- 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.
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.
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
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).
Гранит — полезное ископаемое
Гранит относится к кристаллическим породам находящихся в горной местности и состоит из полевого шпата, слюды и оксида кремния. Породу можно обнаружить на всех материках планеты.
Благодаря кристаллизации магмы на разной глубине под земной корой, образуется твердый минерал разной конфигурации и размеров. В некоторых случаях, он появляется на поверхности земли из-за разрушения отложений, которые его перекрывали.
Это натуральный камень с мелким, средним или крупнозернистым строением. Камень обладает обширной цветовой гаммой и разнообразием оттенков: черные, бордовые, серые, белые и с различными вкраплениями. Оттенок зависит от процентного содержания входящих в гранит минералов.
По всей России насчитывается до 50 мест, где образуется гранит, который используется в качестве штучного камня. Самое крупное месторождение красивого камня обнаружено на территории Украины.
Достоинства гранита.
1. Качественный гранит с мелким зерном долговечен и не подвергается разрушению на протяжении 500 лет.
2. Устойчив к истиранию, трению и сжатию. Камень имеет плотность 2,6-2,7 т/м, а прочность до 250МПа.
3. Гранит не подвергается влиянию атмосферных явлений и кислот. Отлично подходит для отделки наружной поверхности здания.
4. Водонепроницаемый. Материал не поглощает влагу и подходит для использования при строительстве набережных.
5. Радиационно-безопасный и экологичный камень.
6. Разнообразие фактуры.
7. Хорошая совместимость с другими строительными, отделочными и декоративными материалами, которые отлично вписываются во все дизайнерские решения.
8. Большая цветовая гамма. Самый распространенный гранит серого цвета, реже встречается красный, розовый, оранжевый и зеленый.
Гранит относится к универсальному материалу, его широко применяют в строительстве:
— полы на лестничных пролетах, благодаря устойчивости к истиранию;
— подоконники, карнизы, столешницы, колонны, перила не подвергаются механическим повреждениям из-за повышенных прочностных свойств камня;
— разнообразие фактуры для отделки фасада и интерьера;
— детали ландшафтного дизайна;
— опоры на мосту, ступени и брусчатка;
— камень не поглощает влагу и используется для отделки набережных.
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.
Геохимические классификации гранитов
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 г. Чаппел и Уайт ввели понятия о S- и I-гранитах, основываясь на том, что состав гранитов отражает материал их источника.
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 не редко более мафический.
В геохимическом отношении S- и I имеют близкие содержания большинства петрогненных 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 гранитоиды, 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 Р=10 кбар образуется обогащенный фтором расплав по петрогенным компонентам сходный с А-гранитами и гранулитовый (пироксенсодержащий) рестит.
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.
Исправляем ошибку
Существует мнение, что гранит относится к осадочным горным породам. Эта грубая ошибка связана с окружением гранитных массивов осадочными породами — известняками, глинами, песчаниками.
При внедрении горячей гранитной магмы в породы отличающегося состава формируется новая полосатая или пятнистая порода под названием скарн. Самые мощные зоны скарнов образуются в известняках, где появляются коричневые гранаты, иголочки тёмных минералов кальция, магния, железа. Известняк частично превращается в мрамор.
Это самая ценная разновидность скарнов, так как сопровождается рудами железа (гора Магнитная, Благодать, Урал), вольфрама и молибдена (Тырныауз, Северный Кавказ).
Рис. 3. Скарн.
При подготовке к урокам по окружающему миру во 2 классе важно понять, что такое гранит, и не путать его с осадочными горными породами.
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.
