Исследовательская работа "Каменный князь Симбирска"

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ МЭРИИ ГОРОДА УЛЬЯНОВСКА МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГИМНАЗИЯ №34»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Каменный князь Симбирска.

                                                                               Выполнила

                                                                               ученица 1 «А» класса

                                                                               Татаринова Ольга Андреевна

                                                                               Научный руководитель:

                                                                               Петрова А.А.,

                                                                               учитель начальных классов

Ульяновск, 2011

СОДЕРЖАНИЕ

I. Введение……………………………………………………………………….3

II. Описание исследовательской работы……………………………………....5

Месторождение камня…..………………………………………..……………..5

Разновидности симбирцита…………………………………………………….7

Особенности обработки и получение изделий из симбирцита………….….8

III. Заключение ………………………………………………………………....13

Приложение      

Усмешки огник озорной –

 Лукавости предел

В глазах медовости прибой,

 Он передать успел

Шалит, сияет Симбирцит,

Сверкнет жемчужный бок

Кусочек солнышка хранит

 Веселый Колобок.

1. ВВЕДЕНИЕ

Однажды летом,  мне впервые удалось побывать в селе Ундоры, расположенном  в 30 км от города Ульяновска. Село находится на возвышенности, а внизу – Волжское водохранилище, добраться до которого не так легко. Приходиться преодолевать крутой спуск, чтобы попасть на берег Волги.   У села Ундоры,  река Волга делает резкий поворот, размывая правый берег и вскрывая древнейшие на территории Ульяновской области геологические отложения. На берегу и в воде, я нашла множество необычных и интересных камней, что и привело меня к выбору своей исследовательской работы. Основная цель моей работы -  узнать историю их происхождения и сделать для себя новые открытия.

Перед собой я поставила следующие задачи, которые помогут мне раскрыть информацию о камне, под названием симбирцит:

- когда и как появился камень – симбирцит;

- кто дал название древнему камню?;

- представить разновидности симбирцита;

- как добывается и обрабатывается камень;

Гипотеза: в ходе моего исследования доказать, что добычей и обработкой камня – симбирцита, может заниматься не только взрослый, но и ребенок.

Предмет исследования: камень симбирцит.

Объект исследования: месторождение камня и место его обработки.

2. ОПИСАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

1. Месторождение камня

В ходе своей исследовательской работы я посетила Центр ремесел, расположенного в селе Новая Беденьга и Музей палеонтологии в селе Ундоры.  Побывав в музее, я узнала, что 130-150 млн. лет назад, во времена юрского периода,  над этой местностью простиралось теплое мелководное море, в котором в изобилии водились разнообразные моллюски, рыбы и другая живность. Будущая ундровская земля формировалась, как донные отложения этого моря, достигающие здесь трехсотметровой толщины. Это настоящая летопись для геологов и палеонтологов, изучающих древнейшую историю планеты. После образования в 50-х годах Куйбышевского водохранилища Волга здесь подмыла берега, обнажив пласты юрского периода.  И благодаря особым условиям захоронения, до нас дошли многочисленные ископаемые останки в виде куска голубой глины, а внутри себя содержащие отпечаток моллюска, а берег Волги усеян «чертовыми пальцами» - белемнитами, дальними родственниками нынешних кальмаров.

 На протяжении многих лет минералы, в том числе и симбирцит,  заполняли пустоты в раковинах древних огромных беспозвоночных моллюсков-аммонитов, обитавших по всему земному шару в эпоху динозавров, создавая при этом неповторимые сказочные узоры и гамму цветов – от лимонно-желтого до темно коричневого с блестящими прожилками пирита и огненно-красными вкраплениями перламутра. Название моллюски получили от имени древнеегипетского бога Амона, изображавшегося с закрученными бараньими рогами, которые напоминает спиральная раковина многих аммонитов. 

