Из чего состоит гранит и где он встречается в природе. Гранит

Когда я представляю себя восхитительно богатой (мечты-мечты), помимо всего прочего, я думаю о том, что полы в моем доме будут из мрамора. Еще мне однозначно нужен столик из малахита. А гранит я не люблю. Скучный материал, ассоциирующийся у меня с надгробиями.

Но если рассматривать его в качестве горной породы, а не детали интерьера, то все становится интереснее.

Что такое гранит и откуда он берется

Гранит - это самая распространенная горная порода нашей планеты. Значительная часть коры Земли состоит из гранита. А вот на других планетах его пока найти не удавалось.

Гранит принято относить к магматическим горным породам, т. е. получившимся в результате застывания магмы. Но есть и другой, не магматический, путь его образования. Иногда природные процессы приводят к тому, что другие горные породы внезапно превращаются в гранит. Этот процесс называется гранитизацией.

Гранит также считается плутонической породой. Не потому, что с Плутона, а потому, что так называют породы с глубиной залегания более 4 км.

Состав и свойства гранита

Гранит бывает разного происхождения, процентного состава и цвета, но по структуре он всегда зернистый, чем и обязан своему названию ("granum" - зерно).

Состоит гранит из следующих минералов:

• полевые шпаты;
• кварц;
• слюда.

Полевые шпаты - самая значительная часть состава, в граните их более 50%

Гранит известен своими прочностью, твердостью и долговечностью. Хотя и он не вечен, конечно, а так же подвержен выветриванию, как и другие горные породы.

Присутствие гранита несколько повышает радиационный фон, но сколько-нибудь опасной дозы радиации от него получить не удастся.

Использование гранита

Эта порода используется, в основном, в строительстве.

Зданий из цельного гранита не строят, но он незаменим в качестве облицовочного материала, прекрасно подходит для мощения улиц.

Приятным дополнением к прочности гранита является его устойчивость к загрязнениям. Это тоже делает его ценным материалом. Обычны и памятники из гранита.

Особую ценность представляет гранит редких цветов, например, голубого.

Это камень, имеющий природное происхождение. Он добывается во многих местах нашей планеты и есть вероятность, что его нет на других планетах Солнечной системы. Поэтому именно гранит в разных источниках называется «визитной карточкой Земли». Это одна из самых прочных пород в мире. В состав гранита входит большинство известных минералов: полевой шпат, кварц, а также слюдяные образования, имеющие различное происхождение.

Гранит - это минерал или горная порода? Такой вопрос часто задают люди, которые только начинают интересоваться геологией и минералогией. По своей сути - это горная порода. Как уже было сказано, он включает в себя разные минералы, и состав его неоднороден, в отличие от минералов (например, кварц, аметист, хризолит), которые однородны и по структуре, и по цвету.

Горная порода гранит распространена в нашей жизни повсеместно: в виде железнодорожных насыпей, надгробных памятников, облицовок стен, уличных элементов декорированных украшений. Гранитные изделия давно представляются людям самыми обычными и примелькавшимися взгляду. Часто мы просто проходим мимо, не заостряя внимания на том, каким разным может быть этот удивительный камень. Желающие могут познакомиться с ним поближе: ведь мало кто задумывается о том, из чего состоит гранит и какова история его возникновения.

Как возник гранит

Принято считать, что имеется два естественных способа, с помощью которых образовывался этот природный камень. Он мог возникнуть из расплавившейся магмы (застывшей вулканической лавы). В глубине земной коры магма медленно остывает, превращается в окаменелую структуру, в которой миллионы лет кристаллизуются зерна породы гранит, имеющие разную величину. Не случайно само название его происходит от латинского слова «granum», что означает «зерно».

Натуральный камень гранит образуется в природе и другим способом. Осадочная горная порода, а также глиновидный песок и разнопородные камни постепенно смещались путем тектонических процессов в глубины земной коры. Там, под действием высоких температур и давления, вещества расплавлялись и возникал такой процесс, как гранитизация .

Больше всего образование гранита происходит в так называемых местах коллизии. Две континентальные плиты сталкиваются друг с другом, из-за чего возникает увеличение слоя коры на континенте. Многие ученые полагают, что именно в результате утолщения коллизионных слоев коры появляются слои расплава гранита - на глубине от 10 до 20 км. Это явление получило название гранитного магматизма . Оно наиболее характерно для Андских батолитов, а также для островных дуг.

Где находятся гранитные месторождения

Основное место, где залегает гранит - это горные массивы-батолиты, протяженность которых составляет около 4 км, а площадь - несколько гектаров. Иногда при добыче видно, что образовалось несколько слоев камня: гранит и его осадочная порода. Сам камень выглядит в виде широких пластов, чередующихся с представителями осадочных и метаморфических видов.

Как и другие полезные ископаемые, которые не являются большой редкостью, гранит получил распространение практически везде: его можно обнаружить на любом материке . Благодаря тому, что в течение миллионов лет древние горные породы постепенно вытесняли наверх более молодые образования, он вышел на поверхность и стал доступен для добычи.

Химико-минералогический состав

Как уже было сказано, гранит представляет собой камень, имеющий зернистую структуру в форме кристаллов. Химическая формула гранита представлена такими базовыми элементами, как железо, кальций, магний и разнообразные щелочи.

Главные его составляющие - это кварц, минералы темноцветной формации и полевой шпат. Шпат обеспечивает те или иные оттенки, а если в камне много полупрозрачного зерна, значит, в его состав входит много кварца.

В зависимости от того, какие породы входят в тот или иной камень, минералогический состав гранита может быть разным. Например, если в нем преобладает плагиоклаз, а полевого шпата мало, он называется плагигранит . Если же в камне, напротив, полевого шпата больше, а темноцветов меньше - это аляскит .

Химический состав породы имеет такую схему:

• содержание полевых шпатов (ортоклазовых и плагиоклазовых) - от 60 до 65%;
• кварц , обеспечивающий высокие показатели прочности - от 25 до 30%;
• темноцветные минералы гранита - от 5 до 10% (большей частью это биотиты).

В зависимости от того, какие полевые шпаты входят в состав камня, будет изменяться и его цвет. Самым распространенным является серый, на котором могут появляться разные оттенки: голубой, розоватый, красный, реже - зеленоватый. Окраска также зависит и от того, что входит в состав гранита из темноцветных минералов. Если искателям попадается порода, состоящая из биотита или роговой обманки, камень будет окрашен в темные тона. Существует довольно редкий вид, называемый янцевским, который имеет ярко выраженный оттенок зеленоватого цвета.

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 можно довести до того, что поверхность плиты даже станет зеркальной.

По сравнению с мрамором, этот материал прочнее в два раза по причине того, что в состав гранита входит кварц. Во время 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 .

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 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.

Геохимическая классификация гранитоидов Уайта и Чаппела

Для удобства обозначения того или иного вида гранитного камня в середине 70-х годов прошлого столетия был сделан краткий анализ гранитоидов на основании их самых распространенных типов.

В этом анализе было выделено четыре типа камня - S, I, M, A:

• Sedimentary (S) - камень представляет собой результат плавления пород метаосадочного типа;
• Igneous (I) - продукт плавления субстратов из метамагмы;
• Mantle (М) - камень, образовавшийся из магм, в состав которых входят толеитовые и базальтовые породы.

Химический состав гранита S по большинству элементов близок к гранитоидам I при различиях в том, что камни S содержат мало кальция и натрия. В дальнейшем классификации появилась разновидность гранита типа А , отличающаяся по составу от камней субщелочного типа и состоящая из большого количества некогерентных химических элементов.

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.

