Расплавить гранит. Минералогический состав гранита

Гранит является распространенной горной кристаллической породой, залежи которой расположены по всей планете. В переводе с латинского «гранит» обозначает «зерно», что характеризует структуру камня. Это застывшая интрузивная магма, которая не успела подняться на земную поверхность, и образовала крупнозернистые кристаллы гранита.

Основную долю минерального состава гранита в количестве 60-65% занимают полевые шпаты. 25-30% включений приходится на кварц, и малый процент отводится темноцветным минералам – роговой обманке и биориту.

Гранит имеет высокие показатели твердости, прочности и плотности. Камень в 2 раза прочнее мрамора, а его плотность достигает 2600 кг/м³. Он устойчив к низким температурам, влаге и загрязнениям. Камень подвержен плавлению при температуре от +700°С.

По химическому составу гранит является кислой породой, состав кислотности которой можно определить по количеству двуокиси кремния. Чем выше процент двуокиси кремния в граните, тем светлее окраска минерала.

Виды и цвета гранита

Минерал имеет множество разновидностей, которые отличаются структурой, включением темноцветных составляющих и цветом. С учетом текстурно-структурных особенностей граниты бывают:

• порфировидные – с удлиненными или изометрическими вкраплениями кварца и ортоклаза;
• пегматоидные – отличаются равномерной зернистостью и разными размерами включений полевого шпата и кварца;
• финляндские – характерны включения красного ортоклаза круглой формы;
• гнейсовидные – камень равномерной мелкозернистой структуры с параллельным расположением чешуек слюды;
• мусковитовые – в составе содержатся мусковит, кварц и ортоклаза.

По включению темноцветных составляющих различают аляскиты, лейкограниты, двуслюдяной, биотитовый, пироксеновый гранит, а также щелочную, литий-фтористую и роговообманковую разновидность.

Природный минерал имеет большую разновидность цветов и оттенков, и в зависимости от места добычи, делится на следующие основные группы:

• амазонитовые камни отличаются зеленым цветом с голубоватыми оттенками;
• лезниковские образцы имеют красный и розовый цвета;
• софиевские, корнинские и жежелевские минералы обладают оттенками серого и редким белым цветом.

Месторождения минерала

Применение гранита

Искусственный гранит, его плюсы и минусы

Искусственный камень является композитным материалом, который состоит из гранитной крошки и полиэфирной смолы. Он имеет множество положительных характеристик, свойственных природному камню. К числу его преимуществ можно отнести следующие свойства:

• низкая теплопроводность;
• устойчивость к влаге, перепадам температур, ржавчине и бытовой химии;
• гигиеничность за счет отсутствия микропор;
• легко обрабатывается;
• эстетичный вид с большим диапазоном цветов и оттенков;
• отсутствие радиактивного фона;

Но наряду с указанными достоинствами искусственного камня следует обозначить имеющиеся недостатки. В свойствах искусственного гранита отсутствует природная твердость минерала, что говорит о его подверженности механическим воздействиям. Несмотря на то, что искусственный камень имеет привлекательный вид и блеск, на ощупь он далек от природного минерала, и напоминает пластмассу.

Лечебные и магические свойства гранита

Гематит и его защитные свойства Гранат – камень любви и верности
Гелиотроп – «кровавый» камень
Биотит – описание и свойства минерала

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.

Минеральный состав гранита

Влияние состава на декоративность

Альтернативная классификация гранитов

Загадка гранита

Вы удивитесь, если узнаете, что гранитные массы составляют большую часть всего твердого вещества на планете Земля. Но являясь основанием земной коры, почти полностью сокрыты от наших глаз. Лишь гранитные скалы и открытые месторождения этой ценной породы дарят нам удовольствие использовать прочный, красивый материал в строительстве и отделке. Интересен и удивителен также сам состав гранита и физико-химические процессы его кристаллизации.

В образовании гранитной горной породы участвовало много стихий: высокое давление, температура в тысячи градусов и постепенное остывание в течении тысячелетий в глубинах земной коры. Именно благодаря уникальному процессу кристаллизации мы имеем удовольствие любоваться непревзойденной красотой этого натурального камня.