Симбирцит – это уникальный древний камень, хотя название свое он получил сравнительно недавно, только в 1985 году, которое дал ему местный ученый Ефимов Владимир Михайлович в честь единственного месторождения под Ульяновском (Симбирском).  Хотя первое упоминание о камне относится к 18 веку, а именно в 1765 году подполковник  Александр Свечин в своем рапорте сравнивает жилы уже известного нам симбирцита с янтарем. За некое внешне сходство симбирцит даже прозвали «волжским янтарем» - но  только скорее кристалл этого минерала походит на произведение резчика по янтарю настоящему, который взял да и собрал вместе множество разноцветных разновидностей ископаемой смолы. Они действительно похожи, однако природа их различна. Янтарь – это застывшая смола древних деревьев, а симбирцит – это останки моллюсков.

Но местные жители долгое время не пытались обрабатывать минерал, который оставался в основном материалом для минералогических коллекции, а благодаря местному ученому камень стал символом и основной достопримечательностью Ульяновска.

2. Разновидности симбирцита

Симбирцит – это воплощенная история минералогии: причудливая смесь пирита, гематита, перламутра и мраморного оникса срослась в единый сплав десятки миллионов лет назад.

Существовала несколько разновидностей Симбирцита:

-  Агатовый симбирцит;

- Светлый аммонитовый симбирцит – возник в раковинах моллюсков-аммонитов;

- Жильный симбирцит – возник в пустотах из отложений вод;

- Сталактитовый симбирцит;

- Ячеистый симбирцит;

Но сейчас существует только две разновидности,  это – аммонитовый – редчайший камень, не нуждающийся в обработке и жильный симбирцит, на примере которого я построила свою исследовательскую работу.

Оранжевые, зеленые, красные, черные, коричневые и белые полосы и натеки сочетаются с блестящими крупинками золота, и весь самоцвет производит впечатление олицетворения осеннего буйства красок, теплого и радостного. Ни один кусок симбирцита не похож на другой, и порой добытые рядом камни кажутся «дальними родственниками».

3. Особенности обработки и получение изделий из симбирцита

В середине 90-х годов в Ундоры потянулись копатели со всей страны. Мешками аммониты вывозили, отправляли коллекционерам на Запад. И для того чтобы это остановить, вдоль береговой линии Куйбышевского водохранилища местные власти создали палеонтологический заказник. Где собирали симбирцит. Промышленной добычи камня нет, и на сегодняшний день преобладает ручной труд, причем не только при сборке камня, и при его обработке. Конечно применяются станки, но что-то все равно приходится делать своими руками. Станки приходится изготавливать чуть ли не самостоятельно, потому что аналоги, в основном импортные, стоят очень дорого. А камнеобрабатывающих станков, рассчитанных на внутренний рынок России, у нас просто не производят – слишком мало потребителей этого товара.

В 1997 году было запатентовано изобретение по обработке поделочного камня. Известны способы обработки поделочных камней:

1. путем заготовки сырья и получения готового изделия нужной формы и размеров;
2. другой вид обработки, включающий заготовку сырья путем отделения от породы кусков минерала, их распиловку и пришлифовку, раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия.

Однако первый способ непригоден для обработки камней, имеющих низкую прочность, например, минерала класса мраморных ониксов, названного «симбирцит». Симбирцит – это мраморный оникс, отложенный в пустотах мергелистых конкреций и раковин ископаемых моллюсков-аммонитов. Окраска его гепатитом в сочетании с перламутром стенок раковин и отложенными на них тонкими слоями пирита придают ему уникальный рисунок и высокие ювелирные качества. Однако структура агрегатов кальцита, слагающая массив минерала, имеет крупнокристаллическое строение, из-за чего при заготовке и обработке сырья образуются многочисленные трещины.

Задачей изобретения является уменьшение потерь минерального сырья за счет его упрочнения в процессе обработки.

