Архитектура и искусство глазами минералога

Вахрушев Валентин Александрович

У станции метро «Пражская» на высоком каменном постаменте, обнявшись, два космонавта, два брата стоят: один — чех, другой — русский. Идею Дружбы и сотрудничества между советским и чехословацким народами выражает эта скульптурная композиция. Ее разработал народный художник ЧССР, профессор Ян Гана, а в камне воплотил скульптор Ярослав Гампл. И камень не совсем обычный. Это светло-желтый врацанский мрамор из Болгарии. Он отличается тем, что совершенно одноцветен, не имеет никаких прожилок.

Зодчие метрополитена нашли применение и местному белому камню. Известняки Подмосковья использованы в отделке наземных вестибюлей станций метро кольцевой линии «Белорусская», «Октябрьская», «Парк культуры».

К лучшим облицовочным материалам относится гранит. Это не только красивый, но и прочный камень. Не случайно блестящие, как зеркало, гранитные плиты входят в декоративное оформление подавляющего большинства станций Московского метро. Главные месторождения декоративного гранита расположены на территории Украинской ССР. Здесь издавна славятся ярко-красные нарядные граниты Лезиниковского, красные граниты Ново-Украинского и многих других месторождений.

Все свойства гранита как облицовочного и строительного камня (это, впрочем, касается и других горных пород) обусловлены его минеральным составом, строением и способом образования. Начнем с минерального состава. Он довольно прост и однообразен. Основная масса камня сложена кварцем, калиевым полевым шпатом и плагиоклазом. Все три минерала относятся к классу силикатов и имеют высокую твердость. Сюда надо добавить, что все минеральные зерна самым тесным образом, без зазоров, соприкасаются друг с другом. Этим объясняется высокая прочность и долговечность гранита.

Встречаются граниты розовые, мясо-красные, зеленоватые, серые, синевато-серые и почти черные. Их окраска обусловлена цветом преобладающего минерала — калиевого полевого шпата, реже кварца. Во всех случаях полировка раскрывает необыкновенную красоту гранитов, особенно крупнозернистых. Одновременно она позволяет проникнуть в тайну их рождения: при внимательном осмотре гранитных плит можно составить представление о характере расположения крупных полевошпатовых кристаллов, о механизме их роста и последующей истории. Например, ярко-красные кристаллы полевого шпата резко выделяются на темно-сером фоне зеркально отполированных плит, покрывающих пол станции «Комсомольская-кольцевая». В зависимости от направления распиловки исходных монолитов кристаллы либо разбросаны беспорядочно, либо образуют параллельные ряды. Здесь же можно встретить контакты порфировидных гранитов с окружающей гранитные тела черной сланцевой породой или с включениями крупных одиночных кристаллов (порфиробластов) того же полового шпата. Особенно много порфиробластов в заключенных внутри гранитов останцах былых пород. По мнению большинства геологов, порфиробласты росли не в жидкой гранитной магме, а в твердой среде под воздействием так называемых гранитизирующих высокотемпературных растворов.

Бросаются в глаза многочисленные и разнообразные жильные образования в облицовочных плитах. Они встречаются в отделке пола и стен подземных станций «Проспект мира», «Речной вокзал», «Ботанический сад», «ВДНХ» и многих, многих других. Один из них «рассекают» гранит, другие — диорит, третьи — габбро. На полированной поверхности каменных плит морфология жил, строение, контактовые явления настолько выразительны, что уже по этим признакам во многих случаях легко угадывается и способ их образования (магматический, метасоматический). Непосредственно в поле, в скальных обнажениях определить его бывает куда труднее.

Гранит и мрамор — самые «ходкие» камни и у строителей Ленинградского метро. Великолепие подземных станций «Площадь Ленина», «Площадь Восстания», «Пушкинская» также обязано применению этих облицовочных материалов. Из новых станций заслуживает упоминания «Пролетарская». Словно знамена, развернутые на ветру, полыхают розово-красные мраморные глыбы, которыми облицован свод станции.