Каков же химический состав гранита?

В образовании гранитного массива, прочнейшей горной породы после алмаза, корунда и топаза, участвует множество химических элементов, среди которых выделяют основные, определяющие состав гранита :

• Железо
• Калий
• Марганец
• Алюминий
• Кремний
• Натрий
• Кальций
• Кислород
• Водород

В незначительных количествах встречаются также литий, хром, титан, вольфрам.

Входя в состав сложных химических соединений, перечисленные элементы образуют минералы, которые в виде спрессованных мелких зерен формируют знакомый нам гранит.

Минеральный состав гранита

Минералами принято называть однородные природные соединения (говоря простым языком, камни), имеющие в своем химическом составе только одно вещество.

В составе гранита мы находим:

Биотит - его меньше всего, от 5 до 10% от общей массы. Биотиты являются основным украшением гранитной породы: это знакомые всем блестящие слюды. Их вкрапления как раз и дарят взгляду волшебные переливы при изменении угла обзора. Формула биотита очень сложная, в его состав входят калий, марганец, железо, алюминий, водород и кислород.

В незначительном количестве в составе гранита встречается также мусковит (это тоже слюда) - камень самых разных оттенков, от молочно-желтого до серебристого и зеленого.

Кварц - те, кто хорошо помнит уроки химии, сразу скажут: это «природное стекло», или оксид кремния. Кварц составляет примерно 25-35% вещества гранитной породы.

Полевые шпаты - это собирательная группа, в которую входят кислые плагиоклазы и преимущественно калиевые полевые шпаты. Процентное содержание этой группы камней самое большое и составляет от 60 до 65%. В состав гранита минералы этой группы попали не зря: это наиболее распространенный камень, составляющий примерно 50% от всей массы земной коры.

Плагиоклаз - довольно интересный минерал в составе . В чистом виде это камень с острыми косыми плоскостями спайности, благодаря чему греки его так и назвали: «косой камень». Формула его также очень интересна: Ca. Получается, большей частью это просто окислившиеся металлы и кремний.

Группа калиевых полевых шпатов - это четыре минерала, имеющих одинаковую формулу KAlSi 3 O 8 , но, благодаря разным условиям кристаллизации, получившим разную упорядоченность кристаллической решетки.

Что входит в состав гранита, можно примерно определить по его цвету и текстуре: ведь на каждом месторождении встречается абсолютно неповторимая горная порода со своим уникальным минеральным строением и химическим составом.

Как влияет состав гранита на его декоративность?

Марок гранита огромное множество, и каждый камень обладает уникальной расцветкой, структурой, зернистостью и текстурой.

Геологи условно разделяют гранитные породы на группы:

• Плагиограниты - в минеральном составе гранита преобладают именно плагиоклазы, «отвечающие» за светло-серый цвет камня . Малое количество полевых шпатов лишь слегка может окрасить камень в светло-розовый оттенок.
• Аляскиты - преимущественно минеральный состав гранита сложен из калиево-натриевых полевых шпатов с небольшими примесями биотитов. Аляскиты в чистом виде имеют розовый цвет.

Однако мы знаем на практике, что цветовая гамма гранитных пород значительно шире. Все верно, разнообразнейшие цвета и оттенки получаются благодаря незначительным примесям окислов металлов, окрашивающих минералы в несвойственные им цвета.

Благодаря таким «добавкам» в минеральный состав гранита мы можем видеть породы всех цветов:

• Черные - марки Absolut Black или Black Galaxy, Габбро.
• - Империал Рэд, Капустинский, Лезниковский.
• Желтые - Сансет Голд, Кристал Еллоу.
• Зеленые - Green Ukraine, Маславский (Verde Oliva), Батерфляй Грин.
• Синие - Ультрамарин, Содалит Блю, Азул Макаубас.
• Цветные - крупнозернистые или мелкозернистые, с самыми неожиданными сочетаниями цветов. Например, Дидковичский, Южно-Султаевский, Бэйнбук Браун.