Задача решается тем, что в способе обработки поделочного камня, преимущественно средней и низкой прочности, включающем заготовку сырья путем отделения от породы кусков минерала, их распиловку и пришлифовку, раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия, куски минерала распиливают на пластины шириной 15-20 мм, высушивают в течении суток при температуре 20-70 С покрывают обе поверхности пластин клеющим составом, имеющим температуру 40-60 С с образованием после высыхания прозрачной блестящей поверхности, повторно высушивают пластины в течение суток на открытом воздухе, отпиливают от каждой пластины пластину необходимой толщины, образовавшиеся после отпиливания непокрытые клеющим составом стороны двух пластин пришлифовывают, просушивают и покрывают тем же клеющим составом, после чего соединяют их друг с другом зажимами и выдерживают до высыхания, а затем осуществляют раскройку изделия, обдирку, сэндинг и полировку готового изделия, причем полировку производят бескислотными полировочными составами, при этом в качестве клеющего состава используют эпоксидную смолу или канадский бальзам.

Применение указанных операций способа в данной последовательности с соблюдением температурных, временных режимов и составов обеспечивает достаточную степень упрочнения материала для обработки с сохранением его ювелирных качеств.

Способ осуществляют при проведении следующей последовательности операций:

1. Заготовку сырья. При непосредственном отделении кусков минерала от породы пользуются зубилами с рукоятками, ударяя по ним кувалдой, так как при выбивании кусков непосредственно молотком в сырье появляются многочисленные трещины, что снижает его ювелирные качества.
2. Распиловка. В зависимости от разновидности поделочного камня и его сохранности распиловку осуществляют в различных направлениях: например, жильный симбирцит распиливают в монолитных кусках поперек толщины жилы, при этом лучше раскрывается полосатый рисунок жилы. В случаях раскройки крупных гнезд симбирцита распиловку можно осуществлять в любом направлении в зависимости от того, какого размера необходима заготовка для изделия. Аммонитовый симбирцит распиливают в направлениях, раскрывающих основной рисунок камня, при этом распиловку заготовок изделия производят на пластины толщиной 15-20 мм. Это позволяет сохранить заготовке первоначальную форму и рисунок, так как при более тонких заготовка пластины симбирцита раскалываются по перламутровым перегородкам, дробя и теряя тонкие части. Заготовленные пластины высушивают в течении суток на сушилке при температуре 20-70 С. Более высокая температура приводит к полному обезвоживанию камня и его растрескиванию. Затем обе поверхности смазывают теплым клеющим составом, например, разведенного эпоксидного клея или канадского бальзама и оставляют на сутки до полного затвердевания. Отвердевшую и укрепленную поверхность отпиливают на необходимую толщину. Температура клеющего состава составляет 40-60 С.
3. Подготовка к работе заготовки изделия. Пропитанные эпоксидным клеем пластины аммонитового и жильчатого симбирцита пришлифовывают таким образом, чтобы между ними не было больших зазоров, просушивают после чего склеивают их эпоксидным клеем и соединяют специальными зажимами, что обеспечивает его плотный контакт.
4. Раскройка изделия. Раскройку изделия осуществляют по специальным трафаретам в зависимости от модели. Рисунок на поверхность наносят алюминиевым карандашом. Обрезанную на отрезном диске заготовку доводят до карандашных контуров на алмазной обдирочной чашке с порошком, после чего сверлят в нужном месте.
5. Обдирка. Обдирку, то есть придание изделию грубой формы. При обдирке также снимается слой клеющего состава.
6. Сэндинг. Сэндинг – это шлифование абразивными материалами на эластичной основе, например, на резиновом круге, с вырезанной по его размеру шлифовальной шкуркой. Поскольку сэндинг является сухим процессом, необходимо следить, чтобы не происходило перегрева камня, что может привести к его растрескиванию.
7. Полирование. Полировку изделий производят на войлоке или хлопчатобумажной ткани. Темные разновидности симбирцита лучше полировать окисью хрома, светлые – окисью олова или алюминия. Добавление кислот при полировке для ювелирных изделий исключается.

Применение данного способа обработки поделочного камня низкой прочности позволяет значительно сократить потери минерального сырья при заготовке и обработке, сохранив высокие ювелирные качества готовых изделий.

