Полезное ископаемое гранит и его свойства
Гранит – камень, славящийся твердостью и долговечностью. С точки зрения науки, это минерал со сложным составом, полезное ископаемое. Распространен повсеместно.
Что такое гранит
В переводе с латинского – зерно. Натуральный гранит формируется в природе на протяжении миллионов лет. Известны 2 вида происхождения камня:
- Вулканическое. Застывшая лава вулкана остывая, обретает каменистую структуру. За долгие годы в ней кристаллизуется камень гранит в виде зерен разных размеров. По этому же пути происходит процесс превращения песка в гранит.
- Гранитизация. При тектоническом смещении континентальных плит разные горные породы уходили вглубь земли. Высокие температура и давление в купе с химическими веществами вызывали гранитизацию.
В своем составе содержит горные породы:
- калиевый полевой шпат;
- кварц;
- слюда;
- кислый плагиоклаз;
- амфибол.
Иногда встречаются дополнительные компоненты (пироксен, графит, тальк и другие).
В процентном соотношении гранит состоит из минералов:
- 60–65% – полевые шпаты;
- 25–30% – кварц;
- 5–10% – темноцветы.
Получается, что гранит – это смесь, а не чистое вещество.
Имеет кристаллически-зернистую структуру с кристаллами крупных (более 5 мм), средних (до 2–5 мм) и малых (до 2 мм) размеров. Возможны небольшие пустые полости внутри камня (микролитовый гранит) или полости, заполненные другими минералами (ячеистый или друзовый гранит).
Разновидности и цвета камня
Разные компоненты, входящие в состав камня, а также их концентрация, обусловливают широкий спектр цветовых вариантов. Самый известный – серый (светло- или темно-серые оттенки). Другие оттенки:
- розовый;
- лиловый;
- оранжевый;
- желтый;
- красный;
- голубой;
- синий;
- зеленый;
- бежевый;
- коричневый;
- белый;
- черный.
Черный гранит габбро – имеет особую текстуру. При обработке можно получить идеально гладкую блестящую поверхность. Гранитный камень имеет различные рисунки – пятна, вкрапления, полосчато-волнистые узоры, кольца.
Геохимическая классификация гранитоидов Уайта и Чаппела
Типы камня с точки зрения геохимических аспектов:
- S – продукт плавления метаосадочных пород;
- I – результат плавления субстратов из метамагмы;
- M – образовался из магм, содержащих толеитовые и базальтовые породы;
- A – состоит из некогерентных химических элементов.
Классификация по структуре зерна
По структуре зерна выделяют:
- Порфировидный. Присутствуют выступающие длинные вставки кварца, микроклина, ортоклаза.
- Пегматоидный. Равномернозернистый камень с симметричным расположением зерен.
- Рапакиви. Финский гранитный камень. Имеет красные вставки округлой формы с серым обрамлением.
- Гнейсовидный. Классический экземпляр, для которого характерна мелкозернистая текстура.
Названия камня исходя из минерального состава
По минеральному составу:
- Аляскит – минералы темного цвета отсутствуют.
- Лейкогранит – темноцветов мало.
- Биотит – содержание этого минерала в составе камня достигает 6–8%.
- Двуслюдяной гранит – одновременное содержание биотита и мусковита.
- Литий-фтористый – в составе присутствует слюда из лития.
- Щелочной – большой процент щелочных соединений.
- Пироксеновый – содержание ортоклаза, кварца, авгита.
История и происхождение породы
Данные о существовании и использовании гранита в строительстве появились еще со времен стран Древнего мира: Рима, Египта, Индии. Впервые в 1596 году название было упомянуто в науке в сочинении Цезальпинуса «De metallicis». В своем труде итальянский естествоиспытатель использовал за основу латинское слово «granum», что означает зерно.
Ввиду прочности, надежности, долговечности, геологи прозвали гранит визитной карточкой Земли.
Месторождения
Залегает в форме батолитов – огромных массивов с большой площадью. Иногда залегает послойно пластами, чередуясь с другими породами.
Добывают на всех материках. Крупные месторождения есть в Сомали, Эфиопии, Намибии, США, Италии, Германии, Финляндии, Великобритании, Франции (Берег розового гранита).
