Физические характеристики и состав гранита. Какие разновидности и цвета минерала существуют. Применение в строительстве и других сферах. Искусственные аналоги гранита.
Минеральный состав [ править | править код ]
- полевые шпаты (кислый плагиоклаз и калиевый полевой шпат) — 60-65 %;
- кварц — 25-35 %;
- слюды (биотит) — 5-10 %.
Средний химический состав: SiO2 68-73 %; Al2O3 12,0-15,5 %; Na2O 3,0-6,0 %; CaO 1,5-4,0 %; FeO 0,5-3,0 %; Fe2O3 0,5-2,5 %; К2О 0,5-3,0 %; MgO 0,1-1,5 %; ТіO2 0,1-0,6 %; ThO2 0,001-0,004 %; UO2 0,0002-0,001 %.[3]
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.
Гранит
Физико-химические характеристики
Для химика гранит – это кислая горная порода. Кислотность зависит от количества двуокиси кремния. Чем ее больше, тем светлее окраска гранита.
Тип горной породы | Магматическая горная порода |
Цвет | светло-серый, розовый, красный, желтый, зеленоватый |
Текстура 2 | массивная порфировая |
Структура 2 | мелкозернистая среднезернистая крупнозернистая |
Происхождение названия | от granum — зерно |
Полезные ископаемые [ править | править код ]
С гранитом связаны месторождения Sn, W, Mo, Li, Be, B, Rb, Bi, Ta, Au. Эти элементы концентрируются в поздних порциях гранитного расплава и в постмагматическом флюиде. Поэтому его месторождения связаны с апогранитами, пегматитами, грейзенами и скарнами. Для скарнов также характерны месторождения Cu, Fe, Au.
В Китае добыча достигает 7,5 млн м³ в год это ~20 млн тонн[6]. Запасы гранита в стране более 50 млрд м³ это ~135 млрд тонн[7]
Свойства
Гранит — это горная порода, которая отличается завидной прочностью, поэтому именно она применяется в сфере строительства с давних времен. Камень служит очень долго, стоек к дождям и ветрам, способен выдерживать любые климатические условия. Мало кому известно о том, что пирамиды в Египте частично выполнены из гранитных блоков. Именно из этого камня были построены многие сооружения в Индии и древнем Риме. Обрабатывается и полируется он довольно легко, а степень полировки можно довести до того, что поверхность плиты даже станет зеркальной.
Мрамор Гранит Оникс, в чем различие?
По сравнению с мрамором, этот материал прочнее в два раза по причине того, что в состав гранита входит кварц. Во время обработки применяются алмазные сверла. Известно, что, несмотря на свою красоту и великолепие, мрамор очень чувствителен к температурным перепадам, чего о граните не скажешь: он прекрасно сохраняет свои показатели эксплуатации в самых суровых условиях . Благодаря своей прочной структуре, камень подвержен поражению грибком гораздо меньше, чем другие материалы . О сходстве и различиях гранита и мрамора читайте здесь →
Уровень поглощения влаги у породы низкая: в этом ключевую роль играет мелкозернистая структура гранита. Если она более плотная — речь идет о породе с самыми лучшими свойствами. Они зависят от происхождения гранита. Происхождение камня, в свою очередь, определяет глубина его залегания, она влияет на его плотность и прочность.
То, что гранит относится к самым прочным материалам, а его эксплуатационные свойства всегда находятся на должной высоте, во многом обеспечивается тем, что он почти не вбирает в себя влагу . Именно это стало главной причиной использования камня для оформления набережных. Кстати, подавляющее большинство гранитных берегов Невы была построена еще при Петре I, что лишний раз подтверждает долговечность гранита.
Применение [ править | править код ]
Станковая скульптура из красного гранита. Автор
Гранит является одной из самых плотных, твёрдых и прочных пород. Используется в строительстве в качестве облицовочного материала. Кроме того, гранит имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Вот почему он оптимален для мощения как внутри помещения, так и снаружи.
Однако стоит помнить, что такое помещение будет иметь несколько более высокий радиационный фон[8], в связи с чем не рекомендуется облицовывать некоторыми видами гранита жилые помещения. Более того, некоторые виды гранита рассматриваются как перспективное сырье для добычи природного урана.