Названия гранита, исходя из минерального состава

В зависимости от того, каков основной минеральный состав гранита, называются различные виды камней по-разному:

• не содержащий темноцветных минералов - аляскит ;
• с малым содержанием темноцветов - лейкогранит ;
• биотит - если этот минерал в составе гранита составляет от 6 до 8%;
• если в камне присутствуют биотит и мусковит одновременно - двуслюдяной гранит ;
• если камень содержит слюды из лития - это литий-фтористый гранит ;
• при высоком содержании щелочных составляющих - просто щелочной вид гранита ;
• редкий вид, состоящий из ортоклазовых, кварцевых пород и авгита - пироксеновый .

Разновидности гранита на основании его структуры

Структура зерен камня также бывает разной.

Ниже представлены основные виды гранита, названные, исходя именно из структуры его зерен:

1. Порфировидный - характеризуется ярко выделяющимися длинноватыми вставками. Они отличаются от основной массы камня тем, что выступают из нее. Это кварц, ортоклаз, микроклин.
2. Гранит пегматоидный - отличается симметричным и равномерным уровнем зернистости.
3. Рапакиви - финский вид камня с округлыми вставками (красными с серым или серо-зеленым обрамлением).
4. Гнейсовидный - самый обычный камень, имеющий мелкозернистую структуру.

Конечно, человеку, который впервые сталкивается с тем, что разновидностей гранита очень много, бывает непросто разобраться в том, какой из них является самым лучшим. Все зависит от того, с какой целью планируется применить этот материал. Вариантов применения очень много, а качество и надежность гранита значительно выше, чем у более популярного мрамора.

Известно, что мрамор быстро темнеет и портится под влиянием перепадов температур и высокой влажности, а гранит будет стоять очень долгое время, не меняя ни структуры, ни исходного цвета камня. К тому же, для любителей белого камня есть особые породы гранита, которые, при проведении должной обработки, неотличимы от мрамора на первый взгляд.

Благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам гранита, зарекомендовавшим себя в течение многих столетий, всегда имеется возможность использовать его в качестве надежного строительного материала, а также для выполнения элементов декора. Поскольку любое изделие из этого камня неприхотливо в использовании, особенного ухода этот камень не требует. Он выстоит перед любой непогодой и будет служить веками.

Единственный минус гранита - то, что среди стройматериалов он обладает наибольшим весом, что непременно должно быть учтено при проектировании мостов, монолитных домов и иных крупногабаритных сооружений.

Предисловие

Учитывая характеристики гранита, можно смело сказать, что это очень прочный материал, в связи с чем он является весьма распространенным в строительстве.

Гранит (granum) в переводе с латинского означает «зерно». В континентальной земной коре это наиболее распространенная горная порода. Природный камень гранит представляет собой явнокристаллическую зернистую массивную , образовавшуюся в процессе медленного остывания и дальнейшего затвердения магматического расплава на большой глубине. Также происхождение гранита возможно при метаморфизме, то есть в процессе гранитизации разных пород. При этом очень часто гранитным массивам приписывают то метаморфическое, то магматическое, а чаще – смешанное происхождение.

Учитывая характеристики гранита, можно смело сказать, что это очень прочный материал, в связи с чем он является весьма распространенным в строительстве. Одной из важнейших характеристик породы является ее прочность.

Если сравнивать , то прочность гранита выше в 2 раза. Твердость обеспечена за счет присутствия кварца. посредством алмаза. В отличие от того же мрамора, гранитные изделия не теряют свои эксплуатационные показатели и внешний вид при использовании в условиях температурного перепада, составляющего более 100 градусов. Гранитному камню не страшны морозы -60°C и жара более +50 градусов, что является весьма важным в условиях непостоянного российского климата. Даже в самых экстремальных условиях изделия из камня выглядят безукоризненно и сохраняют свою прочность. Кроме того, гранит меньше чем мрамор, подвергается грибковым поражениям.

Еще одним достоинством камня является его пожаробезопасность. Температура плавления составляет +700 градусов.

Прочность всех материалов зависит от уровня влагопоглощения. По этому показателю гранит превосходит остальные материалы. Величина влагопоглощения зависит от места добычи камня. Более плотные слои месторождений обуславливают высокие характеристики добываемой породы, в частности по влагопоглощению. Глубина залегания, влияя на прочность и плотность породы, во многом определяет сферу ее использования.

Гранит, технические характеристики которого уже знакомы, обладает высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды, в том числе атмосферных осадков и разных кислот. Не влияет на эксплуатационные характеристики и циклы замораживания и оттаивания, количество которых может достигать нескольких сотен раз.

Морозостойкость камня обеспечивается за счет того, что он практически не впитывает влагу. Такие свойства позволяют использовать породу для облицовки набережных. К сведению, большая часть гранитных набережных Санкт Петербурга заложена во времена Петра I, что говорит о прочности и долговечности материала.

В зависимости от размера зерна, граниты бывают:

• Мелкозернистыми (до 2 мм);
• Среднезернистыми (25 мм);
• Крупнозернистыми (более 5 мм).

Если брать мелкозернистый гранит, свойства камня будут намного выше. Мелкозернистая группа лучше противостоит механическим воздействиям. Более равномерно истирается при эксплуатации, устойчивее к выветриванию, меньше трескается при нагревании.

Эта группа считается самой качественной и дорогой. Отличается высокой прочностью, полной водонепроницаемостью и устойчивостью к разрушению. Недостаточной огнестойкостью характеризуются крупнозернистые образцы. При нагревании свыше 600 градусов они начинают увеличиваться в объеме и трескаться. Поэтому в жилых домах часто после пожаров можно наблюдать растрескавшиеся гранитные ступени и лестницы.

Не смотря на высокую прочность и плотность, камень хорошо обрабатывается: режется, шлифуются и полируется. Учитывая хорошую теплопроводность, гранитный камень часто используется для каменок.

Несомненно, вышеперечисленные характеристики являются достоинствами и преимуществами данного материала. Однако, как и любой другой строительный материал, гранитный камень имеет свои недостатки. Главным «минусом» является объемный вес гранита, за счет которого порода считается одним из самых тяжеловесных . Данная характеристика должна обязательно учитываться в строительных проектах.

Химический и структурный состав гранита

Гранит – горная порода, имеющая кристаллически-зернистую структуру. Учитывая химический состав, порода богата кремнекислотой, обогащена щелочами, в меньшем количестве содержит железо, кальций и магний.

Состав в средних значениях:

• 60-65% — полевые шпаты (плагиоклаз и ортоклаз);
• 25-30% — кварц;
• 5-10% — темноцветные минералы (преимущественно биотит, реже – и роговая обманка).

Граниты, в которых содержится 10% плагиоклаза, называются щелочно-полевошпатовыми. При наличии 5% — относятся к аляскиту.

Цвет породы зависит от характера присутствующих в составе полевых шпатов. Чаще всего окраска камня серая с разными оттенками: розовым, красным, оранжевым, серо-голубым, редко голубовато-зеленым.

Также на формирование окраски влияют темноцветные составляющие (роговая обманка, биотит). Эти элементы чаще придают породе темный цвет, а иногда – зеленоватый оттенок.

Примером тому служит янцевский гранит. Что касается кварца, то чаще всего он бесцветен, поэтому не влияет на характер окраски.

При этом можно встретить камень с черным кварцем, так называемый чернокварцевый, а иногда – лилово-розовый (аметистовый гранит Швеции).

Очень редкими являются экземпляры с голубым кварцем.

Наиболее декоративными характеристиками обладают мелкозернистые образцы светло-серого цвета с голубым оттенком. Также востребованы темно-красные камни и зелено-голубые разновидности.

Внешний вид камня

Гранит – магматическая порода, которая хорошо полируется. При этом полученная зеркальная поверхность длительное время сохраняется даже при наружной облицовке.

Кроме того, камень свободно поддается теске и легко приобретает различные фактуры скалывания. Полученная рельефная фактура гранитной поверхности выгодно подчеркивает монументальность сооружений с одновременным достижением интересного декоративного эффекта игры светотени на поверхности, которая часто сочетается с блестящими пластинками слюды.

