Относится ли гранит к полезным ископаемым

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 11 апреля 2020;
проверки требуют 7 правок.

Грани́т (через нем. Granit или фр. granit от итал. granito — «зернистый») — магматическая плутоническая горная порода кислого состава нормального ряда щёлочности из семейства гранитов. Состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюд — биотита и/или мусковита. Граниты очень широко распространены в континентальной земной коре. Эффузивные аналоги гранитов — риолиты. Плотность гранита — 2700 кг/м³, прочность на сжатие до 300 МПа. Температура плавления — 1215—1260 °C[1]; при присутствии воды и давления температура плавления значительно снижается — до 650 °C. Граниты являются наиболее важными породами земной коры. Они широко распространены, слагают основание большей части всех континентов и могут формироваться различными путями[2].

Минеральный состав[править | править код]

полевые шпаты (кислый плагиоклаз и калиевый полевой шпат) — 60-65 %;
кварц — 25-35 %;
слюды (биотит) — 5-10 %.

Средний химический состав: SiO2 68-73 %; Al2O3 12,0-15,5 %; Na2O 3,0-6,0 %; CaO 1,5-4,0 %; FeO 0,5-3,0 %; Fe2O3 0,5-2,5 %; К2О 0,5-3,0 %; MgO 0,1-1,5 %; ТіO2 0,1-0,6 %.[3]

Разновидности гранитов[править | править код]

По особенностям минерального состава среди гранитов выделяются следующие разновидности:

Плагиогранит — светло-серый гранит с резким преобладанием плагиоклаза при полном отсутствии или незначительном содержании калиево-натриевого полевого шпата, придающего гранитам розовато-красную окраску.
Аляскит — розовый гранит с резким преобладанием калиево-натриевого полевого шпата с малым количеством (биотит) или отсутствием темноцветных минералов.
Роговообманковый и роговообманковый-биотитовый — гранит с роговой обманкой вместо биотита или наряду с ним.

По структурно-текстурным особенностям выделяют следующие разновидности:

Порфировидный гранит — содержит удлинённые либо изометричные вкрапленники, более или менее существенно отличающиеся по размерам от основной массы (иногда достигают 10—15 см) и обычно представленные ортоклазом или микроклином, реже кварцем. Порфировидные граниты, в которых зерна калиево-натриевого полевого шпата розового цвета обрастают светло-серым плагиоклазом, приобретая округлые очертания, называются гранитом рапакиви. Такое строение способствует быстрому разрушению породы, её крошению[4].

Геохимические классификации гранитов[править | править код]

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 году Чаппел и Уайт ввели понятия о S- и I-гранитах, основываясь на том, что состав гранитов отражает материал их источника[5]. 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 нередко более мафический. В геохимическом отношении S- и I-граниты имеют близкие содержания большинства петрогенных 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 граниты, 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 давлении 10 кбар образуется обогащенный фтором расплав по петрогенным компонентам сходный с А-гранитами и гранулитовый (пироксенсодержащий) рестит.

Геодинамические обстановки гранитного магматизма[править | править код]

Наибольшие объёмы гранитов образуются в зонах коллизии, где сталкиваются две континентальные 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—20 км). Кроме того, гранитный магматизм характерен для активных континентальных окраин (Андские батолиты), и, в меньшей степени, для островных дуг.

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

Изменения[править | править код]

При химическом выветривании гранита из полевых шпатов образуется каолин и другие глинистые минералы, кварц обычно остаётся неизменным, а слюды желтеют и поэтому их часто называют «кошачьим золотом».

Полезные ископаемые[править | править код]

С гранитом связаны месторождения Sn, W, Mo, Li, Be, B, Rb, Bi, Ta, Au Эти элементы концентрируются в поздних порциях гранитного расплава и в постмагматическом флюиде. Поэтому его месторождения связаны с апогранитами, пегматитами, грейзенами и скарнами. Для скарнов также характерны месторождения Cu, Fe, Au.

Применение[править | править код]

Станковая скульптура из красного гранита. Автор П. А. Фишман

Гранит является одной из самых плотных, твёрдых и прочных пород. Используется в строительстве в качестве облицовочного материала. Кроме того, гранит имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Вот почему он оптимален для мощения как внутри помещения, так и снаружи. Однако стоит помнить, что такое помещение будет иметь несколько более высокий радиационный фон[6], в связи с чем не рекомендуется облицовывать некоторыми видами гранита жилые помещения. Более того, некоторые виды гранита рассматриваются как перспективное сырье для добычи природного урана. В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, создания столешниц и колонн, украшения лестничных маршей балясинами из гранита, создания вазонов, облицовки каминов и фонтанов. В экстерьере гранит часто используется в качестве облицовочного, строительного (бутовый камень для фундаментов, заборов и опорных стен) или кладочного материала (брусчатка, брекчия). Гранит используется также для изготовления памятников и на гранитный щебень. Первый добывается на блочных карьерах, второй — на щебневых.
Из гранита изготавливают поверочные плиты вплоть до класса точности 000.

