Uudised - Mis on graniitide koostis?

Milline on graniitide koostis?

Graniiton Maa mandrilises maakoores kõige levinum intrusiivne kivim. Seda tuntakse kirju roosa, valge, halli ja musta dekoratiivkivina. See on jämeda- kuni keskmiseteraline. Selle kolm peamist mineraali on päevakivi, kvarts ja vilgukivi, mis esinevad hõbedase muskoviidi või tumeda biotiidi või mõlema kujul. Nendest mineraalidest domineerib päevakivi ja kvarts moodustab tavaliselt üle 10 protsendi. Leeliselised päevakivid on sageli roosad, mille tulemuseks on roosa graniit, mida sageli kasutatakse dekoratiivkivina. Graniit kristalliseerub ränidioksiidirikastest magmadest, mis asuvad miilide sügavusel Maa koorikus. Paljud mineraalide leiukohad moodustuvad kristalliseeruvate graniidikehade lähedal hüdrotermilistest lahustest, mida sellised kehad vabastavad.

Klassifikatsioon

Plutooniliste kivimite QAPF-klassifikatsiooni (Streckeisen, 1976) ülemises osas määratleb graniidivälja kvartsi modaalne koostis (Q 20–60%) ja P/(P + A) suhe vahemikus 10 kuni 65. Graniidiväli koosneb kahest alamväljast: sünograniidist ja monzograniidist. Anglosaksi kirjanduses peetakse graniidiks ainult sünograniidi sees eenduvaid kivimeid. Euroopa kirjanduses nimetatakse graniitideks kivimeid, mis eenduvad nii sünograniidi kui ka monzograniidi sees. Monzograniidi alamväli sisaldas vanemates klassifikatsioonides adamelliiti ja kvartsmonzoniiti. Kivimite klassifitseerimise allkomisjon soovitab hiljuti adamelliiti terminist loobuda ja nimetada kvartsmonzoniidiks ainult neid kivimeid, mis eenduvad kvartsmonzoniidi väljas kitsamas tähenduses.

Keemiline koostis

Graniidi keemilise koostise ülemaailmne keskmine massiprotsentides,

2485 analüüsi põhjal:

SiO2 72,04% (ränidioksiid)
Al2O3 14,42% (alumiiniumoksiid)
K2O 4,12%
Na2O 3,69%
CaO 1,82%
FeO 1,68%
Fe2O3 1,22%
MgO 0,71%
TiO2 0,30%
P2O5 0,12%
MnO 0,05%

See koosneb alati mineraalidest kvarts ja päevakivi, koos paljude teiste mineraalidega (aktsiismineraalid) või ilma nendeta. Kvarts ja päevakivi annavad graniidile üldiselt heleda värvuse, mis ulatub roosakast valgeni. Seda heledat taustavärvi ilmestavad tumedamad akstsiismineraalid. Seega on klassikalisel graniidil „soola-pipra“ välimus. Kõige levinumad akstsiismineraalid on must vilgukivi biotiit ja must amfiboolhornblende. Peaaegu kõik need kivimid on tardkivimid (see tahkus magmast) ja plutoonilised (see toimus suures, sügavale maetud kehas ehk plutoonis). Graniidis esinev terade juhuslik paigutus – selle koe puudumine – on tõend selle plutoonilise päritolu kohta. Graniidiga sama koostisega kivim võib tekkida settekivimite pika ja intensiivse metamorfismi käigus. Kuid sellisel kivimil on tugev koe ja seda nimetatakse tavaliselt graniitgneisiks.

Tihedus + sulamistemperatuur

Selle keskmine tihedus on vahemikus 2,65–2,75 g/cm3, survetugevus on tavaliselt üle 200 MPa ja viskoossus STP lähedal on 3–6 × 1019 Pa·s. Sulamistemperatuur on 1215–1260 °C. Sellel on halb primaarne läbilaskvus, kuid tugev sekundaarne läbilaskvus.

Graniitkivimi esinemine

Seda leidub mandritel suurtes plutonites piirkondades, kus maakoor on sügavalt erodeerunud. See on loogiline, sest graniit peab sügaval maetud kohtades väga aeglaselt tahkuma, et moodustada nii suuri mineraaliterasid. Alla 100 ruutkilomeetri suuruseid plutoone nimetatakse laavakivimiteks ja suuremaid batoliitideks. Laavad purskavad üle kogu Maa, kuid graniidiga sama koostisega laava (rüoliit) purskab ainult mandritel. See tähendab, et graniit peab tekkima mandrite kivimite sulamise teel. See juhtub kahel põhjusel: kuumuse ja lenduvate ainete (vee või süsinikdioksiidi või mõlema) lisamine. Mandrid on suhteliselt kuumad, kuna need sisaldavad suurema osa planeedi uraanist ja kaaliumist, mis soojendavad oma ümbrust radioaktiivse lagunemise kaudu. Kõikjal, kus maakoor on paksenenud, kipub seest kuumenema (näiteks Tiibeti platool). Ja laamtektoonika protsessid, peamiselt subduktsioon, võivad põhjustada basaltsete magmade kerkimist mandrite alla. Lisaks kuumusele eraldavad need magmad CO2 ja vett, mis aitab igasugustel kivimitel madalamal temperatuuril sulada. Arvatakse, et mandri põhja võib alusplaadistumise käigus kihistuda suur hulk basaltset magmat. Selle basaldi aeglase soojuse ja vedelike eraldumise tõttu võib suur osa mandri maakoorest samal ajal graniidiks muutuda.

