Skład i pochodzenie granitu

Granit to kamień pochodzenia naturalnego. Jest wydobywany w wielu miejscach na naszej planecie i istnieje możliwość, że nie występuje na innych planetach Układu Słonecznego. Dlatego właśnie granit w różnych źródłach nazywany jest „wizytówką Ziemi”. Jest to jedna z najtrwalszych ras na świecie. W skład granitu wchodzi większość znanych minerałów: skalenie, kwarc, a także utwory miki różnego pochodzenia.

Czy granit to minerał czy skała? To pytanie często zadawane jest przez osoby, które dopiero zaczynają interesować się geologią i mineralogią. W swej istocie jest to skała. Jak już wspomniano, zawiera różne minerały, a jego skład jest niejednorodny, w przeciwieństwie do minerałów (na przykład kwarc, ametyst, chryzolit), które są jednorodne w strukturze i kolorze.

Granit skalny jest rozpowszechniony w naszym życiu wszędzie: w postaci nasypów kolejowych, nagrobków, okładzin ściennych, ulicznych elementów zdobionych ornamentów. Produkty z granitu od dawna wydawały się ludziom najbardziej powszechne i znane oku. Często po prostu przechodzimy obok, nie skupiając się na tym, jak inny może być ten niesamowity kamień. Zainteresowani mogą go lepiej poznać: w końcu niewiele osób myśli o tym, z czego składa się granit i jaka jest historia jego powstania.

Jak powstał granit?

Uważa się, że istnieją dwa naturalne sposoby uformowania tego kamienia naturalnego. Może powstać ze stopionej magmy (zestalonej lawy wulkanicznej). W głębi skorupy ziemskiej magma powoli stygnie, zamienia się w skamieniałą strukturę, w której przez miliony lat krystalizują ziarna granitu różnej wielkości. To nie przypadek, że sama nazwa pochodzi od łacińskiego słowa „granum”, co oznacza „ziarno”.

Granit z kamienia naturalnego powstaje w naturze w inny sposób. Skały osadowe, jak również gliniasty piasek i niejednorodne kamienie, były stopniowo wypierane przez procesy tektoniczne w głąb skorupy ziemskiej. Tam pod wpływem wysokich temperatur i ciśnienia doszło do stopienia się substancji i powstał proces np. Granityzacji .

Większość powstawania granitu zachodzi w tzw. Punktach kolizji. Zderzają się ze sobą dwie płyty kontynentalne, powodując wzrost warstwy skorupy ziemskiej na kontynencie. Wielu naukowców uważa, że ​​właśnie w wyniku zgrubienia kolizyjnych warstw skorupy na głębokości od 10 do 20 km pojawiają się warstwy wytopu granitu. Zjawisko to nazywane jest magmatyzmem granitowym . Jest to najbardziej typowe dla batolitów andyjskich, a także dla łuków wyspowych.

Gdzie są złoża granitu

Głównym miejscem, w którym leży granit, są masywy górskie-batolity, których długość wynosi około 4 km, a powierzchnia to kilka hektarów. Czasami podczas wydobycia widać, że uformowało się kilka warstw kamienia: granit i jego skała osadowa. Sam kamień wygląda jak szerokie warstwy, na przemian z przedstawicielami gatunków osadowych i metamorficznych.

Podobnie jak inne niezbyt rzadkie minerały, granit rozprzestrzenił się prawie wszędzie: można go znaleźć na każdym kontynencie . Ze względu na to, że przez miliony lat starożytne skały stopniowo wypierały młodsze formacje w górę, wypłynęły na powierzchnię i stały się dostępne do wydobycia. Więcej o miejscu wydobycia granitu →

Skład chemiczny i mineralogiczny

Jak już wspomniano, granit to kamień o ziarnistej strukturze w postaci kryształów. Wzór chemiczny granitu reprezentują takie podstawowe pierwiastki, jak żelazo, wapń, magnez i różne zasady.