«Каменных дел мастера», симбирцит очень любят, камень прост в обработке, легко полируется и надолго сохраняет красивый блеск. Однако нужно помнить – при всех своих достоинствах симбирцит хрупок, и обращаться с ним надо бережно и аккуратно, избегая ударов и падений.

Местные жители Поволжья издавна делали из этого камня обереги, амулеты, подвески и другие украшения. Симбирцит – теплый солнечный камень. Он отдает свою энергию человеку, который его носит. Издавна порошок из него использовался для заживления ран и лечения экзем. Он отдает свою энергию, и когда прикасаешься к нему, кажется, берешь в руки маленькое солнышко. Симбирцит считается символом достатка, успеха и общего жизненного благополучия, способным восстановить душевное спокойствие и равновесие. Он позаботится о том, чтобы вы ни в чем не испытывали нужды – ни в материальном богатстве, ни в самореализации, ни в личном счастье. Симбирцит защитит ваш семейный очаг от неурядиц и проблем, гармонизирует атмосферу в доме, если вы поставите на видное место фигурку из волжского камня. Очень популярны письменные наборы из симбирцита – находясь на вашем рабочем столе, такой каменный «помощник» обеспечит эффективность и продуктивность вашего труда, обострит разум и интеллект, не позволит усталости и лени расторгнуть ваши продуманные планы, камень снимает излишнее напряжение, дает «второе дыхание» и защищает от непреднамеренного сглаза. Излучая тепло, симбирцит «разогревает» пострадваший орган и особенно хорошо действует на болезни суставов, снимает головную боль.

В 2005 году в Ульяновске был открыт памятник камню симбирцит. Он представляет собой имитацию огромного моллюска. Памятник был установлен в честь симбирцита – редкого камня, признающегося одной из достопримечательностей области. Из камня делают памятные награды и медали для спортивных и творческих состязании и конкурсов, проходящих в самом Ульяновске и близ него. Сорт пшеницы «Симбирцит», молодежный клуб «Симбирцит», танцевальный ансамбль «Симбирцит» - список может быть очень длинным. Гости города никогда не уезжают отсюда без уникальных сувениров, тем более, что приобрести вещицу из симбирцита в другом регионе России затруднительно.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В своей исследовательской работе, я раскрыла тему про камень симбирцит и сама приняла участие в добыче симбирцита и его обработке.

Посетив Центр ремесел, расположенный в селе Новая Беденьга мне захотелось  самой поучаствовать в получении готового изделия из камня. Я побывала на мастер-классе по камнеобработки и прошла все операции от распиловки до получения готового изделия. Опробовав все этапы получения обработанного камня, моему восторгу не было предела, потому что из куска окаменелого древнего организма, я получила уникальный обработанный камень.  

Первым моим этапом по обработке симбирцита, была раскройка изделия, с помощью станка с вращающися алмазным кругом из камня непонятной формы я сделала заготовку в виде прямоугольника.

Второй этап моей работы заключался в том, чтобы камню придать форму, передвигая камень по шлифовальному кругу, я спилила углы и получился овал, но так как камень оставался шероховатым и с зазубринами, я перешла к следующему этапу.

Третьим этапом, была шлифовка. На вращающийся вал  был одет  резиновый круг, с помощью которого с камня убирались шероховатости, когда камень стал гладким я перешла к последнему этапу.

Четвертый этап – заключительный, полировка. Станок сделан в виде вращающейся чаши и внутри него одет круг из войлока, камень нужно прижимать очень сильно, иначе круг быстро вращается и может вырвать камень из рук. А так как камень очень хрупкий, он может расколоться, что и произошло с моим симбирцитом во время заключительного этапа.  

Мое исследование доказало выдвинутую мной гипотезу, о том, что добычей и обработкой камня- симбирцита, может заниматься не только взрослый, но и ребенок.

Симбирцит – это камень «солнышко», он отдает свою энергию человеку, который его носит, являясь символом достатка, успеха и жизненного благополучия. Это камень уверенных в себе людей и я буду носить его с собой всегда.