Гранит это интрузивная магматическая горная порода кислого состава. Это одна из наиболее распространенных пород кристаллического фундамента земной коры. Формируется несколькими способами в различных геологических условиях на разных глубинах. Состав включает несколько породообразующих минералов. Граниты актуальны для строительно-отделочной сферы. К тому же они являются источником добычи ряда химических элементов.
Месторождения гранита
Территориально месторождения гранитов приурочены к проявлениям гранитного магматизма, характерным для тектонически активных зон: участков коллизии континентальных плит, активных континентальных окраин, меньше для островных дуг....
Добыча гранита
Разработка месторождений гранита осуществляется по технологиям, общим для пород преимущественно строительно-отделочного назначения. Здесь важно произвести аккуратное разделение массива, сохранив неповрежденными блоки пород. Используется ряд методов, обеспечивающих различную степень сохранности сырья и отличающихся экологическим эффектом на природную среду...
Обработка гранита
Для гранита используют во многом традиционные методы обработки природного камня. Однако свойства породы обуславливают специфические подходы к их осуществлению. Гранит плохо поддается обработке в целом ввиду высокой твердости и хрупкости...
Применение гранита
Гранит относится к магматическим горным породам и представляет собой отличный строительный материал. Уникальные качественные характеристики позволили сохранить большое количество архитектурных памятников и построек древности до наших дней...
Уход за гранитом
...
Искусственный гранит
Натуральный камень в качестве отделочного материала ценился всегда очень высоко, однако с появлением искусственного камня многое изменилось. Благодаря бюджетной цене и высоким эксплуатационным характеристикам искусственный гранит набирает все большую популярность....
Радиоактивность гранита
Радиоактивность является наиболее спорным показателем магматических горных пород, используемых в качестве строительных материалов и, в первую очередь, гранита, как наиболее известного в данной сфере и в то же время радиоактивного сырья. Причины Магматические породы в целом обладают некоторой радиоактивностью...
Происхождение
Формирование гранитов происходит в недрах несколькими путями.
На основе их генезиса созданы классификации, основополагающей среди которых считается схема Чаппела и Уайта, дополненная Коллинзом и Валеном. Она подразделяет граниты на 4 группы.
- Дифференциаты толеит-базальтовых магм (M).
- Дифференциаты щелочно-базальтоидных магм и продукты плавления нижнекоровых гранулитов (A).
- Продукты плавления метамагматических субстратов (I).
- Продукты плавления метаосадочных субстратов (S).
Таким образом, граниты могут образовываться непосредственно из внедряющегося в полости земной коры расплава либо путем плавления: метаморфизированных осадочных пород и ранее внедренных в кору и излившихся масс магмы под воздействием температуры поднимающегося расплава или массивов земной коры от дополнительных источников тепла.
Породы отмеченных категорий взаимно отличаются составом и уровнем генерации расплавов.
Состав
Гранит включает несколько породообразующих минералов. Их соотношение принадлежит к основным критериям определения породы. Так, большую долю гранита (60-65%) представляют полевые шпаты в виде кислых плагиоклазов и калиевых полевых шпатов. На кварц приходится 25-35% состава. Оставшуюся часть (5-10%) занимают слюды.
И все же наблюдаются достаточно обширные вариации минерального состава гранита, как в целом, так и внутри выделенных категорий. В соответствии с этим его классифицируют по нескольким признакам: соотношению полевых шпатов, доле темноцветных минералов, виду слюдистых минералов.
По химическому составу гранит на 80-90% представлен алюмосиликатами (68-73% оксида кремния и 12-15,5% оксида алюминия). Остальные химические соединения также присутствуют в виде оксидов в количестве до нескольких % (натрия, кальция, железа). Оксиды калия, титана и магния содержатся в количестве от десятых долей до 1-1,5%, оксид тория – в тысячных долях %, оксид урана – от десятитысячных до тысячных долей %.
Химический состав гранитов в некоторой степени зависит от происхождения. Так, породы из метамагматических и метаосадочных субстратов в целом близки по составу, но вторые ввиду дополнительных стадий выветривания и осадочной дифференциации отличаются меньшим содержанием стронция, оксидов кальция и натрия и большим содержанием рубидия и оксида калия. Граниты из щелочно-базальтовых магм и нижнекорковых гранулитов вследствие существенных отличий обстановок формирования значительно взаимно варьируют по составу: от субщелочных кварцевых сиенитов до щелочных гранитов с щелочными темноцветными минералами и значительным обогащением некогерентными элементами.
Гранит весьма устойчив к выветриванию, но все же при длительном экзогенном химическом воздействии происходят изменения в составе, связанные с преобразованием полевых шпатов в глинистые минералы вроде каолина.
Свойства
Отмеченные выше вариации состава отражаются на свойствах и внешних особенностях гранита.
Твердость варьирует от 5 до 7. Окраска характеризуется пестротой ввиду сложения различимыми зернами различных минералов и представляет сочетание серого, черного, красного, зеленого, розового, голубого, коричневого, белого и др. цветов. В целом порода отличается высокой плотностью (2700 кг/м3) и прочностью (300 МПа на сжатие). Температура плавления составляет более 1200°C, но понижается до 650°C в присутствии давления и воды. Специфическое свойство – слабая радиоактивность.
Кроме того, встречается несколько вариантов структуры гранита, что также влияет на физические свойства. Так, порфировидный вариант, содержащий в общей массе отличающиеся по размерам изометричные или удлиненные вкрапления обычно в виде ортоклаза или микроклина, реже кварца, отличается меньшей стойкостью к выветриванию из-за неоднородности структуры. Естественно, наиболее устойчивы к внешним воздействиям разности с равнозернистой структурой из зерен близких по свойствам минералов.
Распространение
Из генезиса следует, что граниты в основном пространственно приурочены к проявлениям гранитного магматизма. Последнее наиболее характерно для зон коллизии континентальных литосферных плит и зон активных континентальных окраин, меньше для островных дуг. Небольшое формирование гранитов наблюдается в зоне срединно-океанических хребтов.
Распространение, в том числе по разрезу, можно детализировать, исходя из генезиса гранитов. Так, породы, сформированные из метаосадочных субстратов, относятся к супракрустальному верхнекоровому уровню, а разности из метамагматических субстратов – к более глубинному инфракрустальному, нередко более мафическому. Граниты толеит-базальтового или метатолеитового генезиса приурочены к древним офиолитам и современным зонам СОХ. Разности, связанные с щелочно-базальтоидными магмами и плавлением гранулитов, подразделяются внутри категории: первые относятся к континентальным рифтам и океаническим островам, вторые – к горячим точкам в нижних частях коры.
Применение
Отмеченные ранее физические свойства гранита в виде твердости, плотности, прочности и устойчивости к воздействию внешних факторов определяют его как оптимальное сырья для строительно-отделочной отрасли. Однако здесь возможности его применения ограничиваются двумя факторами. Помимо характерной для природного камня, особенно с такими физическими свойствами, сложности и дороговизны обработки, к ним относится естественная радиоактивность породы, особенно для отдельных разностей. Ввиду этого гранит используется преимущественно в отделочной сфере для фасадов и некоторых элементов интерьеров. Также распространен в ландшафтном дизайне в виде щебня и блоков для памятников. В строительстве гранит применяется реже, обычно в виде бутового камня и кладочного материала.
Велико значение гранита в добывающей сфере. К нему приурочены месторождения нескольких элементов: молибдена, олова, лития, вольфрама, бериллия, рубидия, висмута, бора, тантала, золота. Кроме того, ввиду высокой радиоактивности некоторые виды рассматриваются в качестве перспективного урансодержащего сырья.