گرانیت چه خواصی دارد؟ انواع گرانیت بر اساس ساختار آن. معمای بزرگ: چرا مواد معدنی موجود در گرانیت دقیقاً این نسبت را دارند

ترکیب معدنی

• فلدسپات پتاسیم - 20 - 35٪
• اسید پلاژیوکلاز (N 10 - 40) - 25 - 35٪
• کوارتز - 25 - 40٪
• مواد معدنی تیره رنگ (بیوتیت، به ندرت هورنبلند) - 5 - 10٪

انواع گرانیت

بر اساس ویژگی های ساختاری و بافتی آنها، انواع زیر متمایز می شوند:

• گرانیت پورفیریتی- حاوی بلورهای دراز یا ایزومتریک است که از نظر اندازه کم و بیش به طور قابل توجهی با جرم اصلی متفاوت است (گاهی اوقات به 10 تا 15 سانتی متر می رسد) و معمولاً با ارتوکلاز یا میکروکلین، کمتر کوارتز نشان داده می شود.
• گرافیک گرانیتی،
• نوشته شده و غیره

• هورنبلند
• بیوتیت
• هورنبلند-بیوتیت
• میکای دوبل
• میکا
• هیپراستن (چارنوکیت)
• اوجیت
• گرافیت
• دیوپساید
• کوردیریت
• مالکولیتیک
• پیروکسن
• استاتیت کردن
• اپیدوت

با توجه به انواع پتاسیم فلدسپاتانواع متمایز می شوند:

• گرانیت میکروکلین
• گرانیت ارتوکلاز

مشکل منشا گرانیت ها

گرانیت ها نقش بزرگی در ساختار پوسته های بالایی زمین دارند. اما بر خلاف سنگهای آذرین با ترکیب اصلی (گابرو، بازالت، آنورتوزیت، نوریت، تروکتولیت)، که مشابه آن در ماه و سیارات زمینی رایج است، گرانیت ها فقط در سیاره ما یافت می شوند و هنوز در میان شهاب سنگ ها یا سیارات دیگر شناسایی نشده اند. منظومه شمسی. در میان زمین شناسان عبارتی وجود دارد که "گرانیت کارت ویزیت زمین است".

از سوی دیگر، دلایل خوبی برای این باور وجود دارد که زمین از همان ماده ای به وجود آمده است که سایر سیارات زمینی. ترکیب اولیهزمین به گونه ای بازسازی شده است که ترکیبی مشابه کندریت ها دارد. بازالت ها را می توان از چنین سنگ هایی ذوب کرد، اما گرانیت ها را نه.

این حقایق باعث شد اولین سنگ شناسان مشکل منشأ گرانیت ها را مطرح کنند، مشکلی که سال ها توجه زمین شناسان را به خود جلب کرده است، اما هنوز تا حل کامل آن فاصله دارد.

نویسنده یکی از اولین فرضیه ها در مورد منشأ گرانیت ها، بوون، پدر سنگ شناسی تجربی بود. بر اساس آزمایش ها و مشاهدات اشیاء طبیعی، او ثابت کرد که تبلور ماگمای بازالتی طبق تعدادی از قوانین رخ می دهد. مواد معدنی موجود در آن به ترتیبی متبلور می شوند (سری Bowen) که مذاب به طور مداوم با سیلیکون، سدیم، پتاسیم و سایر اجزای قابل ذوب غنی می شود. بنابراین، بوون پیشنهاد کرد که گرانیت ها ممکن است آخرین تمایز مذاب بازالتی باشند.

طبقه بندی ژئوشیمیایی گرانیت ها

طبقه بندی چاپل و وایت که در خارج از کشور به طور گسترده شناخته شده است، توسط کالینز و والن ادامه و تکمیل شده است. این شامل 4 نوع گرانیتوئید است: S-، I-، M-، A-گرانیت. در سال 1974، چاپل و وایت مفاهیم S- و I-گرانیت را بر اساس این ایده که ترکیب گرانیت ها منعکس کننده مواد منشا آنهاست، معرفی کردند. طبقه بندی های بعدی نیز به طور کلی به این اصل پایبند هستند.

• S - (رسوبی) - محصولات ذوب بسترهای فرا رسوبی،
• I - (آذرین) - محصولات ذوب بسترهای متاماگمایی،
• M - (جبه) - ماگماهای تولئیتی-بازالتی را متمایز می کند.
• الف - (آنوروژنیک) - محصولات ذوب گرانولیتهای پوسته تحتانی یا تمایزات ماگماهای قلیایی بازالتوئید.

تفاوت در ترکیب منابع گرانیت های S- و I توسط ژئوشیمی، کانی شناسی و ترکیب اجزاء آنها مشخص می شود. تفاوت در منابع همچنین حاکی از تفاوت در سطوح تولید مذاب است: S - سطح پوسته فوقانی فوق پوسته، I - زیر پوسته عمیق تر و اغلب مافیک تر. از نظر ژئوشیمیایی، گرانیت های S و I دارای محتوای مشابهی در اکثر عناصر پتروژنیک و کمیاب هستند، اما تفاوت های قابل توجهی نیز وجود دارد. S-گرانیت ها در CaO، Na 2 O و Sr نسبتاً تهی شده اند، اما غلظت K 2 O و Rb بیشتری نسبت به I-گرانیت دارند. این تفاوت ها به این دلیل است که منبع S-گرانیت ها مرحله ای از هوازدگی و تمایز رسوبی را طی کرده است. نوع M شامل گرانیت هایی است که تمایز نهایی ماگمای تولئیتی-بازالتی یا محصول ذوب منبع متاتولئیتی هستند. آنها به طور گسترده ای به عنوان پلاژیوگرانیت های اقیانوسی شناخته می شوند و مشخصه مناطق MOR مدرن و افیولیت های باستانی هستند. مفهوم A-granites توسط Eby معرفی شد. آنها نشان دادند که آنها از نظر ترکیب از سینیت های کوارتز زیر قلیایی تا گرانیت های قلیایی با ماسون های قلیایی متفاوت هستند و به شدت در عناصر نامنسجم، به ویژه HFSE غنی شده اند. با توجه به شرایط تحصیل می توان آنها را به دو گروه تقسیم کرد. اولین مورد، مشخصه جزایر اقیانوسی و شکاف های قاره ای، محصول تمایز ماگمای قلیایی-بازالتی است. دوم شامل توده‌های درون صفحه‌ای است که مستقیماً با شکافتن ارتباط ندارند، اما محدود به نقاط داغ هستند. منشا این گروه با ذوب قسمت های پایینی پوسته قاره ای تحت تأثیر یک منبع گرمای اضافی همراه است. به طور تجربی نشان داده شده است که وقتی گنیس های تونالیتی در P = 10 کیلوبار ذوب می شوند، مذاب غنی شده با فلوئور در اجزای پتروژنیک، شبیه به A-گرانیت ها و گرانولیت (دارای پیروکسن) ریستیت تشکیل می شود.

