 год).
Independent Quarry и Admiralty Quarry принадлежат The Crown Estate и сдаются в аренду с 1982 года. [ 5 ] Эти карьеры разрабатываются с середины 19 века, и камни окончательного размера поступили из Independent в 2006 году, хотя некоторые запасы портлендских каменных блоков все еще остаются.
Карьер Кумбфилд , расположенный недалеко от Саутвелла, разрабатывался открытым способом в течение последних 80 лет и является одним из трех частных карьеров компании Portland Stone Firms Ltd, крупнейшего землевладельца на острове. Срок эксплуатации карьера подходит к концу, и он будет преобразован в праздничную стоянку для автоприцепов, чтобы стимулировать местный туризм на острове.
Карьер Перрифилд расположен ближе к середине острова и активно разрабатывается открытым способом. Остались резервы сроком на 20 лет, которые находятся в частной собственности Portland Stone Firms. Открытая разработка карьеров обеспечивает более быструю добычу необработанного блочного камня с сохранением его целостности. В большинстве зданий в Лондоне сегодня используется портленд, который добывался теми же методами в течение последних 60 лет.
Карьер Бродкрофт расположен на восточной стороне острова и является частью карьеров открытого типа, используемых для строительства собора Святого Павла. Запасы, находящиеся в частной собственности Portland Stone Firms Limited, сохранились более 20 лет назад и до сих пор активно добываются.
Прибрежная полоса к южной оконечности острова имеет разрешение на разработку Portland Stone Firms и обеспечит запасы на более чем 30 лет. Разрешение на разработку этого карьера было получено открытым способом.
После того, как карьеры отработаны, их восстанавливают. Портлендский фонд скульптур и карьеров был основан в 1983 году и занимается сохранением знаний и понимания камня и ландшафта, из которого он добывается. [ 5 ] Основным неработающим карьером остается Tout Quarry, в котором базируется трест, где каждый год проводится мастерская. Карьер Tout был передан в дар Портлендскому фонду скульптур и карьеров компанией Portland Stone Firms Limited.
Методы добычи полезных ископаемых
[ редактировать ]Традиционно под каждым камнем горизонтально сверлились отверстия небольшого диаметра (35 мм) и загружались небольшим количеством пороха , выбранного из-за его относительной неразрушаемости. При выстреле порох произвел «поднятие», которое выбило камень из его естественного ложа, надеюсь, неповрежденным. Камень разрезали с помощью дюбелей и перьев : на линии, где необходимо сделать разрез, просверливается ряд коротких отверстий небольшого диаметра (обычно 30 мм). В каждое отверстие вставляли одну пробку и два пера и поочередно ударяли кувалдой по каждой пробке до тех пор, пока камень не поддастся экстремальным растягивающим напряжениям. Большинство камней во много раз слабее при растяжении, чем при сжатии, этим фактом пользуются пробки и перья. Также стоит отметить, что камень имеет тенденцию гораздо легче раскалываться параллельно плоскостям напластования (так называемая зернистость), чем перпендикулярно им (так называемая резка).
итальянское камнерезное оборудование, изначально предназначенное для использования в мраморных карьерах Тосканы В 1999 году компания Albion Stone импортировала , и применила его для добычи портлендского камня. Эта новая технология устранила необходимость взрывных работ, значительно улучшила экологические показатели карьеров и устранила возможность любого возможного повреждения добываемого камня в результате ударов. Полный учет местной структуры трещин осуществляется при определении положения и ориентации разрезов. После того, как забои карьера были вырезаны, камень осторожно перемещается гидравлически. Это делается с помощью «гидромешков», которые представляют собой тонкие плоские стальные мешки или конверты, которые при надувании водой под умеренным давлением способны создавать силы, необходимые для ослабления камня до такой степени, когда его можно легко удалить с помощью большие колесные погрузчики . Раскалывание камня с использованием пневматических дрелей — тяжелая работа, поэтому в карьерах были внедрены канатные пилы, заменяющие большую часть работ по резке пробок и перьев.
Горное дело
[ редактировать ]
Добыча в Портленде ведется камерно-столбовым методом. Продвижение шахты осуществляется путем извлечения камня с помощью цепного резца с абразивным инструментом, установленного на машине. В верхней, нижней, боковых и средней части камня вырезаны прорези. В средний разрез вставляют плоскую стальную подушку и медленно надувают ее водой. Камни аккуратно отламываются с обратной стороны, не оказывая при этом никакой нагрузки на полученные блоки. Этот метод добычи значительно дороже, чем взрывные работы, но дает более высокий выход, тем самым сохраняя ценные запасы для будущих поколений. Экологические выгоды значительны, поскольку добыча полезных ископаемых значительно снижает воздействие на дикую природу и местное население за счет снижения шума и пыли.
Каменные здания Портленда
[ редактировать ]
Портленда Фристоун почти наверняка использовался в качестве строительного материала еще со времен Римской империи. Множество хорошо изготовленных римских саркофагов (каменных гробов и соответствующих крышек, высеченных из отдельных больших блоков портлендского камня), которые были раскопаны здесь на протяжении многих лет, свидетельствуют о мастерстве их создателей.