Kus seda leidub?

Seni on teada, et seda leidub Maal kõigil mandritel arvukalt vaid mandrilise maakoore osana. Seda kivimit leidub väikestes, alla 100 km² suurustes, tükeldatud massides või batoliitides, mis on osa orogeensetest mäestikest. Koos teiste mandri- ja settekivimitega moodustavad need üldiselt alusmaa-aluse nõlva. Seda leidub ka lakoliitides, kraavides ja lävedes. Nagu graniidi koostises, on ka teisi kivimivariatsioone alpiidid ja pegmatiidid. Graniitrünnakute piiridel esinevad peenema osakeste suurusega adhesiivid. Graniidist granuleeritumad pegmatiidid jagavad üldiselt graniidi leiukohti.

Graniidi kasutusalad

Muistsed egiptlased ehitasid püramiide graniidist ja lubjakivist.
Muud kasutusalad Vana-Egiptuses olid sambad, uksepiitad, lävepakud, liistud ning seina- ja põrandakatted.
Rajaraja Chola Lõuna-Indias valitsenud Chola dünastia ehitas 11. sajandil pKr Indias Tanjore linnas maailma esimese täielikult graniidist templi. Brihadeeswarari tempel, mis on pühendatud jumal Shivale, ehitati 1010. aastal.
Rooma impeeriumis sai graniidist lahutamatu osa ehitusmaterjalist ja monumentaalsest arhitektuurikeelest.
Seda kasutatakse enim suuruskivina. See põhineb hõõrdumistel ja on olnud kasulik kivim tänu oma struktuurile, mis aktsepteerib kõvasid, läikivaid ja poleeritud materjale ilmse raskuse kandmiseks.
Seda kasutatakse siseruumides poleeritud graniidist tahvlite, plaatide, pinkide, plaatpõrandate, trepiastmete ja paljude muude praktiliste ja dekoratiivsete elementide jaoks.

Moodne

Kasutatakse hauakivide ja monumentide jaoks.
Kasutatakse põrandakattena.
Insenerid on traditsiooniliselt kasutanud poleeritud graniidist pinnaplaate võrdlustasandi loomiseks, kuna need on suhteliselt mitteläbilaskvad ja mitte painduvad

Graniidi tootmine

Seda kaevandatakse kogu maailmas, kuid enamik eksootilisi värve pärineb graniidi leiukohtadest Brasiilias, Indias, Hiinas, Soomes, Lõuna-Aafrikas ja Põhja-Ameerikas. Selle kivimi kaevandamine on kapitali- ja töömahukas protsess. Graniiditükid eemaldatakse leiukohtadest lõikamise või pihustamise teel. Graniidist kaevandatud tükkide lõikamiseks kaasaskantavateks plaatideks kasutatakse spetsiaalseid viilutajaid, mis seejärel pakitakse ja transporditakse raudtee või laevatranspordiga. Hiina, Brasiilia ja India on maailma juhtivad graniidi tootjad.

Kokkuvõte

Musta graniidina tuntud kivi on tavaliselt gabbro, millel on täiesti erinev keemiline struktuur.
See on Maa mandrilise maakoore kõige levinum kivim. Suurtel aladel, mida tuntakse batoliitidena, ja mandrite südames, paljude mägisalade südames, leidub kilbkivimeid.
Mineraalkristallid näitavad, et see jahtub aeglaselt maapinna all moodustunud sulast kivimaterjalist ja see võtab kaua aega.
Kui graniit paljastub Maa pinnal, on see põhjustatud graniitkivimite kerkimisest ja selle kohal olevate settekivimite erosioonist.
Settekivimite all asuvad selle katte all tavaliselt graniidid, metamorfeerunud graniidid või sarnased kivimid. Hiljem tuntakse neid aluskorra kivimitena.
Graniidi kohta kasutatavad definitsioonid viivad sageli kivimi kohta käiva suhtluseni ja tekitavad mõnikord segadust. Mõnikord kasutatakse mitut definitsiooni. Graniiti saab defineerida kolmel viisil.
Lihtsaid kivimite kulgu koos graniidi, vilgukivi ja amfiboolmineraalidega võib kirjeldada kui jämedat, kerget, magmalist kivimit, mis koosneb peamiselt päevakivist ja kvartsist.
Kivimiekspert määrab kivimi täpse koostise ja enamik eksperte ei kasuta graniiti kivimi identifitseerimiseks, kui see ei vasta teatud mineraalide protsendile. Nad võivad seda nimetada aluseliseks graniidiks, granodioriidiks, pegmatiidiks või apliidiks.
Müüjate ja ostjate poolt kasutatavas kaubanduslikus definitsioonis nimetatakse seda sageli granuleeritud kivimiteks, mis on graniidist kõvemad. Nad võivad graniidiks nimetada gabro, basalt, pegmatiit, gneiss ja paljusid teisi kivimeid.
Üldiselt defineeritakse seda kui "suuruskivi", mida saab lõigata teatud pikkusteks, laiusteks ja paksusteks.
Graniit on piisavalt tugev, et taluda enamikku hõõrdumistest, suuri raskusi, ilmastikutingimusi ja lakkida. Väga ihaldusväärne ja kasulik kivi.
Kuigi graniidi hind on palju kõrgem kui teiste tehismaterjalide hind projektide jaoks, peetakse seda oma elegantsi, vastupidavuse ja kvaliteedi tõttu prestiižseks materjaliks, mida kasutatakse teiste mõjutamiseks.