Гранит структура. Происхождение гранита, условия залегания

Камень гранит – не просто самая распространенная порода на Земле. Камень гранит, свойства которого давно стали образцом для формирования мужского характера, олицетворяет мощь, несгибаемость, силу, неподвластность времени.

Минерологам, конечно, хорошо известно, что гранит – минерал не вечный, и именно разрушенные выветриванием граниты составили основу для образования почв. Тем не менее, в общечеловеческом восприятии этот камень символизирует пафос, величие, надежность.

Гранитные валуны национальных парков, гранитные стены тысячелетних замков, гранитная брусчатка старинных мостовых. А еще гранитные памятники истории и культуры; стелы и статую, высеченные из красивого камня, огромные монолиты и мелкая цветная крошка... Гранит – самое что ни на есть полезное ископаемое!

Гранит – от слова granum («зерно»)

Всякий гранит зернист. Его происхождение связано с вулканическими процессами. Магматические расплавы, принимающие в себя мелкие обломки ранее разрушенных пород, при остывании превращаются в граниты. Метаморфические процессы, приводящие к спеканию и частичному расплавлению обломков, тоже приводят к появлению гранита.

Зачастую невозможно понять, какого рода генез присущ тому или иному гранитному массиву, однако вне зависимости от происхождения, физические свойства гранита едины.


Прочность – важная отличительная черта минерала. Камень выдерживает давление более 600-от килограммов груза на 1 см2 поверхности. Свойственна граниту и высокая плотность. Сантиметровый кубик камня втрое тяжелее такого же объема воды.

Твердость гранита (до 7 баллов по Моосу) обеспечивается наличием в составе минерала кварца. Именно кварц помогает камню выдерживать огромные (более 100˚) перепады температуры. Однако термостойкость гранита из-за того же кварца снижена: плавится камень при нагреве всего лишь до 700˚С – что не позволяло устоять гранитным сооружениям древности при сильных пожарах.

Тем не менее, эксплуатационные характеристики гранита считаются достаточно высокими для возведения самых пафосных строений. Опытным путем установлено: наилучшие свойства проявляет мелкозернистый гранит. Если зерно камня не превышает в диаметре двух миллиметров, архитекторы и строители легко находят применение отличному природному материалу!

Применение гранита

Тяжеловесность изделий из гранита ограничивает использование камня в массовом современном строительстве. Однако в жилых и общественных зданиях, спроектированных индивидуально, могут применяться гранитные ступени и подоконники, интерьерные и архитектурные элементы, мощение и облицовка.

Наши далекие предки тоже были неравнодушны к красивому и прочному камню. Гранитные строения в Мачу-Пикчу, творения древнеегипетской архитектуры, массивные сооружения древних европейцев ставят сложнейшие вопросы перед историками. До сих пор неясно, как нашим пращурам удавалось обрабатывать камень, который поддается лишь алмазному инструменту?

В условиях современности гранит стал массовым строительным материалом, но не в виде плит и блоков, а как наполнитель бетона, балластный материал железнодорожных насыпей, подстилающий асфальтовый слой щебень.



Незаменимы и мостовые из гранитного бруска. Только мощеные природным камнем улицы держатся на крутых склонах гор. Асфальт в подобных условиях стекает.

Стремление имитировать всё и вся привело человечество к созданию керамогранита. Минеральные компоненты, смешанные с полимерной массой, не имеют ничего общего с природным гранитом. Однако некоторое внешнее подобие – наблюдается...

Гранит бывает красивым

Точнее, некрасивым гранит не бывает. Даже самый обычный серый гранит является прекрасным материалом, востребованным и у архитекторов, и у скульпторов. Включения различных минералов придают серому камню оттенки.

Роговая обманка заставляет минерал потемнеть, отливая коричнево-зеленым. Светло-зеленым оттенком славится амазонитовый гранит. Торжественен и строг чернокварцевый гранит. Аметистовые граниты Швеции отсвечивают лиловым и розовым.

Добыча цветного гранита ведется повсеместно. Редчайшие голубые граниты вывозят с севера Европы. Красный порфировый гранит, добываемый в областях угасшей миллионы лет назад вулканической активности, расходится по самым дорогим и пафосным стройкам. Черный гранит – излюбленный материал скульптурных мастерских всего мира.