Самым ранним известным зданием, построенным из портлендского камня, является замок Руфуса в Черч-Оуп-Коув, Портленд. Первоначальная структура, вероятно, была построена около 1080 года, перестроена около 1259 года и снова перестроена около 1450 года, что, вероятно, является датой появления стен, которые мы видим сегодня. Первые известные каменоломни Портленда были расположены на северо-восточном побережье острова, недалеко от замка Руфус, где огромные оползни сделали камень более доступным, а близость моря позволяла перемещать добытые каменные блоки на относительно большие расстояния баржа.
Портлендский камень использовался для строительства Вестминстерского дворца в 1347 году, Лондонского Тауэра в 1349 году и первого каменного Лондонского моста в 1350 году. Эксетерский собор и монастырь Крайстчерча , также построенные в 14 веке, построены из портлендского камня. Его превосходные характеристики обеспечили ему неизменную популярность среди каменщиков и архитекторов. Восточная сторона Букингемского дворца , официальной лондонской резиденции короля Карла III , включая балкон, была облицована портлендским камнем сначала в 1854 году, а затем в 1913 году. Мемориал Виктории Из него также сделан (открытый в 1911 году).
Иниго Джонс (1573–1652) использовал портлендский камень для строительства Банкетного зала в Уайтхолле в 1620 году. Сэр Кристофер Рен использовал почти один миллион кубических футов на восстановление собора Святого Павла и многих других небольших церквей после Великого лондонского пожара в 1666 году.
Весь камень, использованный Реном, был перевезен на парусной барже из Портленда в центр Лондона по морю, а затем вверх по Темзе. Широкое использование Реном портлендского камня прочно утвердило его как «местный камень» Лондона и один из самых любимых британских строительных камней. Другими известными лондонскими зданиями, построенными из портлендского камня, являются Британский музей (1753 г.) с новой пристройкой WCEC в Портленд-Роуч, вошедший в шорт-лист премии Стерлинга в 2017 г., Сомерсет-хаус (1792 г.), Главное почтовое отделение (1829 г.), Банк Англии , Особняк и Национальная галерея . Тауэрский мост частично облицован портлендским камнем (вместе с корнуэльским гранитом ). Портлендский камень был использован в 1923 году для строительства опорной колонны Ворот Грейс на стадионе Lord's Cricket Ground .
В последнее время портлендский камень использовался при строительстве казарм Челси , террасы Уилкинса в Университетском колледже UCL в Лондоне , рынка Сент-Джеймс -Хеймаркет, лондонской станции метро Green Park .
Портлендский камень широко распространен в Манчестере, несмотря на то, что исторически предпочиталось использовать износостойкие материалы, такие как бирмантофт и песчаник, чтобы противостоять суровым промышленным условиям. [ 6 ] Портлендский камень в основном использовался в Манчестере в 1930-е годы. Здания Манчестера с фасадом из портлендского камня включают Кинг-стрит, 100 (1935 г.), Аркрайт-хаус (1937 г.), здания Сент-Джеймс (1912 г.), Центральную библиотеку Манчестера (1934 г.), Кендал Милн (1939 г.) и Дом солнечного света (1932 г.).
Ливерпуля Два из «Трех граций» , здание «Кунард» и здание «Порт Ливерпуля» , облицованы портлендским камнем, окружающим их железобетонные каркасы. [ 7 ]
Дом совета Ноттингема , построенный в 1929 году, также построен из портлендского камня, как и общественные здания в административном центре Кардиффа. Архитектор Чарльз Холден широко использовал камень в своих крупных проектах 1920-х и 1930-х годов, включая Дом Сената и Бродвей, 55 , дом лондонского метро . Здание со стальным каркасом 1929 года (одно из первых, построенных в Соединенном Королевстве) Лондонской школы гигиены и тропической медицины , расположенное на Кеппел-стрит, имеет фасад из портлендского камня, завершающий его классический дизайн. [ 8 ] После Второй мировой войны (1939–1945) разбомбленные центры многих английских городов, таких как Плимут , Бристоль , Ковентри и Лондон, были реконструированы с использованием огромных фасадов из портлендского камня.
Многие здания, окружающие флагманское здание Паркинсона в Университете Лидса , облицованы портлендским камнем, в том числе здание Майкла Сэдлера , здания химического и инженерного факультетов и новая библиотека Лэйдлоу .
Оксфорд В своих зданиях обычно использует оолитовый известняк, а музей Ашмола был отремонтирован с использованием большого количества портлендского камня.
Портлендский камень также использовался во всем мире. Примеры включают здание ООН в Нью-Йорке, Казино Курсаал в Бельгии и Военный мемориальный музей в Окленде . [ 9 ] Большинство важных гражданских и административных зданий, сохранившихся с 18-го и 19-го веков в Дублине , Ирландия, известном тогда как «второй город Империи», построены из портлендского камня, включая мэрию (1779 г.), здание парламента (1767 г.) , Таможня (1791 г.), Национальная галерея (1864 г.) и Главное почтовое отделение (1818 г.). Среди более поздних проектов - BBC Дом радиовещания в Лондоне, который получил награду «Новая постройка (современный ненесущий камень)» на церемонии вручения наград Natural Stone Awards 2006 года.
