Что блестит в граните

Минеральный состав гранита, базовые характеристики. Альтернативная классификация гранитов, природные свойства и сфера применения.

Состав гранита. Минералы, входящие в состав гранита

Гранит представляет собой самую многочисленную в континентальной земной коре магматическую интрузивную горную породу. Свое название этот превосходный природный материал получил благодаря своей пористо-зернистой структуре (от лат. granum — "зерно").

Гранит относят к кислым породам в связи с тем, что он содержит большое количество двуокиси кремния — SiO2. Кроме этого элемента, в состав гранита входит щелочь, а также магний, железо и кальций. Эта горная порода считается одной из самых прочных, твердых и долговечных, ее плотность равняется 2600 кг на кубический метр. В нашей статье мы рассмотрим состав гранита, а также расскажем о существующих классификациях этой горной породы, раскроем ее свойства и особенности.

Происхождение и места залегания гранита

Считается, что граниты формировались на протяжении длительного периода геологической истории всех континентов. Версий происхождения рассматриваемой породы две. Первая гласит, что гранит формируется в результате процесса кристаллизации магматического расплава. Согласно второй теории, рассматриваемый нами камень сформировался под воздействием ультраметаморфизма. Под влиянием давления, высоких температур и флюидов, поднимающихся из глубинных пластов земли, осуществляется процесс гранитизации.

Как усилить цвет гранита? Эффект мокрый камень. Как защитить гранит и мрамор от воды? Гидрофобизация

Известно большое количество месторождений этой сверхпрочной горной породы, в том числе в США, Китае, Бразилии, странах Скандинавии и на Украине. В нашей стране также существуют богатые залежи этого природного материала. Его добывают в пятидесяти гранитных карьерах, в том числе в Архангельской и Воронежской областях, а также на Кавказе. Часто рядом с упомянутыми месторождениями находят различные руды, в том числе олово, медь, цинк, вольфрам, молибден и свинец.

Рассмотрим, что входит в состав гранита. Полевой шпат и кварц

По своим составляющим эта горная порода относится к полиминеральным, то есть состоящим не из одного компонента, а из нескольких. Одним из основных элементов, входящих в состав гранита, является полевой шпат. Он представляет собой минерал силикатной группы. Как правило, в граните его не менее 50 %, а то и все 60! Этот породообразующий минерал присутствует в породе в виде калиевого полевого шпата (ортоклаза, адуляра) и кислого плагиоклаза (олигоклаза, битовнита, лабрадора и т. д.). Другой важной составляющей гранита является кварц — очень твердый породообразующий минерал подавляющего большинства магматических пород. На его долю остается не более 30 % от общего объема рассматриваемой породы. Вкрапления его выглядят как небольшие стекловидные зернышки. В природном состоянии кварц бесцветен, а как горная порода в составе гранита приобретает различную окраску — желтую, розовую, красную, фиолетовую и т. д.

Темноцветные минералы и другие включения в составе гранита

Кроме кварца и полевого шпата, в этой кислой горной породе присутствуют и другие вкрапления. Обычно они занимают не более 10% от общего объема. Это биотит, литиевые слюды, мусковит и роговая обманка. Незначительную долю занимают акцессорные — например, апатит и циркон и щелочные минералы — турмалин, гранат и топаз. Итак, мы рассмотрели состав гранита. Схема наглядно показывает основные составляющие этого природного материала.

Виды гранита

В зависимости от особенностей минерального и химического состава гранита, выделяют некоторые его разновидности. Один из способов ранжирования построен на процентном содержании плагиоклаза в породе. Различают следующие виды гранита:

• щелочно-полевошпатовый (менее 10% плагиоклаза);
• собственно гранит (от 10% до 65% плагиоклаза);
• гранодиорит (от 65% до 90% плагиоклаза);
• тоналит (свыше 90% плагиоклаза).

Структурные особенности породы

Существует и другая классификация, основанная на структурно-текстурных особенностях упомянутой горной породы. Преимущественно гранит имеет зернисто-кристаллическую структуру, но иногда бывает и порфировидным. В природной среде материал располагается массивными пластами, формирующимися в результаты остывания магмы. В связи с тем что она застывает неравномерно, образовывается гранит, имеющий разную структуру, в том числе мелко- и крупнозернистую. Образцы последней называются гранит-порфирами. Примером порфировидной горной породы с крупнозернистой структурой может выступать гранит-рапакиви (Финляндия). Он имеет вкрапления ортоклаза размером с куриное яйцо.