В бывших странах СССР:
- Мокрянское месторождение в Запорожской области (Украина);
- Малокохновское месторождение в Полтавской области (Украина);
- Микашевичи в Брестской области (Беларусь);
- Кордайский район (Казахстан).
В России найдены месторождения гранита в Карелии (Дымовский, Кашина гора гранит, Летнереченский, Ладожский, Сердобольский), Восточной Сибири, на Урале (Каменогорский, Малыгинский, Режевский, Суховязский, Малышевский), Кавказе, Дальнем Востоке, Башкирии (Мансуровский гранит, Ташмурунское месторождение), Центральной России (Павловское месторождение).
Многие виды камня названы в честь месторождений, где их добывают. Например, красные представители, извлеченные из одноименных месторождений: Лезниковский, Междуреченский, Симоновский, Емельяновский, Токовский, Капустинский. Серые экземпляры: Корнинский, Софиевский, Жежелевский, Покостовский.
Хорошее качество имеет не только российский гранит, но и китайский, индийский, бразильский, украинский (Янцевский, Танский, Васильевский, Корнинский).
К просмотру видео как происходит добыча полезного минерала:
Обработка камня
Камень очень прочный. Расколоть гранитный камень можно молотком, тесовиком, кувалдой. Можно разломить камень на две части, расколоть на несколько крупных частей, отбить некоторые части (околка) или подтесать, придав нужную форму, создав грани – ровные поверхности (граненый гранит).
Во время обработки для резки и шлифовки используют алмазные сверла. Исходнику легко придать нужную форму с помощью тески. Иногда требуется термообработка. Термообработанный гранит имеет шероховатую поверхность. Такую поверхность имеет и бучардированный гранит. Суть обработки состоит в ударно-вращательном воздействии специальных звездочек из твердых сплавов.
На карте условное обозначение гранита – крестики (плюсики) в рамке.
Также смотрите передачу про обработку:
Как отличить натуральный гранит от искусственного
Есть несколько признаков, которые помогут отличить настоящий камень от подделки:
- Температура. Оригинал холодный. Он долго набирает температуру, если держать его в руках. Подделки быстро становятся теплыми.
- Устойчивость к повреждениям. Искусственные аналоги легко царапаются, в отличие от натурального образца.
- Рисунок. Настоящий камень имеет уникальные узоры, которые не повторяются. У имитации возможны повторения некоторых элементов.
- Блеск. Оригинал всегда матовый, подделка же может быть излишне блестящей.
- Стоимость. Подозрительно низкая цена на гранитные изделия должна насторожить.
Свойства и применение гранита
Чаще всего камень используют в строительстве, учитывая его прочность, устойчивость к погодным воздействиям, температурам. Он не впитывает влагу, что оправдывает использование материала вблизи водоемов.
Сферы применения натурального и искусственного материала (керамогранита):
- облицовка зданий;
- оформление набережных, центральных улиц, станций метро, подземных переходов;
- изготовление столешниц, подоконников;
- покрытие полов в частных владениях, музеях, театрах;
- оформление лестниц;
- изготовление памятников на могилу;
- добавление в состав для покрытия автодорог.
Камень долговечен, служит сотни лет.
Как влияет состав гранита на его декоративность
На декоративные свойства влияют примеси в составе. Они придают камню редкие оттенки, за что ценятся на рынке.
- Зеленые – Green Ukraine, Масловский (Verde Oliva), Батерфляй Грин.
- Синие – Ультрамарин, Содалит Блю, Азул Макаубас.
- Красные – Империал Рэд, Сюскюянсаари, Капустинский, Лезниковский.
- Желтые – Сансет Голд, Кристал Еллоу.
- Коричневые – Дымовский, Елизовский.
- Цветной – Дидковичский, Южно-Султаевский, Бэйнбук Браун.
- Черные – Absolut Black, Black Galaxy, Габбро-диабаз, Букинский.
Физико-химические свойства
Гранит славится своей прочностью, которая превышает прочность мрамора почти в 2 раза (см. сравнение гранита и мрамора). Отличается устойчивостью к осадкам, кислотам, морозу, жаре. Не впитывает влагу, пожаробезопасен.
Сохраняет внешнюю эстетику долгие годы, несмотря на внешние неблагоприятные воздействия. Глина и песок образуются при разрушении гранита под воздействием солнца, воды, ветра, живых организмов.