В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, создания столешниц и колонн, украшения лестничных маршей балясинами из гранита, создания вазонов, облицовки каминов и фонтанов. В экстерьере гранит часто используется в качестве облицовочного, строительного (бутовый камень для фундаментов, заборов и опорных стен) или кладочного материала (брусчатка, брекчия). Гранит используется также для изготовления памятников и на гранитный щебень. Первый добывается на блочных карьерах, второй — на щебневых.Из гранита изготавливают поверочные плиты вплоть до класса точности 000.
Порфировидный
Этот уральский гранит содержит в себе удлиненные или изометричные вкрапления, которые от основной массы отличаются по размерам (могут достигать 10 сантиметров). Обычно представлены ортоклазом, кварцем и микроклином.
Способы обработки камня
В зависимости от предназначения изделия выбирается способ обработки камня:
- шлифовка;
- лощение;
- полировка.
Есть экзотичные для породы методы. Огранку применяют декораторы, бурчадированием получают зернистую нескользящую поверхность. Природный скол камня имитируют на памятниках.
Проблема происхождения гранитов [ править | править код ]
Граниты играют огромную роль в строении коры континентов Земли. Но, в отличие от магматических пород основного состава (габбро, базальт, анортозит, норит, троктолит), аналоги которых распространены на Луне и планетах земной группы, о существовании гранитов на других планетах солнечной системы имеются лишь косвенные свидетельства.
Так, имеются косвенные признаки существования гранитов на Венере[9]. Среди геологов существует выражение «Гранит — визитная карточка Земли»[10].С другой стороны, есть веские основания полагать, что Земля возникла из такого же вещества, что и другие планеты земной группы. Первый состав Земли реконструируется как близкий составу хондритов. Из таких пород могут выплавляться базальты, но никак не граниты.Эти факты привели петрологов к постановке проблемы происхождения гранитов, привлекавшей внимание геологов много лет, но и до сих пор далёкой от полного решения.
В настоящее время о происхождении гранитов известно довольно много, но некоторые принципиальные проблемы остаются пока нерешёнными. Одна из них — это процесс образования гранитов. При частичном плавлении твердого корового вещества, ясно определимые твёрдые остатки — реститовые кристаллические фазы, не перешедшие в расплав — встречаются в них относительно редко.
Небольшое количество остаточного материала можно видеть в S-гранитах и I-гранитах. Однако в Р- и А-гранитах реститовые фазы обычно не диагностируются.С чем это связано — с полным разделением твёрдых фаз и расплава в процессе подъёма магматического материала, с последующим преобразованием твёрдых остатков, отсутствием критериев для их диагностики или же с дефектом самой петрологической модели — в настоящее время пока не выяснено.Проблема реститовых остатков вызывает и другие вопросы.
При частичном плавлении амфиболсодержащих пород повышенной кислотности можно получить лишь около 20 % низкокалиевого гранитного материала. При этом должно оставаться 80 % безводного твердого остатка, состоящего из пироксена, плагиоклаза или граната. Хотя породы в нижней части континентальной коры имеют близкий минеральный состав, их обломки, вынесенные вулканами, не несут геохимических признаков тугоплавкого остаточного материала. Есть предположение, что этот материал был каким-то образом погружен в верхнюю мантию, однако прямые доказательства реальности этого процесса отсутствуют. Не исключено, что и в данном случае петрологическая модель нуждается в корректировке.
Есть и другие неясности при изучении процесса происхождения гранитов. Однако современные методы исследования достигли такого уровня, который позволяет надеяться на то, что правильные решения будут найдены в ближайшее время.
Автором одной из первых гипотез о происхождении гранитов стал Н. Боуэн — отец экспериментальной петрологии. На основании экспериментов и наблюдений за природными объектами он установил, что кристаллизация базальтовой магмы происходит по ряду законов. Минералы в ней кристаллизуются в такой последовательности (в соответствии с рядом Боуэна[11]), что расплав непрерывно обогащается кремнием, натрием, калием и другими легкоплавкими компонентами. Поэтому Боуэн предположил, что граниты могут являться последними дифференциатами базальтовых расплавов.
Классификация гранитоидов по структуре зерна
Размер и строение зерен у разных видов камня отличается друг от друга.
На основании этого гранит бывает следующих видов:
- если размер зерна не превышает 2 мм — мелкозернистый ;
- размер зерен до 5 мм — среднезернистый ;
- крупнозернистый вид — больше 5 мм.