А некоторые виды гранита полуют декоративную фактуру только после термообработки. Чаще всего это касается светло-серых разновидностей, которые после обработки становятся практически сахарно-белыми.

Если посмотреть на это фото гранита, камень в разрезе отчетливо передает не только световые, но и текстурные различия разновидностей.

Месторождения гранита

Главной формой залегания являются батолиты, которые представляют собой огромный массив мощностью до 4 км и площадью в несколько гектаров. Обычно порода залегает в виде даек, штоков и других интрузивных тел. Иногда встречается, что гранитная магма образовала послойные инъекции. В этом случае гранит образует серию пластообразных тел, которые чередуются с метаморфическими и осадочными породами.

Что касается распространения, то камень распространен на всех материках. Чаще всего он выходит на поверхность земли в тех областях, которые сложены древними породами, где в процессе эрозионно-денудационного процесса разрушились перекрывающие отложения.

В США порода встречается вдоль всего побережья Атлантического океана, на севере страны, в горах Блэк-Хилс и в центральной части плато Озарк. Главным образом, камень добывают в Висконсине, Джорджии, Вермонте и Южной Дакоте.

Гранит, месторождения которого известны по всем миру, распространен и у нас. На территории постсоветского пространства эксплуатируется более 200 месторождений. Из них самые крупные: Мокрянское (Запорожская область, Украина), Малокохновское (Полтавская область, Украина), Микашевичи (Брестская область, Белоруссия).

На территории Российской Федерации гранит широко распространен на Урале, в Карело-Кольском регионе, На Дальнем Востоке, В Восточной Сибири, на Кавказе. В общей сложности известно более 50 месторождений, где добывается штучный камень. Бут и гранитный щебень добывают в Приладожье, Прионежье, на Карельском перешейке, в Воронежской и Архангельской области, в Свердловской и Челябинской областях, в Хабаровском крае и Приморье, в Восточном Забайкалье. Высокими декоративными характеристиками отличаются граниты-рапакиви на северо-западе России, а также амазанитовые разновидности Ильменских гор и Забайкалья. Много месторождений работает периодически, преимущественно на бут и щебень. По мере необходимости в них добывают гранитные глыбы, из которых получают облицовочные плиты. Также полученные блоки обтесывают на штучный камень или применяют цельными в монументальной архитектуре.

Разновидности гранита

По характеру и содержанию темноцветных составляющих выделяются такие виды гранита:

• Аляскит – не содержит темноцветных включений;
• Лейкократовый (лейкогранит) – пониженное содержание темноцветных;
• Биотитовый – содержание биотита 6-8%;
• Двуслюдяной – содержит биотит и мусковит;
• Роговообманковая и роговообманково-биотитовая разновидность – содержит роговую обманку и роговую обманку с биотитом соответственно;
• Литий-фтористый – содержит литиевые слюды (циннвальдит, протолитионит);
• Пироксеновый – малораспространенный, состоит из авгита, кварца, ортоклаза;
• Щелочной вид – содержит щелочные амфиболы, эгирин, ортоклаз, альбит или микроклин.

Виды гранита по структурно-текстурным характеристикам:

Порфировидный – содержит изометричные или удлиненные вкрапления, которые более-менее отличаются по размерам от основной массы (могут достигать 5-10 см). Обычно представлены микроклином, кварцем и ортоклазом;

Пегматоидный — гранитная порода с характерной равномерной зернистостью. Размер включений кварца и полевого шпата 2-3 см;

Финляндский гранит (рапакиви) – порфировидная порода, для которой характерны многочисленные округлые вкрапления ортоклаза красного цвета величиной до 5 см, окруженный каймой из серого или серо-зеленого олигоклаза. В качестве основной массы выступает агрегат зерен плагиоклаза, ортоклаза, биотита, кварца и роговой обманки;

Гнейсовидный – обычный равномерно мелкозернистый камень, для которого характерна общая грубо-параллельная ориентировка чешуек слюды, либо же зерен роговой обманки.

Одной из распространенных структурных разновидностей является пегматитовый (мусковитовый) гранит, состоящий из ортоклаза, кварца и мусковита. Характерный представитель данной разновидности – письменный гранит, в котором полевой шпат прорастает образованиями кварца тонкой клиновидной формы, напоминающей древнееврейские письмена.

Еще одной интересной разновидностью является рапакиви (в переводе с финского – «гнилой камень»). Представляет собой порфировидную разность с большим содержанием овоидов.

Особой разновидностью является амазонитовый гранит голубовато-зеленого и зеленого оттенка, содержащий зеленый полевой шпат.

Особой популярностью и прочностью отличается розово-красный и красный лезниковский гранит, названный по названию месторождения. Стоит заметить, что по названию месторождений названо много видов гранита. Так, красный камень называется междуреченским (Междуреченское месторождение), симоновский (Симоновское), емельяновский, токовский, капустинский. Серый камень: покостовский, корнинский, софиевский, жежелевский.

Встречается и белый гранит, который, как и мрамор, больше является собирательным понятием, так как белыми называют не только белоснежные образцы, но и все остальные экземпляры светлого цвета, максимально приближенные к белому. Цвет может варьироваться от светло-зеленого до жемчужно-серого.

Природный камень гранит на видео:

Главная:: Минералы и горные породы

Горная порода Гранит

Английское название: Granite

Минералы в составе горной породы Гранит: БиотитКварцМусковитПлагиоклазПолевой шпат

Гранит — кислая плутоническая горная порода нормального ряда из семейства гранитов. Состоит из кварца, плагиоклаза калиевого полевого шпата и слюд — биотита и/или мусковита. Эти горные породы очень широко распространены в континентальной земной коре. Эффузивные аналоги гранитов — риолиты.

Роль гранитов в строении верхних оболочек Земли огромна, но в отличие от магматических пород основного состава (габбро, базальт, анортозит, норит, троктолит), аналоги которых распространены на Луне и планетах земной группы, эта порода встречаются только на нашей планете и пока не установлены среди метеоритов или на других планетах солнечной системы. Среди геологов существует выражение «Гранит — визитная карточка Земли».
С другой стороны, есть веские основания полагать, что Земля возникла из такого же вещества, что и другие планеты земной группы. Первичный состав Земли реконструируется как близкий составу хондритов. Из таких пород могут выплавляться базальты, но никак не граниты.
Эти факты о граните привели первых же петрологов к постановке проблемы происхождения гранитов, проблемы, привлекавшей внимание геологов много лет, но и до сих пор далёкой от полного решения. О граните написано очень много научной литературы.
Автором одной из первых гипотез о происхождении гранитов стал Боуэн — отец экспериментальной петрологии. На основании экспериментов и наблюдений за природными объектами он установил, что кристаллизация базальтовой магмы проиходит по ряду законов. Минералы в ней кристаллизуются в такой последовательности (ряд Боуэна), что расплав непрерывно обогащается кремнием, натрием, калием и другими легкоплавкими компонентами. Поэтому Боуэн предположил, что гранитоиды могут являться последними дифференциатами базальтовых расплавов.

Геохимические классификации гранитов

Широко известной за рубежом является классификация Чаппела и Уайта, продолженная и дополненная Коллинзом и Валеном. В ней выделяется 4 типа гранитоидов: S-, I-, M-, A-граниты. В 1974 г. Чаппел и Уайт ввели понятия о S- и I-гранитах, основываясь на том, что состав гранитов отражает материал их источника. Последующие классификации также в основном придерживаются этого принципа.
S — (sedimentary) — продукты плавления метаосадочных субстратов,
I — (igneous) — продукты плавления метамагматических субстратов,
M — (mantle) — дифференциаты толеит-базальтовых магм,
А — (anorogenic) — продукты плавления нижнекоровых гранулитов или дифференциаты щелочно-базальтоидных магм.