- Плотность: 3,17 г/см3.
- Твердость по шкале Мооса: 6–7 баллов.
- Удельный вес: 2,7 г/см3.
- Истираемость: 1,4 г/см3м.
- Плотность на сжатие: 300 мПа.
- Предел прочности при сжатии: 299,6 МПа.
- Предел прочности при изгибе: 57 МПа.
- Радиоактивность гранита: слабая, содержит небольшое число изотопов. Требует измерения прибором.
- Электропроводность: отсутствует.
Химическая формула длинная, зависит от состава: SiO2 – 70,18; Al2O3 – 14,47; K2O – 4,11; Na2O – 3,48; CaO – 1,99; FeO – 1,78; Fe2O3 – 1,57; H2O – 0,84; TiO2 – 0,39; MnO – 0,12; MgO – 0,88; P2O5 – 0,19. Через тире указано процентное соотношение элементов.
Лечебные свойства
В литотерапии камень используют для лечения бронхолегочных заболеваний и заболеваний сердечно-сосудистой системы. Помогает при проблемах с суставами, костями (особенно при болезнях позвоночника). При простудах способствует скорейшему снижению температуры тела.
Магические свойства
Люди верят, что камень способен защитить дом от негативной энергетики. Этому способствуют гранитные элементы декора в интерьере или же талисманы.
Гранитные амулеты помогают развить интуицию. Улучшают работу головного мозга.
В качестве талисмана и амулета гранит помогает людям, связанным с умственным трудом (педагоги, учителя, студенты, ученые).
В дополнение смотрите документальный фильм:
Стоимость камня
Цена на гранитные плиты начинается от 2000 р/м2. Гранитные памятники на могилу стоят от 6000 р. Гранитная плитка для отделки помещений – от 3000 р/м2.
Стоимость зависит от оттенка. Цветные, черные экземпляры стоят значительно дороже, чем классические варианты.
Делитесь своими знаниями о гранитных изделиях и их эксплуатационных характеристиках. Делайте репост в соцсети. Всего доброго.
Источник
История и происхождение
Один лирик в своих стихах ассоциировал гранит со словами «грань» и «границы», однако наименование камня возникло от латинского granum — «зерно». Название минералу дал итальянский естествоиспытатель Цезальпинус. Но первые сведения о самой горной породе были зафиксированы в документах времён Древнего Египта и Рима. Тогда люди использовали материал при строительстве фундаментальных строений.
Гранит часто ассоциируют с прочностью и надёжностью. Он составляет большую часть земной коры. Из этой породы существуют даже целиковые горы, к примеру, Монблан. Камень называют «визитной карточкой Земли», поскольку он не встречается на других планетах.
Учёные приводят две версии происхождения гранита. Одни специалисты считают, что природный камень возник из расплавившейся магмы, которая медленно остывала в земной коре. Со временем она образовалась в окаменелую структуру, и через много лет в ней кристаллизовались зёрна гранита различного размера.
Другие учёные склоняются к версии, согласно которой осадочные горные породы с песком и виды глины постепенно смещались из-за тектонических процессов в глубине земной коры. Высокие температуры и давление заставляли вещества расплавляться. Такой процесс назвали гранитизацией.
Большая часть гранитов в мире образуется в зонах коллизии. Когда две континентальные плиты сталкиваются друг с другом, слой коры на континенте увеличивается. Из-за утолщения на глубине 10−20 км появляются слоистые отложения расплава горной породы. Такое явление называется гранитным магматизмом.
Места добычи
Гранит распространён на всех материках нашей планеты. В США горная порода встречается вдоль побережья Атлантического океана, в северной части страны, центральной части плато Озарк, горах Блэк-Хилз. В основном минерал добывают в Вермонте, Висконсине, Джорджии и Южной Дакоте. В Европе большие объёмы породы можно найти в Германии, Италии, Испании, Португалии и Великобритании.