Огромное разнообразие натуральных камней в месторождениях по всему миру получено благодаря уникальному химическому составу гранита. Природа создавала кристаллизовавшиеся массы по особым «рецептам» и для каждой марки минеральный состав гранита совершенно неповторим.

А что еще входит в состав гранита?

Альтернативная классификация гранитов по принципу, что входит в состав гранита - магма или осадочные породы, широко используется за рубежом и сводится к выделению 4 групп:

• S - считается, что гранитные породы этой группы сложены из продуктов плавления метаосадочных субстратов.
• I - эту группу составляют оплавленные метамагматические субстраты.
• M - кристаллизовавшиеся толеит-базальтовые магмы.
• А - к дифференциатам магмы щелочно-бальзатоидного состава добавляются оплавленные нижнекоровые гранулиты.

Ученые до настоящего времени ведут жаркие споры по поводу происхождения удивительного в самом деле камня, который, кстати, встречается только на Земле. До сих пор досконально не изучены физико-химические процессы кристаллизации, а также истинное происхождение кристаллизовавшихся масс.

Но будь это видоизмененные осадочные породы или застывшие магматические массы, граниты поражают своей неповторимой красотой и высокой прочностью, благодаря чему широко используются в декоративной отделке.

Великая загадка: почему минералы в составе гранита имеют именно такое соотношение?

Еще один удивительный факт, ставящий в тупик практически всех геологов и химиков, может поразить кого угодно. Ведь если следовать общепринятой теории плавления твердого корового вещества, при образовании низкокалиевого гранитного материала, который составляет всего 20% от общей массы, должно остаться 80% твердого остатка, в котором нет воды. Это должны быть минералы: пироксен, тот же плагиоклаз или гранат. Но при исследованиях такие слои не обнаружены!

Что таят глубины земной коры с огромными слоями гранитной породы, остается только предполагать. Одно только неоспоримо: состав гранита поистине неповторим, если найти похожие породы на других планетах ученым до сих пор не удалось.

Известный "столешников" впаривает своим посетителям, что горы Ирана, Турции и Греции, это "мрамор, расплавленный бомбардировкой ВКЦ- великой космической цивилизации ".
Фотографии путешествий по Ирану, Турции и Греции там интересные, но вот, химиков там, похоже, нету.
Я тоже к химии отношусь уважительно издалека, но, вот, насчет "плавления мраморных гор" имеются большие сомнения.

Но многие вещи непонятно как сделаны, опустив за скобки плавление мрамора.

# Behistun_Inscription

Кремниевая лава

Наиболее характерна для вулканов Тихоокеанского огненного кольца . Обычно очень вязкая и иногда застывает в жерле вулкана ещё до окончания извержения, тем самым прекращая его. Закупоренный пробкой вулкан может несколько вздуться, а затем извержение возобновляется, как правило, сильнейшим взрывом. Средняя скорость потока такой лавы — несколько метров в день, а температура — 800—900 °C. Она содержит 53-62 % диоксида кремния (кремнезёма). Если его содержание достигает 65 %, то лава становится очень вязкой и медленной. Цвет горячей лавы — тёмный или чёрно-красный. Застывшие кремниевые лавы могут образовать вулканическое стекло чёрного цвета. Подобное стекло получается, когда расплав быстро остывает, не успевая

Мрамор (др.-греч. μάρμαρος — «белый или блестящий камень») — метаморфическая горная порода, состоящая только из кальцита CaCO3. При перекристаллизации доломита CaMg(CO3)2 образуются доломитовые мраморы.
Образование мрамора — результат так называемого процесса метаморфизма: под воздействием определённых физико-химических условий структура известняка (осадочная горная порода органического происхождения) меняется, и в итоге рождается мрамор.
В строительной практике «мрамором» называют метаморфические породы средней твёрдости, принимающие полировку (мрамор, мраморизованный известняк , плотный доломит, карбонатные брекчии и карбонатные конгломераты ).

До сих пор словом `мрамор` называют разные породы, схожие меж собой. Строители именуют мрамором любой прочный, поддающи йся полировке известняк. Иногда за мрамор принимают похожую породу серпентинит . Истинный мрамор на светлом изломе напоминает сахар.