Различие в составе источников S- и I-гранитов устанавливаются по их геохимии, минералогии и составу включений. Различие источников предполагает и различие уровней генерации расплавов: S — супракрустальный верхнекоровый уровень, I — инфракрустальный более глубинный и не редко более мафический. В геохимическом отношении S- и I имеют близкие содержания большинства петрогненных и редких элементов, но есть и существенные различия. S-граниты относительно обеднены CaO, Na2O, Sr, но имеют более высокие концентрации K2O и Rb, чем I-граниты. Эти различия обусловлены тем, что источник S-гранитов прошёл стадию выветривания и осадочной дифференциации. К M типу относятся гранитоиды, являющиеся конечным дифференциатом толеит-базальтовой магмы или продуктом плавления метатолеитового источника. Они широко известны под названием океанических плагиогранитов и характерны для современных зон СОХ и древних офиолитов. Понятие А-гранитов было введено Эби. Им показано, что они варьируют по составу от субщелочных кварцевых сиенитов до щелочных гранитов с щелочными темноцветами, резко обогащены некогерентными элементами, особенно HFSE. По условиям образования могут быть разделены на две группы. Первая, характерная для океанических островов и континентальных рифтов, представляет собой продукт дифференциации щелочно-базальтовой магмы. Вторая, включает внутриплитные плутоны, не связанные непосредственно с рифтогенезом, а приуроченные к горячим точкам. Происхождение этой группы связывают с плавлением нижних частей континентальной коры под влиянием дополнительного источника тепла. Экспериментально показано, что при плавлении тоналитовых гнейсов при Р=10 кбар образуется обогащенный фтором расплав по петрогенным компонентам сходный с А-гранитами и гранулитовый (пироксенсодержащий) рестит.

Геодинамические обстановки гранитного магматизма

Наибольшие объёмы гранитов образуются в зонах коллизии, где сталкиваются две континетальные плиты и происходит утолщение континентальной коры. По мнению некоторых исследователей, в утолщённой коллизионной коре образуется целый слой гранитного расплава на уровне средней коры (глубина 10 — 20км). Кроме того, гранитный магматизм характерен для активных континентальных окраин (Андские батолиты), и, в меньшей степени, для островных дуг.

В очень малых объёмах образуются они и в срединно-океанических хребтах, о чём свидетельствует наличие обособлений плагиогранитов в офиолитовых комплексах.

• роговообманковый
• биотитовый
• роговообманково-биотитовый
• двуслюдяной
• слюдяной
• гиперстеновый (чарнокит)
• авгитовый
• графитовый
• диопсидовый
• кордиеритовый
• малаколитовый
• пироксеновый
• энстатитовый
• эпидотовый

По разновидностям калиевого полевого шпата выделяются разновидности:

• микроклиновый
• ортоклазовый

Текстура гранитов массивная с весьма незначительной пористостью, характеризующаяся параллельным расположением минеральных компонентов. По величине зерен, составляющих породу минералов, различают три структуры гранита: мелкозернистая с размерами зерен до 2 мм, среднезернистая — от 2 до 5 мм и крупнозернистая — свыше 5 мм. Размеры зерен сильно влияют на строительные свойства пород гранита: чем мельче размеры зерен, тем выше прочностные характеристики и долговечность пород.
Эти породы плотны, прочны, декоративны, хорошо поддаются полировке; имеют обширную гамму цветов от черного до белого. Граниту характерна объемная масса 2,6-2,7 т/м3, пористость менее 1,5%. Предел прочности при сжатии составляет 90-250 МПа и выше, при растяжении, изгибе и срезе — от 5 до 10% от этого значения.
Гранитом называют явнокристаллическую крупно-, средне- или мелкозернистую массивную изверженную породу, образовавшуюся в результате медленного остывания и затвердевания на большой глубине магматического расплава. Гранит может сформироваться также при метаморфизме, в результате процессов гранитизации различных пород. Отдельным гранитным массивам зачастую приписывается то магматическое, то метаморфическое, а то и смешанное происхождение.
Окраска преимущественно светло-серая, но нередки также розовые, красные, желтые и даже зеленые (амазонитовые) разновидности называют гранитом.
Строение обычно равномернозернистое, большинство зерен имеет неправильную форму вследствие стесненного роста при массовой кристаллизации. Встречаются порфировидные гранитные массивы, в которых на фоне мелко- или среднезернистой основной массы выделяются крупные кристаллы полевых шпатов, кварца и слюды. Главные породообразующие минералы гранита — полевой шпат и кварц. Полевой шпат представлен в основном одним или двумя видами калиевого полевого шпата (ортоклазом и/или микроклином); кроме того, может присутствовать натриевый плагиоклаз — альбит или олигоклаз. Цвет гранита, как правило, определяет преобладающий в его составе минерал — калиевый полевой шпат. Кварц присутствует в виде стекловидных трещиноватых зерен; обычно он бесцветен, в редких случаях имеет голубоватый оттенок, который может приобретать вся порода.
В меньших количествах гранит содержит один или оба самых обычных минерала группы слюд — биотит и/или мусковит, а кроме того, рассеянную вкрапленность акцессорных минералов — микроскопических кристалликов магнетита, апатита, циркона, алланита и титанита, иногда ильменита и монацита. Спорадически наблюдаются призматические кристаллы роговой обманки; в числе акцессориев могут появляться гранат, турмалин, топаз, флюорит и др. С увеличением содержания плагиоклаза гранит постепенно переходит в гранодиорит. С уменьшением содержания кварца и калиевого полевого шпата гранодиорит происходит постепенный переход в кварцевый монцонит, а затем — кварцевый диорит. Породу с низким содержанием темноцветных минералов называют лейкогранитами. 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 гранитов — батолиты, представляющие собой огромные массивы площадью от сотен до тысяч квадратных километров и мощностью 3-4 км. Они могут залегать в виде штоков, даек и интрузивных тел иной формы. Иногда гранитная магма образует послойные инъекции, и тогда гранит образуют серию пластообразных тел, чередующихся с пластами осадочных или метаморфических пород.

Применение

Массивность и плотность гранита, его широкие фактурные возможности (свойство принимать зеркальную полировку, при которой на свету проявляется радужная игра вкраплений слюды; скульптурная выразительность неполированного шершавого камня, поглощающего свет) делают гранит одним из основных материалов монументальной скульптуры. Гранит также используют для изготовления обелисков, колонн и в качестве облицовки различных поверхностей.

Древнейший материал, неизменный спутник человека, элегантный и солидный, выразительный и разнообразный, массивный и вечный, — те качества, которыми обладает гранит — лучший материал для создания среды обитания человека. Ваш интерьер может стать холодным или уютно-теплым, вызывающе-роскошным или скромным, светлым или темным.

Происхождение и классификация горных пород

Природа создала его настолько неповторимым и разнообразным, что каждое изделие, фрагмент, облицованная поверхность уникальны. Главным достоинством, присущим граниту, является его природная твердость. Отличный материал для наружной отделки фасадов, ступеней и полов. Широкая цветовая гамма открывает дизайнерам неограниченные возможности. У большинства пород низкие стираемость и водопоглощение. При современных условиях обработки гранит режут и шлифуют с помощью алмаза. Кроме того, можно достичь его зеркальной полировки. Это камень, используемый в строительстве, который наиболее других противостоит ненастьям, обладает очень высоким сопротивлением сжатию (от 800 до 2.200 кг/кв.см).

Применяется для облицовки колонн, балконов, лестниц, монументов, мебели и т.п Гранитные породы — в обычной речи, в техническом и коммерческом понимании, это название определяет магматические породы — как интрузивные, так и эффузивные, обладающие твердостью и обрабатываемостью, сравнимыми с гранитом. Их сопротивление раздавливанию и давлению в большинстве случаев так же очень высоко. Еще гнейсы, образованные породами вулканического происхождения, которые обладают одинаковым или немного отличным с гранитами минералогическим составом, определяются как гранитные породы. Т.е., гранитные породы, используемые как строительные материалы, включают, кроме научно определенных гранитов, сиенит, диорит, габбро, порфир, липарит, трахит, андезит, базальт, диабаз, фельдшпатоид, гнейс, серицио, сланцевый кварцит, змеевик и другие разновидности и подвиды выше упомянутых структур. Многие из перечисленных пород, от трахитов и далее, обладают коммерческими названями, определенными их использованием или производителем. Никто не продал бы как гранит ни трахит, ни гнейс, ни серицио, ни сланцевый кварцит, ни змеевик, также и из-за их характерного внешнего вида, который зачастую невозможно ни с чем перепутать.

