Химический состав гранита: Состав гранита: химический и минеральный состав

Содержание

из каких минералов состоит порода

Гранит — это камень, имеющий природное происхождение. Он добывается во многих местах нашей планеты и есть вероятность, что его нет на других планетах Солнечной системы. Поэтому именно гранит в разных источниках называется «визитной карточкой Земли». Это одна из самых прочных пород в мире. В состав гранита входит большинство известных минералов: полевой шпат, кварц, а также слюдяные образования, имеющие различное происхождение.

Гранит — это минерал или горная порода? Такой вопрос часто задают люди, которые только начинают интересоваться геологией и минералогией. По своей сути — это горная порода. Как уже было сказано, он включает в себя разные минералы, и состав его неоднороден, в отличие от минералов (например, кварц, аметист, хризолит), которые однородны и по структуре, и по цвету.

Горная порода гранит распространена в нашей жизни повсеместно: в виде железнодорожных насыпей, надгробных памятников, облицовок стен, уличных элементов декорированных украшений. Гранитные изделия давно представляются людям самыми обычными и примелькавшимися взгляду. Часто мы просто проходим мимо, не заостряя внимания на том, каким разным может быть этот удивительный камень. Желающие могут познакомиться с ним поближе: ведь мало кто задумывается о том, из чего состоит гранит и какова история его возникновения.

Содержание

  1. Как возник гранит
  2. Где находятся гранитные месторождения
  3. Химико-минералогический состав
  4. Свойства
  5. Геохимическая классификация гранитоидов Уайта и Чаппела
  6. Классификация гранитоидов по структуре зерна
  7. Названия гранита, исходя из минерального состава
  8. Разновидности гранита на основании его структуры

Как возник гранит

Принято считать, что имеется два естественных способа, с помощью которых образовывался этот природный камень. Он мог возникнуть из расплавившейся магмы (застывшей вулканической лавы). В глубине земной коры магма медленно остывает, превращается в окаменелую структуру, в которой миллионы лет кристаллизуются зерна породы гранит, имеющие разную величину. Не случайно само название его происходит от латинского слова «granum», что означает «зерно».

Натуральный камень гранит образуется в природе и другим способом. Осадочная горная порода, а также глиновидный песок и разнопородные камни постепенно смещались путем тектонических процессов в глубины земной коры. Там, под действием высоких температур и давления, вещества расплавлялись и возникал такой процесс, как гранитизация.

Больше всего образование гранита происходит в так называемых местах коллизии. Две континентальные плиты сталкиваются друг с другом, из-за чего возникает увеличение слоя коры на континенте. Многие ученые полагают, что именно в результате утолщения коллизионных слоев коры появляются слои расплава гранита — на глубине от 10 до 20 км. Это явление получило название гранитного магматизма. Оно наиболее характерно для Андских батолитов, а также для островных дуг.

Где находятся гранитные месторождения

Основное место, где залегает гранит — это горные массивы-батолиты, протяженность которых составляет около 4 км, а площадь — несколько гектаров. Иногда при добыче видно, что образовалось несколько слоев камня: гранит и его осадочная порода. Сам камень выглядит в виде широких пластов, чередующихся с представителями осадочных и метаморфических видов.

Как и другие полезные ископаемые, которые не являются большой редкостью, гранит получил распространение практически везде: его можно обнаружить на любом материке. Благодаря тому, что в течение миллионов лет древние горные породы постепенно вытесняли наверх более молодые образования, он вышел на поверхность и стал доступен для добычи. Подробнее о том, где добывают гранит →

Химико-минералогический состав

Как уже было сказано, гранит представляет собой камень, имеющий зернистую структуру в форме кристаллов. Химическая формула гранита представлена такими базовыми элементами, как железо, кальций, магний и разнообразные щелочи.

Главные его составляющие — это кварц, минералы темноцветной формации и полевой шпат. Шпат обеспечивает те или иные оттенки, а если в камне много полупрозрачного зерна, значит, в его состав входит много кварца.

В зависимости от того, какие породы входят в тот или иной камень, минералогический состав гранита может быть разным. Например, если в нем преобладает плагиоклаз, а полевого шпата мало, он называется плагигранит. Если же в камне, напротив, полевого шпата больше, а темноцветов меньше — это аляскит.

Химический состав породы имеет такую схему:

  • содержание полевых шпатов (ортоклазовых и плагиоклазовых) — от 60 до 65%;
  • кварц, обеспечивающий высокие показатели прочности — от 25 до 30%;
  • темноцветные минералы гранита — от 5 до 10% (большей частью это биотиты).

В зависимости от того, какие полевые шпаты входят в состав камня, будет изменяться и его цвет. Самым распространенным является серый, на котором могут появляться разные оттенки: голубой, розоватый, красный, реже — зеленоватый. Окраска также зависит и от того, что входит в состав гранита из темноцветных минералов. Если искателям попадается порода, состоящая из биотита или роговой обманки, камень будет окрашен в темные тона. Существует довольно редкий вид, называемый янцевским, который имеет ярко выраженный оттенок зеленоватого цвета.

Свойства

Гранит — это горная порода, которая отличается завидной прочностью, поэтому именно она применяется в сфере строительства с давних времен. Камень служит очень долго, стоек к дождям и ветрам, способен выдерживать любые климатические условия. Мало кому известно о том, что пирамиды в Египте частично выполнены из гранитных блоков. Именно из этого камня были построены многие сооружения в Индии и древнем Риме. Обрабатывается и полируется он довольно легко, а степень полировки можно довести до того, что поверхность плиты даже станет зеркальной.