С давних времен и по наши дни мрамор и гранит олицетворяют силу и богатство власть предержащих. Символика камня не теряет своего значения и не меняет содержания на протяжении десятков веков! Однако немало легенд, касающихся гранита, рождено в наше время.


Мифы о граните

Принято считать, что гранит дорог. На самом деле искусственный минерально-полимерный камень имеет более высокую розничную цену, чем распространенные сорта гранита. Хотя редкие и красиво оцвеченные разновидности природного камня – особенно в крупных монолитах – могут превосходить стоимостью любые стройматериалы.

Есть мнение, что зернистость, трещиноватость и пористость – порок гранита. И что пользователь гранитного изделия обречен остаток жизни истратить на постоянный и непрерывный уход за полированным камнем. Реально же даже самые влагоемкие сорта гранита прекрасно обходятся обработкой гидрофобными смолами один раз в десять-двадцать лет.

Преувеличена и склонность гранита к растрескиванию под воздействием высоких температур. Будь гранит термически нестоек, его выветривание осуществлялось бы за несколько лет. На самом же деле естественное разрушение камня длится порой многие тысячелетия. На пейзажных фото гранит скал, валунов и утесов часто предстает перед нами в первозданном виде. Так что в домашних условиях горячая сковородка, поставленная на гранитную столешницу, вреда не принесет.

Считается опасным и уровень радиоактивного излучения гранита. Естественный фон камня действительно превышает уровень излучения на полянке березовой рощи примерно вдвое. Однако это ровно вдвое меньше уровня, допустимого по санитарным нормам.

Гранит известен с древнейших времен. Это одна из наиболее известных горных пород. Встречается этот камень практически на всех материках Земли. Временами он выходит на поверхность в местах залегания вековых пород, поврежденных эрозией. Но чаще всего застывшая магма (из чего состоит гранит) не достает земной поверхности и застывает на разной глубине, образуя неодинаковые по размеру и конфигурации тела. Именно из разрушенных горных пород и состоит почва. Из чего же он состоит?

Состав гранита

В состав гранита входят:

Плагигранит - в его составе большую часть занимает плагиоклаз, а меньшую - полевой шпат. Этот тип имеет розоватый цвет.

Аляскит - здесь господствует полевой шпат, а вот темноцветных материалов в нем мало.

А еще бывают: сиенит, тешенит, диорит . Различные типы имеют несходный цвет. За оттенок камня отвечает содержание полевого шпата, который привносит в горную породу определенную окраску: от светло-розового до зеленоватого, черного, серебристого, золотистого и др.

Гранит имеет зернистую поверхность. За размер "зерен" отвечает кварц. Принято классифицировать эту горную породу еще и по размеру зерен на:

  • мелкозернистый (зерно размером менее 2мм);
  • среднезернистые (зерна размером 2-10мм);
  • крупнозернистые (зерна размером более 10мм).

Самыми лучшими считаются мелкозернистые камни : они меньше противостоят механическим влияниям, более однородно истираются при использовании, устойчивее к влиянию погоды, меньше растрескиваются при нагреве.

Граниты с более крупными зернами немного менее устойчивы к нагреванию: при увеличении температуры выше 600 градусов, они начинаются расти в объеме и трескаться. Поэтому иногда после сильных пожаров в домах, где присутствовали гранитные лестницы, можно увидеть, что каменные ступеньки слегка потрескались.

Основное свойство гранита - это его прочность . Что такое гранит? Это в первую очередь очень прочный материал, не подверженный механическим воздействиям, перепадам температур (ему не страшны перепады свыше 100 градусов: он одинаково хорошо себя "чувствует" и при +50 градусах, и при -60 градусах), не подвержен грибковым заражениям, пожаропрочен (температура плавления +700 градуов), устойчив к воздействиям кислот. Даже в наиболее сложных условиях этот камень остается безупречным и сохранят собственную прочность. Резка и шлифовка его осуществляется только при помощи алмазных инструментов.

Характеристики:

Прочность материала зависима от его коэффициента влагопоглощения. Величина этого коэффициента у этой горной породы превосходит все остальные материалы и зависит от места добычи: более плотные слои залежи являются условием наличия отменной оценки породы. Глубина залегания породы, которой и обусловливается прочность и плотность гранита, в дальнейшем будет определять область применения камня.