Портлендский камень был признан Международным союзом геологических наук в качестве каменного ресурса всемирного наследия . [ 10 ]
Мемориалы
[ редактировать ]После Первой мировой войны сэр Эдвин Лютьенс использовал портлендский камень (добытый на дне Уэйкхема) для строительства Кенотафа в лондонском Уайтхолле. Возведенный в 1920 году Кенотаф увековечивает память миллионов людей, погибших в этом и последующих конфликтах. Мемориал бомбардировочного командования Королевских ВВС в лондонском Грин-парке посвящен памяти 55 573 членов экипажа бомбардировочного командования Королевских ВВС, погибших в период с 1939 по 1945 год.
Надгробия , погибших в Первой и Второй мировых войнах , британских военнослужащих были сделаны из портлендского камня. [ 11 ] Комиссия Содружества по военным захоронениям использует Portland Basebed от поставщика портлендского известняка Albion Stone.
Портлендский камень использовался для Мемориала Вооруженных Сил в Стаффордшире , Англия. Спроектированный компанией Liam O'Connor Architects and Planning Consultants, он был завершен в 2007 году, его стоимость составила более 6 миллионов фунтов стерлингов, и он носит имена более 16 000 военнослужащих британских вооруженных сил, погибших со времен Второй мировой войны. [ 12 ]
Замена
[ редактировать ]Портлендский камень признан высококачественным, но довольно дорогим. В случае реконструкции центрального двора Британского музея запланированный портлендский камень был заменен камнем Anstrude Roche Claire из Франции, другим похожим (но более дешевым) оолитовым известняком. [ 13 ]
Цемент
[ редактировать ]Термин «портландцемент» был придуман Джозефом Аспдином , который в 1824 году запатентовал гидравлическое вяжущее вещество, созданное путем сжигания смеси известняка и глины , напоминающее ранее существовавший римский цемент и представлявшее собой материал, который, как он надеялся, был похож на знаменитый портлендский строительный камень. . [ 14 ]
См. также
[ редактировать ]- Список декоративных камней
- Список типов известняка - месторождения известняка, перечисленные по местоположению.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Портлендское каменное образование» . BGS Лексикон названных горных единиц . Британская геологическая служба . Проверено 25 июля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Стена Уитис Крофт - остров Портленд - Геология Яна Уэста» . www.soton.ac.uk .
- ^ Кнеппер, Ян. «Шкала твердости камня Мооса» . Проверено 17 июня 2019 г.
- ^ Станье, Питер (2000). Пейзажи каменных карьеров: промышленная археология карьеров . Страуд : Темпус Пресс. стр. 100–109. ISBN 978-0-7524-1751-6 . OCLC 47830911 .
- ^ Перейти обратно: а б «Курсы резьбы по камню и скульптуры» . www.learningstone.org .
- ^ «Строительные камни Манчестера» . Проверено 30 сентября 2012 г.
- ^ Хьюз, Квентин (1999). Ливерпуль: Город архитектуры . Блюкоут Пресс .
- ^ «Лондонская школа гигиены и тропической медицины» . Архивировано из оригинала 17 августа 2016 года.
- ^ Натан, Саймон; Хейворд, Брюс. «Строительный камень – Национальные здания и памятники» . Те Ара: Энциклопедия Новой Зеландии . Проверено 14 декабря 2015 г.
- ^ «Обозначение ГХСР» . Подкомиссия IUGS: Камни наследия . Проверено 24 февраля 2019 г.
- ^ де Брюссель, Симон (12 января 2009 г.). «Фирма по добыче редкого камня на охраняемой береговой линии Дорсета с разрешением, выданным в 1951 году» . Таймс . Лондон . Проверено 27 июня 2010 г.
- ^ «Королева открывает мемориал новых сил» . Новости Би-би-си . 12 октября 2007 года . Проверено 22 мая 2010 г.
- ^ «Великое фиаско портика: самый плохой оолит» . Геолог онлайн . 2012 . Проверено 25 июля 2019 г.
- ^ Герхарц, В., изд. (1986). «Цемент и бетон: см. стр. 492». В: Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Пятое полностью переработанное издание . Том. А5. Издательство VCH, Нью-Йорк. ISBN 0-89573-155-Х .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хэкман, Гилл (2014). Камень для строительства Лондона: наследие Портленда . Монктон Фарли, Уилтс: Книги безумия. ISBN 978-0-9564405-9-4 . OCLC 910854593 .
- Стюарт Моррис, Портленд, иллюстрированная история, 2016 г. The Dovecote Press, Уимборн , Дорсет: ISBN 978-0-9955462-0-2
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Геология юрского побережья
- Статья Марка Годдена в журнале Geology Today [1]