تنظیمات ژئودینامیکی ماگماتیسم گرانیتی

بیشترین حجم گرانیت ها در مناطق برخورد تشکیل می شود، جایی که دو صفحه قاره ای با هم برخورد می کنند و پوسته قاره ای ضخیم می شود. به گفته برخی از محققان، یک لایه کامل از مذاب گرانیت در پوسته برخورد ضخیم در سطح پوسته میانی (عمق 10 - 20 کیلومتر) تشکیل شده است. علاوه بر این، ماگماتیسم گرانیتی مشخصه حاشیه‌های فعال قاره (باتولیت‌های آند)، و تا حدی کمان‌های جزیره‌ای است.

گرانیت ها در حجم های بسیار کوچک در پشته های میانی اقیانوسی تشکیل می شوند که حضور پلاژیوگرانیت ها در مجتمع های افیولیتی نشان می دهد.

مشکلات حل نشده تشکیل گرانیت

تغییرات

هنگامی که آب و هوای گرانیت از فلدسپات ها، کائولن و سایر کانی های رسی تشکیل می شود، کوارتز معمولاً بدون تغییر باقی می ماند و میکاها زرد می شوند و اغلب "طلای گربه" نامیده می شوند.

گرانیت رایج ترین سنگ در پوسته سیاره ما است. کلمه گرانوم در لاتین به معنای دانه است که برای افراد غیر متخصص کمی عجیب و غیرمنتظره به نظر می رسد. از این گذشته، همه ما عادت داریم که آن را یکپارچه همگن بدانیم که با قدرت زیاد مشخص می شود. این سنگ از چه دانه هایی ساخته شده است؟ گرانیت از چه چیزی ساخته شده و چه شکلی دارد؟

اطلاعات کل

به گفته زمین شناسان، گرانیت ها را می توان نامید کارت کسب و کارزمین، از آنجایی که نقش این سنگ ها در ساختار قاره های زمین قابل توجه است. اخترفیزیکدانان به طور قطع نمی دانند که گرانیت در سیارات دیگری که به دور خورشید می چرخند یا خیر، اگرچه شواهد غیرمستقیم وجود سنگ در زهره وجود دارد. علاوه بر این، دانشمندان پیشنهاد می کنند که سیاره ما از مواد مشابه سایر سیارات زمینی ایجاد شده است.

در مورد منشا خود گرانیت ها، این معما نیز حل نشده باقی مانده است. دانشمندان پیشنهاد می کنند که این سنگ در نتیجه مواد جامد از پوسته زمین که در گوشته بالایی فرو می رود و در آنجا ذوب می شود، تشکیل شده است. شاید، فن آوری های مدرنو ابزار به دانشمندان کمک می کند تا پاسخ سوالات خود را بیابند.

گرانیت از چه مواد معدنی تشکیل شده است؟ گرانیت سنگی متشکل از 60-65٪ فلدسپات، 25-35٪ کوارتز، 5-10٪ میکا - بیوتیت / مسکویت است. رنگ و استحکام گرانیت ها به نسبت این اجزای اصلی بستگی دارد.

انواع سنگ گرانیت

در پوسته زمین و در سطح آن می توان یافت انواع متفاوتگرانیت ها، و همه آنها از نظر ترکیب معدنی، ساختار و اندازه دانه متفاوت هستند. سنگی با محتوای کوارتز زیاد و میکا کم از کیفیت بالاتری در نظر گرفته می شود. اگر سنگ حاوی پیریت باشد باعث زنگ زدگی و لکه های قهوه ای، و تخریب سریع.

اگر دانه های کوارتز در سنگ در تماس نزدیک باشند و سایر کانی ها در حالت ریز شکاف بین آنها را پر کنند ایده آل است. اگر گرانول های کوارتز توسط مواد معدنی دیگر احاطه شوند، کیفیت و استحکام گرانیت کاهش می یابد.

با توجه به ترکیب معدنی، گرانیت ها به انواع زیر تقسیم می شوند:

• پلاژیوگرانیت حاوی مقدار زیادی پلاژیوکلاز و مقدار کمی فلدسپات است که رنگ قرمز یا صورتی آن را به سنگ می دهد. پلاژیوگرانیت هایی هستند که اصلاً فلدسپات ندارند.
• آلاسکیت صورتی حاوی مقدار زیادی فلدسپات و مقدار بسیار کمی بیوتیت است. آخال های تیره رنگ در فلدسپات وجود ندارد یا به مقدار کم وجود دارد.

انواع گرانیت بر اساس ساختار و بافت:

• گرانیت پورفیریتی - حاوی آخال های دراز است طول های مختلف. اساساً کوارتز، میکروکلین یا ارتوکلاز به طول 10-15 سانتی متر است.
• گرانیت های پورفیری متشکل از دانه های فلدسپات صورتی گرد که توسط پلاژیوکلاز خاکستری روشن احاطه شده اند، گرانیت راپاکیوی نامیده می شوند. گرانیت از این نوع چندان بادوام نیست و به سرعت تحت تأثیر عوامل خارجی فرو می ریزد.

بر اساس اندازه دانه:

• دانه های سنگ می توانند اندازه های مختلفی از یک و نیم میلی متر تا یک سانتی متر داشته باشند. سنگی با دانه های بزرگتر از 1 سانتی متر را دانه درشت می گویند. سنگ با دانه های 2 تا 10 میلی متر - دانه متوسط. دانه های کمتر از 2 میلی متر مشخصه گرانیت با دانه های ریز است.