Проблема происхождения гранитов[править | править код]

Граниты играют огромную роль в строении коры континентов Земли. Но, в отличие от магматических пород основного состава (габбро, базальт, анортозит, норит, троктолит), аналоги которых распространены на Луне и планетах земной группы, о существовании гранитов на других планетах солнечной системы имеются лишь косвенные свидетельства. Так, имеются косвенные признаки существования гранитов на Венере[7]. Среди геологов существует выражение «Гранит — визитная карточка Земли»[8].
С другой стороны, есть веские основания полагать, что Земля возникла из такого же вещества, что и другие планеты земной группы. Первый состав Земли реконструируется как близкий составу хондритов. Из таких пород могут выплавляться базальты, но никак не граниты.
Эти факты привели петрологов к постановке проблемы происхождения гранитов, привлекавшей внимание геологов много лет, но и до сих пор далёкой от полного решения.

В настоящее время о происхождении гранитов известно довольно много, но некоторые принципиальные проблемы остаются пока нерешёнными. Одна из них — это процесс образования гранитов. При частичном плавлении твердого корового вещества, ясно определимые твёрдые остатки — реститовые кристаллические фазы, не перешедшие в расплав — встречаются в них относительно редко. Небольшое количество остаточного материала можно видеть в S-гранитах и I-гранитах. Однако в Р- и А-гранитах реститовые фазы обычно не диагностируются.
С чем это связано — с полным разделением твёрдых фаз и расплава в процессе подъёма магматического материала, с последующим преобразованием твёрдых остатков, отсутствием критериев для их диагностики или же с дефектом самой петрологической модели — в настоящее время пока не выяснено.
Проблема реститовых остатков вызывает и другие вопросы. При частичном плавлении амфиболсодержащих пород повышенной кислотности можно получить лишь около 20 % низкокалиевого гранитного материала. При этом должно оставаться 80 % безводного твердого остатка, состоящего из пироксена, плагиоклаза или граната. Хотя породы в нижней части континентальной коры имеют близкий минеральный состав, их обломки, вынесенные вулканами, не несут геохимических признаков тугоплавкого остаточного материала. Есть предположение, что этот материал был каким-то образом погружен в верхнюю мантию, однако прямые доказательства реальности этого процесса отсутствуют. Не исключено, что и в данном случае петрологическая модель нуждается в корректировке.

Есть и другие неясности при изучении процесса происхождения гранитов. Однако современные методы исследования достигли такого уровня, который позволяет надеяться на то, что правильные решения будут найдены в ближайшее время.

Автором одной из первых гипотез о происхождении гранитов стал Н. Боуэн — отец экспериментальной петрологии. На основании экспериментов и наблюдений за природными объектами он установил, что кристаллизация базальтовой магмы происходит по ряду законов. Минералы в ней кристаллизуются в такой последовательности (в соответствии с рядом Боуэна[9]), что расплав непрерывно обогащается кремнием, натрием, калием и другими легкоплавкими компонентами. Поэтому Боуэн предположил, что граниты могут являться последними дифференциатами базальтовых расплавов.

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

Глинка С. Ф., Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Гранит // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Романова М. М. История представлений о происхождении гранитов. — М.: Наука, 1977. — 187 с.

Ссылки[править | править код]

Гранит в БСЭ
Происхождение гранита (англ.)
Гранит. Каталог Минералов. Дата обращения 25 декабря 2017.

Источник

Доклады и сообщения
Разное
Гранит полезное ископаемое

Большой популярности среди прочных натуральных пород в природе, большой популярностью пользуется гранит. Это полезное ископаемое, образовалось из расплавленной магмы, в самых недрах земли. В основе гранита лежат слюда, полевой шпат и кварцевые породы. Его цвет бывает достаточно разнообразным. Самым распространенным в природе гранитом, который отлично используется человеком, является гранит серого цвета. Так же можно обнаружить гранит розового, красного и оранжевого цвета. Из-за разнообразия земных пород, составляющее данное ископаемое, в разных уголках нашей Земли, цвет у него будет отличаться. Гранит образуется только на больших глубинах под землей. В этом месте магматический сплав хорошо остывает, формируя в следствии гранитную породу.