Jego głównymi składnikami są kwarc, ciemne minerały i skalenie. Spar zapewnia pewne odcienie, a jeśli w kamieniu jest dużo przezroczystego ziarna, oznacza to, że zawiera dużo kwarcu.

W zależności od tego, jakie skały są zawarte w danym kamieniu, skład mineralogiczny granitu może być różny. Na przykład, jeśli jest zdominowany przez plagioklaz, a skalenia jest mało, nazywa się go plagigranitem . Z drugiej strony, jeśli w kamieniu jest więcej skalenia, a mniej ciemnych kolorów, jest to alaskit .

Skład chemiczny skały ma następujący schemat:

• zawartość skaleni (ortoklaz i plagioklaz) – od 60 do 65%;
• kwarc , zapewniający wskaźniki wysokiej wytrzymałości – od 25 do 30%;
• ciemne minerały granitowe – od 5 do 10% (głównie biotyty).

W zależności od tego, jakie skalenie wchodzą w skład kamienia, zmieni się również jego kolor. Najczęstszym jest szary, na którym mogą pojawić się różne odcienie: niebieski, różowawy, czerwony, rzadziej zielonkawy. Kolor zależy również od tego, co zawiera granit z ciemnych minerałów. Jeśli poszukiwacze natkną się na skałę składającą się z biotytu lub hornblendy, kamień będzie pomalowany na ciemne odcienie. Istnieje dość rzadki gatunek o nazwie Yantsev, który ma wyraźny odcień zielonkawego koloru.

Nieruchomości

Granit to skała o godnej pozazdroszczenia wytrzymałości, dlatego od dawna jest wykorzystywana w budownictwie. Kamień służy bardzo długo, jest odporny na deszcz i wiatr oraz jest w stanie wytrzymać każde warunki klimatyczne. Niewiele osób wie, że piramidy w Egipcie są częściowo zbudowane z bloków granitowych. To z tego kamienia zbudowano wiele konstrukcji w Indiach i starożytnym Rzymie. Jest dość łatwo przetwarzany i polerowany, a stopień polerowania można doprowadzić do tego, że powierzchnia płyty staje się nawet lustrzana.

Skała ma niską absorpcję wilgoci: drobnoziarnista struktura granitu odgrywa w tym kluczową rolę. Jeśli jest gęstsza, mówimy o rasie o najlepszych właściwościach. Zależą od pochodzenia granitu. Pochodzenie kamienia z kolei determinuje głębokość jego występowania, wpływa na jego gęstość i wytrzymałość.

O tym, że granit jest jednym z najtrwalszych materiałów, a jego właściwości użytkowe są zawsze na odpowiedniej wysokości, w dużej mierze świadczy fakt, że prawie nie wchłania wilgoci . To był główny powód wykorzystania kamienia do ozdabiania nasypów. Nawiasem mówiąc, przytłaczająca większość granitowych brzegów Newy została zbudowana za panowania Piotra I, co po raz kolejny potwierdza trwałość granitu.

Klasyfikacja geochemiczna granitoidów White i Chappell

Dla wygody wyznaczenia określonego rodzaju kamienia granitowego w połowie lat 70. ubiegłego wieku dokonano krótkiej analizy granitoidów na podstawie ich najpowszechniejszych typów.

W tej analizie zidentyfikowano cztery rodzaje kamienia – S, I, M, A:

• Sedymentalny (S) – kamień powstały w wyniku topnienia skał typu metasekuracyjnego;
• Igneous (I) – produkt topnienia substratów z metamagmy;
• Płaszcz (М) to kamień utworzony z magm, do których należą skały toleityczne i bazaltowe.

Skład chemiczny granitu S w większości pierwiastków jest zbliżony do granitoidów I, z tą różnicą, że kamienie S zawierają mało wapnia i sodu. W dalszej klasyfikacji pojawiła się odmiana granitu typu A , różniąca się składem od kamieni typu subalkalicznego i składająca się z dużej liczby niespójnych pierwiastków chemicznych.