По сравнению с мрамором, этот материал прочнее в два раза по причине того, что в состав гранита входит кварц. Во время обработки применяются алмазные сверла. Известно, что, несмотря на свою красоту и великолепие, мрамор очень чувствителен к температурным перепадам, чего о граните не скажешь: он прекрасно сохраняет свои показатели эксплуатации в самых суровых условиях. Благодаря своей прочной структуре, камень подвержен поражению грибком гораздо меньше, чем другие материалы. О сходстве и различиях гранита и мрамора читайте здесь →

Уровень поглощения влаги у породы низкая: в этом ключевую роль играет мелкозернистая структура гранита. Если она более плотная — речь идет о породе с самыми лучшими свойствами. Они зависят от происхождения гранита. Происхождение камня, в свою очередь, определяет глубина его залегания, она влияет на его плотность и прочность.

То, что гранит относится к самым прочным материалам, а его эксплуатационные свойства всегда находятся на должной высоте, во многом обеспечивается тем, что он почти не вбирает в себя влагу. Именно это стало главной причиной использования камня для оформления набережных. Кстати, подавляющее большинство гранитных берегов Невы была построена еще при Петре I, что лишний раз подтверждает долговечность гранита.

Геохимическая классификация гранитоидов Уайта и Чаппела

Для удобства обозначения того или иного вида гранитного камня в середине 70-х годов прошлого столетия был сделан краткий анализ гранитоидов на основании их самых распространенных типов.

В этом анализе было выделено четыре типа камня — S, I, M, A:

  • Sedimentary (S) — камень представляет собой результат плавления пород метаосадочного типа;
  • Igneous (I) — продукт плавления субстратов из метамагмы;
  • Mantle (М) — камень, образовавшийся из магм, в состав которых входят толеитовые и базальтовые породы.

Химический состав гранита S по большинству элементов близок к гранитоидам I при различиях в том, что камни S содержат мало кальция и натрия. В дальнейшем классификации появилась разновидность гранита типа А, отличающаяся по составу от камней субщелочного типа и состоящая из большого количества некогерентных химических элементов.

Классификация гранитоидов по структуре зерна

Размер и строение зерен у разных видов камня отличается друг от друга.

На основании этого гранит бывает следующих видов:

  • если размер зерна не превышает 2 мм — мелкозернистый;
  • размер зерен до 5 мм — среднезернистый;
  • крупнозернистый вид — больше 5 мм.

Камень мелкозернистой разновидности будет иметь самый высокий уровень противостояния механическим повреждениям. Для него характерно более равномерное истирание со временем, устойчивость к ветрам и высоким температурам. Мелкозернистая фракция — всегда самая дорогостоящая. Она практически не вбирает в себя воду и при этом отличается высокой устойчивостью к пожарам.

При строительстве домов нередко используется крупнозернистый вид гранита. Он более дешевый, поэтому после пожаров часто можно увидеть лестницы из гранита, которые растрескались и больше непригодны к использованию.

Названия гранита, исходя из минерального состава

В зависимости от того, каков основной минеральный состав гранита, называются различные виды камней по-разному:

  • не содержащий темноцветных минералов — аляскит;
  • с малым содержанием темноцветов — лейкогранит;
  • биотит — если этот минерал в составе гранита составляет от 6 до 8%;
  • если в камне присутствуют биотит и мусковит одновременно — двуслюдяной гранит;
  • если камень содержит слюды из лития — это литий-фтористый гранит;
  • при высоком содержании щелочных составляющих — просто щелочной вид гранита;
  • редкий вид, состоящий из ортоклазовых, кварцевых пород и авгита — пироксеновый.

Разновидности гранита на основании его структуры

Структура зерен камня также бывает разной.

Ниже представлены основные виды гранита, названные, исходя именно из структуры его зерен:

  1. Порфировидный — характеризуется ярко выделяющимися длинноватыми вставками. Они отличаются от основной массы камня тем, что выступают из нее. Это кварц, ортоклаз, микроклин.
  2. Гранит пегматоидный — отличается симметричным и равномерным уровнем зернистости.
  3. Рапакиви — финский вид камня с округлыми вставками (красными с серым или серо-зеленым обрамлением).
  4. Гнейсовидный — самый обычный камень, имеющий мелкозернистую структуру.

Конечно, человеку, который впервые сталкивается с тем, что разновидностей гранита очень много, бывает непросто разобраться в том, какой из них является самым лучшим. Все зависит от того, с какой целью планируется применить этот материал. Вариантов применения очень много, а качество и надежность гранита значительно выше, чем у более популярного мрамора.

Известно, что мрамор быстро темнеет и портится под влиянием перепадов температур и высокой влажности, а гранит будет стоять очень долгое время, не меняя ни структуры, ни исходного цвета камня. К тому же, для любителей белого камня есть особые породы гранита, которые, при проведении должной обработки, неотличимы от мрамора на первый взгляд.

Благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам гранита, зарекомендовавшим себя в течение многих столетий, всегда имеется возможность использовать его в качестве надежного строительного материала, а также для выполнения элементов декора. Поскольку любое изделие из этого камня неприхотливо в использовании, особенного ухода этот камень не требует. Он выстоит перед любой непогодой и будет служить веками.

Единственный минус гранита — то, что среди стройматериалов он обладает наибольшим весом, что непременно должно быть учтено при проектировании мостов, монолитных домов и иных крупногабаритных сооружений.

Как вам статья?