Сам же по себе гранит — это камень, относящийся к самым древним камням на Земле. Ученые выяснили, что гранит встречается только на нашей планете. Так как гранит достаточно прочный строительный материал, его использовали еще средневековые строители. Из него возводились монументальные сооружения, были построены усыпальницы. На сегодняшний день этот материал не утратил своей значимости, именно им украшают площади, здания, лестницы и много чего другого. Гранит встречается везде, его добывают и используют. Многие страны занимаются его добычей. В США залежи гранита находятся вдоль побережья Атлантического океана. В России его добывают во многих областях страны. В Украине находится одно из самых больших месторождений гранита. Через всю территорию страны протянулся кристаллический щит. Гранит, как материал имеет больше положительных качеств, чем отрицательных. В первую очередь он достаточно долговечен и прочен. Он просто идеальный строительный материал, который хорошо переносит атмосферные явления и кислоты, этим камнем отлично проводить наружную отделку помещений и зданий. Кроме этого гранит водонепроницаем, поэтому им выкладывают набережные. И, наверное, самое главное — он достаточно экологически чист. Именно гранит пригоден для многих видов строительства, он почти не имеет ограничений.

Так как и древние строители, современное общество не может отказаться от использования гранита. Без всякой доли преувеличения, его можно смело назвать универсальным. Так как гранит долговечен из него выкладывают ступени и лестницы. Подоконники и карнизы выглядят красиво, если они будут сделаны из гранита. Фасадная отделка, элементы ландшафтного дизайна, перила и замечательные набережные, будут выглядеть замечательно, если будут, сделаны исключительно из гранита.

Если бы гранит не был таким прочным, до нашего времени вряд ли сохранились бы уникальные скульптуры и архитектурные шедевры. Каждая его разновидность уникальна и неотразима. Скорее всего, что еще долгое время человек сможет пользоваться это полезное ископаемое в своих необходимых целях.

Доклад Гранит (описание для детей 2 класса)

Гранит – это очень твердая горная порода, образовавшаяся при застывании магмы. Он широко распространен на нашей планете и является основанием всех континентов. На других планетах Солнечной системы, а также в составе метеоритов гранит не обнаружен.

Гранит образован из нескольких минералов, больше всего в нем полевого шпата и кварца. Кварц обеспечивает красивые прозрачные вкрапления в граните в виде зерен и обеспечивает твердость.

Гранит используют преимущественно как строительный материал, ведь ему не страшны морозы и грязь. Он не впитывает воду. Недостатком материала является его природная радиоактивность. Из некоторых видов гранита можно добывать уран.

Чаще встречается серый гранит, но он может быть розового, зеленого и даже голубого цвета с различными полосами и зернистостью. Это очень красивый материал, тем более что его можно отполировать до блеска. Твердый материал разрезать и отшлифовать можно при помощи алмазов. Из гранита делают столы и лестницы, фонтаны, колонны и облицовку для каминов. Еще одно направление использования материала – изготовление памятников. Многие станции метрополитена облицованы этим камнем, ведь ему не страшны механические повреждения. Все строения и изделия из гранита прочные и долговечные.

Полезные ископаемые чаще добывает в виде измельченной породы, гранит же необходимо добывать блоками, не разрушая его. Поэтому гранит добывают откалыванием или отрезанием глыб, а также взрыванием, когда в пробуренное отверстие закладывают взрывчатое вещество. В результате этого откалываются большие куски.

Гранитная крошка также находит свое применение. Из нее делают плитку для тротуаров, добавляют в фундамент, асфальт. Гранитной крошкой посыпают садовые дорожки, от чего на них не образуются лужи и выглядят они очень красиво.

Вариант №3 Доаклад Гранит

Гранит-магматическая порода, образующаяся при остывании магмы глубоко под поверхностью земли. Эта порода появляется из горящей огненной массы, которая вырывается на вершину из недр земли через извержения вулкана. Когда магма остынет она создаёт горные породы. При полном охлаждение магма меняет свою плотность на кристаллическую. И чем дольше процесс остывания кристаллов, тем они будут большей величины. Магматические породы, образующиеся на больших глубинах в земной коре, называют плутоническими к ним относится и камень гранит. Сам гранит состоит из соединений:

Кварца (полупрозрачно-голубой цвет)
Слюды
Полевого шпата (который определяет его цвет)
Амфибола (роговая обманка)

Так как это горная порода то добывают его на всей поверхности земли, но в основном это: Америка, Россия, Индия, Китай. Кстати гранит добывают исключительно, только на планете Земля, поэтому его называют «Визитной карточкой земли.» В Гималаях есть гора высотой более восьми тысяч метров, которая от основания до верха состоит из гранита.