Месторождения гранита

Встречается почти на всех материках. Можно даже сказать, что эта горная порода - визитная карточка нашей планеты.

В России наиболее крупные месторождения находятся на Урале, Дальнем Востоке, Восточной Сибири, Кавказе, Кольско-Карельском (Карело-Мурманском) районе. В целом установлено свыше полусотни месторождений, где добывают штучный камень. Много месторождений занимаются добычей на бут и щебень, иногда из них извлекают и гранитные глыбы, каковые используют для изготовления облицовочных плит. Временами полученные блоки обтесывают для штучного камня или для архитектуры (изготовления монументов).

На постсоветском пространстве наиболее значимые залежи в Запорожской области Украины (Мокрянское), в Полтавской области Украины (Малокохновское), в Брестской области Беларуси (Микашевичи). В общем же на местности бывшего СССР разработано свыше двух сотен месторождений гранита.

Европа тоже богата залежами гранита. Например, итальянский камень (о. Сардиния) - роскошного светло-розового цвета "лимбара", "сардо роса" и др. (Италия - мировой лидер по созданию облицовочных материалов и изделий). Во Франции основные залежи расположены в Бретани, а всего во Франции добывается более сотни видов этого камня. В Великобритании, Шотландии. Испания имеет большую группу месторождений высокодекоративного камня, который активно экспортирует. Швеция, Финляндия (финны одни из крупнейших поставщиков гранитных глыб всему миру), Германия (Бавария, Нижняя Саксония), Португалия.

Известно, что и на Африканском континенте огромные залежи, но из-за слабой изученности этого региона затруднительно сказать, какие будут характеристики горной породы, добываемой там.

Америка так же изобилует месторождениями этого "вечного" камня: в Северной Америке добыча ведется в штатах Висконсин, Джорджия, Вермонт и др., есть залежи и в Канаде; в Южной Америке - Бразилия, Аргентина.

А в Австралии добывается известный сорт гранита "лабрадор блю" голубого цвета.

Применение

Благодаря своей прочности гранит с древнейших времен использовался в строительстве : этот камень очень долговечен, на него практически не влияют никакие внешние раздражители (даже при строительстве известных всем пирамид в Египте применялись гранитные блоки), поэтому изделия этого камня хорошо сохранились на протяжении многих веков.

Камень хорошо поддается обработке, отлично шлифуется, полируется (можно даже создавать зеркальную поверхность), поэтому его часто используют при производстве облицовок, столешниц, памятников, лестниц и, разумеется, многих деталей интерьера .

Заблуждения о граните

Почему-то многие считают, что гранит очень недешев по своей цене. Истина заключается в том, что искусственный камень зачастую будет иметь гораздо более высокую цену, нежели ходовые сорта натурального. Разумеется, этот постулат не применим к стоимости редких сортов камня.

Утрировано и мнение, что гранит подвержен растрескиванию при высоких температурах. Это далеко не так: естественное разрушение камня длится много веков.

И самое распространенное заблуждение - это заблуждение о радиационном фоне, излучаемом камнем. На самом деле этот уровень в два раза меньше, чем установленные предельно-допустимые нормы.

Итогом всего вышеизложенного может быть факт того, что гранит - камень предельно прочный, красивый и экологичный .

Гранит - это глубинная, кислая, интрузивная (подземная) магматическая порода зернистого строения. Размеры зерен, которого колеблются от нескольких долей мм до нескольких см в поперечнике. Главные молекулы гранита - калиевые полевые шпаты, кислый плагиоклаз и кварц, небольшое количество темноцветных минералов. Гранит из интрузивных горных наиболее распространен.

Из чего состоит гранит?

Основные породы, которые присутствуют в граните: полевые шпаты - самые распространенные породообразующие минералы на их долю приходится свыше 50 % массы земной коры. Полевые шпаты относятся к алюмосиликатам каркасной структуры. По химическому составу полевые шпаты разделены на 4 группы: плагиоклазы, калинатровые, калиевые, калиево-бариевые. Полевые шпаты могут быть представлены различными цветами:

  • белый
  • серый
  • желтый
  • розовый
  • красный
  • зеленый

Кварц - это породообразующий минерал с каркасной структурой. Характеризуется поперечной штриховкой на гранях призмы. Это один из самых распространенных минералов в земной коре. Разновидность халцедон, аметист, морион. Обычно кварц находят в излившихся горных породах - риолитах. Кварц используют в приборостроении, оптике как полудрагоценный камень. Кварц может иметь различные окрасы: бесцветный, белый, серый, бурый, розовый. Плотность кварца составляет около 2,5 - 2,6 г/см3. Его относят к пьезоэлектрикам - то есть при деформации он способен индуцировать электрический заряд.