Состав и свойства гранита, где используется и каких видов бывает

Содержание

  • Преимущества гранита
  • Состав гранита: структурный и химический
  • Залежи и методы добычи гранита
  • Как добывается гранит?
  • Виды природного гранита
  • Для чего используют гранит?

Слово «гранит» происходит от латинского granum, что в переводе означает «зерно». Именно благодаря этому материалу до нашего времени дошли многие памятники искусства.

Благодаря  своей твердости гранит широко используется в строительстве, а устойчивость к воздействию влаги позволяет применять его для отделки набережных. Наиболее значимое качество данной породы – прочность.

Рассмотрим, как образовался гранит. Создаётся эта порода тремя способами.

  • Магматическим. В твердой оболочке материков такая порода наиболее распространена. Расплавленная огненно-жидкая магма со временем остывает и очень глубоко в земной коре становится зернистой и твердой. Это кристаллическое природное образование и есть гранит.
  • Метаморфическим. В результате воздействия давления и температуры происходят процессы структурного и минерального изменения горных пород, называемые метаморфизмами. Одним из этапов метаморфизма является гранитизация.
  • Смешанным. Такой способ образования считается наиболее распространенным.

Преимущества гранита
  • Гранит прочнее мрамора в 2 раза. Это обеспечивается наличием кварца.
  • При разнице температур, превышающей 100 градусов, гранит сохраняет свои свойства и внешний вид. Материал хорошо выдерживает и +50 °С, и -60 °С. Количество циклов заморозки и таяния превышает сотню. Гранит не способен впитывать влагу, благодаря чему является морозостойким.
  • Гранит менее подвержен влиянию грибка.
  • Пожароустойчивость. Камень начинает плавиться при температурах от +700 °С.
  • Стойкость к влиянию агрессивной среды – кислот и атмосферных осадков.
  • Простота обработки: шлифовка и резка осуществляется алмазным методом.

Состав гранита: структурный и химический

Узнаем, из чего состоит гранит, подробнее. Это камень, представляющий собой горную породу с кристаллическо-зернистым составом. Химическая структура предполагает присутствие в большом объеме щелочей, кремнекислоты. Кальций, магний, железо  в структуре материала присутствуют в меньшем количестве. Средние показатели структуры камня:

-ортоклаз и плагиоклаз (полевые шпаты) – 63%;

-кварц – 27 %;

-минералы темного цвета (чаще биотит, изредка – роговая обманка, турмалин) – 7 %

Граниты с 10% плагиоклаза, называют щелочно-полевошпатовыми, при включении 5 % — являются аляскитами.

Цвета натурального гранита определяет:

  1. Цвет полевого шпата. Горная порода обычно имеет серый цвет с различными тонами: красным, оранжевым, серо-голубым, розовым, изредка голубовато-зеленым.
  2. Биотит с роговой обманкой придают породе темный тон, а изредка – зеленоватый цвет. Пример этой породы – янцевский гранит.
  3. Кварц изменяет оттенок камня, ведь в большинстве своем он бесцветен, хотя иногда и может приобретать черный, лилово-розовый и голубой цвет.

Залежи и методы добычи гранита

Этот камень есть на всех континентах. В России его много на Дальнем Востоке, Кавказе, в Восточной Сибири, Урале, в Карело-Кольском регионе.  В Забайкайле, Приморье, Прионежье, Свердловской, Архангельской, Воронежской, Челябинской областях, на Карельском перешейке, в Хабаровском крае разрабатывают гранитный щебень и бут. Существует около  50 залежей гранита.

Наиболее красивыми и востребованными считаются граниты-рапакиви, которые добывают на северо-западе России. Амазонитовые камни разрабатывают в Забайкалье.

Республики бывшего Советского Союза насчитывают не менее 200 разработок. Наиболее крупные находятся на Украине и в Белоруссии.

Гранит залегает обычно в виде батолитов – больших пластов, площадь которых достигает 100 км2. Это пластинообразные вертикальные дайки и магматические штоки.  Иногда гранит лежит слоями и образуется пластообразными телами, чередующимися с осадочными и метаморфическими породами.

Как добывается гранит?

Разработка гранитных месторождений не похожа на добычу большинства полезных ископаемых. Как правило, твердые ископаемые подвергаются дальнейшей обработке, поэтому не имеет значение, каким образом их будут извлекать. Различия в добыче зависят от того, как используют гранит. Такой камень является облицовочным материалом, поэтому лучше всего постараться достать целый блок без сколов и трещин. Перевозить и хранить его нужно не менее аккуратно.

Способы добычи камня:

  1. Взрывной. Наиболее быстрый и дешевый способ. Горную породу взрывают, сортируют осколки, а самые большие оставляют на блоки. Качество гранита в результате получается низким: взрывная волна создает множество дефектов в пласте, поэтому прочность камня снижается.
    Получается много отходов, которые подходят только для переработки в гравий.
  2. С помощью воздуха. В породе сверлят отверстие, помещают туда резервуар и накачивают его воздухом под давлением. Это позволяет вычислить место разлома, а значит, более целесообразно использовать породу. Отходов получается меньше, зато придется потратиться на предварительную закупку оборудования и запастись терпением. По времени такая добыча дольше, чем извлечение взрывным способом.
  3. Методом камнереза. Разработки осваиваются полностью, без отходов. Гранит получается идеального качества. Но это наиболее дорогостоящий метод, требующий закупки оборудования и обучения работников.

В связи с различиями в цене и во времени, необходимом для разработки, нетрудно догадаться, как добывают гранит в России

Виды природного гранита

Видов этого камня очень много. Перечислим наиболее распространенные.

