اخبار - ترکیب گرانیت‌ها چیست؟

ترکیب گرانیت ها چیست؟

گرانیترایج‌ترین سنگ نفوذی در پوسته قاره‌ای زمین است و به عنوان یک سنگ زینتی صورتی، سفید، خاکستری و سیاه لکه‌دار شناخته می‌شود. دانه‌های آن درشت تا متوسط است. سه کانی اصلی آن فلدسپات، کوارتز و میکا هستند که به صورت مسکویت نقره‌ای یا بیوتیت تیره یا هر دو یافت می‌شوند. از بین این کانی‌ها، فلدسپات غالب است و کوارتز معمولاً بیش از 10 درصد را تشکیل می‌دهد. فلدسپات‌های قلیایی اغلب صورتی هستند و در نتیجه گرانیت صورتی اغلب به عنوان سنگ تزئینی استفاده می‌شود. گرانیت از ماگماهای غنی از سیلیس که کیلومترها در پوسته زمین عمیق هستند، متبلور می‌شود. بسیاری از رسوبات معدنی در نزدیکی اجسام گرانیتی در حال تبلور از محلول‌های هیدروترمالی که چنین اجسامی آزاد می‌کنند، تشکیل می‌شوند.

طبقه‌بندی

در بخش بالایی طبقه‌بندی QAPF سنگ‌های پلوتونیک (Streckeisen, 1976)، میدان گرانیت با ترکیب مودال کوارتز (Q 20 - 60%) و نسبت P/(P + A) بین 10 تا 65 تعریف می‌شود. میدان گرانیت شامل دو زیرمیدان است: سینوگرانیت و مونزوگرانیت. فقط سنگ‌هایی که در سینوگرانیت بیرون زده‌اند، در متون آنگلوساکسون گرانیت در نظر گرفته می‌شوند. در متون اروپایی، سنگ‌هایی که در هر دو سینوگرانیت و مونزوگرانیت بیرون زده‌اند، گرانیت نامیده می‌شوند. زیرمیدان مونزوگرانیت در طبقه‌بندی‌های قدیمی‌تر شامل آدامالیت و کوارتز مونزونیت بود. کمیسیون فرعی رسوب‌گذاری سنگ اخیراً توصیه می‌کند که اصطلاح آدامالیت رد شود و فقط سنگ‌هایی که در میدان کوارتز مونزونیت بیرون زده‌اند، به عنوان کوارتز مونزونیت نامگذاری شوند (به معنای دقیق کلمه).

ترکیب شیمیایی

میانگین جهانی ترکیب شیمیایی گرانیت، بر اساس درصد وزنی،

بر اساس ۲۴۸۵ تحلیل:

SiO2 72.04٪ (سیلیس)
Al2O3 14.42٪ (آلومینا)
پتاسیم ۲ اوکساید ۴.۱۲٪
سدیم اکسید ۳.۶۹٪
کلسیم اکسید ۱.۸۲٪
آهن اکسید ۱.۶۸٪
Fe2O3 1.22٪
اکسید منیزیم ۰.۷۱٪
TiO2 0.30٪
P2O5 0.12٪
منگنز اکسید ۰.۰۵٪

این سنگ همیشه از کانی‌های کوارتز و فلدسپار، با یا بدون طیف گسترده‌ای از کانی‌های دیگر (کانی‌های فرعی) تشکیل شده است. کوارتز و فلدسپار عموماً به گرانیت رنگ روشنی می‌دهند، از صورتی تا سفید. این رنگ پس‌زمینه روشن توسط کانی‌های فرعی تیره‌تر مشخص می‌شود. بنابراین گرانیت کلاسیک ظاهری "نمک و فلفلی" دارد. رایج‌ترین کانی‌های فرعی، بیوتیت میکای سیاه و هورنبلند آمفیبول سیاه هستند. تقریباً همه این سنگ‌ها آذرین (از ماگما جامد شده‌اند) و پلوتونیک (این کار را در یک توده بزرگ یا پلوتون عمیقاً دفن شده انجام داده‌اند) هستند. چیدمان تصادفی دانه‌ها در گرانیت - عدم وجود بافت - گواهی بر منشأ پلوتونیک آن است. سنگی با ترکیب مشابه گرانیت می‌تواند از طریق دگرگونی طولانی و شدید سنگ‌های رسوبی تشکیل شود. اما این نوع سنگ بافت قوی دارد و معمولاً گرانیت گنیس نامیده می‌شود.

چگالی + نقطه ذوب

چگالی متوسط آن بین ۲.۶۵ تا ۲.۷۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب است، مقاومت فشاری آن معمولاً بالای ۲۰۰ مگاپاسکال است و ویسکوزیته آن در نزدیکی STP بین ۳ تا ۶ • ۱۰۱۹ پاسکال بر ثانیه است. دمای ذوب آن ۱۲۱۵ تا ۱۲۶۰ درجه سانتیگراد است. نفوذپذیری اولیه ضعیفی دارد اما نفوذپذیری ثانویه آن قوی است.