Гранит самый прочный камень на земле и устойчив к перепадам температуры от -60до +50 градусов, так же водонепроницаемый. Пирамиды, построенные в древнем Египте, строили из гранита, стоят уже несколько тысяч лет. В современном мире гранит часто используют тоже как строительный материал: лестницы, полы, подъезды, памятники, монументы, мостовые, набережные, облицовка домов как внутри, так и снаружи, фонтаны и бассейны. Ещё одно свойство гранита быстрая проводимость звука, быстрее чем воздух.

Гранит имеет разнообразный цветовой спектр, который зависит от полевого шпата в его составе. Оттенки гранита бывают следующими: розовый, голубой, красный, зелёный, оранжевый.

Ещё с древних времён люди доверяли камню, используя его как талисман. Этот камень натуральный поэтому он снимает напряжение, принося в дом комфорт и спокойствие. Слышали ли вы фразу «Грызть гранит науки»? Отчего хороших, прилежных учеников сравнивают с гранитом, а не с каким-то другим камнем? Дело в том, что гранит из-за своего происхождения (лавы вулкана) имеет уникальную способность влиять на клетки мозга, стимулируя их к активной работе, соответственно помогает добиться больших успехов в мире знаний.

Гранит является уникальным даже универсальным камнем.

Описание Гранита доклад

Большую популярность и распространение среди горных пород природного происхождения имеет гранит. Как излюбленный материал дизайнеров, строителей и архитекторов на протяжении долгих тысячелетий он доказывает своими полезными свойствами необходимость в частом использовании.

Образуется гранит благодаря двум способам, один из которых связан с постепенным затвердеванием раскаленной магматической смеси в недрах земли. Благодаря подобному происхождению он приобретает внешний вид зерен. Данный способ образования вулканической породы широко распространен. Помимо этого гранит может являться результатом сдавливания под высоким давлением обломочных, осадочных пород, которые подвергаются перемещению тектонических процессов, в конечном счете, оказываясь на глубине. Так складывается кристаллическая форма горной породы.

В зависимости от того, какие камни входят в его состав и в каком состоянии, цветовая характеристика может быть различной.

Розовый и оранжевый цвета гранита говорят о наличии в нем преимущественно шпата. Черно-белый материал с вкраплениями свидетельствует о наличии кварца. Красный цвет напоминает о присутствии в нем оксида железа. Месторождения Китая известны природными камнями с зеленым оттенком. Бурый цвет граниту придает железо.

Эта горная порода имеет место на каждом материке Земли, но везде она своеобразна. Структура камня однотипная – в виде зерен, но отличается размерами – от мелких до крупных, в зависимости от способа образования.

За счет своей богатой цветовой палитры гранит пользуется большим спросом для создания деталей в оформлении интерьера. Специалисты по дизайну ландшафта обращают внимание на его блеск, а также поверхность, которую можно избрать, учитывая желание заказчика – от гладкой до шершавой. Большой спрос гранита для возведения памятников объясняется тем, что он поддается нарезанию и удобной полировке.

Помимо декоративных свойств, природный камень нашел применение в облицовке фасадов, ступеней лестниц за счет выдержки воздействия любой температуры. А специальная обработка гранита дает возможность достичь такого его свойства, как противостояние скольжению. Устойчив к морозу, водонепроницаем, не имеет ограничений к использованию, именно по этим причинам его задействуют в облицовке набережных. Облицовка домов необходима, в первую очередь, из-за устойчивости к пожару.

Некоторые характеристики гранита объясняют его широкое применение в сфере строительства. При сжатии или в процессе трения проявляется его особая устойчивость. Таким образом, прочность камня всегда имеет высокую оценку при изготовлении деталей мебели, столешниц.

Особую ценность представляет его безопасность, связанная с отсутствием радиации и не опасным уровнем излучения.

Сохранение некоторых свойств гранита бывает настолько длительным по времени, что этот камень по праву заслуживает положительную оценку как долговечного материала. Поэтому нередко используется при постройке зданий.

В отношении гранита имеется интересный факт, что на других существующих планетах его наличие не доказано.

В России месторождение гранита сосредоточено в Мурманской области, где идет добыча камня голубого цвета. Также известен уральский гранит, отличающийся красным оттенком. Дальний Восток, Сибирь и Урал – являются одними из основных мест его добычи.

3, 4 класс окружающий мир