Горная порода определяет здесь только характеристики твердости и обрабатываемости, очень отличные от подобных характеристик мрамора. Неясность и двусмысленность между коммерческим, техническим и научным названиями может возникнуть, наоборот, между гранитами, сиенитами, диоритами, порфирами из-за их внешнего вида, который может быть очень схожим для неспециалиста и с достаточной легкостью приводит к обману, как из-за старых названий, так и из-за множества расслоений в различных типах породы одного и того же семейства, или же по вине других причин.

Свойства Горной породы

• Тип горной породы: Магматическая горная порода
• Цвет: светло-серый, розовый, красный, желтый, зеленоватый
• Цвет 2: Серый Красный Жёлтый Зелёный
• Текстура 2: массивная порфировая
• Структура 2: мелкозернистая среднезернистая крупнозернистая
• Происхождение названия: от granum — зерно

Фото Горной породы

Статьи по теме

• Общие сведения о гранитных массивах
  Египтяне при постройке своих знаменитых пирамид использовали в качестве основы очень твёрдые и массивные горные породы
• Подробнее о составе гранитов
  Главные породообразующие минералы гранитов – полевой шпат и кварц. Полевой шпат представлен в основном одним или двумя видами калиевого полевого шпата
• Применение гранитов
  Гранит – это одна из самых плотных горных пород. К тому же, он имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Именно поэтому используется как внутри помещения, так и снаружи. В интерьере применяется для отделки стен, лестниц, создания столешниц, колонн и каминов.
• Вечный камень
  Преимущества, которыми обладает натуральный камень в строительстве и скульптуре, – это, прежде всего, прочность и долговечность. В частности, первые признаки видимых разрушений камень мелкозернистой породы начинает подавать примерно через четыреста-шестьсот лет.

Месторождения Горной породы Гранит

Происхождение слова гранит

грани́т

Французское - granite.

Латинское - granum (зерно).

В русском языке слово известно с середины XVIII в., а в словарях отмечается с 1762 г. (у Лихтена).

Камень гранит: горная порода

Предположительно, заимствовано из французского, куда granite пришло из итальянского, где granito - «гранит», а как прилагательное - «зернистый», «крепкий», «твердый». В итальянском слово восходит к латинскому granum. Латинский первоисточник стал основой для заимствования другими европейскими языками: немецкое Grant, английское granite и др.

Современное значение русского слова «гранит» - «твердая горная порода зернистого строения, применяемая в строительстве».

Родственными являются :

Болгарское - гранит.

Чешское - granit.

Производное : гранитный.

Происхождение слова гранит в этимологическом онлайн-словаре Семёнова А. В.

Гранит . Очень близкое по происхождению слово от «гра́нум» - «зерно»: «зернистый камень». Образовалось не в латинском языке древности, а в словарях его наследников - итальянского («granito») и французского («granit») языков, откуда прибыло и к нам.

А ведь каким русским оно стало, это слово:

Невы державное теченье,
Береговой ее гранит…

Происхождение слова гранит в этимологическом онлайн-словаре Успенского Л. В.

грани́т через нем. Granit или франц. granit из ит. granito, буквально «зернистый»: лат. grānum; см. Гамильшег, EW 482.

Происхождение слова гранит в этимологическом онлайн-словаре Фасмера М.

Опечатки и прочие неточности выделяйте курсором, жмите Ctrl+Enter и отправляйте нам!

См. также: значение слова гранит в толковых словарях.

Происхождение и классификация горных пород

Любой натуральный камень - это «горная порода, природное образование, состоящее из отдельных минералов и их ассоциаций».

Гранит - характеристики и свойства породы

Изучением состава, происхождения и физических свойств горных пород занимается петрография. Согласно ей все породы по происхождению длятся на три основные группы:
1. Изверженные («первичные» породы)

— образовались непосредственно из магмы - расплавленной массы преимущественно силикатного состава, в результате ее охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различаются глубинные и излившиеся.
Глубинные
возникли в результате постепенного остывания магмы при высоком давлении внутри земной коры. В этих условиях составляющие магмы кристаллизовались, благодаря чему образовались массивные плотные породы с полнокристаллической структурой: гранит, сиенит, лабрадорит и габбро.
Излившиеся
образовались в результате вулканического извержения магмы, которая быстро остывала на поверхности при низкой температуре и давлении. Недостаточно было времени для образования кристаллов, поэтому породы этой группы имеют скрыто или мелко кристаллическую структуру с обилием аморфного стекла с большой пористостью: порфиры, базальты, травертин, вулканические туфы, пеплы и пемзы.

Гранит (от латинского granum, зерно) — самая распространенная горная порода. Гранит имеет ярко выраженную зернисто-кристаллическую структуру и состоит в основном из полевых шпатов, кварца, слюды и других минералов.

По величине зерен различается 3 структуры гранита: мелкозернистые, среднезернистые, крупнозернистые.Цвет гранита может быть самым разным. Чаще всего можно встретить серый гранит, от светлого до темного с разными оттенками, есть также розовый, оранжевый, красный, голубовато-серый и иногда голубовато-зеленый гранит. Исключительно редок гранит с голубым кварцем. В декоративном отношении наиболее ценными являются мелкозернистые светло-серые с голубым оттенком, насыщенно темно-красные и зеленовато-голубые разновидности гранитов.

2. Осадочные (или «вторичные» породы)

— называются вторичными, так как образовались в результате разрушения изверженных пород или из продуктов жизнедеятельности растений и животных организмов.
Они могут быть в виде химических осадков, которые образуются в процессе высыхания озер и заливов, когда в осадок выпадают различные соединения. Со временем они превращаются в известняковые туфы, доломит. Общая особенность этих пород - пористость, трещиноватость, растворяемость в воде.
Бывают также обломочные осадочные породы. К ним относятся сцементированные песчаники, брекчии, конгломераты и рыхлые: пески, глины, гравий и щебень. Сцементированные отложения образовались из рыхлых в результате природного скрепления, цементирования. Например, песчаник - из кварцевого песка с известковым цементом, брекчия - из сцементированного щебня, а конгломерат - из гальки.
Еще известны породы органического происхождения, это известняки и мел. Они образуются в результате жизнедеятельности животных организмов и растений.

Песчаник

Для геологов и петрографов — обломочная порода, состоящая из сцементировавшегося песка. Бывают серого, зеленого, красного, желтого, коричневого и бурого цвета. Наиболее прочными считаются кремнистые песчаники.
В основном песчаники не способны приобретать полированную фактуру, поэтому для них обычно используют фактуру скалывания или пиленую, а иногда - шлифованную. Песчаники хорошо поддаются теске и алмазной обработке.
Декоративными считаются мелкозернистые красные, шоколадно-коричневые и зеленые разновидности песчаника, которые с успехом используются для наружной облицовки. В московских и петербургских памятниках архитектуры, построенных в XIX и начале XX века, хорошо сохранились облицовки из польского песчаника серо-зеленого, желтого и розового оттенков. Успенская площадь Кремля облицована люберецким песчаником.
Песчаник — довольно пористый материал, поэтому использовать его для отделки элементов, соприкасающихся с водой, нежелательно. Не рекомендуется также использовать его на цокольных конструкциях.

3. Метаморфические (видоизмененные породы)

— образовались путем превращения изверженных и осадочных горных пород в новый вид камня под воздействием высокой температуры, давления и химических процессов.