مشخصات فیزیکی

شرح خواص سنگ: گرانیت ریزدانه اساساً جاودانه است. انواع دانه متوسط ​​و دانه درشت دوام کمتری دارند، اما برای بیش از یک نسل از کاربران دوام خواهند داشت.

گرانیت در برابر باران، برف، باد و اسیدها مقاوم است. از استحکام بالایی در برابر فشار و اصطکاک برخوردار است. مقاومت فشاری آن دو برابر سنگ مرمر است.

گرانیت آب را جذب نمی کند، مقاومت بالای سنگ در برابر آب، استفاده از آن را برای روکش کردن فواره ها، استخرها و خاکریزها ممکن می سازد. زیبایی بافت و تنوع گرانیت محدوده رنگاجازه می دهد تا بدون رنگ آمیزی اضافی از آن استفاده شود و یا بدون رنگ آمیزی به صورت آینه ای سمباده شود. در هر نسخه ای، به دلیل گنجاندن میکا، تزئینی به نظر می رسد، و یک بازی خیره کننده از نور ایجاد می کند، و رنگ های متنوع- آبی، خاکستری، صورتی، قرمز، نارنجی، سبز.

گرانیت به دلیل سازگاری خوب با سایر روکش ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرد مصالح ساختمانی- فلزات، خاک رس، چوب، سرامیک، سنگ های مصنوعی، سنگ مرمر.

توصیف سنگ گرانیت بدون ذکر این نکته کامل نخواهد بود که این سنگ دوستدار محیط زیست است، حاوی ناخالصی های مضر برای سلامتی نیست و امواج رادیویی از خود ساطع نمی کند. یعنی سنگ کاملاً ایمن بوده و می توان از آن در ساخت و دکوراسیون اماکن برای مصارف مختلف استفاده کرد.

تولید

گرانیت در تمام قاره های کره زمین استخراج می شود. تنها در روسیه حدود 50 ذخایر سنگ در بیشتر آنها وجود دارد مناطق مختلفکشورها.

گرانیت نیز در اوکراین استخراج می شود. رسوبات گرانیت در یک نوار وسیع از جنوب شرقی به شمال غربی کشیده شده است. طول نوار 1000 کیلومتر، عرض 200 کیلومتر است، در برخی مناطق نوار به سطح می آید.

در ایالات متحده، گرانیت در بخش شرقی، در سواحل اقیانوس اطلس استخراج می شود.

کجا باید درخواست داد؟

گرانیت "تازه" یا اخیراً استخراج شده از توده های بدون هوا بهترین ویژگی های مصرف کننده را دارد، به همین دلیل است که از آن در ساخت و ساز و همچنین برای تولید محصولات دیگر استفاده می شود.

انواع ریزدانه یا دانه متوسط ​​ساختار متراکم تری دارند، منافذ کمتری دارند، بنابراین در برابر عوامل جوی قوی تر و مقاوم تر هستند.

گرانیت دانه درشت کمتر در ساخت و ساز استفاده می شود و تنها در صورتی که فلدسپات موجود در آنها کاملا تازه و بدون ترک، کدر شدن یا تشکیل پودر سفید باشد.

دال گرانیت متشکل از مقدار زیادکوارتز، در مکان هایی با ترافیک زیاد استفاده می شود. گرانیت بادوام برای ساختن کف و پله استفاده می شود.

گرانیت برای ساخت کانترها، قرنیزها، طاقچه های پنجره، پیشخوان میله ها، ستون ها استفاده می شود - آنها را می توان در داخل و خارج ساختمان نصب کرد.

از گرانیت برای ساخت کاشی های تکمیلی، بناهای تاریخی، پلاک های یادبود، یادبودها و ابلیسک ها استفاده می شود.

این سنگ برای ساخت باغ‌های سنگی ژاپنی، باغ‌های صخره‌ای، سرسره‌های آلپی، برای پوشش حوضچه‌ها و مسیرهای تخمگذار مناسب است.

در راهسازی از گرانیت به عنوان حاشیه و سنگ فرش استفاده می شود.

خواص متافیزیکی

گرانیت به عنوان جزئی از پوسته زمین دارای خواص متافیزیکی نیز می باشد. فعالیت مغز را فعال می کند، حافظه را توسعه و تقویت می کند، توانایی های شهودی را افزایش می دهد، به پیدا کردن کمک می کند. راه حل غیر استانداردیک مشکل یا مشکل دیگر

خواص درمانی سنگ در درمان بیماری های قلب، ریه، برونش و گلو آشکار می شود.

گرانیت تأثیر مفیدی بر بدن در هنگام سرماخوردگی دارد، دما را کاهش می دهد، افزایش می دهد سرزندگی. یک ماده معدنی قوی و بادوام سیستم اسکلتی عضلانی انسان - مفاصل، ستون فقرات، بافت استخوانی را تقویت می کند.

گرانیت طلسم خوبی برای افرادی خواهد بود که حرفه آنها خطرآفرین است - خلبانان، فضانوردان، زمین شناسان، ملوانان، امدادگران، مقامات امنیتی. گرانیت به معلمان و اساتید کمک خواهد کرد، زیرا امروزه مشاغل آنها سخت ترین و حتی مضر ترین برای سلامتی محسوب می شود. آنها برای یافتن رویکردهای جدید به گرانیت نیاز دارند فرآیند آموزشی، تقویت سیستم عصبی، افزایش مقاومت در برابر استرس.

برای دانشجویان کارشناسی، دانشجویان کارشناسی ارشد، دانش آموزان و دانش آموزان سنین مختلفگرانیت برای رشد حافظه و توانایی های ذهنی مفید است.

و میکا - بیوتیت و/یا مسکویت. گرانیت ها در پوسته قاره ای بسیار گسترده هستند. آنالوگ های بیرونی گرانیت ها ریولیت ها هستند. چگالی گرانیت - 2600 کیلوگرم بر متر مکعب، مقاومت فشاری تا 300 مگاپاسکال نقطه ذوب 1215-1260 درجه سانتیگراد (2219-2300 درجه فارنهایت). در حضور آب و فشار، نقطه ذوب به طور قابل توجهی کاهش می یابد - تا 650 درجه سانتیگراد. گرانیت ها مهم ترین سنگ های پوسته زمین هستند. آنها گسترده هستند، اساس اکثر قاره ها را تشکیل می دهند و می توانند شکل بگیرند به طرق مختلف.