В зависимости от величины зерна гранит бывает:

  • Мелкозернистый гранит (менее 2 мм). Самый качественный, так как меньше истирается, трескается, не боится механических воздействий.
  • Среднезернистый (2 — 5 мм),
  • Крупнозернистый (больше 5 мм) отличается низкой огнестойкостью. Уже при 600 °С, он расширяется и трескается. Если в доме с гранитной лестницей произойдет пожар, конструкция растрескается.

По включению темноцветных веществ:

  • Щелочной – с содержанием микроклина, альбита, ортоклаза, эгирина, щелочных амфибол,
  • Литий-фтористый – с протолитионитом, циннвальдитом (литиевой слюдой),
  • Роговообманковый – с роговой обманкой,
  • Двуслюдяной – с мусковитом и биотитом,
  • Биотитовый – с включением 6-8% биотита,
  • Лейкогранит со сниженным включением темноцветных,
  • Роговообманково-биотиовый – с биотитом и роговой обманкой,
  • Пироксеновый – из кварца, авгита, ортоклаза,
  • Аляскит без темных включений

В зависимости от того, из чего состоит гранит, он может быть:

  • Рапакиви (финлядский камень) – с множеством составляющих из красного ортоклаза до 50 мм, окруженных серым или серо-зеленоватым олигоклазом. Состоит из роговой обманки, биотита, кварца, ортоклаза, плагиоклаза.
  • Порфировидным – с вытянутыми составляющими (до 10 см), отличными от всего состава. Порода богата ортоклазом, кварцем, микроклином.
  • Гнейсовидным – камень с мелкой зернистостью и однонаправленной ориентацией вкраплений роговой обманки или чешуек слюды.
  • Пегматоидным – с включениями полевого шпата и кварца 2-3 см и равномерной зернистостью.
  • Мусковитым – из мусковита, кварца, ортоклаза.

В зависимости от того, какого цвета гранит, он делится на:

  • Амазонитовый с вкраплением зеленого полевого шпата. Отличается зеленым или голубовато-зеленым тоном.
  • Красный лезниковский гранит интересен розово-красным оттенком, называется по месторождению. Этот признак занимает не последнее место в названии пород. Красный гранит бывает междуреченским, симоновским, капустинским, емельяновским, токовским.
  • Серый гранит – жежелевский, корнинский,покостовский, софиевский.
  • Белый гранит наименее распространен, поэтому к нему наряду со снежно-белыми камнями относят и другие, имеющие светлый цвет, вплоть до светло-зеленого и светло-серого.

 

Для чего используют гранит?

На протяжении многих лет эту породу широко применяют при облицовке и строительстве. Гранит устойчив к влиянию извне, а значит, имеет долгий срок эксплуатации. Так, мелкозернистый камень теряет свои свойства через 500 лет.

Стоимость предварительной обработки породы зависит от того, как человек использует гранит. Главное при выборе гранита помнить, что это один из наиболее тяжелых материалов, значит не везде возможно его использование. В нем может присутствовать остаточная радиация, поэтому материал стараются использовать  при уличных работах, а для ремонта внутри помещения понадобится его тщательная проверка.

Гранит широко применяется:

  • при строительстве бассейнов, фонтанов, дорожек, клумб,
  • при изготовлении мостовых, ступеней, набережных,
  • при облицовке полов, подъездов, стен,
  • при отделке ванных комнат, для изготовления колонн, лестниц, перил, плинтусов,
  • при изготовлении подоконников, (такие изделия особенно хороши возможностью полива цветов, не боясь испортить покрытие),
  • при производстве столешниц, в которые никогда не впитается вино и другие красящие продукты,
  • гранит подходит для каменок благодаря хорошей теплопроводности,
  • из данной горной породы делаются памятники.

Материал отлично сочетается с деревом, керамикой, металлом, поэтому подходит для оформления интерьера. Так же в дизайне немалую роль играет цвет гранита. Он способен придать пространству изысканный и скромный, холодный и теплый вид. Такие изделия не требовательны в уходе. А благодаря тому, как выглядит гранит в результате обработки по новым технологиям, этот материал используется все чаще.

 

ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

Загрузить еще

Все Арт Тренды Технологии Стили Интервью Мероприятия

[luig-row] [luig-block]

[luig-taxonomy]

[luig-title]

[/luig-block] [/luig-row]

Загрузить еще

Гранитные породы – составные части, состав, типы и применение

Гранит – это разновидность вулканической породы, которая образуется при медленном охлаждении магмы под землей. Он состоит в основном из минералов, таких как кварц, полевой шпат и слюда. Некоторые граниты содержат роговую обманку и авгит, хотя и в небольших количествах, наряду с основными ингредиентами. Добавочные ингредиенты апатита, гематита, рутила, турмалина и циркона также входят в состав гранитной породы. Биотит и другие железо-магнезиальные минералы также иногда присутствуют в граните. Гранитные магматические породы обычно имеют бледно-серый, белый или розовый цвет, который зависит от цвета составляющих их полевых шпатов. Например, в присутствии розового микроклинового полевого шпата гранит выглядит розовым. Гранит в основном встречается в виде крупных батолитов, штоков и иногда лакколитов.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Компоненты гранита

Гранитная магматическая порода состоит из таких минералов, как калиевый полевой шпат (ортоклаз, микроклин и пертит) примерно на 50-80%, кварц примерно на 20-40%, Na- плагиоклаз и слюда (слюды), такие как биотит и мусковит. Срастание альбита или олигоклаза с микроклином или ортоклазом-хозяином приводит к образованию минерала пертита.