Среди метаморфических пород различают массивные (зернистые), к ним относятся мрамор и кварцит, а также сланцеватые - гнейсы и сланцы.

Мрамор

Название "мрамор" произошло от греческого marmaros, блестящий. Это зернисто-кристаллическая порода, которая образовалась в недрах Земли в результате перекристаллизации известняка и доломита под воздействием высоких температур и давления. В строительстве мрамором часто называют не только этот камень, но и другие плотные переходные карбонатные породы. Это, прежде всего, мраморовидные или мраморизованые известняки и доломиты.

Кварцит

Это мелкозернистые породы, которые образовались при перекристаллизации кремнистых песчаников и состоят в основном из кварца.

Кварцит бывает серого, розового, желтого, малиново-красного, темно-вишневого и иногда белого цветов.
Кварцит считается высокодекоративным камнем, особенно малиново-красный и темно-вишневый. Фактура «скала» значительно осветляет общий фон этого камня, чем часто пользуются, совмещая такие изделия с контрастными по цвету полированными.
Кварцит имеет очень высокую твердость и относится к труднообрабатываемым материалам, но принимает полировку очень высокого качества.
Часто применяется при строительстве уникальных сооружений. Был использован при строительстве храма «Спас на крови». На протяжении столетий использовался и как ритуальный камень. Из него выполнены саркофаги Наполеона и Александра II, верхняя часть мавзолея Ленина.

Сланец

Плотная и твердая горная порода, которая образовалась из сильно уплотнившейся глины, частично перекристаллизовавшейся под высоким и односторонним давлением (сверху вниз, например). Характеризуется ориентированным расположением породообразующих минералов и способностью раскалываться на тонкие пластины. Цвет сланцев чаще всего темно-серый, черный, серо-коричневый, красно-коричневый.
Сланец — долговечный материал, он поддается обработке (расслаивается на тонкие пластины), некоторые виды принимают и полировку. Однако чаще его используют вообще без обработки, так как поверхность раскола очень декоративна.
Сланец используют и в наружной, и во внутренней облицовке. Этот камень широко применялся в известных архитектурных памятниках (полы Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге частично сделаны из сланца).

4. Полудрагоценные камни.

К ним можно относятся, в основном горные породы, получившие название «декоративно-поделочные камни». Это яшма, оникс, опал, малахит, лазурит. Встречаются они гораздо реже обычного камня и ценятся больше. Однако облицовывать ими большие участки дорого, поэтому чаще всего этими камнями отделывают небольшие элементы: детали колонн, подоконников, ванных комнат…

Одним из самых распространенных декоративно-поделочных камней считается оникс («ноготь» в переводе с греческого). Оникс имеtт слоистое или радикально-лучистое строение. Цвет оникса — белый, светло-желтый, желтый, коричневый, темно-бурый, бледно-зеленый. Рисунок полосчатый — чередование полос разных оттенков. Большинство мраморных ониксов просвечиваются, иногда на глубину 30…40 мм. Оникс хорошо обрабатывается режущими и шлифовальными инструментами и принимает полировку высокого качества.

Состав, происхождение и свойства гранита. Цветовая гамма

Гранит — в нескольких словах о популярной породе

Название от лат. granum – зерно.

Структура гранита кристаллически-зернистая. По химическому составу граниты представляют собой богатые кремнекислотой, обогащенные щелочами, более или менее бедные магнием, железом и кальцием породы.

Каким образом и из чего образуются гранитные породы?

Состав (средние значения): полевые шпаты – 60-65% (ортоклаз и плагиоклаз, причем первый преобладает), кварц – 25-30% и темноцветные мине¬ралы – 5-10% (главным образом биотит, значительно реже роговая обманка и турмалин). Граниты весьма крепкие породы: временное сопротивление сжатию 1200-1800 кг/см², редко снижающееся до 1000 и иногда повышающееся до 3000 кг/см².

Происхождение гранита

Происхождение гранита магматическое: он – продукт кристаллизации кислой магмы в глубинных зонах земной коры. В поздние эпохи развития Земли, особенно в связи с горообразовательными процессами, граниты образовывались из масс осадочных, глинистых и обломочных пород, которые вследствие тектонических перемещений попадали в более глубокие горизонты земной коры. Под воздействием высоких давлений и температур в сочетании с горячими газами («летучие компоненты») осадки подвергались расплавлению (переплавлению) с образованием гранитов.

Состав гранита

По содержанию и характеру темноцветных минералов выделяются следующие разновидности гранита: аляскит (не содержащий темноцветных); лейкократовый гранит (лейкогранит) с пониженным содержанием темноцветных; биотитовый гранат (наиболее обычный; темноцветные представлены биотитом, их содержание – 6-8%); двуслюдяной гранит (с биотитом и мусковитом); роговообманковый и рогово-обманково-биотитовый гранит (с роговой обманкой вместо биотита или наряду с ним); щелочной гранит (с эгирином и щелочными амфиболами; полевые шпаты – ортоклаз или микроклин и альбит).

По структурно-текстурным особенностям различают разновидности: порфировидный гранит – содержит удлиненные либо изометричные вкрапления, более или менее существенно отличающиеся по размерам от минералов основной массы (иногда достигают 5-10 см) и обычно представленные ортоклазом или микроклином и кварцем; пегматоидный гранит – равномерно зернистая гранитная порода с размером выделений полевого пшата и кварца 2-3 см; рапакиви, или финляндский гранит, – порфировидный гранит, в котором обильные округлые вкрапления 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 ориентиров¬ка чешуек слюды или призматических зерен роговой обманки.

Похожие статьи:

Следующие статьи:

Предыдущие статьи:

Происхождение гранита, условия залегания

Гранит (итал. granito, от лат. granum - зерно), магматическая горная порода, богатая кремнезёмом. Одна из самых распространённых пород в земной коре. Состоит из калиевого полевого шпата (ортоклаза, микроклина), кислого плагиоклаза (альбита, олигоклаза), кварца, а также слюды (биотита или мусковита), амфибола и редко пироксена. Структура гранита обычно полнокристаллическая, нередко порфировидная и гнейсовидно-полосчатая. Гранит преобладает среди интрузивных пород и занимает существенное место в геологическом строении Урала, Кавказа, Украины, Карелии, Кольского полуострова, Средней Азии, Сибири и др. Гранитные интрузии имеют возраст от архея до кайнозоя. Обычно граниты залегают среди горных пород в форме батолитов, лакколитов, штоков, жил и др. В процессе формирования гранитных тел и их охлаждения возникает закономерная система трещин, благодаря которой гранит в естественных обнажениях имеют характерную параллелепипедальную, столбчатую или пластообразную отдельность.

История камня

В конце XVIII века ученые всерьез полагали, что граниты образовались путем осаждения кристаллов на дне океана, заполненного морской водой. Эта гипотеза поддерживалась научной школой нептунистов, которую возглавлял немецкий геолог А.Г. Вернер (1749-1817). Однако уже в начале XIX века ошибочность такой интерпретации стала очевидной, и она уступила место концепции плутонистов, которые привели убедительные доказательства в пользу того, что граниты возникли в результате охлаждения и затвердевания силикатных расплавов — магм, поднимавшихся из глубин Земли. Первым сформулировал эту идею англичанин Дж. Геттон (1726-1797). В середине XX века происхождение гранитов стало предметом новой дискуссии. В качестве альтернативы представлений о магматической природе этих пород была высказана идея о возможности формирования гранитов путем преобразования (трансформации) пород иного состава при их взаимодействии с горячими водными растворами, которые приносят компоненты, необходимые для создания гранита, и выносят (растворяют) "лишние" химические элементы. Идея гранитизации земной коры под влиянием горячих растворов продолжает развиваться и в наши дни.