یوتیوب دایره المعارفی

1 / 3

✪ خواص گرانیت و گچ

✪ نحوه حفاری گرانیت مصری ها - بازسازی فناوری باستان

✪ نحوه حفاری گرانیت مصری ها: تجربه نیکولای واسیوتین

زیرنویس

ترکیب معدنی

انواع گرانیت

با توجه به ویژگی های ترکیب معدنی، انواع زیر در بین گرانیت ها متمایز می شود:

• پلاژیوگرانیت یک گرانیت خاکستری روشن با غلبه شدید پلاژیوکلاز است. غیبت کاملیا مقدار کمی فلدسپات پتاسیم سدیم که به گرانیت ها رنگ صورتی متمایل به قرمز می دهد.
• آلاسکیت یک گرانیت صورتی با غلبه شدید فلدسپات پتاسیم سدیم با مقدار کمی (بیوتیت) یا عدم وجود مواد معدنی تیره رنگ است.

بر اساس ویژگی های ساختاری و بافتی آنها، انواع زیر متمایز می شوند:

• گرانیت پورفیریتی - حاوی بلورهای دراز یا ایزومتریک است که از نظر اندازه کم و بیش به طور قابل توجهی با جرم اصلی متفاوت است (گاهی اوقات به 10-15 سانتی متر می رسد) و معمولاً توسط ارتوکلاز یا میکروکلین و کمتر کوارتز نشان داده می شود. گرانیت های پورفیری، که در آن دانه های فلدسپات پتاسیم سدیم رنگ صورتیبیش از حد با پلاژیوکلاز خاکستری روشن رشد کرده و خطوطی گرد به خود می گیرد که گرانیت راپاکیوی نامیده می شود. این ساختار به تخریب سریع سنگ، فرو ریختن آن کمک می کند.

طبقه بندی ژئوشیمیایی گرانیت ها

طبقه بندی چاپل و وایت که در خارج از کشور به طور گسترده شناخته شده است، توسط کالینز و والن ادامه و تکمیل شده است. این شامل 4 نوع گرانیتوئید است: S-، I-، M-، A-گرانیت. در سال 1974، چاپل و وایت مفاهیم S- و I-گرانیت را بر اساس این ایده که ترکیب گرانیت ها منعکس کننده مواد منشا آنهاست، معرفی کردند. طبقه بندی های بعدی نیز به طور کلی به این اصل پایبند هستند.

• S - (رسوبی) - محصولات ذوب بسترهای فرا رسوبی.
• I - (آذرین) - محصولات ذوب بسترهای متاماگمایی؛
• M - (جبه) - ماگماهای تولئیتی-بازالتی متمایز.
• الف - (آنوروژنیک) - محصولات ذوب گرانولیتهای پوسته تحتانی یا تمایزات ماگماهای قلیایی بازالتوئید.

تفاوت در ترکیب منابع گرانیت های S- و I توسط ژئوشیمی، کانی شناسی و ترکیب اجزاء آنها مشخص می شود. تفاوت در منابع همچنین نشان دهنده تفاوت در سطوح تولید مذاب است: S - سطح پوسته فوقانی فوق پوسته، I - زیر پوسته عمیق تر و اغلب مافیک تر. از نظر ژئوشیمیایی، گرانیت های S و I دارای محتوای مشابهی در اکثر عناصر پتروژنیک و کمیاب هستند، اما تفاوت های قابل توجهی نیز وجود دارد. S-گرانیت ها در CaO، Na 2 O و Sr نسبتاً تهی شده اند، اما غلظت K 2 O و Rb بیشتری نسبت به I-گرانیت دارند. این تفاوت ها به این دلیل است که منبع S-گرانیت ها مرحله ای از هوازدگی و تمایز رسوبی را طی کرده است. نوع M شامل گرانیت هایی است که تمایز نهایی ماگمای تولئیتی-بازالتی یا محصول ذوب منبع متاتولئیتی هستند. آنها به طور گسترده ای به عنوان پلاژیوگرانیت های اقیانوسی شناخته می شوند و مشخصه مناطق MOR مدرن و افیولیت های باستانی هستند. مفهوم A-granites توسط Eby معرفی شد. آنها نشان دادند که آنها از نظر ترکیب از سینیت های کوارتز زیر قلیایی تا گرانیت های قلیایی با ماسون های قلیایی متفاوت هستند و به شدت در عناصر نامنسجم، به ویژه HFSE غنی شده اند. با توجه به شرایط تحصیل می توان آنها را به دو گروه تقسیم کرد. اولین مورد، مشخصه جزایر اقیانوسی و شکاف های قاره ای، محصول تمایز ماگمای قلیایی-بازالتی است. دومی شامل توده‌های درون صفحه‌ای است که مستقیماً با شکافتن ارتباط ندارند، اما محدود به نقاط داغ هستند. منشا این گروه با ذوب قسمت های پایینی پوسته قاره ای تحت تأثیر یک منبع گرمای اضافی همراه است. به طور تجربی نشان داده شده است که وقتی گنیس های تونالیت در فشار 10 کیلوبار ذوب می شوند، مذاب غنی شده با فلوئور در اجزای پتروژنیک، مشابه گرانیت های A و گرانولیت (دارای پیروکسن) ریستیت تشکیل می شود.

تنظیمات ژئودینامیکی ماگماتیسم گرانیتی

بیشترین حجم گرانیت ها در مناطق برخورد تشکیل می شوند، جایی که دو صفحه قاره ای با هم برخورد می کنند و ضخیم شدن پوسته قاره ای رخ می دهد. به گفته برخی از محققان، یک لایه کامل از مذاب گرانیت در پوسته برخورد ضخیم در سطح پوسته میانی (عمق 10-20 کیلومتر) تشکیل می شود. علاوه بر این، ماگماتیسم گرانیتی مشخصه حاشیه‌های فعال قاره (باتولیت‌های آند)، و تا حدی کمان‌های جزیره‌ای است.

در حجم های بسیار کوچک، گرانیت ها در برآمدگی های میانی اقیانوسی تشکیل می شوند که وجود پلاژیوگرانیت ها در مجتمع های افیولیتی نشان می دهد.

