Характеристики гранита

Гранитом называется наиболее часто встречающаяся в земной коре магматическая интрузивная горная порода. В состав гранита входят различные элементы, отвечающие за различные характеристики камня, такие, как цвет, структура, прочность и многие другие. Благодаря этому, гранит считается полиминеральной горной породой, т.е. образованной несколькими составляющими.

Состав гранита

Природный гранит в связи с достаточно большим количеством в составе оксида кремния (SiO₂) считается кислой породой. Также в камне присутствует щелочь, магний, железо и кальций.

Однако, одними из главных структурных составляющих гранита считаются полевой шпат и кварц. Именно наличие в камне кварца определяет его зернистую структуру, благодаря которой гранит и получил свое название (в переводе с латинского granum – «зерно»). В зависимости от размера зерен, в мире граниты подразделяются на:

• мелкозернистые, имеющие максимальный размер зерна в 2 мм. Данная разновидность камня признана наиболее качественной благодаря своим определенным характеристикам.
• среднезернистые, размер зерна которых колеблется в пределах от 2 мм до 10 мм;
• крупнозернистые, имеющие зерна размером выше 10 мм. Крупное зерно негативно влияет на качество гранита, поскольку в связи с этим он плохо переносит сильное повышение температур, в результате чего способен увеличиваться в объеме и трескаться.

Как правило, количество кварца в породе достигает 30% от ее общего объема. Стоит сказать, что кварц представляет собой высокотвердый минерал, участвующий в образовании достаточно большого количества магматических пород. Кварц является бесцветным элементом, однако в качестве горной породы, входящей в состав гранита, он может быть разного окраса – желтого, розового, красного, фиолетового и др.

Шпат, присутствующий наряду с кварцем в составе гранита, является минералом силикатной группы. Его процентное содержание в камне составляет от 50% и выше. В породе данный элемент представлен калиевым полевым шпатом (ортоклазом, адуляром) и кислым плагиоклазом (олигоклазом, битовнитом, лабрадором и др.).

За исключением кварца и полевого шпата в граните порядка 10% занимают другие вкрапления, к которым относятся биотит, литиевые слюды, мусковит, роговая обманка. Также в незначительных количествах в камне можно обнаружить акцессорные и щелочные минералы, которыми являются апатит, циркон, а также турмалин, гранат и топаз.

Таким образом, ученые пришли к выводу, что состав гранита напрямую связан с процессом его формирования. В связи с этим, выделяют две основные теории формирования гранита. Согласно первой считается, что образование камня происходит в процессе кристаллизации магматического расплава. А вторая теория утверждает, что на формирование гранита воздействовал ультраметаморфизм. Т.е. давление, высокие температуры и флюиды, которые поднимались из глубинных пластов земли, повлияли на процесс гранитизации.

Характеристики гранита

Гранит является одной из наиболее прочных, твердых и самых долговечных горных пород.

• Плотность гранита – 3,17 г/см³;
• Удельный вес – 2,7 г/см³;
• предел прочности во время сжатия в водонасыщенном состоянии – 550 кг/см²;
• водопоглощение – 0,2%;
• морозостойкость – 25;
• коэффициент снижения прочности - 0,9;
• твердость по шкале Мооса – 6-7;
• истираемость – 1,4г/см²м.

Таким образом, данные свойства гранита обеспечивают материалу:

• долговечность. Считается, что мелкозернистый камень способен прослужит более 500 лет, что дает ему право называться вечным камнем;
• прочность. По данному показателю гранит уступает только алмазу. Также он не поддается сжатию и трению благодаря наличию в составе уже упомянутого кварца.
• устойчивость к негативным воздействиям атмосферы. Камень абсолютно никак не изменяется при температуре от -60⁰С до +50⁰С. Кроме того, ученые выяснили, что многократное замерзание и оттаивание данного материала никоим образом не сказывается на его качестве, а также свойствах.
• водонепроницаемость. Данное свойство обеспечивает камню морозостойкость. Это является очень важным аспектом при облицовке таких мест, как набережные.
• экологическая чистота. Гранит не обладает радиоактивностью, в связи с чем, его использование доступно абсолютно при любых строительных и монтажных работах.
• пожаростойкость. Температура плавления гранита превышает 700⁰С. Это является основной причиной, по которой гранит целесообразно использовать при облицовке зданий. Кроме того, что гранит обеспечивает надежную пожарную безопасность, он еще и придает зданию эстетически красивый внешний вид.
• легкость обработки. Гранит отлично сочетается с абсолютным большинством стройматериалов, а также легко поддается шлифовке, резанию и другим видам обработки.
• устойчивость к кислотам и грибковым образованиям.

Типы гранита

Гранит классифицируется согласно особенностям минерального и химического состава камня. Так, по количеству содержания полевого шпата в породе, гранит подразделяется на:

• щелочно-полевошпатовый. Максимальное содержание плагиоклаза в данном типа породы достигает 10%, но не более того;
• собственно гранит, который содержит плагиоклаз от 10 % до 65%;
• гранодиорит. В его состав входит от 65% до 90% плагиоклаза.
• тоналит, который содержит более 90% плагиоклаза.

Кроме этого, порода также классифицируется по содержанию в ней второстепенных темноцветных минералов. Таким образом, согласно этому, гранит подразделяется на:

• аляскит. Темноцветные металлы в данном типе гранита отсутствуют.
• лейкогранит. Содержит незначительное количество темноцветных металлов в своем составе;
• двуслюдяной гранит. Кроме основных породообразующих компонентов имеет в своем составе мусковит и биотит;
• щелочной гранит. Отличается наличием эгирина и амфиболов в своем составе.
• биотитовый;
• пироксеновый.

Кроме этого, среди гранитов также различают сиениты, тешениты, диориты.

По структуре гранит бывает следующих типов:

• порфировидный. Имеет удлиненные или изометрические кварцевые вкрапления и вкрапления ортоклаза;
• пегматоидный. Имеют равномерную зернистость с различным количеством вкраплений полевого шпата и кварца;
• финляндский. Данный тип характеризуется вкраплением круглого ортоклаза;
• гнейсовидный. Имеет равномерную зернистую структуру, параллельно с которой располагаются чешуйки слюды.
• мусковитовый. В состав таких гранитов входит мусковит, кварц и ортоклаза.

Кроме того, что гранит различается по своему составу, структуре, и многим другим характеристикам, камень также подразделяется согласно месту его добычи на:

• амазонитовый;
• лезниковский;
• софиевский;
• корнинский;
• жежелевский.

Указанные типы отличить друг от друга помогает характерный цвет, который приобретается гранитов в процессе своего формирования согласно определенным условиям. Так последние три типа отличаются серыми оттенками и редким белым окрасом. Амазонитовый гранит характеризуется зеленым цветом и голубоватым оттенком. А лезниковский гранит отличается красным и розовым окрасом.