Полевые шпаты являются доминирующими компонентами гранита. Их легко идентифицировать по внешнему виду, цвету и свойствам спайности гранита. Кварц, как правило, имеет ксеноморфную форму и обычно присутствует в виде заполнителей в промежутках между другими минеральными составляющими, преобладая над своей характерной кристаллической формой. Обычно кварц бывает бесцветным или дымчатым. Он идентифицируется по твердости, стекловидному внешнему виду, раковистому излому и отсутствию свойств расщепления. Такие составляющие, как биотит, роговая обманка и мусковит в граните, можно отличить по чешуйчатому черному или серебристому цвету, черным темно-зеленым зернам или призматическим характеристикам.

Различные магматические породы, особенно гранодиорит, габбро и диорит, архитекторы и строители часто ошибочно называют гранитами. Однако они петрологически определены и не могут считаться обычно гранитами. Граниты обычно используются в зданиях в качестве декоративного камня, для кухонных поверхностей, плитки, современных скульптур, инженерного дела, скалолазания и т. д.

Гранит Состав

Гранит состоит из минералов и горных пород, преимущественно кварца, калиевого полевого шпата, слюды, амфиболов и небольших следов некоторых других минералов. Гранит состоит из 20–60 % кварца, 10–65 % полевого шпата и 5–15 % слюды. Наличие разных минералов в разных пропорциях придает граниту разные цвета и текстуры.

Изменение пропорций разноцветных минералов в граните происходит из-за первоначального источника расплавленной породы, которая была охлаждена для образования гранита. Например, если мы рассмотрим расплавленную породу, богатую калиевым полевым шпатом, она с большей вероятностью превратится в гранит лососево-розового цвета. В то время как, если бы он был богат кварцем и минералами, из которых состоит амфибол, это был бы черно-белый крапчатый гранит, который мы часто видим на кухонных прилавках и столешницах.

Ниже приведены типичные эффекты различных компонентов на гранитный цвет и внешний вид:

  • Кварц — молочный белый цвет

  • Feldspare — Офф -белый цвет

  • Feldspar -Feldspar -Pink Color

  • 3

    . — цвет черный или темно-коричневый

  • Московит — цвет золотой или желтый металлик

  • Амфибол — цвет черный или темно-зеленый

Минералы, перечисленные выше, отвечают за цвета, которые мы обычно видим в гранитах. В следующем разделе мы поговорим о структурных особенностях гранита.

Структура гранита

Термин «гранит» происходит от латинского слова «granum», что означает зерно. Это связано с крупнозернистой структурой породы. Так как гранитные породы состоят в основном из полевого шпата, кварца, слюды и амфиболовых минералов, они образуют между собой сцепки. Равнозернистая матрица полевого шпата и кварца обычно образует более светлые части в структуре гранита, в то время как минералы, такие как биотит и амфибол (или/и роговая обманка), образуют рассеянные более темные части. Иногда несколько отдельных кристаллов становятся крупнее основной массы. Структура, образующаяся в этом случае, известна как порфировая, а такие породы с порфировой структурой известны как гранит-порфиры. Светлые и крупнозернистые магматические породы часто называют гранитоидами в общих и описательных областях. Гранитоиды классифицируются по их конкретным типам посредством петрографического исследования. Минералогия гранитных пород является решающим фактором для их цвета, который обычно может быть преимущественно белым, розовым или серым.

Использование гранита

Являясь одним из самых прочных материалов в мире, гранит уже давно используется по-разному. Помимо использования в строительстве памятников и зданий, гранит также используется в мячах для керлинга и стенах спортзала для обучения альпинизму.

Давайте подробно рассмотрим различные варианты использования гранита:

  • Строительство памятников: Чтобы прожить долгую жизнь и создать красивый дизайн таких сооружений, как храмы, надгробия и памятники, их обычно делают из гранита. Хотя в прежние времена отсутствие передового оборудования делало процесс резьбы по граниту довольно сложным и трудоемким. Следовательно, такие камни использовались только в важных сооружениях.

  • Ювелирные изделия: Некоторые граниты довольно редки и исключительно красивы. Следовательно, они используются в качестве драгоценных камней в ювелирных изделиях. Примером такого гранита является найденный в Гималаях азурит К2, имеющий голубой оттенок и являющийся редким камнем.

  • Облицовка и пол камина: Гранит делает обычную обшивку камина более привлекательной и подходящей для использования в качестве места встречи с друзьями и семьей. Кроме того, гранитная плитка предпочтительнее других вариантов идеального, гладкого и красивого пола. Наличие гранитов разных цветов и текстур является дополнением для удовлетворения различных предпочтений людей. Поскольку он действительно твердый, он исключительно износостойкий. Кроме того, он устойчив к бактериям и легко моется. Такие полы можно легко содержать в чистоте и порядке, регулярно подметая и мойя полы.

  • Ванные комнаты, полки, столешницы, умывальники: Кухонные столешницы, столешницы и полки выглядят более элегантно, сохраняя при этом прочность, если они изготовлены из гранита. Они также очень легко чистятся и выглядят очень стильно внешне. Кроме того, гранит полностью водонепроницаем. Гранитные раковины, угловые раковины и современные раковины или раковины на пьедестале — это еще несколько применений гранита на кухнях и ванных комнатах.

Знаете ли вы?

  • При атмосферном давлении сухой гранит плавится при температуре от 1215 до 1260°C. Однако в присутствии воды он плавится при температуре около 650°C при давлении в несколько сотен мегапаскалей.