Окраска гранита

Минералы, входящие в состав гранита, могут окрашивать эту горную породу в различные цвета. Как правило, именно ортоклаз определяет цвет камня. Самой распространенной является светло-серая окраска. В России достаточно широко распространен материал красного цвета. В минеральный состав гранита с таким ярким окрасом входит полевой шпат, имеющий кристаллы гематита, иначе — оксида железа. Именно они придают горной породе кроваво-красный оттенок. Также попадаются камни желтой, голубой и розовой расцветки. Изумрудный оттенок порода получает за счет зеленого калиевого полевого шпата — амазонита. Иногда находят гранит необычной радужной расцветки. Она появляется благодаря полевому шпату, обладающему иризацией. Часто именно олигоклаз и лабрадор дают красивое переливчатое мерцание, особенно заметное при повороте камня. Вот такой это интересный материал, гранит.

Состав и свойства горной породы

Этот природный материал имеет множество замечательных свойств, делающих его незаменимым во многих областях, особенно в строительной сфере. Во-первых, гранит долговечен. Он может служить на протяжении длительного времени, сохраняя свой первоначальный внешний вид. Иногда его называют в народе "вечным камнем", а все потому, что с ним совершенно ничего не происходит на протяжении столетий.

Во-вторых, этот материал отличается чрезвычайно высокой прочностью. Изделия из него не подвержены износу. Кварц — минерал в составе гранита — делает эту горную породу настолько прочной, что при ее обработке, шлифовке и резке используют пилы со специальным алмазным покрытием. В-третьих, одним из важнейших свойств гранита является его устойчивость к любым воздействиям внешней среды, а также к кислотам. Он не требует обработки и защиты от разнообразных окислительных и физических воздействий. Лишь при температуре выше 600 градусов он может изменить свою структуру и потрескаться. В-четвертых, гранит устойчив к влаге, он практически водонепроницаем, не впитывает воду и не подвергается разрушению из-за осадков. Веками строения и памятники из гранита могут сохранять свой первозданный вид. И, наконец, немаловажно и то, что гранит экологичен. Он совершенно безопасен для человека. Все эти свойства делают рассматриваемую горную породу ценнейшим строительным материалом.

Применение гранита

Упомянутый камень широко используется для строительных и облицовочных работ, так как отличается долговечностью, резистентностью к воздействиям окружающей среды и особой прочностью. Благодаря устойчивости к трению и сжатию, его очень часто используют во внешней и внутренней отделке помещений.

Гранит имеет высокую сопротивляемость к загрязнениям, поэтому его нередко применяют в изготовлении перил, лестниц, колонн, столешниц, подоконников и барных стоек. Часто гранитными плитами оформляются камины и фонтаны, ведь он устойчив и к температурным перепадам, и к впитыванию влаги. В экстерьере эту породу часто используют как облицовочный, кладочный или строительный материал. Гранитной брусчаткой выкладывают тротуары, дороги и мосты, часто отделывают пирсы, набережные улицы и площади. Из гранита изготавливают заборы, опорные стены, им украшают фасады и стены зданий. Причем для этого может использоваться порода самых разнообразных расцветок. В России наиболее часто применяются серые, белые, красные и коричневые сорта. К сожалению, добыча и обработка магматических пород трудна и дорогостояща, поэтому этот материал редко используют для строительства обычных зданий. В основном он применяется для оформления объектов, имеющих серьезную архитектурную ценность.

Памятники архитектуры из гранита

После правильной шлифовки поверхность гранита становится как бы зеркальной, одновременно отражая и поглощая световые лучи. Поэтому камень смотрится очень богато и эффектно, что позволяет использовать его для изготовления монументальных скульптур и архитектурных композиций. Примером красоты, изящества и долговечности гранита могут выступать памятники архитектуры, исторические здания и сооружения, воздвигнутые во многих странах, в том числе и в России. Любое гранитное строение отличается особой величественностью и монументальностью, поражая воображение своей мощью и красотой.

Гранит – одна из крепчайших горных пород магматического происхождения. Сформировалась она в литосфере на глубине более 4 километров. Гранит имеет полнокристаллическую структуру из нормального ряда щелочности пород. Распространение получил в континентальной коре Земли. Температура плавления гранита в нормальных по влажности условиях превышает 12000С. Гранит переводится с латинского, как «зерно». И впрямь, его мелкая, похожая на зерно структура, сложена несколькими видами минералов

Гранит: минеральный состав полезного ископаемого

Гранит по праву считается одним из самых популярных ископаемых, используемых людьми в быту. Но мало кто знает, что он является одним из самых прочных, а его состав можно назвать поистине уникальным. Из-за этого ему часто приписывают лечебные и магические свойства.

