Гранит способ образования кратко

Гранит и камень

Гранитные горные породы

Образование гранита, свойства и применение

Гранит является одной из самых распространенных горных пород на нашей планете. Название происходит от латинского granum — зерно, что указывает на зернистость структуры этого материала. Относится к магматическим интрузивным горным породам, т. е. происходит из магмы, не успевшей подняться к поверхности Земли (излиться), и застывшей в верхних слоях коры. Крупнозернистые кристаллы гранита образуются в процессе медленного остывания магмы, при воздействии относительно постоянной температуры и давления, которые в толще планетарной коры не так контрастны, как при изливании на поверхность. Породы, образованные при изливании магмы на поверхность (базальты, диабазы), имеют, преимущественно, мелкозернистую структуру. Эти породы называют эффузивными. Среди эффузивных пород есть и аналоги гранита, сходные с ним по структуре и прочностным характеристикам, например, риолиты.

По химическому составу гранит относится к кислым породам. Кислотный состав оценивается по процентному содержанию двуокиси кремния — SiO2. Различают ультракислые, кислые, средние, основные и ультраосновные породы. Чем в составе породы больше двуокиси кремния, тем она светлее.

Основу минерального состава гранита составляют полевые шпаты (60-65 %), кварц (25-30 %) и темноцветные минералы (биорит, роговая обманка).

Гранит является одной из самых твердых и прочных пород. Средняя плотность гранита — 2600 кг/куб. м, прочность на сжатие — до 300 МПа. Кроме того он имеет низкое влагопоглощение и высокую морозостойкость, а также не восприимчив к загрязнениям. Эти его свойства широко используется в строительстве — для мощения внутри и снаружи помещений, для отделки и украшения стен, колонн, элементов архитектуры и т. д. Из гранита изготавливают фонтаны, памятники, столешницы, вазоны и т. д. Используется и для изготовления различных фундаментов и строительных элементов конструкций (в виде гранитного щебня), предъявляющих высокие требования к прочности.

Следует отметить, что изделия из гранита имеют несколько повышенный радиационный фон, поэтому некоторыми видами этого камня не рекомендуется отделывать жилые помещения.

Нередко с месторождениями гранитов связаны месторождения таких элементов, как олово, вольфрам, молибден, литий, бериллий, бор, рубидий, висмут, тантал, медь, железо, золото и некоторые другие.

Граниты подразделяют по особенностям минерального состава и по структурным особенностям. По составу различают:
— плагиограниты — с повышенным содержанием плагиоклаза и незначительным содержанием (или даже полным отсутствием) калиево-натриевого полевого шпата, придающего гранитным породам розово-красный цвет. Плагиограниты имеют светло-серый цвет.
— аляскит — с повышенным содержанием калиево-натриевого полевого шпата и малым количеством (или отсутствием) темноцветных минералов. Такие граниты имеют розоватый или розово-красный цвет.

По структурному строению выделяют порфировидный гранит, который содержит удлиненные или правильной формы вкрапления, иногда достигающие в размерах нескольких сантиметров. Обычно эти вкрапления представлены ортоклазом или микроклином, реже — кварцем. Одной из разновидностей порфировидного гранита является рапакиви (в переводе с финского — «гнилой камень»). Рапакиви имеет в структуре розовые зерна калиево-натриевого полевого шпата, обрастающие светло-серым плагиоклазом. Такая структура гранита способствует уменьшению прочности, разрушению и крошению, откуда и произошло название — гнилой камень.

Свойства гранита

Долговечность.
Лучшие сорта мелкозернистого гранита начинают обнаруживать первые признаки разрушения более чем через 500 лет эксплуатации, поэтому его нередко называют «вечным» камнем. Крупнозернистый гранит менее долговечен, тем не менее, в сравнении со многими другими минералами и породами, его тоже можно назвать долгожителем.