  • Первичная проницаемость гранита в целом плохая. Однако вторичная проницаемость из-за наличия трещин и разломов очень сильная.

Заключение

Мы узнаем всю информацию, связанную с гранитной породой, например, что такое гранит и как его использовать. Гранит — магматическая горная порода, зерна которой достаточно велики, чтобы их можно было легко увидеть невооруженным глазом. Двумя основными составляющими гранита являются полевой шпат и кварц. Помимо этого, гранит также состоит из других соединений, таких как амфиболы, слюда и т. д., в небольших и различных пропорциях. Гранит в основном используется в напольных и декоративных целях, а также в ювелирных изделиях.

гранит

Гранит (произносится как /ˈɡræn ɪ t/) является распространенным и широко встречающимся типом интрузивных, кислых, магматических пород. Гранит имеет текстуру от средней до крупной, иногда с некоторыми отдельными кристаллами крупнее основной массы, образующими породу, известную как порфир. Граниты могут быть от розового до темно-серого или даже черного цвета, в зависимости от их химического состава и минералогии. Выходы гранита имеют тенденцию образовывать торсы и округлые массивы. Граниты иногда встречаются в круглых впадинах, окруженных грядой холмов, образованных метаморфическим ореолом или роговиками.

Гранит почти всегда массивный (без внутренней структуры), твердый и прочный, поэтому он получил широкое распространение в качестве строительного камня. Средняя плотность гранита составляет 2,75 г/см 3 с диапазоном от 1,74 г/см 3 до 2,80 г/см 3 . Слово гранит происходит от латинского granum , зерна, в отношении крупнозернистой структуры такой кристаллической породы.

Дополнительные рекомендуемые знания

Содержимое

  • 1 Минералогия
    • 1. 1 Химический состав
  • 2 Возникновение
  • 3 Происхождение
    • 3.1 Геохимическое происхождение
    • 3.2 Классификация супов по алфавиту
    • 3.3 Гранитизация
  • 4 Восхождение и размещение
  • 5 Естественное излучение
  • 6 применений
    • 6.1 Древность
    • 6.2 Современный
  • 7 Скалолазание
  • 8 См. также
  • 9 Каталожные номера

Минералогия

Гранит классифицируется в соответствии с диаграммой QAPF для крупнозернистых плутонических пород (гранитоидов) и называется в соответствии с процентным содержанием кварца, щелочного полевого шпата (ортоклаза, санидина или микроклина) и плагиоклазового полевого шпата на половине диаграммы A-Q-P. Гранитоподобные породы, недонасыщенные кремнеземом, могут иметь фельдшпатоид, такой как нефелин, и классифицируются на половине диаграммы AF-P.

Настоящий гранит согласно современным петрологическим правилам содержит как плагиоклаз, так и щелочные полевые шпаты. Когда гранитоид лишен или почти лишен плагиоклаза, порода называется щелочным гранитом. Когда гранитоид содержит тоналит; пироксен и амфибол обычны в тоналите. Гранит, содержащий как мусковитовые, так и биотитовые слюды, называется бинарным или двуслюдяным гранитом . Двухслюдяные граниты обычно содержат много калия и мало плагиоклаза и обычно представляют собой граниты S-типа или граниты A-типа. Вулканическим эквивалентом плутонического гранита является риолит.

Химический состав

Среднее мировое значение средней доли различных химических компонентов в гранитах, в порядке убывания весовых процентов, составляет: [1]

  • SiO 2 — 72,04%
  • Ал 2 О 3 — 14,42%
  • К 2 О — 4,12%
  • Na 2 O — 3,69%
  • СаО — 1,82%
  • FeO — 1,68%
  • Fe 2 O 3 — 1,22%
  • MgO — 0,71%
  • TiO 2 — 0,30 %
  • П 2 О 5 — 0,12%
  • MnO — 0,05%
    • На основании 2485 анализов

Возникновение

В настоящее время гранит известен только на Земле, где он составляет большую часть континентальной коры. Гранит часто встречается в виде относительно небольших, менее 100 км² штоковых масс (штоков) и в батолитах, часто связанных с орогенные горные массивы. Небольшие дайки гранитного состава, называемые аплитами, часто связаны с окраинами гранитных интрузий. В некоторых местах с гранитом встречаются очень крупнозернистые пегматитовые массы.

Гранит внедрялся в земную кору во все геологические периоды, хотя большая его часть относится к докембрийскому возрасту. Гранитная порода широко распространена по всей континентальной коре Земли и является наиболее распространенной породой фундамента, лежащей в основе относительно тонкого осадочного покрова континентов.

Несмотря на то, что они довольно распространены по всему миру, районы с наибольшим количеством коммерческих гранитных карьеров расположены в Финляндии, Норвегии и Швеции (Бохуслен), северной Португалии в Чавесе и Вила-Поука-де-Агиар, Испании (в основном Галисия и Эстремадура), Бразилии, Индия и несколько стран юга Африки, а именно Ангола, Намибия, Зимбабве и Южная Африка.

Происхождение

Гранит — магматическая горная порода, образованная из магмы. Гранитная магма имеет много потенциальных источников, но она должна внедряться в другие породы. Большинство гранитных интрузий залегают на глубине земной коры, обычно на глубине более 1,5 км и до 50 км в толще континентальной коры. Происхождение гранита является спорным и привело к различным схемам классификации. Схемы классификации являются региональными; есть французская схема, британская схема и американская схема. Эта путаница возникает из-за того, что схемы классификации определяют гранит по-разному. Обычно используется классификация «алфавит-суп», потому что она классифицирует на основе генезиса или происхождения магмы.