Камень распространён и в России. Крупные залежи гранита находятся на Урале, Кавказе, Дальнем Востоке, а также в Восточной Сибири и Карело-Кольском регионе. Существует больше 50 месторождений, где добывают штучный камень. Гранитный щебень и бут можно найти в таких регионах, как Прионежье, Приладожье, Карельский перешеек, Приморье, Восточное Забайкалье, Хабаровский край. Материал также есть в Архангельской, Воронежской, Свердловской и Челябинской областях. Минерал с высокой степенью декоративности имеются на северо-западе страны.
Известно не меньше 200 месторождений гранита на территории постсоветского пространства. Самыми крупными залежами полезных ископаемых богаты Украина (Запорожская и Полтавская область) и Белоруссия (Брестская область).
Состав породы
Минерал относится к классу магматических горных пород. Он представлен в виде кристаллов с зернистой структурой. Схема отражает три главных вещества, которые входят в состав гранита:
- полевой шпат — 60−65%;
- кварц — 25−35%;
- слюды (биотит) — 5−10%.
От объёма шпата зависит цвет камня. Чаще можно встретить розовые, красные, серые и чёрные минералы. Редкие образцы имеют голубые или зелёные оттенки. Количество кварца влияет на полупрозрачность зерна. Чем больше в составе минерала биотита, тем больше на нём переливов при изменении угла обзора. Гранит состоит не только из алюминия, железа, кремния, калия, кальция, марганца, водорода, кислорода и натрия. Химическая формула разных экземпляров камня может включать такие второстепенные элементы, как вольфрам, литий, титан, хром и др.
Физические свойства
Одно из самых важных свойств гранита — его прочность. Чем меньше размер зёрен в камне, тем выше этот показатель. Этот минерал в два раза прочнее мрамора.
Камень делят на три группы:
- Мелкозернистые. Размер зерна меньше 2 мм. Такие минералы отличаются высокой степенью прочности, устойчивостью к разрушениям и водонепроницаемостью. Считаются самыми дорогими и востребованными из-за высокого качества.
- Среднезернистые. Размер зёрен варьируется в пределах 2−5 мм. Характеристики этого вида немного хуже предыдущего, но он тоже часто используется в строительстве.
- Крупнозернистые. Зёрна, превышающие 5 мм, делают материал менее огнестойким. При температуре выше 600 °C камень повреждается и увеличивается в объёме.
Плотность породы составляет 2600 кг/м3, твёрдость по Моосу — 5−7. Температура плавления — 1215−1260°C; при присутствии воды и давления она может снизиться до 650 °C. Средний удельный вес камня — 2700−3000 кг/м2. Гранит характеризуется низким водопоглощением и малым коэффициентом истираемости. Камень довольно легко обрабатывается и полируется, после чего сохраняет зеркальную поверхность на продолжительный период. Минерал также поддаётся теске. Ему можно придавать любые формы.
Камень сохраняет свои характеристики даже в самых суровых окружающих условиях. Гранит считается экологичным и эргономичным материалом. Любые разновидности этой горной породы безопасны для людей и животных. Горная порода не излучает радиацию. Никаких ограничений в применении гранита при строительных работах нет.
Некоторым разновидностям камня получается придать декоративную фактуру только после термической обработки. Обычно это необходимо для материалов светло-серых оттенков, которые после отделочных работ становятся почти сахарно-белыми.
Цвет и рисунок
Самым популярным считается красный или ярко-розовый лезниковский гранит. Есть и другие разновидности камня, которые названы в честь их месторождения, например, корнинский, софиевский или жежелевский минерал серого цвета.
Красивым гранитом считается амазонитовый вид зелёного или бирюзового оттенка. Их цвет обусловлен содержащимся в породе зелёным полевым шпатом. Не менее привлекательны образцы аметистового цвета с лилово-розовым отливом. Самая редкая разновидность камня — экземпляры с голубым кварцем. В некоторых местах можно найти чёрный гранит. Встречаются минералы и в белом цвете. Такие образцы внешне напоминают мрамор. Камень может быть не только белоснежного окраса, но и таких оттенков, как светло-зелёный, перламутровый или бледно-жёлтый.
Рисунок гранита зависит от скоплений включений тёмного цвета. Обычно в природе встречаются минералы с пятнистым или крапчатым узором. Некоторые образцы обладают полосато-волнистыми рисунками. Изредка можно встретить гранит с узором, напоминающим кружки или цепочки. Пунктирный рисунок образуется на породе, если в ней есть вкрапления шпатовых кристаллов плоской формы.
Другие разновидности
Существует немало классификаций камня по разным признакам. По характеру и содержанию тёмноцветных вкраплений гранит разделяют на следующие виды:
- Аляскит. Не содержит тёмных вкраплений.
- Биотитовый. Объём биотита в минерале варьируется в пределах 6−8%.
- Лейкогранит. Низкий уровень содержания тёмноцветных частиц.
- Двуслюдяной. Такой минерал включает биотит и мусковит.
- Литий-фтористый. В камне содержатся слюды из лития.
- Пироксеновый. В составе имеются авгит, кварц и ортоклаз.
- Щёлочный. Характеризуется наличием щёлочных составляющих.
Гранит классифицируют и по структуре зёрен. Порфировидный камень отличается ярко выделенными длинными вставками, которые выступают из основной массы породы. Пегматоидному граниту свойственен симметричный и равномерный зернистый рисунок. Финский камень рапакиви характеризуется округлыми вставками с серым или зеленоватым обрамлением. Гнейсовидный минерал имеет мелкозернистую структуру.
Сферы применения
Прочная горная порода применяется в архитектуре с древних времён. Не все люди знают, что египетские пирамиды строили с применением гранита. Много сооружений было построено в Древнем Риме и Индии. Камень, которому характерна долговечность, выдерживает любые климатические условия. Ему не страшны ни ветра, ни дожди.
Сегодня из гранита делают не только различные здания, но и лестницы, ступени, бордюры, уличную плитку. Минерал применяют при возведении памятников, скульптур, ваз, колонн, мостов, лавочек, искусственных водоёмов и иных архитектурных объектов. Натуральный материал часто используется при создании столешниц.
Отличные эксплуатационные характеристики гранита позволяют использовать его не только для наружных, но и внутренних работ. Его применяют при облицовке стен и пола в доме или квартире. Любое изделие из надёжного строительного материала отличается неприхотливостью в применении. Чтобы поддерживать отделку в первоначальном виде, не требуется сложный уход.
Когда люди решают выбрать для отделки своего жилья гранит, они часто сомневаются в выборе подходящего варианта камня. Среди большого видового разнообразия сложно определить, какой материал считается лучшим. Выбор минерала зависит от цели его применения. Следует упомянуть, что новой перспективой в строительстве выступает жидкий гранит, который может заменить цемент.
Камень гармонично смотрится в комбинации с мрамором. Предметы с сочетанием этих материалов выглядят привлекательно и величественно. А иногда белый гранит может заменить мрамор, на который он очень похож после должной обработки. Поскольку камень долговечнее мрамора, при эксплуатации он не теряет ни исходного оттенка, ни структуры, ни текстуры. Гранит имеет только один недостаток: он обладает наибольшим весом среди строительных материалов, что обязательно нужно учитывать при возведении мостов, монолитных домов и других крупных сооружений.
Магическая и лечебная сила камня
Гранит обычно используют в строительстве. Ему мало придают особого значения. Но граниту характерны определённые магические и лечебные свойства, как и любому другому камню.
В древние времена минерал был в почёте. Из него строили бани для императоров и королей. Камень использовался и в качестве оберега. Люди считали, что гранит защищает от негативной энергии и эмоций. Поэтому человек, который носил амулет из этого камня, мог не бояться тёмных сил.
Из минерала изготавливают амулеты и обереги для людей, которые посвящают свою жизнь науке или образованию. Гранит благотворно сказывается на памяти, умственных способностях и коммуникабельности человека. Красные виды камня обостряют интуицию, развивают мышление и избавляют от амбиций. Минерал часто используется учениками, студентами, преподавателями и воспитателями в качестве помощи и поддержки.
Поскольку гранит обладает целебными свойствами, его применяют в литотерапии. Он помогает облегчить боли при астме, бронхите, пневмонии и патологиях сердечно-сосудистой системы. Кроме того, камень положительно сказывается на состоянии позвоночной системы и суставах. Минерал помогает снизить температуру при простудных болезнях и вирусных инфекциях.
Гранит любят за его презентабельный вид и высокие качественные характеристики. Поэтому он служит отличным декоративным материалом не только для различных построек, но и для величественных сооружений.
Источник