Прочность.
Гранит отличается высокой устойчивостью к трению, сжатию и истиранию. Это очень плотный (2,6-2,7 т/куб.м) и прочный природный камень (его прочность вдвое больше, чем у мрамора). Своей твердостью гранит обязан содержанию кварца, которое может превышать 70%. При современных условиях обработки гранит режут и шлифуют с помощью алмаза. Кроме того, можно достичь зеркальной полировки поверхности плиты гранита. Необходимо отметить, что в граните вследствие хрупкости сравнительно легко могут появиться тонкие (волосные) местные трещинки от взрывов при добыче, от ударов, резких колебаний температуры и т. п.

Устойчивость к воздействию атмосферных явлений и кислот.
Гранит не меняет своих свойств в течение 300 циклов замерзания и оттаивания, поэтому является идеальным натуральным камнем для наружной отделки зданий. Примером тому могут служить сотни зданий, облицованных гранитом в Петербурге. Гранит, в отличие от мрамора, не требует дополнительной защиты от механических повреждений и воздействия кислотосодержащих жидкостей. Стоит отметить, что как гранит, так и мрамор подходят для наружной облицовки камина. Огнестойкость гранита недостаточна, так как он растрескивается при температурах выше 600°С вследствие полиморфных превращений кварца.

Водонепроницаемость.
Граниты практически не впитывают влагу (коэффициент водопоглощения — 0,05–0,17%), поэтому морозостойкость их высокая. По этой же причине гранит прекрасно подходит для облицовки набережных.

Экологичность.
Естественный радиационный уровень большинства гранитов соответствует 1-му классу строительных материалов, т.е. они радиационно безопасны и пригодны для всех видов строительства без ограничений. Тем не менее, все граниты имеют радиационный фон из-за содержания в них минералов с примесями церия, лантана и пр. По утверждениям специалистов, количество разновидностей граната, у которых радиоактивный фон превышает норму – не более 2-3% от всей массы добываемых этого природного камня. Поэтому следует тщательно исследовать радиоактивность той или иной разновидности гранита, прежде, чем принять решение об использовании его для отделки жилых помещений.

Богатство фактур.
Неполированный, шершавый натуральный камень, поглощающий свет; отполированный до зеркального блеска, являющий миру неповторимую световую игру слюдяных вкраплений — декоративные возможности гранита способны удовлетворить даже самым сложным дизайнерским замыслам. Широкие фактурные возможности делают гранит одним из основных материалов монументальной скульптуры.

Богатая цветовая палитра.
Наиболее распространенным является серый гранит, однако встречается и красный, розовый, оранжевый, голубовато-серый, голубовато-зеленый и другие. Цвет камня напрямую зависит от его месторождения. Например, в России добывают преимущественно белые, серые, красно-коричневые граниты, а в Испании – светло-зеленые, черные, розовые. Если мрамору свойственны, как правило, теплые тона, то граниту – холодные. По цвету на гранит похожи и его магматические «родственники» — габбро (темно-коричневый, черный, серый), лабрадорит (черный с синими проблесками).

Среди недостатков, затрудняющих применение гранита, следует отметить сложность его добычи и обработки из-за высокой твердости. Производство изделий из гранита требует значительных трудозатрат, поэтому они получаются относительно дорогостоящими.

Основные характеристики горной породы габбро

Источник

Гантельстан

Станки для обработки камня

менеджер 8-982-307-47-18

Распиловка

Шлифование

Снятие фаски

Инструменты

Прочая продукция

• Главная
• База знаний
• Всё о граните: состав, свойства, происхождение, месторождения, сферы применения

Всё о граните: состав, свойства, происхождение, месторождения, сферы применения

Гранит широко применяется в современной жизни. Его физические свойства, структура, состав делают минерал востребованным в производстве и строительстве. Камень является природным, поэтому экологичным материалом. У него есть радиоактивность, но для применения в повседневной жизни отбираются минералы с низкой излучаемостью.