Состав гранита

Горная порода формируется при особых условиях. Это высокая температура, достигающая тысячи градусов, различные химические элементы, сильное давление и постепенное понижение температуры в земной коре. Все это влияет на процесс кристаллизации гранита и на его состав.

Химический

Образование массивов не обходится без химических веществ, которые обычным способом становятся частью камня. К основным элементам относят калий, магний, натрий, алюминий, железо, а также водород, кислород и т. д.

В некоторых случаях порода может содержать титан, литий, вольфрам или хром. Но количество этих элементов будет незначительным. Все перечисленные выше вещества образуют минералы, которые впоследствии и формируют гранит.

Минеральный

Минералы — это однородные соединения, в составе которых встречается только одно вещество. Они же образуют породу. Если говорить о граните, то в нем встречаются следующие минералы:

1. Биотит. Его количество незначительное по сравнению с другими соединениями, так как не превышает 10 %. Биотит знаком многим как блестящая слюда, которая делает породу переливающейся. Как ни странно, но состав этого минерала очень сложный — в него входит большое количество известных химических элементов.
2. Мусковит. Это тоже слюда, но бывает разных цветов — желтого, зеленого, и даже серебристого.
3. Кварц. Его всегда около 20–35 % от всего состава. По сути, это оксид кремния, который по виду напоминает стекло.
4. Полевой шпат. Его в граните около 60 %. В состав этого камня входит огромное количество химических веществ.
5. Плагиоклаз. Этот камень — всего лишь окислившиеся металлы, а также кремний.

Минеральный состав гранита зависит от многих факторов. И больше всего на это влияет месторождение с уникальными минеральными и химическими элементами.

Базовые характеристики

Даже название этого камня указывает на его структуру — слово granum переводится как зерно. Гранит имеет соответствующую крупнозернистую кристаллическую структуру. Камень не зря признан одним из самых прочных и устойчивых к любым температурам. По этим характеристикам ему проигрывает даже мрамор.

Гранит нередко сравнивают с бетоном. И не зря, так как камень гораздо прочнее бетона. Исследования показали, что гранит способен выдержать гораздо больше давления (в 6 раз). Еще одна отличительная черта — это плотность гранита. Камень даже весит больше, чем бетон.

Какого цвета бывает гранит

Благодаря соответствующему количеству минералов в своем составе гранит может иметь разную окраску. Чаще всего встречается серый гранит — он может быть светлее или темнее. Существует также уникальный черный камень, который при правильной огранке становится абсолютно гладким.

В зависимости от месторождения и других факторов он может быть:

• лиловым;
• оранжевым;
• красным;
• коричневым;
• белым;
• розовым;
• желтым;
• голубым;
• синим и т. д.

К примеру, если в составе будет много калия, натрия, алюминия, то цвета камня будут более светлыми. Железо, магний и кальций придают ему темный лиловый оттенок.

Влияние состава на декоративность

В зависимости от наличия тех или иных элементов, различают много марок гранита. Каждый вид отличается своими уникальными оттенками, структурой и зернистостью. Специалисты разделили породу на несколько групп:

1. Плагиограниты. Благодаря плагиоклазам камень этой группы имеет светло-серый оттенок. Если в нем есть шпаты, то они придают граниту светло-розовый оттенок.
2. Аляскиты. Большое количество калия, натрия и биотитов придает ему розовый цвет.

Это разделение условно, так как цветовая гамма камня значительно шире. Поэтому существует другая классификация:

1. Габбро, Black Galaxy и Absolut Black — черный гранит.
2. Капустинский и Империал Рэд — красный.
3. Батерфляй Грин, Маславский и Green Ukraine — зеленый.
4. Кристал Еллоу, Сансет Голд — желтый.
5. Азул Макаубас, Ультрамарин — синий.
6. Бэйнбук Браун, Дидковичский — цветной гранит.

Каждая марка камня совершенно неповторима именно благодаря уникальным химическим элементам в составе.

Альтернативная классификация гранитов

Существует немало различных классификаций, с помощью которых ученые делят граниты на группы. Если учитывать зернистость камня, то по структуре его можно разделить на:

• порфироидный гранит — есть длинные вставки кварца, ортоклаза и т. д.;
• рапакиви — финский гранит, известный своими красными вставками с серой окантовкой;
• пегматоидный — камень имеет симметричное расположение зерен;
• гнейсовидный — классическая мелкозернистая текстура.

