Гранит какие минералы входят в состав

Какие минералы входят в состав горной породы гранит?

Чтобы столбик ртути в медицинском термометре опустился, термометр «встряхивают»-двигают вниз, а затем резко останавливают. Какова причина опускания столбика ртути?

По двум парал-ым железнодорожным путям навстречу друг другу равномерно движутся два поезда: грузовой — длиной 630 м — со скоростью 48 км/ч и пассажирский длиной 120 м — со скоростью 102 км/ч.

Брусок массой 900 г соскальзывает с доски, наклоненной к горизонту под углом 30 градусов с ускорением 1,3 м/с2. Каков вес бруска? Как он направлен? Примите ℊ=9,8 м/с.

Частота свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре 20 МГц. Определите частоту колебаний в контуре, если конденсатор емкостью 1 мкФ заменить конденсатором, емкость которого 4 мкФ.

Чугунный шар имеет массу 4,2 кг при объеме 700 кубических сантиметров. Определите имеет ли этот шар внутри полость.

скорость автомобиля изменяется по закону vx=0.3t. Определите силу тяги, действующую на автомобиль, если его масса 1,2 т.

Мир вокруг нас: Гранит

Автомобиль въезжает на вогнутый участок дороги, радиус кривизны которого R = 30 м. При какой скорости водитель будет испытывать трехкратную перегрузку?

Какое из двух одинаковых тел обладает большей кинетической энергией, то которое движется со скоростью 10 м/с или 20 м/с Во сколько раз больше?

Источник

Какие минералы входят в состав гранита?

Прежде чем ответить на вопросы о минералах, нужно определетить что граниты делять на четыре подгруппы:

1. I-тип (изверженные)
2. S-тип (осадочные)
3. М-тип (мантийные)
4. А-тип (анарогенный, безводный)

Граниты I- и S-тunoв

Граниты S-типа относительно гранитов I-типа обеднены оксидом кальция, оксидом натрия и строницем в связи с выносом этих элементов при переходе полевых шпатов в глинистые минералы в процессе выветривания или гидротермальных изменений.

Граниты S-типа содержат богатый алюминием биотит и другие богатые алюминием минералы (мусковит, кордиерит, гранат). Граниты I-типа в качестве мафического ми-нерала часто содержат роговую обманку

Отличительной чертой гранитов I- и S-типов является состав находящихся в них включений. Так, граниты I-типа содержат в виде включений метаглиноземистые минеральные ассоциации с роговой обманкой, в то время как для гранитов S-типа характерны разнообразные ассоциации метаосадочных минералов.

Граниты М-типа

Гранитоиды этого типа представлены в основном кварцевыми диоритами и тоналитами. Относительно гранитоидов других типов они обеднены диоксидом кремния, оксидом калия, рубидием, нобелием, обогащены оксидом магния, оксидом кальция. Граниты M-типа по сравнению с гранитами S-, I-, A-типов содержат максимальное количество железомагнезиальных минералов

Вячеслав Комаров Природный камень как облицовочный материал .Лекция

Граниты А-типа.

Граниты А-типа относительно всех других типов гранитоидов характеризуются высокими содержаниями суммы щелочей (двуоксид натрия + двуоксид калия),

высоким значением отношения оксида железа к оксиду магния, низкими содержаниями афотерного оксида, оксида калия, оксида магния.

Граниты A-типа обогащены галием, цирконием, ниобием, иттрием, цинком, и другими редкоземельными элиментами (за исключением европия),

Источник

Минеральный состав гранита и характеристики горной породы

Гранит некоторые геологи именуют «маркером Земли». На других планетах Солнечной системы подобных пород обнаружено не было. Этот камень хранит массу загадок, и не все ответы на них найдены. И дело здесь не столько в химическом составе гранита, сколько в его структуре и особенностях залегания. Эта порода широко представлена в континентальной земной коре, но ее нет на морском дне.

К настоящему времени изучено множество разновидностей этого камня, а применение ему нашли еще в древности.