Минералогический состав гранита.

Гранит включает в свой состав широкий перечень минералов. Кислый плагиоклаз - это породообразующие минералы, алюмосиликаты из группы полевых шпатов. Плагиоклазы представляют собой ряд минералов крайними членами, которыми являются альбит Na(AlSi3O8) сокращено Ab и анортит Ca (Al2Si2O8) (сокращено An). Обычно состав породы обозначают номером, соответствующий содержанию анортитов в процентах. Альбит № 0 - 10; олигоклаз №10 - 30; андезин № 30 - 50; лабрадор № 50 - 70; битовнит № 70 -90; анортит № 90 - 100.

Основные цвета гранита. От чего зависит цвет гранита?

Минералы, входящие в состав горных пород могут иметь различную цветовую окраску. Это объясняют минеральным составом, из которого состоит горная порода. Так если в породе присутствуют Si, Al, K, Na, то они будут окрашены в светлые тона (кварц, мусковит, полевые шпаты). А если в породе будет присутствовать Fe, MgCa, то они будут иметь темный цветовой окрас (магнетит, биотит, амфиболы, пироксены, оливины).

Цветовая гамма минералов

Какие породы образуют гранит?

Гранит - это материал, который образовывался из магматических горных пород. Магматические горные породы - образуются при затвердевании остывающей магмы как под землей (интрузивные) так и на ее поверхности (эффузивные). По содержанию щелочей магматические горные породы делятся на породы нормального ряда (то есть отношение суммы щелочей к содержанию глинозема <1) , щелочного ряда (отношение >1). По содержанию кремнезема SiO2 могут быть кислыми (кремнезема от 67 до 75%) среднекислыми (от 67 до 52%) основными (от 40 до 52%) и ультраосновными (<40%)

Что делают из гранита?

Гранит это материал, который используется в строительной сфере. Но для того чтобы его использовать его необходимо обработать и предать определенные размеры и формы. После обработки данный продукт называют щебнем. может иметь различные размеры, начиная с 1 мм и заканчивая 120 мм (бутовый камень). Так же щебень может иметь классификацию по формам, то есть по содержанию зерен кубовидной формы. Кубовидная форма щебня напрямую характеризует уровень сцепления с вяжущими компонентами в растворе. Чем выше показатель кубовидности, тем меньше расход щебня и других материалов, так как он более компактен, а значит будут незначительные усадки, и следовательно конструкция будет обладать повышенной жесткостью.

Гранит (с лат. granum — гранула, зерно) — широко распространенная интрузивная магматическая порода кислого состава. Эффузивным аналогом гранита является липарит. Наличие гранитного слоя является ключевым отличием континентальной земной коры от океанической.

Окраска у гранитов светлая, обусловлена в основном цветом полевых шпатов: светло-серая, желтоватая, розовая, красноватая. Строение зернистое (равномернозернистое или неравномернозернистое), причем может быть крупнозернистое, среднезернистое, мелкозернистое, тонкозернистое. Плотность 2,54-2,78 г/см 3 . Твердость по шкале Мооса 5-7. Прочность на сжатие достигает 300 МПа. Температура плавления 1260ºС.

Отличительные признаки. Для гранита характерно зернистое строение, большая твердость (оставляет царапину на стекле), содержание полевого шпата и кварца, светлая окраска, небольшая плотность. Гранит очень похож на сиенит и нефелиновый сиенит. Различие том, что в сиените и нефелиновом сиените кварц отсутствует; отличие от нефелинового сиенита в отсутствии нефелина.

Состав и фото гранита

Минералогический состав гранита . В основном состоит из полевого шпата 60-65%, много кварца 25-35%, в небольшом количестве присутствуют слюды 5-10%, иногда роговая обманка. Темноцветные минералы (роговая обманка, биотит) составляют примерно 5-10% породы.