Классификация по минеральному составу подразумевает такие виды гранита как щелочной, пироксеновый, биотит, двуслюдяной гранит, литий-фтористый, лейкогранит.

Природные свойства и форма залегания

Гранит — зернистый камень, твердость которого по шкале Мосса не менее 5–7, а температура плавления — более 1200 °С. Чаще всего встречается светло или темно-серый гранит со вставками слюды.

Гранит признан интрузивной магматической породой. Большое скопление породы образовывалось в зонах сталкивания континентальных плит. Помимо этого гранит формировался под воздействием высоких температур и химических веществ за счет перекристаллизации. Этот процесс носит название «гранитизация». Формы залегания по большей части — штоки, батолиты, лакколиты.

Самые крупные месторождения камня были обнаружены в Карелии. Это Дугорецкое, Ладожское и Купецкое. Есть огромное Шкурлатское месторождение в Воронежской области (считается самым большим в Европе). Не прекращается добыча камня в Беларуси (Мукашевичах). Более 100 лет длится добыча гранита-рапакиви на карьере Возрождение в Ленинградской области.

Сфера применения

Гранит обладает многими уникальными свойствами — высокой прочностью, длительным сроком эксплуатации, простотой обработки. Именно поэтому его используют в самых разных сферах. И чаще всего — в строительстве. Из гранита делают щебень различного размера, который применяют при заливке фундамента, а также при строительстве автомобильных дорог. Так как гранит легко хранится сотни лет, из него изготавливают памятники.

Его также используют:

• для облицовки зданий;
• оформления витрин, наружных стен, подземных переходов;
• для изготовления подоконников, столешниц, лестниц и других элементов интерьера;
• для покрытия полов.

Преимущества использования камня в качестве строительного материала следующие:

• экономичность;
• разнообразная цветовая гамма;
• выбор фактур;
• совместимость с другими материалами.

Состав породы уникален еще и тем, что ученые до сих пор не могут до конца объяснить весь процесс ее образования. При плавлении корового вещества помимо гранитного материала должны оставаться другие минеральные слои. Но при добыче этого полезного ископаемого такие слои не были обнаружены. Поэтому сложно сказать, что еще в глубинах земной коры скрывает гранитная порода.

Подробная классификация гранита по составу и расцветке, по геохимической составляющей, структуре зерна и названиям. Широкий список месторождений, история гранита, обработка и признаки, отличающие от подделки. Физические характеристики гранита, медицинские и лечебные свойства, применение и цены. Гранит – камень, славящийся твердостью и долговечностью. С точки зрения науки, это минерал со сложным составом, полезное ископаемое. Распространен повсеместно. Содержание. 1 Что такое гранит. 2 Разновидности и цвета камня. 2.1 Геохимическая классификация гранитоидов Уайта и Чаппела.

Гранит

Название гранита произошло от латинского слова granum, которое в переводе означает «зерно». Данная горная порода действительно имеет кристаллическую крупнозернистую структуру. Происхождение гранита может быть магматическое, метаморфическое и смешанное.

Данная горная порода имеет кристаллическую крупнозернистую структуру

Магматическое или вулканическое происхождение гранитного массива связано с медленным остыванием и затвердением магмы в земной коре. Метаморфическим способом минералы возникают в процессе гранитизации, который представляет собой спекание и частичное расплавление обломков различных горных пород. Но зачастую геологам очень сложно определить, каким именно способом образуется гранит, тем более что ни на физические свойства, ни на химический состав это не влияет. Как правило, гранитные пласты огромных размеров залегают под континентами и являются основой для горных хребтов.

Физические свойства и характеристика

Основные физические свойства материала: прочность, плотность, устойчивость к высокой температуре и воздействию окружающей среды.

Если сравнивать данный камень с бетоном, то прочность первого будет намного выше. К примеру, он может выдержать давление в 6 раз больше, чем бетон. Плотность гранита является еще одной отличительной чертой, ведь по отношению к тому же бетону он весит на 12% больше.

Твердость пород в первую очередь зависит от уровня поглощения влаги. Чем меньше процент влагопоглощения в камнях, тем прочнее они. В этом плане минерал является бесспорным лидером, поскольку благодаря своей глубине залегания он поглощает влагу лишь в пределах 0,2%. Во вторую очередь твердость гранита зависит от наличия в нем кварца, который, помимо всего прочего, обеспечивает еще и термостойкость. Температура плавления камня может достигать 700°С. Кроме того, благодаря той же водонепроницаемости он способен выдержать перепады температуры в пределах 100 градусов, поэтому количество циклов замораживания и нагревания может достигать не одну сотню раз.