تغییرات

کاربرد

گرانیت یکی از متراکم ترین، سخت ترین و بادوام ترین سنگ هاست. در ساخت و ساز به عنوان یک مصالح روکش استفاده می شود. علاوه بر این، گرانیت جذب آب کم و مقاومت بالایی در برابر یخ زدگی و کثیفی دارد. به همین دلیل است که برای سنگفرش هم در داخل و هم در فضای باز بهینه است. با این حال، شایان ذکر است که چنین اتاقی دارای تابش پس زمینه کمی بالاتر خواهد بود، و بنابراین توصیه نمی شود که محل های مسکونی را با انواع خاصی از گرانیت پوشانده شود. علاوه بر این، برخی از انواع گرانیت به عنوان مواد خام امیدوارکننده برای استخراج اورانیوم طبیعی در نظر گرفته می شود. در فضای داخلی نیز از گرانیت برای تکمیل دیوارها، پله ها، ایجاد میز و ستون، تزئین راه پله ها با نرده های گرانیتی، ایجاد گلدان، پوشش شومینه ها و فواره ها استفاده می شود. در نمای بیرونی، گرانیت اغلب به عنوان روکش، ساخت و ساز (سنگ قلوه سنگ برای پایه ها، نرده ها و دیوارهای نگهدارنده) یا مصالح بنایی (سنگ های سنگفرش، برش) استفاده می شود. از گرانیت برای ساخت بناهای تاریخی و سنگ گرانیت نیز استفاده می شود. اولی در معادن بلوک، دومی در معادن سنگ خرد شده استخراج می شود. اسلب های تایید از گرانیت تا کلاس دقت 000 منظومه شمسی ساخته شده اند

در حال حاضر، اطلاعات زیادی در مورد منشا گرانیت ها وجود دارد، اما برخی از مشکلات اساسی حل نشده باقی مانده است. یکی از آنها فرآیند تشکیل گرانیت است. هنگامی که ماده جامد پوسته تا حدی ذوب می شود، بقایای جامد به وضوح قابل شناسایی - فازهای کریستالی که به مذاب منتقل نشده اند - نسبتاً نادر هستند. مقدار کمی ازمواد باقیمانده را می توان در گرانیت های S و I-گرانیت مشاهده کرد. با این حال، فازهای ریستیت معمولاً در گرانیت های P و A تشخیص داده نمی شوند. دلیل این امر - جداسازی کامل فازهای جامد و مذاب در هنگام صعود مواد ماگمایی، با تبدیل بعدی بقایای جامد، فقدان معیار برای تشخیص آنها، یا نقص در خود مدل سنگ شناسی - هنوز مشخص نشده است. روشن شد. مشکل باقیمانده‌های باقی‌مانده، سؤالات دیگری را ایجاد می‌کند. با ذوب جزئی سنگ های حاوی آمفیبول با اسیدیته بالا، تنها حدود 20 درصد از مواد گرانیتی کم پتاسیم را می توان به دست آورد. در این حالت باید 80 درصد باقیمانده جامد بی آب شامل پیروکسن، پلاژیوکلاز یا گارنت باقی بماند. اگرچه سنگ‌های قسمت پایین پوسته قاره‌ای دارای ترکیب معدنی مشابهی هستند، اما قطعات آن‌ها که توسط آتشفشان‌ها انجام می‌شوند، نشانه‌های ژئوشیمیایی مواد باقی‌مانده نسوز را ندارند. این فرض وجود دارد که این ماده به نوعی در گوشته بالایی دفن شده است، اما هیچ مدرک مستقیمی از واقعیت این فرآیند وجود ندارد. ممکن است در این حالت مدل پترولوژیک نیاز به تنظیم داشته باشد.

) که مذاب به طور مداوم با سیلیکون، سدیم، پتاسیم و سایر اجزای کم ذوب غنی می شود. بنابراین، بوون پیشنهاد کرد که گرانیت ها ممکن است آخرین تمایز مذاب بازالتی باشند.

گرانیت (به ایتالیایی granito، از لاتین granum - دانه)، سنگ آذرین غنی از سیلیس. یکی از رایج ترین سنگ ها در پوسته زمین. از فلدسپات پتاسیم (اورتوکلاز، میکروکلین)، پلاژیوکلاز اسیدی (آلبیت، اولیگوکلاز)، کوارتز و همچنین میکا (بیوتیت یا مسکویت)، آمفیبول و به ندرت پیروکسن تشکیل شده است. ساختار گرانیت معمولاً هولوکریستالی، اغلب پورفیری و نواری گنیس است. گرانیت در بین سنگ های نفوذی غالب است و جایگاه قابل توجهی در ساختار زمین شناسی اورال، قفقاز، اوکراین، کارلیا، شبه جزیره کولا، آسیای مرکزی، سیبری و غیره اشغال می کند. توده های گرانیتی در محدوده سنی از آرکئن تا سنوزوییک قرار دارند. گرانیت معمولا در میان سنگ هابه شکل باتولیت ها، لاکولیت ها، استوک ها، رگه ها و غیره. در طول تشکیل اجسام گرانیتی و سرد شدن آنها، سیستم طبیعی ترک ها به وجود می آید که به دلیل آن گرانیت در رخنمون های طبیعی دارای جدایی متوازی الاضلاع، ستونی یا ورق مانند است.

تاریخچه سنگ

در پایان قرن هجدهم، دانشمندان به طور جدی معتقد بودند که گرانیت ها از رسوب کریستال ها در کف اقیانوس پر از آب دریا تشکیل شده اند. این فرضیه توسط مکتب علمی نپتونیست ها به ریاست زمین شناس آلمانی A.G. ورنر (1749-1817). با این حال، در حال حاضر در اوایل XIXقرن، اشتباه چنین تفسیری آشکار شد، و جای خود را به مفهوم پلوتونیست ها داد، که شواهد قانع کننده ای به نفع این واقعیت ارائه کردند که گرانیت ها در نتیجه سرد شدن و انجماد مذاب های سیلیکات - ماگماها، برخاسته از اعماق زمین اولین کسی که این ایده را فرموله کرد، انگلیسی جی. گتون (1726-1797) بود. در اواسط قرن بیستم، منشا گرانیت موضوع بحث جدیدی شد. به عنوان جایگزینی برای ایده‌های مربوط به ماهیت آذرین این سنگ‌ها، این ایده در مورد امکان تشکیل گرانیت با تبدیل سنگ‌هایی با ترکیب متفاوت در طی برهمکنش آنها با محلول‌های آبی داغ مطرح شد که اجزای لازم برای ایجاد گرانیت و عناصر شیمیایی "اضافی" را حذف کنید (حل کنید). ایده گرانیتی شدن پوسته زمین تحت تأثیر محلول های داغ امروزه همچنان در حال توسعه است.