Камень мелкозернистой разновидности будет иметь самый высокий уровень противостояния механическим повреждениям. Для него характерно более равномерное истирание со временем, устойчивость к ветрам и высоким температурам. Мелкозернистая фракция — всегда самая дорогостоящая. Она практически не вбирает в себя воду и при этом отличается высокой устойчивостью к пожарам.
При строительстве домов нередко используется крупнозернистый вид гранита. Он более дешевый, поэтому после пожаров часто можно увидеть лестницы из гранита, которые растрескались и больше непригодны к использованию.
Опасен ли природный гранит?
Еще со школы известно, что гранит впитывает радиацию. Однако пугаться не стоит: уровень в кондиционном сырье, тем более изделиях, не превышает нормы.
Опасным может быть влияние лишь некоторых видов камня.
Поэтому важно приобретать продукцию у продавцов, имеющих сертификат радиационной безопасности на товар.
Примечания [ править | править код ]
- ↑ Larsen, Esper S. The temperatures of magmas (англ.) // American Mineralogist. — 1929. — Vol. 14. — P. 81–94.
- ↑ Раген Э. Плутонические породы: Петрография и геологическое положение / Перевод с фр.. — М.: Мир, 1972. — 255 с.
- ↑ Петрографический кодекс России. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2008. — С. 144. — 200 с. — 1 500 экз. — ISBN 978-5-93761-106-2
- ↑ Что такое гранит. Описания. Свойства. Разновидности гранита. (рус.) . kamnemir.ru. Дата обращения: 10 июля 2020.
- ↑ Типы гранитов по классификации Б. Чаппела и А. Уайта (рус.) . tenax-shop.ru (22.03.2019). Дата обращения: 10 июля 2020.
- ↑ Залежи гранита — континенты, запасы, добыча
- ↑ Мировые месторождения гранита — Статьи — Компания ИНТЕРГРАНИТ
- ↑ Радиоактивность натурального камня (неопр.) .
- ↑ Тунцов, Артём. Вода наточила гранит на Венере, Газета.ru (14 января 2009). Дата обращения 8 июля 2016.
- ↑ Махлаев, Л. В. Граниты — визитная карточка Земли (почему их нет на других планетах) // Соросовский образовательный журнал. — 1999.
- ↑ Статья “”, Петрографический словарь, М. «Недра», 1981
Литература [ править | править код ]
- Глинка С. Ф., Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Гранит // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Романова М. М. История представлений о происхождении гранитов. — М.: Наука, 1977. — 187 с.
Интерьерная и фасадная отделка
Гранит — это очень эргономичный материал, который может обеспечить вам вполне комфортное пребывание в строении.
Гранит и Зодиак
Сверхпрочный гранит благоволит Овнам. Камень поможет им стать спокойнее, снисходительнее к ближнему, легче переживать поражения.
Другим знакам Зодиака тоже подходит, если человек знает, чего хочет и настойчиво идет к цели.
Ландшафтный дизайн
Рокарий, альпийская горка, декоративные водоемы, японские сады, сделанные из гранита, вашему участку придадут неповторимость и естественность.
Источник: eldomocom.ru
Характеристики гранита
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 (SiO2) 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.
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.
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:
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.
Источник: mining-prom.ru
1 задание ОГЭ по географии
Ответ: 2 Пояснение: Площадь Амазонской низменности – 5,2 млн км2 – это крупнейшая в мире равнина. На втором месте идёт Восточно-Европейская равнина с площадью 3,9 млн км2.
3. Какой из перечисленных действующих вулканов является самым высоким в мире?
- Льюльяйльяко
- Котопахи
- Камерун
- Орисаба
Ответ и пояснение
Ответ: 1 Пояснение: Для выполнения этого задания необходимо воспользоваться атласом 7 класса, на физической карте мира найти все действующие вулканы и определить их абсолютную высоту. Определив самый высокий из списка, записать в ответ цифру, под которой он указан.
4. Какое из перечисленных озёр является самым крупным в мире по площади водного зеркала?
- Байкал
- Мичиган
- Большое Медвежье
- Каспийское море
Ответ и пояснение
Ответ: 4 Пояснение: Для выполнения этого задания необходимо воспользоваться атласом 7 класса, на физической карте мира найти все объекты из списка и определить их площадь по карте. Определив самое крупное озеро по площади водного зеркала, запишите в ответ цифру, под которой он указан.