Ранние дискуссии о природе гранитов происходили в то время, когда состав и условия залегания этих пород были известны лишь в общих чертах, а физико-химические процессы, которые могли привести к их образованию, оставались неисследованными. Во второй половине XX века ситуация коренным образом изменилась. К тому времени был накоплен большой объем информации о положении гранитов в земной коре, подробно изучен состав этих пород. Споры о возможном происхождении гранитов с позиций здравого смысла уступили место строгим термодинамическим расчетам и прямым экспериментам, воспроизводящим зарождение гранитных магм и их последующую кристализацию. Естественно, при этом возникли новые проблемы, однако уровень научной дискуссии стал совершенно иным.

Автором одной из первых гипотез о происхождении гранитов стал Боуэн. 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 (ряд Боуэна), что расплав непрерывно обогащается кремнием, натрием, калием и другими легкоплавкими компонентами. Поэтому Боуэн предположил, что граниты могут являться последними диференциатами базальтовых расплавов.

Общие сведения о граните

Термин "гранит" отражает зернистое строение породы, хорошо заметное невооруженным глазом (от лат. granum — зерно).

Состав и происхождение гранита

В древности этим словом называли любые крупнозернистые горные породы. В современной геологической литературе термин "гранит" употребляется в более узком смысле. Им обозначают полнокристаллические горные породы, которые состоят из Ca-Na и K-Na полевых шпатов (CaAl2Si2O8-NaAlSi3O8 и KAlSi3O8-NaAlSi3O8), кварца (SiO2) и некоторого количества Fe-Mg силикатов, чаще всего это темная слюда — биотит: K(Mg, Fe, Al)3(Al, Si)4O10(OH, F)2. Полевые шпаты в сумме составляют около 60% объема породы, кварц — не менее 30%, а Fe-Mg силикаты — до 10%. Для валового химического состава гранитов характерно высокое содержание кремнезема (SiO2), которое колеблется от 68-69 до 77-78 мас.%. Кроме того, граниты содержат 12-17 мас.% Al2O3, 7-11 мас.% суммы CaO + Na2O + K2O и до нескольких массовых процентов суммы Fe2O3 + FeO + MgO . Размер минеральных зерен в гранитах обычно варьирует от 1 до 10 мм. Отдельные кристаллы розового K-Na полевого шпата нередко достигают нескольких сантиметров в поперечнике и хорошо видны на поверхности полированных гранитных плит.

Фото: Alan Levine

Условия залегания гранитов

Граниты — породы, характерные для верхней части континентальной земной коры. Они неизвестны на дне океанов, хотя на некоторых океанических островах, например в Исландии, распространены довольно широко. Граниты формировались на протяжении всей геологической истории континентов. По данным изотопной геохронологии, самые древние породы гранитного состава датируются 3,8 млрд лет, а самые молодые граниты имеют возраст 1-2 млн лет.

Кварц-полевошпатовые гранитные породы образуют тела, которые первоначально не выходили на дневную поверхность. По геологическим данным, верхние контакты гранитных тел в момент образования располагались на глубине от нескольких сот метров до 10-15 км. В настоящее время граниты обнажены благодаря последующему подъему и размыву пород кровли. Согласно статистическим подсчетам, граниты составляют около 77% объема всех магматических тел, затвердевших на глубине в верхней части континентальной земной коры.

Различают перемещенные и неперемещенные гранитные тела. Перемещенные граниты возникли в результате внедрения гранитной магмы и последующего затвердевания магматического расплава на той или иной глубине. Форма тел, сложенных перемещенными гранитами, весьма разнообразна — от небольших жил толщиной 1-10 м до крупных плутонов, занимающих сотни квадратных километров по площади и нередко сливающихся в протяженные плутонические пояса. Наряду с относительно тонкими гранитными пластинами (< 1-2 км по вертикали) известны плутоны, уходящие на глубину нескольких километров. Например, Эльджуртинский плутон на Северном Кавказе пересечен четырехкилометровой скважиной, которая не достигла нижнего контакта гранитов. В Береговом хребте Перу в Южной Америке граниты обнажены в интервале более 4 км и уходят на неизвестную пока глубину.

Главные доказательства магматического перемещенных гранитов сводятся к следующему. Во-первых, формирование гранитных тел сопровождается локальными деформациями окружающих пород, которые указывают на активное внедрение гранитного расплава. Во-вторых, вблизи контактов с гранитами вмещающие породы испытали преобразования, вызванные нагревом. Судя по минеральным ассоциациям, возникшим в ходе этого процесса, начальная температура гранитных тел была выше температуры затвердевания гранитной магмы, которая, следовательно, была внедрена в жидком состоянии. Наконец, и в настоящее время происходят вулканические извержения, выносящие к поверхности магмы гранитного состава.

В отличие от перемещенных гранитов, которые затвердевали значительно выше области своего зарождения, неперемещенные граниты кристаллизовались примерно на том самом месте, где возникли. Если перемещенные граниты — это обычно однородные породы, заполняющие те или иные объемы, то неперемещенные граниты чаще встречаются в виде полос, линз, пятен, измеряемых миллиметрами и сантиметрами в поперечнике, которые перемежаются с породами иного состава. Подобные образования называют мигматитами (от греч. мигма — смесь). Явные признаки активного механического внедрения гранитного материала в мигматитах отсутствуют; часто складывается впечатление, что этот материал пассивно замещает исходный субстрат. Отсюда и возникли представления о гранитизации тех или иных участков земной коры. Мигматиты формировались на глубине 5-7 км и более. Преобладающая их часть была образована в докембрийское время более 600 млн лет назад; возраст многих мигматитов измеряется миллиардами лет.

Мигматиты и более крупные тела древних неперемещенных гранитов часто рассматривают как затвердевшие зоны генерации гранитной магмы, выведенные на современную дневную поверхность в результате последующего подъема земной коры. Поскольку глубоко размытые мигматитовые комплексы обнажены в одних местах, а менее глубинные перемещенные граниты — в других, проследить прямые соотношения между ними не удается.

Гранитные магмы общий термин, используемый для описания магмы, близкой по составу к граниту, то есть, содержащие более 10% из кварца. Граниты связаны с вулканическими областями, континентальных щитов и орогенных поясов. Существует, две возможных теории происхождения гранита. Одна из них, известная как магматических теория гласит, что гранит является производным от дифференциации гранитной магмы. Вторая, известная как теория гранитизации гласит, что гранит образуется "на месте" в результате ультраметаморфизма. Существуют свидетельства, о правильности этих теорий и современным пониманием является то, что гранит рождается в результате обоих процессов, а во многих случаях, от сочетания двух.

Состав источников гранитных магм

Количественные соотношения между кварцем и полевыми шпатами в гранитах зависят от нескольких переменных, в том числе от давления. Учитывая теоретически рассчитанные и экспериментально подтвержденные зависимости, было установлено, что источники гранитных магм, отвечающих по составу реально наблюдаемым породам, расположены в континентальной земной коре на глубине от 10-15 до 30-40 км, где литостатическое давление равно 300-1000 МПа.

Формирование низкокалиевых существенно плагиоклазовых гранитов связывают с частичным плавлением менее кремнекислых кварц-плагиоклаз-амфиболовых магматических пород, залегающих в нижней части континентальной земной коры. Сами эти породы были когда-то выплавлены из вещества верхней мантии Земли, залегающей на глубине более 40 км. Реакции плавления, приводящие к образованию гранитов, сводятся к дегидратации амфибола при нагревании корового вещества и переходу в расплав кварца и части плагиоклаза. Возможность получения низкокалиевых гранитных магм таким способом доказана многочисленными экспериментами. Показано, что к аналогичному результату приводит и частичное плавление кварц-гранат-пироксеновых пород, устойчивых в зонах более высокого давления. Модель хорошо согласуется с геохимическими особенностями низкокалиевых гранитов и начальным изотопным составом Pb, Sr, Nd, который соответствует изотопным меткам мантийного вещества. Вслед за И.В. Бельковым и И.Д. Батиевой, низкокалиевые граниты можно обозначить как первичнокоровые (сокращенно Р-граниты от английского термина "primary crustal granites"). Во все эпохи гранитообразования эти граниты появляются первыми и увеличивают объем гранитного вещества в земной коре. К этой генетической группе относятся и самые древние гранитные породы с возрастом около 3,8 млрд лет.