Минералогический состав

Иногда у людей бывает путаница в понятиях, и они не могут понять, что такое гранит — это минерал или горная порода. Безусловно, второе. Многие обращали внимание на ее зернистую структуру, и определенно — она состоит не из одного вещества. Еще со школьных уроков по природоведению многие помнят, какие минералы входят в состав гранита. Это в первую очередь:

1. полевой шпат;
2. кварц;
3. слюда.

Из подобного набора состоит и гнейс — то, что получается из гранита путем метаморфизма.

У гнейса и гранита формулы минерального состава практически идентичны, отличается лишь структура.

Полевые шпаты

Это силикатные кристаллические соединения, которых в земной коре может содержаться до 50%, причем по большей части — в составе других пород. Единой формулы они не имеют, и делят их по категориям исходя из наличия в кристаллической решетке тех или иных атомов металлов. По этому признаку различают плагиоклазы, калиевые и калиево-бариевые полевые шпаты. В группу плагиоклазов входят:

1. альбит NaAlSi₃O₈;
2. олигоклаз CaAl₂Si₂O₈ и NaAlSi₃O₈ в пропорции 3:7;
3. андезин с тем же составом в пропорции 1:1;
4. лабрадор, состав тот же, пропорция — 7:3;
5. битовнит, 9:1;
6. анортит, чистый CaAl₂Si₂O₈.

В магматических горных породах плагиоклазы первыми формируют кристаллические решетки, и зачастую именно из них состоит бо́льшая часть породы. Калиевые полевые шпаты менее разнообразны по химическому составу, они имеют одну и ту же формулу — KAlSi₃O₈. Разнообразие заключается в строении кристаллической решетки, и она в разных модификациях дает следующие минералы:

1. ортоклаз;
2. адуляр (лунный камень);
3. микроклин;
4. санидин.

Калиевые полевые шпаты более устойчивы, чем плагиоклазы, но, как и они, под воздействием эрозии становятся глиной. При замене некоторых атомов калия на барий получаются калиево-бариевые шпаты, но это редкое явление.

В составе гранита эти минералы составляют от 60 до 65%, и именно от них зависит цвет этой горной породы. Плагиоклазы придают камню серый цвет, калиевые соединения — розовый. Желтый, зеленый и голубой цвет придают камню как посторонние включения, так и катионы металлов в шпатах — натрий, калий, кальций, магний и другие металлы в них взаимозаменяемы.

Какую горную породу составляют эти минералы: полевой шпат, слюда, кварц?

В краевых зонах гранитных массивов, где быстрое остывание магмы задерживает рост кристаллов породообразующих минералов, гранит постепенно переходит в тонкозернистые разности. К гранит-порфирам относят разновидность гранита, состоящую из отдельных крупных зерен (вкрапленников) , погруженных в более мелкозернистую основную массу, которая состоит из мелких, но еще различимых глазом кристаллов. В зависимости от присутствия второстепенных, преимущественно темноцветных, минералов различают несколько разновидностей гранита, например, роговообманковый, мусковитовый или биотитовый.

Главная форма залегания гранита батолиты, представляющие собой огромные массивы площадью от сотен до тысяч квадратных километров и мощностью 34 км. Граниты могут залегать в виде штоков, даек и интрузивных тел иной формы.

Иногда гранитная магма образует послойные инъекции, и тогда граниты образуют серию пластообразных тел, чередующихся с пластами осадочных или метаморфических пород. Граниты широко распространены на всех материках.

Чаще всего они выходят на поверхность в областях, сложенных древними породами, где в результате эрозионно-денудационных процессов были разрушены перекрывающие их отложения. В США граниты распространены вдоль побережья Атлантического океана (от шт. Мэн на севере до шт. Джорджия на юге) , слагают крупные массивы на севере страны, в центральной части плато Озарк, в горах Блэк-Хилс и Передовом хребте Скалистых гор. В России граниты широко распространены в Карело-Кольском регионе, на Урале, в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, Кавказе и др.