بحث های اولیه در مورد ماهیت گرانیت ها در زمانی صورت گرفت که ترکیب و شرایط وقوع این سنگ ها تنها به صورت کلی شناخته شده بود و فرآیندهای فیزیکوشیمیایی که می توانست به تشکیل آنها منجر شود ناشناخته باقی ماند. در نیمه دوم قرن بیستم، وضعیت به شدت تغییر کرد. در آن زمان، اطلاعات زیادی در مورد موقعیت گرانیت ها در پوسته زمین جمع آوری شده بود و ترکیب این سنگ ها به طور دقیق مورد مطالعه قرار گرفته بود. اختلافات در مورد منشاء احتمالی گرانیت ها از دیدگاه عقل سلیم، جای خود را به محاسبات ترمودینامیکی دقیق و آزمایش های مستقیم بازتولید منشاء ماگماهای گرانیتی و تبلور بعدی آنها داده است. طبیعتاً مشکلات جدیدی به وجود آمد، اما سطح بحث علمی کاملاً متفاوت شد.

نویسنده یکی از اولین فرضیه ها در مورد منشاء گرانیت ها Bowen بود. بر اساس آزمایش ها و مشاهدات اشیاء طبیعی، او ثابت کرد که تبلور ماگمای بازالتی طبق تعدادی از قوانین رخ می دهد. مواد معدنی موجود در آن به ترتیبی متبلور می شوند (سری Bowen) که مذاب به طور مداوم با سیلیکون، سدیم، پتاسیم و سایر اجزای قابل ذوب غنی می شود. بنابراین، بوون پیشنهاد کرد که گرانیت ها ممکن است آخرین تمایز مذاب بازالتی باشند.

اطلاعات کلی در مورد گرانیت

اصطلاح "گرانیت" منعکس کننده ساختار دانه ای سنگ است که به وضوح با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است (از لاتین granum - دانه). در زمان های قدیم از این کلمه برای توصیف سنگ های درشت دانه استفاده می شد. در ادبیات زمین شناسی مدرن، اصطلاح "گرانیت" در بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد به معنای محدود. به سنگ‌های کاملاً کریستالی متشکل از فلدسپات‌های Ca-Na و K-Na (CaAl2Si2O8-NaAlSi3O8 و KAlSi3O8-NaAlSi3O8)، کوارتز (SiO2) و برخی از سیلیکات‌های Fe-Mg، غالباً میکای تیره، (M, Biotite) می‌باشد. Al)3(Al, Si)4O10(OH,F)2. فلدسپات ها در مجموع حدود 60 درصد حجم سنگ، کوارتز - حداقل 30٪ و سیلیکات های Fe-Mg - تا 10٪ را تشکیل می دهند. ترکیب شیمیایی عمده گرانیت ها با محتوای بالای سیلیس (SiO2) مشخص می شود که از 68-69 تا 77-78 وزنی متغیر است. علاوه بر این، گرانیت ها حاوی 12-17 درصد وزنی Al2O3، 7-11 درصد وزنی از مجموع CaO + Na2O + K2O و تا چند درصد جرمی از مجموع Fe2O3 + FeO + MgO هستند. اندازه دانه های معدنی در گرانیت ها معمولاً از 1 تا 10 میلی متر متغیر است. بلورهای منفرد فلدسپات صورتی K-Na اغلب به قطر چندین سانتی متر می رسند و به وضوح روی سطح صفحات گرانیت صیقلی دیده می شوند.

شرایط وقوع گرانیت

گرانیت ها سنگ های مشخصه قسمت بالایی پوسته قاره ای هستند. آنها در کف اقیانوس ناشناخته هستند، اگرچه در برخی از جزایر اقیانوسی، مانند ایسلند، کاملاً گسترده هستند. گرانیت ها در طول تاریخ زمین شناسی قاره ها شکل گرفته اند. بر اساس داده های ژئوکرونولوژی ایزوتوپی، قدیمی ترین سنگ های ترکیب گرانیتی به 3.8 میلیارد سال و جوان ترین گرانیت ها 1 تا 2 میلیون سال قدمت دارند.

سنگ‌های گرانیتی کوارتز-فلدسپاتی، اجسامی را تشکیل می‌دهند که در ابتدا به سطح نمی‌رسند. طبق داده های زمین شناسی، تماس های بالایی اجسام گرانیتی در زمان شکل گیری در عمق چند صد متری تا 10-15 کیلومتری قرار داشتند. در حال حاضر، گرانیت ها به دلیل بالا آمدن و فرسایش بعدی سنگ های سقف در معرض دید قرار گرفته اند. بر اساس محاسبات آماری، گرانیت ها حدود 77 درصد از حجم کل اجسام آذرین جامد شده در اعماق بخش بالایی پوسته قاره ای را تشکیل می دهند.

بین بدنه های گرانیتی جابجا شده و جابجا نشده تمایز قائل می شود. گرانیت های جابجا شده در نتیجه نفوذ ماگمای گرانیتی و انجماد متعاقب آن مذاب ماگمایی در یک عمق یا عمق دیگر به وجود آمدند. شکل اجسام متشکل از گرانیت های جابجا شده بسیار متنوع است - از رگه های کوچک با ضخامت 1-10 متر تا توده های بزرگ که صدها کیلومتر مربع را اشغال می کنند و اغلب در کمربندهای توده ای گسترده ادغام می شوند. همراه با صفحات گرانیتی نسبتا نازک (< 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.