Геохимическое происхождение

Гранитоиды являются повсеместным компонентом земной коры. Они кристаллизовались из магм, состав которых находится на уровне эвтектической точки или вблизи нее (или температурного минимума на котектической кривой). Магмы будут эволюционировать в эвтектические из-за магматической дифференциации или потому, что они представляют собой низкие степени частичного плавления. Фракционная кристаллизация служит для восстановления расплава железом, магнием, титаном, кальцием и натрием и обогащения расплава калием и кремнием — щелочным полевым шпатом (богатым калием) и кварцем (SiO 2 ), являются двумя определяющими составляющими гранита.

Этот процесс работает независимо от происхождения исходной магмы гранита и независимо от его химического состава. Однако состав и происхождение магмы, которая дифференцируется в гранит, оставляет определенные геохимические и минералогические свидетельства того, что было материнской породой гранита. Окончательная минералогия, текстура и химический состав гранита часто зависят от его происхождения. Например, гранит, образованный из расплавленных отложений, может содержать больше щелочного полевого шпата, тогда как гранит, полученный из расплавленного базальта, может быть богаче плагиоклазовым полевым шпатом. Именно на этой основе строятся современные «алфавитные» классификационные схемы.

Алфавитный суп Классификация

Схема «алфавитного супа» Chappell & White первоначально была предложена для разделения гранитов на гранит I-типа (или изверженный протолит) гранит и S-тип или осадочный протолитовый гранит [2] . Оба этих типа гранита образуются в результате плавления метаморфических пород высокого качества, либо другого гранита, либо интрузивных основных пород, либо погребенных отложений соответственно.

Гранит М-типа или мантийного происхождения был предложен позже, чтобы покрыть те граниты, которые явно образовались из кристаллизованной основной магмы, обычно мантийного происхождения. Они редки, потому что трудно превратить базальт в гранит посредством фракционной кристаллизации. 9Граниты типа 0003

А или анорогенные граниты формируются над вулканической «горячей точкой» и имеют своеобразный минералогический и геохимический состав. Эти граниты образуются в результате плавления нижней коры в условиях, которые обычно очень сухие. Риолиты Йеллоустонской кальдеры являются примерами вулканических эквивалентов гранита А-типа. [3] [4]

Гранитизация

Старая и в значительной степени отвергнутая теория гранитизации утверждает, что гранит образовался на месте в результате экстремального метаморфизма. Производство гранита с помощью метаморфического тепла затруднено, но наблюдается в некоторых амфиболитовых и гранулитовых ландшафтах. Гранитизацию на месте или плавление в результате метаморфизма трудно распознать, за исключением случаев, когда в гнейсах присутствуют текстуры лейкосом и меланосом. После того, как метаморфическая порода расплавится, она перестанет быть метаморфической породой и станет магмой, поэтому эти породы рассматриваются как переходные между ними, но технически они не являются гранитом, поскольку на самом деле они не вторгаются в другие породы. Во всех случаях плавление твердой породы требует высокой температуры, а также воды или других летучих веществ, которые действуют как катализатор, снижая температуру солидуса породы.

Восхождение и размещение

Подъем и размещение больших объемов гранита в верхней части континентальной коры является источником многочисленных споров среди геологов. Отсутствуют полевые доказательства каких-либо предполагаемых механизмов, поэтому гипотезы преимущественно основаны на экспериментальных данных. Существуют две основные гипотезы подъема магмы через земную кору:

  • Стокс Диапир
  • Распространение трещин

Из этих двух механизмов диапир Стокса в течение многих лет отдавал предпочтение из-за отсутствия разумной альтернативы. Основная идея состоит в том, что магма будет подниматься сквозь земную кору как единая масса за счет плавучести. По мере подъема он нагревает вмещающие породы, заставляя их вести себя как степенные жидкости и, таким образом, обтекать плутон, позволяя ему проходить быстро и без значительных потерь тепла (Вайнберг, 19).94). [ citation need ] Это вполне возможно в теплой, пластичной нижней части коры, где породы легко деформируются, но возникают проблемы в верхней части коры, которая гораздо более холодная и более хрупкая. Горные породы там не так легко деформируются: для того чтобы магма поднялась в виде плутона, ей потребовалось бы слишком много энергии для нагрева стенных пород, таким образом охлаждая и затвердевая, прежде чем достичь более высоких уровней в земной коре. В настоящее время многие геологи предпочитают механизм распространения трещин, поскольку он в значительной степени устраняет основные проблемы перемещения огромной массы магмы через холодную хрупкую кору. Вместо этого магма поднимается по небольшим каналам вдоль самораспространяющихся даек, которые формируются вдоль новых или ранее существовавших систем разломов и сетей активных зон сдвига (Clemens, 19).97). [ citation required ] Когда эти узкие каналы открываются, первая попавшая магма затвердевает и обеспечивает форму изоляции для последующей магмы. Гранитная магма должна освободить место для себя или внедриться в другие породы, чтобы образовалась интрузия, и было предложено несколько механизмов, объясняющих, как образовались крупные батолиты:

  • Остановка, при которой гранит раскалывает вмещающие породы и толкает вверх, удаляя блоки вышележащей коры
  • Ассимиляция, при которой гранит вплавляется в земную кору и таким образом удаляет вышележащий материал
  • Надувание, при котором гранитное тело надувается под давлением и вводится в нужное положение

Сегодня большинство геологов согласны с тем, что комбинация этих явлений может быть использована для объяснения гранитных интрузий, и что не все граниты можно объяснить тем или иным механизмом.