Гранит давно используется человеком как строительный камень

Теории образования породы

Проблема образования гранита до сих пор является предметом научных споров. И дело тут не в том из каких минералов состоит гранит, а в местах его образования и условиях, способствующих возникновению таких структур. По умолчанию гранит относится к магматическим породам, то есть его образование, так или иначе, связано с древним вулканизмом и застыванием магмы.

При вулканической деятельности в безводных условиях образуются базальты, а другие магматические породы (пемза, туф) получаются при попадании лавы в воду. Существует гипотеза, согласно которой гранит — продукт частичного расплава, и в нем сохранены некоторые твердые включения. Ее автором стал Н. Боуэн, занимавшийся экспериментальной петрологией. Он установил, что гранитные массивы связаны с базальтовыми, и способ их залегания говорит об образовании гранита совместно с базальтом.

Другие ученые разрабатывают теории выплавки более легкоплавких элементов из массива магматических пород, а третьи придают большое значение гранитизации пород благодаря влиянию воды и ионного обмена.

Все эти теории могут объяснить происхождение конкретных гранитных залежей, но ни одна из них не применима полностью. Во всяком случае, объяснить, каким путем образовались гранитные пласты материков, они не могут.

Как образуется кварц. Пегматитовые жилы. Кремнистые песчаники или кварциты

История образования кварца очень разнообразна.

Он выделяется непосредственно из расплавленной магмы; мы знаем, что одна из самых распространенных изверженных горных пород — гранит — состоит из кварца, полевого шпата и слюды.

В этих условиях кварц выделяется в виде неправильных, водянопрозрачных, иногда голубоватых или дымчатых зерен.

Большими массами кварц выделяется в жилах, образующихся при застывании магмы, причем как в трещинах самой изверженной породы, так и за ее пределами.

Из таких жил особенно интересны пегматитовые жилы

, наиболее тесно связанные с массивом застывающей магмы и богатые разнообразными минералами.
Пегматиты
— главный источник самоцветных камней — топаза, берилла, аквамарина, турмалина, граната и др. Кварцу в этих жилах принадлежит одно из первых мест.

Какие разнообразные формы принимает здесь этот минерал!

То мы встречаем его в виде удивительных срастаний с белым или зеленым полевым шпатом, на фоне которого он образует своеобразный рисунок, напоминающий древние письмена. Это так называемый «письменный гранит», или «пегматит», от которого получили свое название и самые жилы.

То кварц выделяется в виде сплошных масс белого дымчатого или нежно-розового цвета, то располагается по стенкам пустот — «занорышей» в виде превосходных крупных кристаллов горного хрусталя, дымчатого кварца или темного, почти черного, мориона.

В наших горных областях в изобилии встречаются пегматитовые жилы, богатые всеми видами кварца.

Громадными кристаллами горного хрусталя, дымчатого кварца и мориона славится Житомирская область на Украине.

С пегматитовыми, нередко очень мощными жилами бывают иногда связаны кварцево-аметистовые жилы, дающие лучшие по красоте аметисты. Это тонкие кварцевые жилки в 2–5, самое большее 10 см .

Нередко встречаются в природе совершенно самостоятельные мощные жилы, состоящие целиком из сплошного массивного кварца. Эти жилы достигают иногда громадных размеров: как огромные стены, разделяют они толщи земных пластов, протягиваясь на сотни километров и уходя в недоступные глубины земли. Такой кварц выделился из горячих водных растворов; нередко в нем заключены кристаллики, пластинки, самородки золота, кристаллы золотоносного колчедана, а также сернистые соединения цветных металлов.

Необыкновенным изобилием красивых кристаллов кварца отличаются так называемые альпийские жилы. Они названы так потому, что впервые были найдены и изучены в швейцарских и французских Альпах. Для этих жил характерно наличие очень крупных полостей, настолько богатых кристаллами кварца, что им издавна присвоено название «хрустальных погребов».

В нашей стране жилы с хрустальными погребами не редкость. Особенным богатством прозрачного кварца отличаются в этом отношении Урал, Памир, Кавказ и Сибирь.