О добыче мрамора в Иране- таки да, добывают:
Мы с удовольствием представляем нашу корпорацию «Omarani Yazdbaf» - это известная корпорация по добыче камня. Наша компания ведет добычу оникса (светло-зеленый, белый), мрамора (кремовый, оранжевый, красный, розовый, желтый) и травертина (шоколадный, коричневый
---
В общем, так ничего и непонятно- кто залез на гору и для чего выбил в горе рельеф.

Гранитом называется наиболее часто встречающаяся в земной коре магматическая интрузивная горная порода. В состав гранита входят различные элементы, отвечающие за различные характеристики камня, такие, как цвет, структура, прочность и многие другие. Благодаря этому, гранит считается полиминеральной горной породой, т.е. образованной несколькими составляющими.

Состав гранита

Природный гранит в связи с достаточно большим количеством в составе оксида кремния (SiO 2) считается кислой породой. Также в камне присутствует щелочь, магний, железо и кальций.

Однако, одними из главных структурных составляющих гранита считаются полевой шпат и кварц. Именно наличие в камне кварца определяет его зернистую структуру, благодаря которой гранит и получил свое название (в переводе с латинского granum - «зерно»). В зависимости от размера зерен, в мире граниты подразделяются на:

• мелкозернистые, имеющие максимальный размер зерна в 2 мм. Данная разновидность камня признана наиболее качественной благодаря своим определенным характеристикам.
• среднезернистые, размер зерна которых колеблется в пределах от 2 мм до 10 мм;
• крупнозернистые, имеющие зерна размером выше 10 мм. Крупное зерно негативно влияет на качество гранита, поскольку в связи с этим он плохо переносит сильное повышение температур, в результате чего способен увеличиваться в объеме и трескаться.

Как правило, количество кварца в породе достигает 30% от ее общего объема. Стоит сказать, что кварц представляет собой высокотвердый минерал, участвующий в образовании достаточно большого количества магматических пород. Кварц является бесцветным элементом, однако в качестве горной породы, входящей в состав гранита, он может быть разного окраса - желтого, розового, красного, фиолетового и др.

Шпат, присутствующий наряду с кварцем в составе гранита, является минералом силикатной группы. Его процентное содержание в камне составляет от 50% и выше. В породе данный элемент представлен калиевым полевым шпатом (ортоклазом, адуляром) и кислым плагиоклазом (олигоклазом, битовнитом, лабрадором и др.).

За исключением кварца и полевого шпата в граните порядка 10% занимают другие вкрапления, к которым относятся биотит, литиевые слюды, мусковит, роговая обманка. Также в незначительных количествах в камне можно обнаружить акцессорные и щелочные минералы, которыми являются апатит, циркон, а также турмалин, гранат и топаз.

Таким образом, ученые пришли к выводу, что состав гранита напрямую связан с процессом его формирования. В связи с этим, выделяют две основные теории формирования гранита. Согласно первой считается, что образование камня происходит в процессе кристаллизации магматического расплава. А вторая теория утверждает, что на формирование гранита воздействовал ультраметаморфизм. Т.е. давление, высокие температуры и флюиды, которые поднимались из глубинных пластов земли, повлияли на процесс гранитизации.

Характеристики гранита

Гранит является одной из наиболее прочных, твердых и самых долговечных горных пород.

• Плотность гранита - 3,17 г/см 3 ;
• Удельный вес - 2,7 г/см 3 ;
• предел прочности во время сжатия в водонасыщенном состоянии - 550 кг/см 2 ;
• водопоглощение - 0,2%;
• морозостойкость - 25;
• коэффициент снижения прочности - 0,9;
• твердость по шкале Мооса - 6-7;
• истираемость - 1,4г/см 2 м.

