Гранит из каких минералов состоит
Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>
АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "Введение в природопользование" Подробнее >>>
Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц "Parus" и "Евроазиатские Рождественские учеты" в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>
Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>
Гранит Осторожно химический состав Химический анализ гранита
Соревнования по полевой ботанике "ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>
Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>
Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>
Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>
[ sp ] : ml об : |
Минералы и горные породы России и СССР
Часть 2. Горные породы
Отдел I. МАГМАТИЧЕСКИЕ (ИЗВЕРЖЕННЫЕ) ГОРНЫЕ ПОРОДЫ
НОРМАЛЬНЫЙ РЯД
ГРУППА КИСЛЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
ПОДГРУППА ГРАНИТОИДОВ
Происхождение названия породы. Название от лат. granum — зерно.
Морфологические признаки. Структура кристаллически-зернистая, в зависимости от размера зерен полевых шпатов и кварца — мелкозернистая (1-2 мм), среднезернистая (3-5 мм) или крупнозернистая (до 1 см ж более). Нередко также порфировидная. Текстура массивная.
Состав гранита: полевые шпаты — 60-65% (ортоклаз и плагиоклаз, причем первый преобладает), кварц — 25-30% и темноцветные минералы — 5-10% (главным образом биотит, значительно реже роговая обманка).
Цвет серый, желтоватый, розовато-серый до розового и мясо-красного.
Твердость высокая. В свежем (невыветренном) виде граниты весьма крепкие породы: временное сопротивление сжатию 1200-1800 кг/см 2 , редко снижающееся до 1000 и иногда повышающееся до 3000 кг/см 2 .
Отдельность матрацевидная, плитчатая, параллелепипедальная.
По структурно-текстурным особенностям различают следующие разновидности:
- пегматоидный гранит — равномернозернистая гранитная порода с размером выделений полевого шпата и кварца 2-3 см;
- рапакиви, или финляндский гранит, — порфировидный гранит, в котором обильные округлые вкрапленники красного ортоклаза величиной 3-5 см окружены каймой серого или зеленовато-серого олигоклаза, а основной массой служит агрегат зерен ортоклаза, плагиоклаза, кварца, биотита и роговой обманки;
- гнейсовидный гранит — равномерно- и обычно мелкозернистый гранит, в котором наблюдается общая грубо параллельная ориентировка чешуек слюды или призматических зерен роговой обманки.
Происхождение и распространение. Формы залегания разнообразны: интрузивные тела небольшого размера (жилы, кольдевые дайки, лакколиты, штоки и т.д.), обширные, обычно нёсколько вытянутые в одном направлении батолиты или массивы неопределенной формы, протягивающиеся на многие десятки и сотни километров и непрерывно переходящие в поля гранито-гнейсов и мигматитов (см. метаморфические горные породы).
Происхождение магматическое: продукт кристаллизации кислой магмы в глубинных зонах земной коры; гранитные породы образуются на месте древних осадочных сильно метаморфизованных пород в результате их частичного или полного плавления.
Изменения гранитов разнообразны. К эндогенным пневматолито-гидротермальным и гидротермальным (метасоматическим) изменениям относятся: мусковитизация — образование двуслюдяных и мусковитовых гранитов; турмалинизация — появление вкрапленности, прожилов или гнезд турмалина — шерла, дравита и т.п.; альбитизация — замещение первичных полевых шпатов, особенно калиевого, и отчасти кварца мелкозернистым сахаровидным агрегатом альбита с постепенным преобразованием гранита в альбитит — тонкозернистую белую породу существенно альбитового состава нередко участковой или полосчатой текстуры.
Характерными второстепенными минералами альбититов являются, кроме биотита, мусковита и кварца, литиевые слюды, флюорит, гранат, акцессорные берилл, касситерит, колумбит-танталит, циртолит; в альбититах, ассоциирующих с щелочными гранитами, также эгирин, щелочные амфиболы и акцессорные пирохлор, колумбит, малакон и др.
Грейзенизация состоит в замещении гранита агрегатом кварца и слюды (мусковита или лепидолита) нередко при участии топаза, флюорита, турмалина, берилла, касситерита, вольфрамита, иногда молибденита и др. (подробнее см. описание грейзена в разделе «Метаморфические горные породы»); хлоритизация выражается в замещении биотита и роговой обманки гранитоидов хлоритом; серицитизация — в замещении полевых шпатов гранита тонкочешуйчатым агрегатом серицита. При метаморфизме граниты превращаются в гнейсо-граниты, ортогнейсы и т.п.
Гипергенные изменения гранитов заключаются в их выветривании.
Физическое выветривание ведет к дезинтеграции гранитных пород, превращению их в дресву и аркозовые пески.
Химическое выветривание выражается в каолинизации полевых шпатов иногда с образованием пеликанита — смеси каолинита и опала (пеликанитовые граниты Украины) и в развитии гидроокислов железа за счет темноцветных; этот процесс приводит к формированию глинистых пород.
Гранит — наиболее широко распространенная в земной коре изверженная порода. Граниты развиты преимущественно в горных странах (Кавказ, Урал, Саяны, Тянь-Шань, Памир и др.), где осадочные породы смяты в сложные складки и нарушены разломами. Особенно же они характерны для областей, где на поверхности обнажаются древние кристаллические сланцы и гнейсы (Карелия, Правобережная Украина и Приазовье, Енисейский кряж, Юго-Западное Прибайкалье, Ю. Якутия и т.д.).
Одним из лучших сортов гранита, употребляемого для изготовления лестничных ступеней, колонн, памятников, для облицовки зданий, набережных и т.д., является гранит-рапакиви. Разработка его месторождений ведется в Карелии и на Урале (Бердяушский массив в Башкирии), в Киевской обл. Украины.
Аляскиты, некоторые лейкократовые граниты и альбититы перспективны как стекольное и керамическое сырье.
С гранитами (преимущественно измененными — альбитизированными и грейзенизированными) связано большинство месторождений олова, вольфрама, молибдена., висмута, тантала, бериллия и ряда других металлов.
В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира — фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.
В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром "Экосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "Грибы, растения и животные России", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.
ИсточникГранит
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.
ИсточникГранит: 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:
- 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.
- Мусковит. Это тоже слюда, но бывает разных цветов — желтого, зеленого, и даже серебристого.
- Кварц. Его всегда около 20–35 % от всего состава. По сути, это оксид кремния, который по виду напоминает стекло.
- Полевой шпат. Его в граните около 60 %. В состав этого камня входит огромное количество химических веществ.
- 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:
- Плагиограниты. Благодаря плагиоклазам камень этой группы имеет светло-серый оттенок. Если в нем есть шпаты, то они придают граниту светло-розовый оттенок.
- 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:
- Габбро, Black Galaxy и Absolut Black — черный гранит.
- Капустинский и Империал Рэд — красный.
- Батерфляй Грин, Маславский и Green Ukraine — зеленый.
- Кристал Еллоу, Сансет Голд — желтый.
- Азул Макаубас, Ультрамарин — синий.
- 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.
Источник