Мы говорили до сих пор о различных формах кварца, образующихся на большой глубине земной коры из расплавленной магмы или из ее газовых и водных растворов. Но этот замечательный минерал образуется не менее часто на холодной земной поверхности в обстановке, непосредственно окружающей нас. Бесчисленные водные потоки, подземные ручьи, мельчайшие струи и капли воды, пробирающиеся по трещинам, пустотам и пропитывающие пористые породы, несут в растворе кремнезем и при случае выделяют и отлагают его в виде кварца, халцедона и опала.

Прозрачные кристаллы горного хрусталя или бледного аметиста, скопления халцедона или кремня нередко встречаются на равнинах среди осадочных пород — известняков, доломитов, белого мела. Колоссальные количества кварца накапливаются в земной коре в результате выветривания изверженных пород, главным образом гранитов.

При известных условиях граниты — там, где они подвергаются действию воды, застаивающейся на их поверхности или проникающей в их трещины и щербины, — быстро распадаются, разваливаясь на куски, на мелкую дресву. В течение тысячелетий разрушаются таким образом горные цепи. При этом зерна слагающих гранит минералов — кварца, полевого шпата и слюды претерпевают различную судьбу.

Полевой шпат при совместном воздействии воды, углекислоты и мельчайших организмов преобразуется химически, превращаясь в тонкозернистое, легкое, глинистое вещество — каолин, уносимый водными потоками в далекие бассейны — озера и моря, где он отлагается в виде мощных пластов глин и мергелей. В меньшей мере изменяются слюды; они главным образом измельчаются, и легкие их листочки уносятся водой. Кварц почти не поддается изменению; более тяжелые его зерна отстают при переносе водой от остальных продуктов разрушения и, скапливаясь, образуют огромные массы песка; пески — грандиозные скопления зерен кристаллического кварца.

Пески в свою очередь служат материалом для образования особых кварцевых пород. Слеживаясь в ходе тысячелетий, они уплотняются; поверхностные (а иногда и глубинные) воды, просачиваясь в них, отлагают различные вещества — известь, гипс, окислы железа, кремнезем. Эти вещества заполняют промежутки между зернышками кварца, связывают, цементируют их, превращая рыхлый песок в твердую породу — песчаник.

Если цементом является кремнезем — кварц или халцедон, — образуются особенно твердые, кварцевые породы — кремнистые песчаники или кварциты

Эти «вторичные» кварцевые породы нередко слагают в земной коре мощные пласты. Они имеют большое хозяйственное значение.

Свойства, применение и факты

Гранит — тяжелый материал. Его плотность составляет 2600 кг/м³, что сопоставимо с бетоном. Его прочность тоже велика, около 300 МПа, и конструкции из гранита имеют прекрасную несущую способность. Температура плавления составляет более 1200 градусов, но в присутствии воды она снижается.

Использование человеком

Как строительный материал гранит стал использоваться с древности. Сейчас он является одним из вариантов наружной отделки, и его можно найти на станциях метро, набережных — в наружном дизайне он используется широко. В отличие от мрамора он более стоек к действию осадков и мороза. По своим потребительским свойствам гранит делят на три группы:

1. мелкозернистый;
2. среднезернистый;
3. крупнозернистый.

Наиболее востребованной группой является первая. Она наиболее устойчива к перепадам температуры и воздействию воды.

Последнее свойство сделало этот камень очень востребованным в дорожном строительстве и ритуальном бизнесе. Гранитная брусчатка и поребрики долговечнее, чем бетон и асфальт, а памятники из него стоят больше мраморных и из нержавеющей стали. В последнее время часто можно встретить клееные поделки из искусственного камня, но натуральный гранит до сих пор в глазах потребителя ценится выше.

Физические свойства

Полевые шпаты в зависимости от состава и разновидности имеют твердость от 5 до 6,5, блеск у них стеклянный. Цвет может быть белым, синеватым, желтоватым, розовым, почти черным в зависимости от примесей. Встречаются камни с иризацией, проявляющейся в виде радужного сияния.

Плотность 2,6 г/см3. Хорошо полируется. Показатель преломления 1,55-1,66.

Источник