Естественное излучение

Гранит является обычным геологическим источником радиации в природной среде. Гранит содержит от 10 до 20 частей на миллион урана. Напротив, более мафические породы, такие как тоналит, габбро или диорит, содержат от 1 до 5 частей на миллион урана, а известняки и осадочные породы обычно содержат такое же небольшое количество.

Многие крупные гранитные плутоны являются источниками месторождений урановых руд, расположенных в палеоканалах или валовых фронтах, где уран вымывается в отложения с гранитных нагорий и связанных с ними, часто высокорадиоактивных, пегматитов.

В зданиях, построенных в основном из природного гранита, возможно облучение примерно 200 мбэр в год. [5]

Гранит можно рассматривать как потенциальную природную радиационную опасность, поскольку, например, деревни, расположенные над гранитом, могут быть подвержены более высоким дозам радиации, чем другие населенные пункты. [6] Подвалы и подвалы, заглубленные в почву, образованную над особенно ураноносными гранитами или из них, могут стать ловушкой для газа радона, который тяжелее воздуха.

Однако в большинстве случаев, хотя гранит и является значительным источником естественного излучения по сравнению с другими горными породами, он не часто представляет острую угрозу для здоровья или значительный фактор риска. Различные ресурсы национальных геологоразведочных организаций доступны в Интернете для помощи в оценке факторов риска в гранитной стране и правил проектирования, касающихся, в частности, предотвращения накопления газа радона в закрытых подвалах и жилых помещениях.

Использование

Древность

Красная пирамида Египта (около 26 века до н.э.), названная в честь светло-малинового оттенка обнаженных гранитных поверхностей, является третьей по величине из египетских пирамид. Пирамида Менкаура, вероятно, относящаяся к той же эпохе, была построена из блоков известняка и гранита. Великая пирамида Гизы (около 2580 г. до н.э.) содержит огромный гранитный саркофаг, сделанный из «красного асуанского гранита». В основном разрушенная Черная пирамида, датируемая правлением Аменемхета III, когда-то имела полированный гранитный пирамидион или замковый камень, который сейчас выставлен в главном зале Египетского музея в Каире (см. Дахшур). Другие виды использования в Древнем Египте [1] включают колонны, дверные перемычки, подоконники, косяки, а также облицовку стен и полов. Вопрос о том, как египтяне обрабатывали твердый гранит, до сих пор остается предметом споров. Доктор Патрик Хант [2] предположил, что египтяне использовали наждак, обладающий более высокой твердостью по шкале Мооса.

Многие большие индуистские храмы на юге Индии, особенно те, что были построены королем XI века Раджараджей Чолой I, были построены из гранита. В этих сооружениях большое количество гранита. Их можно сравнить с Великой пирамидой в Гизе. [3]

Модерн

Гранит широко используется в качестве габаритного камня и в качестве напольной плитки в общественных и коммерческих зданиях и памятниках. С увеличением количества кислотных дождей в некоторых частях мира гранит начал вытеснять мрамор в качестве материала для памятников, поскольку он намного более долговечен. Полированный гранит также является популярным выбором для кухонных столешниц из-за его высокой прочности и эстетических качеств.

Инженеры традиционно использовали полированные гранитные поверхности для создания плоскости отсчета, поскольку они относительно непроницаемы и негибки. Бетон, обработанный пескоструйной обработкой, с высоким содержанием заполнителя внешне похож на необработанный гранит и часто используется в качестве заменителя, когда использование настоящего гранита нецелесообразно. Самое необычное использование гранита было при строительстве рельсов для гранитного трамвая Haytor Granite Tramway в Девоне, Англия, в 1820 году. Камни для керлинга традиционно изготавливаются из гранита Ailsa Craig. Первые камни были изготовлены в 1750-х годах, первоначальным источником была Айлза Крейг в Шотландии. Из-за особой редкости гранита лучшие камни могут стоить до 1500 долларов США. От 60 до 70 процентов камней, используемых сегодня, сделаны из гранита Ailsa Craig, хотя остров теперь является заповедником дикой природы и больше не используется для разработки карьеров.

Скалолазание

Гранит — одна из пород, наиболее ценимых альпинистами за ее крутизну, прочность, системы трещин и трение. Известные места для лазания по граниту включают Йосемити, Бугабу, массив Монблан (и вершины, такие как Эгюий-дю-Дрю, Эгюий-дю-Миди и Гранд-Жорас), Брегалья, Корсика, части Каракорума, башни Пейн, Баффинова Земля, побережье Корнуолла и Кэрнгормс.

Гранитный скалолаз настолько популярен, что многие искусственные стены для скалолазания, установленные в спортзалах и тематических парках, выглядят и ощущаются как гранит. Однако большинство из них изготовлено из промышленных материалов, учитывая тот факт, что гранит, как правило, слишком тяжел для переносных стен для скалолазания, а также для зданий, в которых расположены стационарные стены.

См. также

  • Перечень полезных ископаемых
  • Список типов горных пород
  • Магматические породы
  • Габаритный камень
  • Скарн
  • Грайзен
  • Аплит
  • Батолит
  • Нью-Гэмпшир, «Гранитный штат»
  • Барре (город), Вермонт, «Гранитная столица мира», дом корпорации Rock of Ages.

    Добавить комментарий

    *
    *

    Необходимые поля отмечены*