شواهد اصلی گرانیت های آذرین جابجا شده به موارد زیر خلاصه می شود. اولاً، تشکیل اجسام گرانیتی با تغییر شکل های موضعی سنگ های اطراف همراه است که نشان دهنده نفوذ فعال مذاب گرانیت است. ثانیاً، در نزدیکی تماس با گرانیت، سنگ های میزبان دگرگونی های ناشی از گرمایش را تجربه کردند. با قضاوت بر اساس انجمن های معدنی که در طول این فرآیند به وجود آمدند، دمای اولیه اجسام گرانیتی بالاتر از دمای انجماد ماگمای گرانیتی بود که در نتیجه در حالت مایع قرار گرفت. در نهایت، فوران های آتشفشانی هنوز هم امروز رخ می دهد و ماگمایی از ترکیب گرانیتی را به سطح می آورد.

بر خلاف گرانیت های جابجا شده، که به خوبی در بالای ناحیه مبدا خود سخت می شوند، گرانیت های جابجا نشده تقریباً در همان جایی که منشاء می گیرند متبلور می شوند. اگر گرانیت‌های جابجا شده معمولاً سنگ‌های همگنی هستند که حجم‌های خاصی را پر می‌کنند، گرانیت‌های جابجا نشده بیشتر به صورت نوارها، عدسی‌ها، لکه‌هایی با قطر میلی‌متر و سانتی‌متر اندازه‌گیری می‌شوند که متناوب با سنگ‌هایی با ترکیب متفاوت هستند. چنین تشکیلاتی را میگماتیت می نامند (از یونانی migma - مخلوط). هیچ نشانه آشکاری از نفوذ مکانیکی فعال مواد گرانیتی در میگماتیت ها وجود ندارد. اغلب به نظر می رسد که این ماده به طور غیر فعال جایگزین بستر اصلی می شود. اینجاست که ایده هایی در مورد گرانیتی شدن نواحی خاصی از پوسته زمین شکل گرفت. میگماتیت ها در عمق 5-7 کیلومتری یا بیشتر تشکیل شده اند. بخش غالب آنها در زمان پرکامبرین، بیش از 600 میلیون سال پیش، شکل گرفت. بسیاری از میگماتیت ها میلیاردها سال عمر دارند.

میگماتیت ها و موارد دیگر بدن های بزرگگرانیت های جابجا نشده باستانی اغلب به عنوان مناطق جامد تولید ماگمای گرانیتی در نظر گرفته می شوند که در نتیجه بالا آمدن بعدی پوسته زمین به سطح امروزی آورده شده اند. از آنجایی که مجتمع‌های میگماتیت عمیق فرسایش یافته در برخی مکان‌ها و گرانیت‌های جابجا شده کم‌عمق‌تر در برخی مکان‌ها آشکار می‌شوند، نمی‌توان روابط مستقیم بین آنها را ردیابی کرد.

ماگمای گرانیتی یک اصطلاح کلی است که برای توصیف ماگماهای مشابه با گرانیت، یعنی حاوی بیش از 10 درصد کوارتز استفاده می شود. گرانیت ها با مناطق آتشفشانی، سپرهای قاره ای و کمربندهای کوهزایی مرتبط هستند. دو نظریه ممکن در مورد منشا گرانیت وجود دارد. یکی از آنها که به نظریه ماگمایی معروف است، بیان می کند که گرانیت از تمایز ماگمای گرانیتی به دست می آید. نظریه دوم، که به عنوان نظریه گرانیتی شدن شناخته می شود، بیان می کند که گرانیت "در محل" در نتیجه دگرگونی فوق العاده تشکیل می شود. شواهدی وجود دارد که این نظریه ها درست هستند و درک مدرن این است که گرانیت از هر دو فرآیند و در بسیاری موارد از ترکیبی از این دو به وجود می آید.

ترکیب منابع ماگمایی گرانیتی

روابط کمی بین کوارتز و فلدسپات در گرانیت ها به چندین متغیر از جمله فشار بستگی دارد. با در نظر گرفتن وابستگی های تئوری محاسبه شده و تایید شده تجربی، مشخص شد که منابع ماگمای گرانیتی، که از نظر ترکیب با سنگ های واقعی مشاهده شده مطابقت دارند، در پوسته قاره ای در عمق 10-15 تا 30-40 کیلومتری قرار دارند، جایی که فشار لیتواستاتیک 300-1000 مگاپاسکال است.

تشکیل گرانیت‌های پلاژیوکلاز کم پتاسیم با ذوب جزئی سنگ‌های آذرین کوارتز-پلاژیوکلاز-آمفیبول کمتر سیلیسی مرتبط است که در قسمت پایین پوسته قاره‌ای رخ می‌دهد. این سنگ‌ها زمانی از مواد گوشته بالایی زمین که در عمق بیش از 40 کیلومتری زمین قرار دارد، ذوب می‌شوند. واکنش‌های ذوبی که منجر به تشکیل گرانیت‌ها می‌شود، با گرم شدن مواد پوسته و تبدیل به مذاب کوارتز و بخشی از پلاژیوکلاز به کم‌آبی آمفیبول کاهش می‌یابد. امکان به دست آوردن ماگماهای گرانیتی کم پتاسیم از این طریق با آزمایش های متعدد ثابت شده است. نشان داده شده است که ذوب جزئی سنگ های کوارتز-گارنت-پیروکسن که در مناطق با فشار بالاتر پایدار هستند، منجر به نتیجه مشابهی می شود. مدل مطابقت خوبی با ویژگی‌های ژئوشیمیایی گرانیت‌های کم پتاسیم و ترکیب اولیه ایزوتوپی سرب، Sr، Nd است که با علائم ایزوتوپی ماده گوشته مطابقت دارد. به دنبال I.V. بلکوف و آی.دی. گرانیت های باتیوم و کم پتاسیم را می توان به عنوان گرانیت های پوسته اولیه (به اختصار P-granites از اصطلاح انگلیسی "primary crustal granites") تعیین کرد. در تمام دوران تشکیل گرانیت، این گرانیت ها ابتدا ظاهر می شوند و حجم ماده گرانیتی را در پوسته زمین افزایش می دهند. قدیمی ترین سنگ های گرانیتی با قدمتی حدود 3.8 میلیارد سال نیز به این گروه ژنتیکی تعلق دارند.

P-گرانیت های کم پتاسیم، که در مراحل اولیه تاریخ زمین شناسی تشکیل شده اند، بخش قابل توجهی از پوسته قاره ای را اشغال کرده اند و بعداً بارها تغییرات مختلفی از جمله ذوب مجدد را تجربه کردند. در نتیجه، گرانیت هایی با ترکیبات مختلف به وجود آمدند که در طبقه بندی سنگ شناسان استرالیایی B. Chappell و A. White به عنوان I-granites (گرانیت های آذرین) شناخته می شوند. این اصطلاح بر ماهیت ماگمایی مواد پوسته درگیر در ذوب جزئی تأکید دارد.