5. Какая из перечисленных равнин является крупнейшей по площади её территории в Евразии?
- Плоскогорье Декан
- Западно-Сибирская низменность
- Аравийское плоскогорье
- Восточно-Европейская равнина
Ответ и пояснение
Ответ: 4 Пояснение: Для выполнения этого задания необходимо воспользоваться атласом 7 класса, на физической карте Евразии найти все объекты из списка и определить их площадь по карте. Определив самую крупную равнину, запишите в ответ цифру, под которой она указан.
6. Какой из перечисленных архипелагов расположен в Индийском океане?
- Японские острова
- Новая Зеландия
- Малые Зондские острова
- Большие Антильские острова
Ответ и пояснение
Ответ: 3 Пояснение: Для выполнения этого задания необходимо воспользоваться атласом 7 класса, на физической карте мира найти все объекты из списка и определить, в акватории какого океана они расположены. Определив архипелаг, находящийся в Индийском океане, запишите в ответ цифру, под которой он указан.
7. Какой из перечисленных полуостровов расположен в Северной Америке?
- Сомали
- Пиренейский
- Кейп-Йорк
- Лабрадор
Ответ и пояснение
Ответ: 3 Пояснение: Для выполнения этого задания необходимо воспользоваться атласом 7 класса, на физической карте мира найти все объекты из списка и определить, на территории какого материка они расположены. Определив полуостров, находящийся в Северной Америке, запишите в ответ цифру, под которой он указан.
8. Какое из перечисленных течений Мирового океана является холодным?
- Куросио
- Канарское
- Северо-Атлантическое
- Мозамбикское
Ответ и пояснение
Ответ: 2 Пояснение: Для выполнения этого задания необходимо воспользоваться атласом 7 класса, на карте Мирового океана найти все объекты из списка и определить, какое из течений является холодным. Определив холодное течение, запишите в ответ цифру, под которой оно указано.
9. Какая из перечисленных вершин является самой высокой в мире?
- Эверест
- Чогори
- Эльбрус
- Аконкагуа
Ответ и пояснение
Ответ: 1 Пояснение: Для выполнения этого задания необходимо воспользоваться атласом 7 класса, на физической карте мира найти все объекты из списка и определить, какая из вершин является наиболее высокой. Определив вершину, имеющую самое высокое значение абсолютной высоты, запишите в ответ цифру, под которой она указана.
10. Какой из перечисленных островов является крупнейшим в мире по площади его территории?
- Новая Гвинея
- Хонсю
- Гренландия
- Суматра
Ответ и пояснение
Ответ: 3 Пояснение: Для выполнения этого задания необходимо воспользоваться атласом 7 класса, на физической карте мира найти все объекты из списка и определить, какой из островов является наиболее крупным по площади территории. Определив крупнейший острова, запишите в ответ цифру, под которой он указан.
11. Ф. Магеллан совершил первое кругосветное путешествие. Какой из перечисленных географических объектов был назван в его честь?
- озеро
- река
- возвышенность
- пролив
Ответ и пояснение
Ответ: 4 Пояснение: Для успешного выполнения данного задания необходимо проанализировать этапы географического освоения Земли, имена исследователей и их вклад в изучение нашей планеты. При выполнении этого задания можно воспользоваться атласом 7 класса, на физической карте мира найти необходимый объект, а также в справочных материалах карты найти информацию о путешествиях данного исследователя. Подробнее про географические открытия можно прочитать в нашем учебнике: Географические открытия
12. Какой из исследователей первым достиг Южного полюса, а также установил географическое положение Северного магнитного полюса ?
- Ф. Магеллан
- Дж. Кук
- П. П. Семёнов
- Р. Амундсен
Ответ и пояснение
Ответ: 4 Пояснение: Для успешного выполнения данного задания необходимо проанализировать этапы географического освоения Земли, имена исследователей и их вклад в изучение нашей планеты. При выполнении этого задания можно воспользоваться атласом 7 класса, в справочных материалах карты найти информацию о путешествиях данного исследователя. Подробнее про географические открытия можно прочитать в нашем учебнике: Географические открытия
13. Какой из исследователей первым открыл остров Ньюфаундленд и побережье полуострова Лабрадор ?
- Х. Колумб
- Дж. Кабот
- Васко да Гама
- Р. Пири
Источник: www.magellan.education