Химический состав . SiO 2 68-72%, Al 2 O 3 15-18%, Na 2 O 3-6%, Fe 3 O 4 1-5%, CaO 1,5-4%, MgO до 1,5% и др.

Разновидности: Гранит-рапакиви (гнилой камень) – гранит с крупными зернами полевых шпатов. Структура: крупнозернистая.

Гранит Гранитные камни Срез гранита-рапакиви

Происхождение гранита

Гранит — интрузивная магматическая порода. Гранитный магматизм присущ зонам сталкивания континентальных плит, где мощность континентальной земной коры возрастает. Также граниты могут образоваться за счет перекристаллизации осадочных и других пород под воздействием высокой температуры, высокого давления и химически активных веществ. Этот процесс получил название «гранитизация».

Таким образом, граниты могут иметь магматогенное происхождение и могут образовываться за счет гранитизации. Формы залегания: большей частью батолиты, штоки, лакколиты, реже дайки значительной мощности. Формы отдельности: плитняковая, матрацевидная.

Применение гранита

Гранит применяется как строительный и облицовочный материал. Из гранита изготавливают блоки, плиты, карнизы, бордюры, детали различных машин и агрегатов для целлюлозно-бумажной, пищевой (крахмально-паточной), станкостроительной, металлургической и фарфоро-фаянсовой промышленности. Так как гранит, в отличие от металла, не поддаётся воздействию кислот и солей, не боится влаги.

Из него изготовляют жернова и вальцы для мельниц. Гранитные плитки – материал для изготовления оснований точных приборов. Гранитный щебень важный материал для изготовления железобетонных изделий и конструкций, гранитные блоки – для декоративного оформления зданий. Из гранита делают памятники, столешницы, лестницы, брусчатку.

В горной системе Блэк-Хилс, в горе Рашмор, сложенной гранитами в честь 150-летия истории США высечен всемирно известный барельеф с портретами четырёх президентов.

Портреты президентов США в гранитах горы Рашмор: Джордж Вашингтон, Томас Джефферсон, Теодор Рузвельт, Авраам Линкольн

Месторождения гранита

Месторождения гранитов имеются на каждом материке нашей планеты. Наиболее крупные месторождения гранитов имеются в местах выхода кристаллического фундамента на поверхность в Карелии: Купецкое, Дугорецкое. Крупнейшим в Европе является Шкурлатское месторождение в Воронежской области (близ города Павловска). Гранит-рапакиви более 100 лет добывается в Ленинградской области на карьере «Возрождение».

На Урале гранит добывается на Мансуровском, Южно-Султаевском, Головыринском месторождениях. Серые и розовые граниты встречаются на Кавказе (Кабардино-Балкария) и в Якутии (Талое).

Граниты кирпично-красного цвета добывают на Верхне-Чебулинском месторождении Кемеровской области, бежевого цвета на Удаловском месторождении республики Алтай. Крупнозернистая порода розовато-оранжевого оттенка найдена на Ушканском месторождении Красноярского края. Высоко декоративный амазонитовый голубовато-зеленый гранит добывается на двух месторождениях Читинской области: Чалотуйском и Этыкинском.

Крупные месторождения гранита известны на Скандинавском полуострове (связаны с выходами кристаллического фундамента на поверхность) и США.

Слово гранит имеет латинское происхождение. Понятие переводится, как «гранула». Имя горная порода получила благодаря своей зернистой структуре. Гранулы минералов в камне бывают крупные и мелкие.

Первый вариант – следствие медленного остывания раскаленных минеральных масс под поверхностью Земли. Второй случай, напротив, — свидетельство быстрого затвердения породы. Она лежит в основе почти всех континентов, являясь самой распространенной на планете среди нерудных материй.

Физические и химические свойства гранита

Монолитность породы позволяет нарезать блоки больших размеров. Поэтому, камень часто выбирают для масштабных задумок архитекторы и скульпторы, творя, к примеру, памятники из гранита . Порода хорошо полируется. Она не пористая, что мешает материалу вбирать влагу и растрескиваться от внешних воздействий. Граниту нипочем перепады температуры. Он также не поддается коррозии.

На физические свойства гранита влияет его структура. Мелкозернистые образцы плотнее. Они легче полируются, более долговечные. Крупнозернистая порода быстрее истирается. Ее особенно не любят альпинисты, скалолазы. Они знают, что гранулы камня бывают столь явными, что истираются в кровь колени и руки. Так что на гранитные скалы знающие люди взбираются в перчатках, наколенниках, специальной обуви.