I-گرانیت ها با S-گرانیت ها (گرانیت های رسوبی) مقایسه می شوند که منبع آن، طبق گفته های چاپل و وایت، دگرگون شده است (تبدیل شده تحت شرایط). دمای بالاو فشارها) سنگ های کوارتز-فلدسپاتیک رسوبی. بر خلاف گرانیت های I-آلومینی متوسط ​​با محتوای پتاسیم نه چندان زیاد، S-گرانیت ها غنی از پتاسیم و فوق اشباع از آلومینا هستند، یعنی (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.

گرانیت های A (گرانیت های قلیایی، بی آب، انوروژنیک) نیز به عنوان یک گروه ژنتیکی خاص متمایز می شوند. این سنگها از نظر فلزات قلیایی (Na و K) غنی شده و حاوی آلومینیوم نسبتا کمی هستند به طوری که اغلب (2Ca + Na + K) > Al. با قضاوت بر اساس ترکیب مواد معدنی، مذاب ها از نظر آب ضعیف بودند اما از نظر فلوئور غنی بودند. اگر گرانیت های I و S در کمربندهای زمین شناسی متحرک رایج باشند، گرانیت های A به سمت بلوک های پایدار پوسته زمین جذب می شوند. منابع گرانیت های A سنگ های کوارتز-فلدسپات پوسته زمین هستند که تحت تاثیر محلول های قلیایی عمیق دچار دگرگونی شده اند. این امکان وجود دارد که این سنگ ها در اصل بقایای جامد "خشک" را از قسمت های قبلی ذوب نسبی نشان دهند. بخش قابل توجهی از آب با بخش های اولیه مذاب گرانیت حذف شد.

برنج. 1. ترکیبات گرانیت های طبیعی بر اساس O. Tuttle و N. Bowen، 1958. نمودار چگالی توزیع نقاط مشخص کننده ترکیبات گرانیت را نشان می دهد. ناحیه تاریک داخلی با حداکثر چگالی مطابقت دارد.

اگر از اولین کسی که با آن برخورد می کنید بپرسید که به نظر او کدام سنگ بادوام ترین است، به احتمال زیاد می گوید سنگ گرانیت است. سنگ ساخته شده از این ماده معدنی بسیار سخت و کاربردی است و همچنین از نظر ظاهری بسیار جذاب است و به همین دلیل اغلب در ساخت و ساز از آن استفاده می شود. علاوه بر این، اغلب برای ایجاد انواع مختلف استفاده می شود عناصر تزئینیاز جمله بناهای تاریخی نام این نژاد از کلمه لاتین "granum" به معنای "دانه" گرفته شده است.

گرانیت از چه ساخته شده است؟

اجزای اصلی این کانی پراکنده در سطح زمین فلدسپات و کوارتز است. سنگ گرانیت چگونه است؟ عکس و توضیحات انواع مختلفاز این نژاد می گویند که این سنگ می تواند به طور قابل توجهی از نظر رنگ متفاوت باشد ، کاملاً متفاوت از انواع دیگر باشد و سایه های مختلف، از صورتی کم رنگ تا خاکستری. رنگ گرانیت عمدتاً به ماده معدنی بستگی دارد کسر جرمیبر سایر اجزای تشکیل دهنده این نژاد غالب است. معمولا ارائه می شود انواع مختلفاسپار پتاسیم و می توان آن را با آلبیت یا اولیگوکلاز تکمیل کرد. و اجزای کوارتز در گرانیت مانند دانه های شیشه ای کوچک به نظر می رسند. دومی می تواند کمی مایل به آبی یا بی رنگ باشد. علاوه بر این، هنگام پاسخ به این سوال که گرانیت از چه چیزی ساخته شده است، قطعا باید به ترکیبات مسکویت و بیوتیت و همچنین عناصری مانند زیرکون، مگنتیت، تیتانیت، آپاتیت و آلانیت توجه کنید. با این حال، محتوای آنها در این ماده معدنی بسیار بسیار ناچیز است. با فهرست کردن همه چیزهایی که گرانیت از آن تشکیل شده است، توجه می کنیم که با غلبه یا کمبود برخی از اجزای خاص، شروع به طبقه بندی به عنوان سایر انواع سنگ ها می کند. بنابراین، اگر فلدسپات پتاسیم و کوارتز بسیار کمی داشته باشد، در گروه دیوریت ها یا مونزونیت های کوارتز قرار می گیرد. و اگر پلاژیوکلاز در گرانیت زیاد باشد این کانی گرانودیوریت و اگر مقدار کانی های تیره رنگ خیلی کم باشد لوکوگرانیت محسوب می شود.

سپرده ها و تولید

پس از اینکه گرانیت از چه چیزی ساخته شده است را به تفصیل بررسی کردیم، اجازه دهید کمی در مورد مکان یافتن آن به شما بگوییم. این ماده معدنیو جایی که استخراج می شود. در طبیعت، این سنگ در لایه‌های نسبتاً عظیمی به نام باتولیت وجود دارد. ضخامت آنها 3-4 کیلومتر است و مساحت آنها اغلب بیش از 100 کیلومتر مربع است. رسوبات گرانیتی نیز می تواند به شکل ذخایر و دایک باشد. اغلب لایه‌های این کانی روی هم قرار دارند و سنگ‌های رسوبی یا دگرگونی به‌عنوان لایه‌های میان‌لایه عمل می‌کنند. رسوبات سنگ های گرانیتی مطلقاً در هر قاره وجود دارد.

اغلب آنها در مکان هایی یافت می شوند که در آن فرآیندهای فرسایش و برهنه شدن قوی رخ داده است که به دلیل آن یکپارچگی سنگ های رسوبی آسیب دیده است. در ایالات متحده، ذخایر گرانیت در نزدیکی فلات اوزارک، در دامنه کوه های راکی ​​و در تپه های سیاه قرار دارند. در روسیه، این ماده معدنی عمدتاً در اورال، در شرق سیبری و در شرق دور یافت می شود.