Магматическое или вулканическое происхождение гранитного массива связано с медленным остыванием и затвердением магмы в земной коре

В целом физические свойства и долговечность данного минерала зависят еще и от его структуры, согласно которой выделяют следующие виды гранита:

• крупнозернистый;
• среднезернистый;
• мелкозернистый.

Наибольшую ценность представляет мелкозернистая структура менее 2 мм. Данная разновидность имеет лучшее сопротивление к механическим воздействиям и более высокую температуру плавки.

Несмотря на столь высокие показатели прочности и плотности, гранитные камни относятся к хорошо обрабатываемому строительному материалу. Их без проблем можно разрезать, отшлифовать и отполировать. Если минералы тщательно огранены, они приобретают гладкую и блестящую поверхность, не уступающую по красоте мрамору.

Станок для обработки гранита (видео)

Химический состав и разновидности

Если рассмотреть гранит в схеме разреза, можно четко увидеть вкрапления других минералов и структуру зерен. Даже краткое введение в его структурные особенности поможет понять, что делает этот камень уникальным.

Химический состав включает в себя в основном минеральный ряд, щелочь и кремнекислоту. Согласно средним показателям, в минеральный состав гранита входят полевые шпаты (плагиоклаз, ортоклаз, калиевый полевой шпат в количестве 60-65%), кварц (до 35%) и слюды (мусковит, биотит — 5-10%). В незначительных количествах могут присутствовать железо, магний и кальций.

Химическая составляющая этого природного минерала влияет и на его цвет. Вопреки распространенному мнению, тот или иной цвет камня определяется не наличием в нем кварца, который, как правило, вовсе бесцветный, а входящими в него полевыми шпатами и слюдами. А что касается кварца, то он предоставляет камню в основном блеск, хотя в природе встречаются черно-кварцевые экземпляры.

Чаще всего благодаря полевым шпатам образуются красные, розовые, оранжевые и серые оттенки. Редко в природе встречается голубой окрас и зеленый, или, как его еще называют, амазонитовый. Темный цвет породе придают слюды. Одним из наиболее распространенных по цвету считается розовый гранит, оттенок которого может иногда достигать светло-алого или даже насыщенно красного цвета.

Виды согласно химическому составу

Состав гранита не только влияет на цвет породы или структуру, но и определяет его разновидность. В зависимости от содержания в нем темноцветных элементов — слюд, — геологи выделяют следующие разновидности минерала:

Обработка гранита и мрамора (видео)

Полезные свойства и применение в строительстве

Благодаря простоте обработки, длительному сроку эксплуатации и замечательному внешнему виду природный камень гранит можно по праву считать универсальным материалом. Но на этом, конечно, описание преимуществ материала не заканчивается. Ведь свойства и применение его в строительстве поистине неограниченны.

Кроме перечисленных, стоит выделить такие полезные свойства данного строительного материала, как:

• экологичность;
• богатая цветовая гамма;
• разнообразие фактур;
• отличная совместимость с другими материалами.

Изначально гранитные массивы использовались для возведения масштабных сооружений: стадионов, церквей, театров. В современном строительстве он нашел широкое применение в изготовлении памятников и скульптур.

Из ограненного камня делают даже ювелирные украшения, бусы или браслеты.

Применение данного минерала можно также встретить в оформлении интерьеров. Любое изделие, будь то сооружение, памятник или простой подоконник, всегда выглядит очень элегантно.

Учитывая вышеизложенные характеристики гранита, неудивительно, что он является одним из наиболее распространенных строительных материалов в мире. Но ко всем преимуществам его следует добавить один существенный недостаток — тяжелый вес, который сильно ограничивает массовое использование гранита в строительстве. Даже при наличии современной техники гранитную плиту, весящую минимум 2700 кг на 1 м³, очень сложно транспортировать.

Для решения данной проблемы прибегают к различным методам, например добавлению различных примесей или созданию аналогов. Таким образом, на рынке строительных материалов появляется керамический и искусственный гранит, который однако по своим качествам значительно уступает природному.

Состав гранита. Горная порода формируется при особых условиях. Это высокая температура, достигающая тысячи градусов, различные химические элементы, сильное давление и постепенное понижение температуры в земной коре. Все это влияет на процесс кристаллизации гранита и на его состав. Химический. Образование массивов не обходится без химических веществ, которые обычным способом становятся частью камня.