В состав породы входят: кварц, ортоклаз, слюда. Их количество колеблется в рамках от 20-ти до 70-ти процентов. В оставшиеся проценты входят десятки других минералов. Их подборка зависит от места образования камня.

Поскольку гранит относится к кислым породам, в нем в небольших долях присутствуют церий, лантан и иные элементы редкоземельной группы. Все они радиоактивны ми дают не легкий фон и граниту. Уровень излучения, обычно, ничтожно мал, не опасен для человека. Однако, для верности, геологи проверяют месторождения, подлежащие разработке.

Специалисты просверливают в материале отверстия, опускают в них дозиметр, дают табу или добро на добычу камня. Вне зависимости от состава, гранит невозможно сжать. Это обеспечивает вечную службу камня людям, но усложняет его обработку. Мрамор, к примеру, гораздо пластичнее.

Окраска и цвет гранита

Камень гранит имеет разные оттенки. Краска определяется количеством в породе ортоклаза. Этот минерал относится к категории полевых шпатов. Он бывает разных цветов, но встречается всегда только в кислых магматических породах.

В соответствии с ортоклазом, гранит зачастую сероватых тонов, реже – оранжеватый, розоватый, красноватый, с оттенком голубого или зеленого. Последние краски придает уже не ортоклаз, а биотит и роговая обманка.

Иногда, на цвет гранита влияет и кварц. Обычно, он бесцветный, но встречается порода с розовой разновидностью минерала. Ее именуют аметистом. Он известен как поделочный камень. Встречаются граниты с черным кварцем и его голубой разновидностью. Наиболее высока цена гранита именно голубовато-серого тона.

Месторождения гранита

В России учтены почти 110 месторождений гранита. Есть на отечественных просторах и та самая голубая порода. Ее добывают в Мурманской области на карьере «Серебрянский». Стоит отметить, что 100 месторождений записаны в запасы страны.

Но, еще десятки залежей разведаны и числятся на балансе лишь региональных геологических служб. Так что, по-сути, гранитные запасы России насчитывают около 200 месторождений. В них, преимущественно скрыт гранит белых и красноватых тонов. Последний называют уральский гранит . Есть даже одноименная торговая марка. Ее специализация – керамический гранит . Компания в крупных масштабах изготавливает плитку.

Мировой лидер по производству изделий из гранита не Россия. Первенство у Италии. Месторождения сосредоточенны на Сардинии. Этот остров дает миру розовую, аметистовую породу. Такую же добывают в Швеции, но в меньших масштабах.

Половину объемов камня на Евразийском континенте добывают британцы. Более сотни разновидностей породы имеются во Франции. Светло-серым мелкозернистым гранитом славится Испания. На экспорте гранитных блоков специализируется Финляндия. В год эта страна поставляет миру примерно 80 000 кубических метров породы.

Из гранита, кстати, сложена третья по высоте гора в мире. Пик именуется Канченджанга. Высота горы равна 8586 метров. Вершина находится в Гималаях и уступает Эвересту всего 262 метра.

Применение гранита

Гранит – строительный материал. Здания из него не разрушаются тысячелетиями. Менее долговечны строения, лишь облицованные камнем. Из гранита делают тротуарные плиты, плиты керамические для полов и внутренней отделки. Материал считается элитным в мире мебели. Порода идет на столешницы, детали кресел, диванов, барные стойки. Из гранита делают поделки, предметы декора, к примеру, вазы.

Гранит особенно часто применяют в интерьере кухонь. Любители натурального камня выбирают, как правило, между мрамором и гранитом. Но, мрамор менее устойчив к химическому воздействию. Гранит же не вступает в реакцию почти ни с какими веществами. Для кухонь это особенно важно.

Гранитные бордюры украшают многие набережные. Из камня вытачивают скульптуры, памятники. Купить гранит стремятся для возведения сооружений гидротехнической направленности. Все данные о граните легко найти в литературе. Наиболее полный научный труд – «Геология гранита» Э. Рагена. Отличительная особенность книги – простой язык. Издание легко понять даже не специалисту.



Понравилась статья? Поделиться с друзьями: