Минерал гранит. Гранит (горная порода): характеристика и свойства. Месторождения гранита. Что такое гранит

Гранит (итал. granito, от лат. granum - зерно). Твердость гранита вошла в пословицы. Эта горная порода способна сохранять свои прочностные, функциональные и декоративные характеристики на протяжении веков. Ее зернистая структура обеспечивает необходимую плотность для использования материала в экстерьере. Такой камень не боится ни перепада температур, ни влаги, ни механического воздействия. Его палитра предоставляет неограниченные возможности при воплощении дизайнерских решений. Если планируется купить гранит, то необходимо учитывать его вес, который является единственным объективным недостатком этой уникальной горной породы.

Химический состав: Гранит – кислая магматическая интрузивная горная порода, имеющая кристаллически-зернистую структуру. Порода богата кремнекислотой, обогащена щелочами, в меньшем количестве содержит железо, кальций и магний. Состоит из полевых шпатов (кислый плагиоклаз и калиевый полевой шпат) на 60-65 %, кварца на 25-35 %, и темноцветных минералов (биотит, редко роговая обманка) на 5-10 %. Благодаря шпату формируется цвет гранита, благодаря кварцу – его твердость. Наиболее часто встречаемая окраска гранита это светло-серая, но можно встретить и розовые, жёлтые, красные и даже зелёные оттенки этого минерала. В граните кварц находится в форме стекловидных и немного трещиноватых зёрен. Чаще всего они бесцветны, но встречаются редкие образцы с голубоватым оттенком, который может повлиять на общий цвет породы. По типам кристаллической структуры граниты разделяют на мелкозернистые (до 2 мм), среднезернистые (25 мм) и крупнозернистые (более 5 мм), цветом от белого до серого, розового и красного, с характерно мерцающими вкраплениями. Преобладающее большинство образцов являются пестроокрашенными. На форму рисунка влияет как строение камня, так и направление, которое было выбрано при распиливании монолита. Мелкозернистые граниты считаются самыми долговечными.

Физические свойства: Гранит, 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

Плотность - 3,17 г/см3

Объемная масса (удельный вес) - 2,7 г/см3

Предел прочности при сжатии:

Во влажном состоянии - 550 кг/см2,

В сухом состоянии – 604 кг/см2

Истираемость - 1,4 г/см2м

Водопоглощение - 0,2%;

Коэффициент снижения прочности - 0,9

Твердость по шкале Мооса - 6-7

Особенности образования: Природный камень гранит представляет собой явнокристаллическую зернистую массивную вулканическую породу, образовавшуюся в процессе медленного остывания и дальнейшего затвердения магматического расплава на большой глубине. Также происхождение гранита возможно при метаморфизме, то есть в процессе образования гранитизации разных пород. При этом очень часто гранитным массивам приписывают то метаморфическое, то магматическое, а чаще – смешанное происхождение.

Добыча 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. Сегодня существует три основных способа – метод откалывания породы, метод взрыва и камнереза. Последний метод является наиболее популярным и дорогостоящим. Он позволяет избегать микротрещин и разрабатывать месторождения рационально. При методе камнереза гранит вырезают глыбами, которые впоследствии распиливают на плиты. Горно-геологические условия залегания гранитов позволяют добывать гигантские монолитные блоки - объёмами до нескольких сотен м3 и весом в тысячи тонн, что невозможно для каких-либо других видов природного камня. Полученные блоки обтесывают на штучный камень или применяют цельными в монументальной архитектуре. Камень распространен на всех материках, почти в каждой стране.

Область применения: Гранит это материал, использование которого начитывает тысячелетия. Наиболее известные сооружения из гранита, которые сохранились до нашего времени – это:

Трилиты Стоунхенджа, весом более 50 тонн (Англия, ІІІ-IV тысячелетие до н.э.),

Обелиск Хатшепсут, весом 343 тонны и высотой 28,58м (Египет, XV в. до н.э.),

Баальбекский трилитон, весом более 1000 тонн (Сирия, І –ІІІ в. н.э.) и пр.

Изделия из гранита могут сохранять первоначальную форму в течение многих столетий,Поскольку основными свойствами камня являются прочность и долговечность, т.е. способность сохранять свою фактуру обработки и зеркальную поверхность длительное время а также по причине трудно загрязняемой поверхности, гранит широко используется для внешней облицовки и отделки зданий и сооружений (цокольные плиты, парапеты, шары и пр.) и изделий для дорожно-уличного строительства (камень бортовой, брусчатка, шашка, бордюры и пр., а также применяется в местах, которые имеют высокую проходимость (офисы, банки, различные общественные здания, рестораны, бары, пешеходные переходы и многое другое). Гранит это камень, который практически не впитывает воду. Из-за этого он обладают высокой морозостойкостью. Также, благодаря тому, что эти свойства гранита имеют такие качественнее показатели, его прекрасно используют и во время строительства портов и набережных, фонтанов, колон и пр. В интерьере помещений гранит часто используют для отделки стен, из него изготавливают подоконники лестницы, балясины, урны, вазы, карнизы и другие сложно-профильные изделия. Также он устойчив перед резкими перепадами температур, что позволяет использовать его для приготовления кухонных столешниц, барных стоек. Гранит применяется также для выполнения предметов монументального искусства - пьедесталы, колонны, постаменты, стилобаты, и т.п.

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.

Натуральную горную породу кристаллического типа, основными составляющими которой являются кварц, слюда и различные полевые шпаты, называют гранитом. Этот геологический термин образован от латинского «granum», переводящегося как зерно, что достаточно точно характеризует структуру этого чрезвычайно распространенного минерала. Гранит образован вследствие развития вулканических процессов.

Описание и внешний вид

Семейство гранитов имеет широкое распространение и встречается абсолютно на всех материках Земли. Формирование гранитной породы происходит в результате остывания и кристаллизации магматического расплава, не достигшего поверхности земной коры. Случается, что в результате эрозии, разрушающей перекрывающие отложения, гранитовые образования выходят на поверхность.

Магматическая порода, именуемая гранитом, - это минерал с богатой цветовой гаммой, варьирующейся от черного до белого и от серого до традиционного красно-черного или бордового. В настоящее время различают несколько основных цветовых вариаций :

Эффект «пятнистости» является прямым следствием присутствия в составе камня кварцевых вкраплений и полевых шпатов.

В зависимости от размеров зерна граниты классифицируют как :

• крупнозернистые;
• среднезернистые;
• мелкозернистые.

Стоит отметить особенность, характерную для гранита мелкозернистой структуры, его физические свойства достаточно сильно отличаются от свойств камня других групп. Он успешнее противостоит механическим воздействиям, чаще сохраняется при сильном нагреве и крепче на истирание.

Физические свойства и характеристики

Камень гранит на 60−65% состоит из полевых шпатов в сочетании с 25−30% кварца и 5−10% темноцветных минералов. Однако химический состав этого минерала не ограничивается этими компонентами. Порода обогащена кремниевой кислотой и различными щелочами, а также кальцием, железом и магнием, но в несколько меньших пропорциях.

Основными характеристиками гранита считают:

Превосходные показатели прочности и плотности гранитного камня не препятствуют его достаточно легкой обработке. Он хорошо режется, прекрасно шлифуется и полируется, а отличный показатель теплопроводности обеспечил возможность применения гранита для устройства каменок.

Эти характеристики - несомненные достоинства этого популярного материала, но существуют и объективные недостатки. Первый и, наверное, основной - большой собственный вес минерала. Именно эта характеристика препятствует использованию гранита во многих строительных проектах. Еще одним минусом считают низкий уровень термостойкости (плавится при нагреве выше 700 C), вызванный присутствием в составе минерала кварца.

Основные разновидности

В настоящее время весь добываемый гранит классифицируется по нескольким основным признакам: структурно-текстурным параметрам, месту добычи (месторождению) и так далее. Так, по содержанию темноцветных компонентов выделяют следующие виды гранитов :

Самые известные месторождения

Наиболее распространенной формой залегания минерала являются огромные массивы из батолитов, размеры которых достигают 4000 метров мощности и нескольких гектаров площади.

Самыми известными месторождениями гранита, характеристики которого делают его популярным отделочным материалом, считают белорусское Микашевичи и украинские Малокохновское и Мокрянское.

Не обделена месторождениями гранита и территория Российской Федерации, а именно регионы Дальнего Востока и Восточной Сибири, Кавказа и Урала, Карелии и Кольского полуострова. Штучный камень добывают на более чем полусотне месторождений. Гранитный щебень и бут получают в Челябинской, Воронежской, Свердловской, Архангельской областях, на территориях, прилегающих к Онежскому и Ладожскому озерам, Приморье и Хабаровском крае.

Уникальностью декоративных характеристик знамениты граниты-рапакиви, добываемые в северо-западных регионах России, и разновидности амазонитов Забайкалья и Ильменских хребтов. В основном конечным продуктом добычи на этих месторождениях становятся щебень и бут, но в случае возникновения необходимости, они способны дать эксклюзивные большеразмерные глыбы. Их, как правило, используют для изготовления штучного камня, облицовочных плит или в качестве основы в монументальной архитектуре.

Применение гранитного камня

Активность использования гранита в современном гражданском и промышленном строительстве настолько велика, что успешно позиционирует его в роли универсального материала. Интересно, как выглядит камень гранит в качестве :

Стоит сказать о некоторых мифах, касающихся гранита, большинство из которых не подтверждаются доказательствами. Например, преувеличением является склонность минерала к растрескиванию при нагреве. Термическая нестабильность камня привела бы к его ускоренному разрушению. Тем не менее наличие в природе тысячелетних гранитных скал и валунов опровергает этот миф.

Гранит - это глубинная, кислая, интрузивная (подземная) магматическая порода зернистого строения. Размеры зерен, которого колеблются от нескольких долей мм до нескольких см в поперечнике. Главные молекулы гранита - калиевые полевые шпаты, кислый плагиоклаз и кварц, небольшое количество темноцветных минералов. Гранит из интрузивных горных наиболее распространен.

Из чего состоит гранит?

Основные породы, которые присутствуют в граните: полевые шпаты - самые распространенные породообразующие минералы на их долю приходится свыше 50 % массы земной коры. Полевые шпаты относятся к алюмосиликатам каркасной структуры. По химическому составу полевые шпаты разделены на 4 группы: плагиоклазы, калинатровые, калиевые, калиево-бариевые. Полевые шпаты могут быть представлены различными цветами:

• белый
• серый
• желтый
• розовый
• красный
• зеленый

Кварц - это породообразующий минерал с каркасной структурой. Характеризуется поперечной штриховкой на гранях призмы. Это один из самых распространенных минералов в земной коре. Разновидность халцедон, аметист, морион. Обычно кварц находят в излившихся горных породах - риолитах. Кварц используют в приборостроении, оптике как полудрагоценный камень. Кварц может иметь различные окрасы: бесцветный, белый, серый, бурый, розовый. Плотность кварца составляет около 2,5 - 2,6 г/см3. Его относят к пьезоэлектрикам - то есть при деформации он способен индуцировать электрический заряд.

Минералогический состав гранита.

Гранит включает в свой состав широкий перечень минералов. Кислый плагиоклаз - это породообразующие минералы, алюмосиликаты из группы полевых шпатов. Плагиоклазы представляют собой ряд минералов крайними членами, которыми являются альбит Na(AlSi3O8) сокращено Ab и анортит Ca (Al2Si2O8) (сокращено An). Обычно состав породы обозначают номером, соответствующий содержанию анортитов в процентах. Альбит № 0 - 10; олигоклаз №10 - 30; андезин № 30 - 50; лабрадор № 50 - 70; битовнит № 70 -90; анортит № 90 - 100.

Основные цвета гранита. От чего зависит цвет гранита?

Минералы, входящие в состав горных пород могут иметь различную цветовую окраску. Это объясняют минеральным составом, из которого состоит горная порода. Так если в породе присутствуют Si, Al, K, Na, то они будут окрашены в светлые тона (кварц, мусковит, полевые шпаты). А если в породе будет присутствовать Fe, MgCa, то они будут иметь темный цветовой окрас (магнетит, биотит, амфиболы, пироксены, оливины).

Цветовая гамма минералов

Какие породы образуют гранит?

Гранит - это материал, который образовывался из магматических горных пород. Магматические горные породы - образуются при затвердевании остывающей магмы как под землей (интрузивные) так и на ее поверхности (эффузивные). По содержанию щелочей магматические горные породы делятся на породы нормального ряда (то есть отношение суммы щелочей к содержанию глинозема <1) , щелочного ряда (отношение >1). По содержанию кремнезема SiO2 могут быть кислыми (кремнезема от 67 до 75%) среднекислыми (от 67 до 52%) основными (от 40 до 52%) и ультраосновными (<40%)

Что делают из гранита?

Гранит это материал, который используется в строительной сфере. Но для того чтобы его использовать его необходимо обработать и предать определенные размеры и формы. После обработки данный продукт называют щебнем. может иметь различные размеры, начиная с 1 мм и заканчивая 120 мм (бутовый камень). Так же щебень может иметь классификацию по формам, то есть по содержанию зерен кубовидной формы. Кубовидная форма щебня напрямую характеризует уровень сцепления с вяжущими компонентами в растворе. Чем выше показатель кубовидности, тем меньше расход щебня и других материалов, так как он более компактен, а значит будут незначительные усадки, и следовательно конструкция будет обладать повышенной жесткостью.

Все эти разновидности гранитного материала применяют для разных целей:

• из гранитных блоков возводятся строительные объекты и монументы;
• плиты используют во внешней и цоколя зданий, а также покрытия стен и внутри помещения;
• - для мощения улиц и дорог;
• щебень и крошка применимы в отделочных работах, декоративном оформлении и ландшафтном дизайне (), используют в производстве бетона для достижения высоких показателей прочности.

Гранитная отделка способна преобразить любое здание как изнутри, так и снаружи. Используя гранитные камни самых разных оттенков, начиная от насыщенно красного и заканчивая жемчужно-серым, дизайнеры успешно используют минерал для оформления интерьера. Грамотно сочетая его с деревом, металлом или керамикой, они создают удивительные объекты – зеркальные столешницы для кухни, дачные беседки, клумбы в стиле японского сада камней, монументальные полированные лестницы и другие шедевры.

Немного об обработке камня

Как уже было сказано выше, несмотря на твердость натуральной породы, она достаточно легко поддается обработке, а потому вопрос «что можно сделать из гранита», имеет десятки решений. Его можно резать, видоизменять поверхность камня посредством шлифовки до нужного состояния, а также играть с оттенками – делать светлее или темнее, для чего прибегают к специальным технологиям обработки.

Необработанный камень смотрится естественно и хорошо поглощает свет, но отшлифованные и отполированные до зеркального блеска плиты подчеркивают достоинства этого материала и красоту слюдяных вкраплений. При обработке породы методом скалывания получается интересный рельеф с искусственным эффектом игры светотени, а некоторые разновидности каменной породы серого цвета после термообработки получают молочно-белый оттенок.

Этот камень привлекал человека с древности, но сейчас с совершенствованием технологий обработки камня применение гранита в строительстве административных зданий и частных домов стало еще более доступно.