Спустившись в подземные залы Ленинградского метро, не торопитесь входить в вагон. Присмотритесь к плитам пола, и вы увидите два типа знаменитых карельских гранитов, которые заметно различаются своими декоративными свойствами. Первые из них — светло-розовые, с большими округлыми кристаллами (овоидами) калиевого полевого пшата, оттененными светлой плагиоклазовой каймой. Возраст этих очень своеобразных по структуре гранитов, именуемых рапакиви, — протерозойский. Происхождение их до сей поры вызывает споры. Одни исследователи принимают рапакиви за обычные магматические граниты, другие связывают их образование с глубоким перерождением окружающих метаморфических пород (кристаллических сланцев, гнейсов) без перехода их в жидкое состояние. Добывают рапакиви в карьере «Возрождение», расположенном в Выборгском массиве. Столь же охотно ленинградские метростроители используют граниты второго типа — гнейсовидные, которые относятся к еще более древнему архейскому комплексу. Кирпично-красный цвет, крупнозернистое строение и способность принимать полировку обеспечивают высокие декоративные свойства этих гранитов.

Любуешься удивительно разнообразной цветовой гаммой камня и изумительным по красоте текстурным узором, отражающим величие природы, и невольно на память приходит крылатая фраза: «Архитектура — это застывшая музыка». Однако в подземных дворцах Московского и Ленинградского метро эта фраза получает особое звучание. Здесь в каждом камне чудится то музыка революции, то радость творческого труда, то всплеск далекого моря — моря, породившего сам камень.

Еще большей долговечностью, чем граниты (не говоря уже о мраморах), а нередко и прекрасными декоративными свойствами обладают кварциты, занимающие пока скромное место в каменной одежде метро. Вот некоторые цифры, отражающие продолжительность жизни наиболее известных природных облицовочных материалов. Установлено, что мраморы начинают разрушаться через 20—135 лет, в угрожающее состояние приходят через 33—400 лет и окончательно разрушаются через 100—1200 лет. Граниты более стойки по отношению к атмосферным воздействиям. Они начинают разрушаться через 200–350 лет, приходя в угрожающее состояние через 600—1000 лет и окончательно разрушаются через 1500 лет. Однако, как показали исследования физико-механических свойств, максимальной долговечностью обладают метаморфические кварциты, которые могут надежно служить 1500 и более лет.

Кварциты, используемые в качестве облицовочного и строительного материала, состоят только из зерен кварца, зачастую не скрепленных каким-либо цементом, Секрет их долговечности легко раскрывается при микроскопическом изучении. Оказывается, зерна кварца прочно связаны переплетением своих бухтообразных или более сложных зубчатых, ветвисто-лапчатых и других контуров. Столь же прочные «сливные» кварциты образуются и в том случае, когда обломочные зерна разрастаются и полностью заполняют норовое пространство. Обычно это происходит под действием обогащенных кремнеземом горячих водных растворов, циркулирующих в толщах горных пород.

Происхождение кварцитов связано с метаморфическими процессами, точнее, с процессами глубокого перерождения древних обломочных осадков прибрежных зон Мирового океана. Крупные их месторождения приурочены к выступам кристаллических щитов. В европейской части нашей страны кварциты распространены на Балтийском щите и в Украинской кристаллической полосе (здесь наиболее известны кварциты из Овруча), а за Уралом — на Алданском щите и Анабарском кристаллическом массиве.

Для облицовки используются кварциты Шокшинского месторождения Карелии. Пока это единственное в мире месторождение кварцитов с сочной малиновой окраской. Особой торжественностью архитектурного ансамбля подземного зала станция «Бауманская» Московского метро во многом обязана этому камню.

Русским рудознатцам «шокшинский порфир» — малиновый кварцит с берега Онежского озера — был известен давно. Его использовали для оформления памятников, дворцов, уникальных зданий и сооружений как в России, так и за рубежом. Любопытен один исторический факт. При перезахоронении Бонапарта в парижском Доме инвалидов царь Николай I преподнес Франции необычный подарок — изготовленную из шокшинского кварцита гробницу. Чтобы вырубить материал для 2000-тонной гробницы, потребовалось строить специальный карьер.

Весьма перспективно также использование в качестве облицовочного камня железистых кварцитов, и в частности кварцитов Курской магнитной аномалии. Речь идет о кварцитах, бедных железом и непригодных в металлургии. Общая особенность железных кварцитов — полосовидное распределение в основной кварцевой массе пылевидного гематита, магнетита, иногда эгирина и других минералов. Этим обстоятельством объясняется оригинальность их текстурного рисунка и богатство цветной палитры. Запасы таких кварцитов огромны.