Klasyfikacja granitoidów ze względu na strukturę ziarna

Wielkość i struktura ziaren w różnych rodzajach kamienia różnią się od siebie.

Na tej podstawie granit ma następujące typy:

• jeśli uziarnienie nie przekracza 2 mm – drobnoziarnisty ;
• wielkość ziarna do 5 mm – średnioziarnisty ;
• gruboziarnisty – powyżej 5 mm.

Kamień drobnoziarnisty będzie miał najwyższy poziom odporności na uszkodzenia mechaniczne. Charakteryzuje się bardziej równomiernym ścieraniem w czasie, odpornością na wiatr i wysokie temperatury. Najdroższa jest zawsze frakcja drobnoziarnista. Praktycznie nie chłonie wody, a jednocześnie jest bardzo odporny na pożary.

Podczas budowy domów często stosuje się gruboziarnisty rodzaj granitu. Jest tańszy, dlatego po pożarach często można zobaczyć popękane schody granitowe, które nie nadają się już do użytku.

Nazwy granitów oparte na składzie mineralnym

W zależności od tego, jaki jest podstawowy skład mineralny granitu, różne rodzaje kamieni nazywane są różnie:

• niezawierający minerałów o ciemnej barwie – alaskit ;
• o niskiej zawartości ciemnych kwiatów – leukogranitu ;
• biotyt – jeśli ten minerał w składzie granitu wynosi od 6 do 8%;
• jeśli kamień zawiera jednocześnie biotyt i muskowit – dwa – granit miki ;
• jeśli kamień zawiera mikę litową, jest to granit z fluorkiem litu ;
• z dużą zawartością składników alkalicznych jest to po prostu alkaliczny rodzaj granitu ;
• rzadki gatunek składający się z ortoklazu, skał kwarcowych i augitu – piroksenu .

Odmiany granitu w oparciu o jego strukturę

Różna jest również struktura ziaren kamienia.

Poniżej znajdują się główne rodzaje granitu, nazwane na podstawie struktury jego ziaren:

1. W kształcie porfiru – charakteryzują się jaskrawo wyróżniającymi się podłużnymi wstawkami. Różnią się od większości kamienia tym, że z niego wystają. Są to kwarc, ortoklaz, mikroklina.
2. Granit pegmatoid – charakteryzuje się symetrycznym i jednolitym poziomem ziarnistości.
3. Rapakivi to fiński rodzaj kamienia z zaokrąglonymi wstawkami (czerwony z szarą lub szaro-zieloną ramką).
4. Gnejs to najpowszechniejszy kamień o drobnoziarnistej strukturze.

Oczywiście osobie, która jako pierwsza styka się z faktem, że istnieje wiele odmian granitu, może być trudno zorientować się, która z nich jest najlepsza. Wszystko zależy od celu, w jakim planujesz wykorzystać ten materiał. Zastosowań jest wiele, a jakość i niezawodność granitu jest znacznie wyższa niż w przypadku bardziej popularnego marmuru.

Wiadomo, że marmur szybko ciemnieje i niszczeje pod wpływem ekstremalnych temperatur i wysokiej wilgotności, a granit będzie stał bardzo długo, nie zmieniając ani struktury, ani pierwotnego koloru kamienia. Ponadto dla miłośników białego kamienia istnieją specjalne rodzaje granitu, które po odpowiedniej obróbce są na pierwszy rzut oka nie do odróżnienia od marmuru.

Ze względu na doskonałe właściwości użytkowe granitu, które sprawdzają się od wielu stuleci, zawsze można go wykorzystać jako niezawodny materiał budowlany, a także do wykonywania elementów dekoracyjnych. Ponieważ każdy produkt wykonany z tego kamienia jest bezpretensjonalny w użyciu, kamień ten nie wymaga specjalnej pielęgnacji. Wytrzyma każdą złą pogodę i będzie służył przez wieki.

Jedyną wadą granitu jest to, że ma największą wagę wśród materiałów budowlanych, co z pewnością należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu mostów, domów monolitycznych i innych wielkogabarytowych konstrukcji.