Таблица 1. Свойства гранита

Характеристика	Значение
Плотность, кг/м 3	2600-3000
Кратковременная прочность, МПа
При сжатии	150-300
При растяжении	3-5
При изгибе	35-50
Модуль упругости при изгибе, МПа×10 -4	4-6
Коэффициент Пуассона	0,25
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м °С)	3,5
Удельная теплоемкость, Дж/ (кг °С)	980
Температурный коэффициент линейного расширения, °С×10 6	7-19
Водопоглощение за 24 час, %	0,05-0,1
Относительная демпфирующая способность	0,6
Физические свойства
Цвет	пёстрый, красный, розовый, серый
Твердость	5-7
Радиоактивность	слабая GRapi
Электропроводность	нет

Таким образом, данные свойства гранита обеспечивают материалу:

• долговечность. Считается, что мелкозернистый камень способен прослужит более 500 лет, что дает ему право называться вечным камнем;
• прочность. По данному показателю гранит уступает только алмазу. Также он не поддается сжатию и трению благодаря наличию в составе уже упомянутого кварца.
• устойчивость к негативным воздействиям атмосферы. Камень абсолютно никак не изменяется при температуре от -60 0 С до +50 0 С. Кроме того, ученые выяснили, что многократное замерзание и оттаивание данного материала никоим образом не сказывается на его качестве, а также свойствах.
• водонепроницаемость. Данное свойство обеспечивает камню морозостойкость. Это является очень важным аспектом при облицовке таких мест, как набережные.
• экологическая чистота. Гранит не обладает радиоактивностью, в связи с чем, его использование доступно абсолютно при любых строительных и монтажных работах.
• пожаростойкость. Температура плавления гранита превышает 700 0 С. Это является основной причиной, по которой гранит целесообразно использовать при облицовке зданий. Кроме того, что гранит обеспечивает надежную пожарную безопасность, он еще и придает зданию эстетически красивый внешний вид.
• легкость обработки. Гранит отлично сочетается с абсолютным большинством стройматериалов, а также легко поддается шлифовке, резанию и другим видам обработки.
• устойчивость к кислотам и грибковым образованиям.

Типы гранита

Гранит классифицируется согласно особенностям минерального и химического состава камня. Так, по количеству содержания полевого шпата в породе, гранит подразделяется на:

• щелочно-полевошпатовый. Максимальное содержание плагиоклаза в данном типа породы достигает 10%, но не более того;
• собственно гранит, который содержит плагиоклаз от 10 % до 65%;
• гранодиорит. В его состав входит от 65% до 90% плагиоклаза.
• тоналит, который содержит более 90% плагиоклаза.

Кроме этого, порода также классифицируется по содержанию в ней второстепенных темноцветных минералов. Таким образом, согласно этому, гранит подразделяется на:

• аляскит. Темноцветные металлы в данном типе гранита отсутствуют.
• лейкогранит. Содержит незначительное количество темноцветных металлов в своем составе;
• двуслюдяной гранит. Кроме основных породообразующих компонентов имеет в своем составе мусковит и биотит;
• щелочной гранит. Отличается наличием эгирина и амфиболов в своем составе.
• биотитовый;
• пироксеновый.

Кроме этого, среди гранитов также различают сиениты, тешениты, диориты.

По структуре гранит бывает следующих типов:

• порфировидный. Имеет удлиненные или изометрические кварцевые вкрапления и вкрапления ортоклаза;
• пегматоидный. Имеют равномерную зернистость с различным количеством вкраплений полевого шпата и кварца;
• финляндский. Данный тип характеризуется вкраплением круглого ортоклаза;
• гнейсовидный. Имеет равномерную зернистую структуру, параллельно с которой располагаются чешуйки слюды.
• мусковитовый. В состав таких гранитов входит мусковит, кварц и ортоклаза.

Кроме того, что гранит различается по своему составу, структуре, и многим другим характеристикам, камень также подразделяется согласно месту его добычи на:

• амазонитовый;
• лезниковский;
• софиевский;
• корнинский;
• жежелевский.

Указанные типы отличить друг от друга помогает характерный цвет, который приобретается гранитов в процессе своего формирования согласно определенным условиям. Так последние три типа отличаются серыми оттенками и редким белым окрасом. Амазонитовый гранит характеризуется зеленым цветом и голубоватым оттенком. А лезниковский гранит отличается красным и розовым окрасом.