Гранит известен богатой цветовой гаммой, которую ему придают элементы структуры – химические вещества, входящие в состав. Он разнообразный по фактуре, гармонично выглядит с другими материалами – деревом, кирпичом или мрамором. Массивы гранита использовались для возведения значимых зданий. Сегодня камень распространен больше.

Что такое гранит

Слово «гранит» происходит от латыни и означает «зерно». Материал является магматической плутонической породой. Он состоит из крупных зерен, максимальный размер которых достигает 1 см. Это превышает параметры зернистости мрамора. В геологии камень считается визитной карточкой земной коры, поскольку это один из основных компонентов состава верхнего слоя поверхности планеты и гор. Хотя предполагают, что гранит есть на Венере.

Уникальные природно-физические свойства камня делают его незаменимым во многих отраслях человеческой деятельности. Основное преимущество минерала – прочность. Он противостоит химическим и физическим воздействиям веками. На гранит не действуют микроорганизмы, особенно плесень или грибок. Этим объясняется его долгий срок службы.

Гранит ценится водонепроницаемостью, износостойкостью – неподверженностью истираниям и царапинам, а также невосприимчивостью к перепадам температуры. У минерала высокие дизайнерские качества. Он ценен в ландшафтном дизайне, интерьере и экстерьере.

Происхождение гранита

Образование гранита – вопрос, породивший много теорий. Ученые XVIII века уверяли, что гранит возникает из кристаллов, которые осаживаются на дно моря. Столетием позже появилась теория, что камень является сгустком магмы, которая при поднятии на земную поверхность запекает другие материалы. Они остывают вместе с магмой и кристаллизуются. В прошлом веке считалось: гранит образуется в результате обмывания подземными водами горных пород. Под действием движения воды одни кристаллы смывает, а другие трансформируются в кристаллы.

Сейчас считаются верной две последние теории. Экспериментальные исследования доводят, что гранит формируется двумя способами:

• гранитизацией – претворением минералов в кристаллы под действием грунтовых вод;
• магматически – в результате извержений вулканов.

Состав гранита

Структура минерала состоит из зерен:

• полевого шпата – 60%;
• кварца – 30%;
• слюды – 5-10%.
• Вместе с полевым шпатом в камень попадают:
• мусковит;
• роговая обманка;
• биотит.

Свойства гранита

Приведем такие характеристики минерала

6-7 единиц по шкале Мооса

Предельная прочность при сжатии в сухом и влажном состояниях

Соответственно 604 кг/см 2 и 550 кг/см 2

Параметр массы гранита – 2500-2700 кг/м3.

Уровень поглощения влаги определяет твердость минерала: чем меньше в процентном соотношении водопоглощения, тем более прочным получается минерал. Низкая впитываемость влаги объясняется глубоким залеганием породы в недрах.

Минеральный состав гранита влияет на его структуру. Существуют такие структурные разновидности:

• мелкозернистый;
• среднезернистый;
• крупнозернистый камень.

Параметр минерала с мелкими зернами составляет 2 мм. Эта порода больше других ценится в различных отраслях. Камень имеет высокую сопротивляемость механическим воздействия, а температура его плавления более высокая, чем обычно.

Хотя у гранита высокая прочность и плотность, он хорошо поддается резке, шлифовке и другим методам обработки. У минерала получается тщательная огранка, на поверхности после обработки появляется почти глянцевый блеск, который равен мраморному.

По химическому составу в граните преобладают щелочи. Также есть магний и железо. Основу минерала составляют:

1. Кремнезем – 72%.
2. Глинозем – 14,4%.
3. Жженая магнезия.
4. Двуокись титана.
5. Железный сурик.
6. Оксид калия.
7. Оксид натрия.
8. Оксид кальция.

На три последних элемента приходится в общей сумме 9%.

Виды гранита

В зависимости от доли минералов темных цветов в составе бывает такой гранит:

1. Плагиогранит – материал из плагиоклаза светло-серого цвета.
2. Роговообманковый – минерал с высоким содержанием роговой обманки.
3. Роговообманково-биотитовый – камень с высоким содержанием роговой обманки и биотита.
4. Аляскит – гранит из биотита и калиево-натриевого полевого шпата.

Плагиогранит роговообманковый Роговообманково-биотитовый гранит

В зависимости от текстуры и структуры минерала различают:

• порфировидный – порода из микроклина, кварца и ортоклаза. Размеры этих элементов достигают 10-15 см;
• рапакиви – камень, название которого в переводе означает «гнилой». Это разновидность предыдущего минерала с высоким содержанием розовых зерен полевого шпата. К ним присоединяется светло-зеленый плагиоклаз. Форма рапакиви круглая. Минерал склонен крошиться.

Порфировидный Рапакиви

Цвет гранита

На расцветку влияет состав, в особенности пропорции химических элементов – калиевого шпата, оксида железа и других. Основной компонент, который определяет цвет камня, – полевой шпат – плагиоклаз, ортоклаз, микроклин. Приоритетный цвет минерала – серый, что образуется из плагиоклаза. К нему добавляются включения темных тонов. Бывает:

• зеленый;
• красный – камень с преобладанием калиевого шпата, в котором много оксида железа;
• желтый;
• бурый;
• розовый;
• черно-белый – образовывается соединением кварца, амфиболы или шпата;
• белый – название для желтоватых или светло-серых пород. Чисто белого гранита в природе не существует. Оттенки желтого появляются из-за молочно-белого кварца, а светло-серого – полевому шпату такого же цвета.

Благодаря кварцу, который выглядит как зерна 2-25 мм прозрачного цвета, похожие на стекло, гранит мерцает под определенным углом обзора. Редко встречается голубоватый гранит, который получает свой оттенок от кварца.

Месторождения гранита

Гранит залегает по всему миру, поэтому он добывается практически везде. Месторождения распространены на берегах Атлантического океана в США. В России существует 50 мест, где активно добывают гранит.

Использование гранита

Физические свойства, особенно высокая прочность гранита, и широкое распространение камня в природе делают его востребованным материалом в отраслях производства, строительстве, ландшафтном и интерьерном дизайне. Обозначим сферы использования, которые используют обработку гранита:

1. Химическая промышленность – ввиду устойчивости к воздействию солей и кислот.
2. Строительство: облицовка бассейнов, набережных, фонтанов, внешняя отделка зданий – из-за низкого процента водопоглощения и морозостойкости соответственно.
3. Ремонт: внутренняя отделка помещений – из-за малого коэффициента истирания.
4. Строительство дорог – ввиду малой истираемости и большой прочности.

Также из гранита создают:

1. Элементы уличной дороги: бордюры, брусчатку.
2. Архитектурные формы: памятники, колонны, брустверы, лестничные ступеньки.
3. Элементы внутреннего декора и отделки: настенную и напольную плитку, столешницы, подоконники, карнизы, вазы.
4. Производственные детали: элементы заводских станков и измерительных приборов высокой точности, жернова.
5. Железнодорожные насыпи.

Интересные факты о граните

Хотя камень выветривается, до наших дней дожили архитектурные, культовые и другие сооружения, предметы и изделия, у которых высокая культурная ценность. Приведем некоторые архитектурные памятники древности:

1. Эскориал – монастырь в Имспании.
2. Стоунхендж – английский памятник культуре древних народов. Общая масса его камней равна 50 тоннам. Удивляет, что это сооружение рукотворное.
3. Храм Хатшепсут – святилище на честь правительницы Древнего Египта, общая масса которого – 343 тонны.
4. Постамент для статуи Медного всадника весом 2 000 тонн.
5. Александрийская колонна – первоначально это был необработанный камень высотой 30 метров.

Эскориал Стоунхендж Храм Хатшепсут Александрийская колонна

Гранит активно использовали в строительстве Санкт-Петербурга, в особенности таких зданий:

• Исаакиевский собор;
• Адмиралтейство;
• Фондовая биржа;
• Академия художеств.

Источник