Низкокалиевые Р-граниты, образованные на ранних стадиях геологической истории, занимают значительную часть континентальной земной коры и позднее неоднократно испытывали различные преобразования, в том числе и повторное плавление. В результате возникали разнообразные по составу граниты, которые в классификации австралийских петрологов Б. Чаппелла и А. Уайта выделены как I-граниты (igneous granites). Термин подчеркивает магматогенную природу корового вещества, вовлеченного в частичное плавление.

I-гранитам противопоставляются S-граниты (sedimentary granites), источником которых, по Чаппеллу и Уайту, служат метаморфизованные (преобразованные в условиях высоких температур и давлений) осадочные кварц-полевошпатовые породы. В отличие от умеренно глиноземистых I-гранитов с не очень высокими содержаниями калия S-граниты богаты калием и пересыщены глиноземом, то есть (2Ca + Na + K) < Al, в них много слюды и часто содержатся высокоглиноземистые минералы. S-граниты лишены магнетита, что указывает на восстановительные условия зарождения и кристаллизации гранитных магм. Это обусловлено обогащением метаморфизованных осадочных пород графитом. Расплавы, затвердевающие в виде S-гранитов, обогащены водой и имеют относительно низкую начальную температуру. Они затвердевают на довольно большой глубине и, как правило, не имеют вулканических аналогов.

В качестве особой генетической группы выделяют также А-граниты (alkaline, anhydrous, anorogenic granites). Эти породы обогащены щелочными металлами (Na и K) и содержат относительно мало алюминия так, что нередко (2Ca + Na + K) > Al. Судя по составу минералов, расплавы были бедны водой, но обогащены фтором. Если I- и S-граниты распространены в подвижных геологических поясах, то А-граниты тяготеют к стабильным блокам земной коры. Источниками А-гранитов служат кварц-полевошпатовые породы земной коры, испытавшие преобразования под воздействием глубинных щелочных растворов. Возможно, эти породы первоначально представляли собой "сухие" твердые остатки от предшествующих эпизодов частичного плавления; значительная часть воды была удалена с ранними порциями гранитного расплава.

Рис. 1. Составы природных гранитов по О. Таттлу и Н. Боуэну, 1958. На диаграмме отражена плотность распределения точек, характеризующих составы гранитов. Внутренняя темная область соответствует максимуму плотности.

Слово гранит имеет латинское происхождение. Понятие переводится, как «гранула». Имя горная порода получила благодаря своей зернистой структуре. Гранулы минералов в камне бывают крупные и мелкие.

Первый вариант – следствие медленного остывания раскаленных минеральных масс под поверхностью Земли. Второй случай, напротив, — свидетельство быстрого затвердения породы. Она лежит в основе почти всех континентов, являясь самой распространенной на планете среди нерудных материй.

Физические и химические свойства гранита

Монолитность породы позволяет нарезать блоки больших размеров. Поэтому, камень часто выбирают для масштабных задумок архитекторы и скульпторы, творя, к примеру, памятники из гранита . Порода хорошо полируется. Она не пористая, что мешает материалу вбирать влагу и растрескиваться от внешних воздействий. Граниту нипочем перепады температуры. Он также не поддается коррозии.

На физические свойства гранита влияет его структура. Мелкозернистые образцы плотнее. Они легче полируются, более долговечные. Крупнозернистая порода быстрее истирается. Ее особенно не любят альпинисты, скалолазы. Они знают, что гранулы камня бывают столь явными, что истираются в кровь колени и руки. Так что на гранитные скалы знающие люди взбираются в перчатках, наколенниках, специальной обуви.

В состав породы входят: кварц, ортоклаз, слюда. Их количество колеблется в рамках от 20-ти до 70-ти процентов. В оставшиеся проценты входят десятки других минералов. Их подборка зависит от места образования камня.

Поскольку гранит относится к кислым породам, в нем в небольших долях присутствуют церий, лантан и иные элементы редкоземельной группы. Все они радиоактивны ми дают не легкий фон и граниту. Уровень излучения, обычно, ничтожно мал, не опасен для человека. Однако, для верности, геологи проверяют месторождения, подлежащие разработке.

Специалисты просверливают в материале отверстия, опускают в них дозиметр, дают табу или добро на добычу камня. Вне зависимости от состава, гранит невозможно сжать. Это обеспечивает вечную службу камня людям, но усложняет его обработку. Мрамор, к примеру, гораздо пластичнее.

Окраска и цвет гранита

Камень гранит имеет разные оттенки. Краска определяется количеством в породе ортоклаза. Этот минерал относится к категории полевых шпатов. Он бывает разных цветов, но встречается всегда только в кислых магматических породах.

В соответствии с ортоклазом, гранит зачастую сероватых тонов, реже – оранжеватый, розоватый, красноватый, с оттенком голубого или зеленого. Последние краски придает уже не ортоклаз, а биотит и роговая обманка.

Иногда, на цвет гранита влияет и кварц. Обычно, он бесцветный, но встречается порода с розовой разновидностью минерала. Ее именуют аметистом. Он известен как поделочный камень. Встречаются граниты с черным кварцем и его голубой разновидностью. Наиболее высока цена гранита именно голубовато-серого тона.

Месторождения гранита

В России учтены почти 110 месторождений гранита. Есть на отечественных просторах и та самая голубая порода. Ее добывают в Мурманской области на карьере «Серебрянский». Стоит отметить, что 100 месторождений записаны в запасы страны.

Но, еще десятки залежей разведаны и числятся на балансе лишь региональных геологических служб. Так что, по-сути, гранитные запасы России насчитывают около 200 месторождений. В них, преимущественно скрыт гранит белых и красноватых тонов. Последний называют уральский гранит . Есть даже одноименная торговая марка. Ее специализация – керамический гранит . Компания в крупных масштабах изготавливает плитку.

Мировой лидер по производству изделий из гранита не Россия. Первенство у Италии. Месторождения сосредоточенны на Сардинии. Этот остров дает миру розовую, аметистовую породу. Такую же добывают в Швеции, но в меньших масштабах.

Половину объемов камня на Евразийском континенте добывают британцы. Более сотни разновидностей породы имеются во Франции. Светло-серым мелкозернистым гранитом славится Испания. На экспорте гранитных блоков специализируется Финляндия. В год эта страна поставляет миру примерно 80 000 кубических метров породы.

Из гранита, кстати, сложена третья по высоте гора в мире. Пик именуется Канченджанга. Высота горы равна 8586 метров. Вершина находится в Гималаях и уступает Эвересту всего 262 метра.

Применение гранита

Гранит – строительный материал. Здания из него не разрушаются тысячелетиями. Менее долговечны строения, лишь облицованные камнем. Из гранита делают тротуарные плиты, плиты керамические для полов и внутренней отделки. Материал считается элитным в мире мебели. Порода идет на столешницы, детали кресел, диванов, барные стойки. Из гранита делают поделки, предметы декора, к примеру, вазы.

Гранит особенно часто применяют в интерьере кухонь. Любители натурального камня выбирают, как правило, между мрамором и гранитом. Но, мрамор менее устойчив к химическому воздействию. Гранит же не вступает в реакцию почти ни с какими веществами. Для кухонь это особенно важно.

Гранитные бордюры украшают многие набережные. Из камня вытачивают скульптуры, памятники. Купить гранит стремятся для возведения сооружений гидротехнической направленности. Все данные о граните легко найти в литературе. Наиболее полный научный труд – «Геология гранита» Э. Рагена. Отличительная особенность книги – простой язык. Издание легко понять даже не специалисту.