پیدایش سنگ گرانیت

این ماده در توده‌های بزرگ در قاره‌ها، در مناطقی که پوسته زمین عمیقاً فرسایش یافته است، یافت می‌شود. این منطقی است، زیرا گرانیت برای ساختن چنین دانه‌های معدنی بزرگی باید در مکان‌های عمیق دفن شده بسیار آهسته جامد شود. توده‌های کوچکتر از 100 کیلومتر مربع، توده‌های سنگی نامیده می‌شوند و توده‌های بزرگتر، باتولیت نامیده می‌شوند. گدازه‌ها در سراسر زمین فوران می‌کنند، اما گدازه‌هایی با ترکیب مشابه گرانیت (ریولیت) فقط در قاره‌ها فوران می‌کنند. این بدان معناست که گرانیت باید با ذوب شدن سنگ‌های قاره‌ای تشکیل شود. این به دو دلیل اتفاق می‌افتد: افزایش گرما و افزایش مواد فرار (آب یا دی اکسید کربن یا هر دو). قاره‌ها نسبتاً گرم هستند زیرا حاوی بیشتر اورانیوم و پتاسیم سیاره هستند که محیط اطراف خود را از طریق تجزیه رادیواکتیو گرم می‌کنند. هر جایی که پوسته ضخیم‌تر باشد، تمایل به گرم شدن داخل دارد (به عنوان مثال در فلات تبت). و فرآیندهای تکتونیک صفحه‌ای، عمدتاً فرورانش، می‌توانند باعث بالا آمدن ماگماهای بازالتی در زیر قاره‌ها شوند. علاوه بر گرما، این ماگماها CO2 و آب آزاد می‌کنند که به ذوب شدن انواع سنگ‌ها در دماهای پایین‌تر کمک می‌کند. تصور می‌شود که مقادیر زیادی ماگمای بازالتی می‌تواند در فرآیندی به نام زیرلایه‌سازی به کف قاره بچسبد. با آزاد شدن آهسته گرما و مایعات از آن بازالت، مقدار زیادی از پوسته قاره‌ای می‌تواند همزمان به گرانیت تبدیل شود.

کجا پیدا میشه؟

تاکنون مشخص شده است که این سنگ در تمام قاره‌ها به فراوانی بخشی از پوسته قاره‌ای روی زمین یافت می‌شود. این سنگ در توده‌های کوچک و شبیه به توده‌های سنگی با مساحت کمتر از ۱۰۰ کیلومتر مربع یا در باتولیت‌هایی که بخشی از رشته‌کوه‌های کوهزایی هستند، یافت می‌شود. این سنگ همراه با سایر سنگ‌های قاره‌ای و رسوبی، عموماً شیب زیرزمینی پایه را تشکیل می‌دهند. همچنین در لاکولیت‌ها، ترانشه‌ها و آستانه‌ها یافت می‌شود. همانند ترکیب گرانیت، سایر تغییرات سنگی شامل آلپیدها و پگماتیت‌ها هستند. چسب‌هایی با اندازه ذرات ریزتر از آنچه در مرزهای حملات گرانیتی وجود دارد، یافت می‌شوند. پگماتیت‌های دانه‌ای بیشتری نسبت به گرانیت، عموماً رسوبات گرانیتی را تشکیل می‌دهند.

کاربردهای گرانیت

مصریان باستان اهرام را از گرانیت و سنگ آهک ساختند.
از دیگر کاربردهای آن در مصر باستان می‌توان به ستون‌ها، نعل درگاه‌ها، آستانه درها، گچبری‌ها و پوشش دیوار و کف اشاره کرد.
راجاراج چولا سلسله چولا در جنوب هند، در قرن یازدهم میلادی در شهر تانجور در هند، اولین معبد جهان را که کاملاً از گرانیت ساخته شده بود، ساخت. معبد بریهادیسوارار، که به خدای شیوا تقدیم شده بود، در سال ۱۰۱۰ ساخته شد.
در امپراتوری روم، گرانیت به بخشی جدایی‌ناپذیر از مصالح ساختمانی و زبان معماری بناهای یادبود تبدیل شد.
بیشترین کاربرد آن به عنوان سنگ سایز است. بر اساس سایش ساخته شده است، به دلیل ساختارش که سختی و براقیت و جلا را برای تحمل وزن‌های آشکار می‌پذیرد، سنگی مفید بوده است.
در فضاهای داخلی برای صفحات گرانیتی صیقلی، کاشی‌ها، نیمکت‌ها، کف کاشی‌ها، کف پله‌ها و بسیاری از ویژگی‌های کاربردی و تزئینی دیگر استفاده می‌شود.

مدرن

برای سنگ قبرها و بناهای یادبود استفاده می‌شود.
برای مصارف کف سازی استفاده می شود.
مهندسان به طور سنتی از صفحات سطح گرانیتی صیقلی برای ایجاد صفحه مرجع استفاده کرده‌اند زیرا آنها نسبتاً نفوذناپذیر و انعطاف‌پذیر نیستند.

تولید گرانیت

این سنگ در سراسر جهان استخراج می‌شود، اما بیشتر رنگ‌های عجیب و غریب آن از ذخایر گرانیت در برزیل، هند، چین، فنلاند، آفریقای جنوبی و آمریکای شمالی به دست می‌آید. استخراج این سنگ یک فرآیند سرمایه‌بر و نیروی کار زیاد است. قطعات گرانیت با عملیات برش یا پاشش از ذخایر جدا می‌شوند. از دستگاه‌های برش مخصوص برای برش قطعات استخراج شده گرانیت به صفحات قابل حمل استفاده می‌شود که سپس توسط راه‌آهن یا خدمات کشتیرانی بسته‌بندی و حمل می‌شوند. چین، برزیل و هند تولیدکنندگان پیشرو گرانیت در جهان هستند.

نتیجه‌گیری

سنگی که به عنوان "گرانیت سیاه" شناخته می‌شود، معمولاً گابرو است که ساختار شیمیایی کاملاً متفاوتی دارد.
این فراوان‌ترین سنگ در پوسته قاره‌ای زمین است. در مناطق وسیعی که به عنوان باتولیت شناخته می‌شوند و در مناطق هسته قاره‌ها که به عنوان سپر شناخته می‌شوند، در هسته بسیاری از مناطق کوهستانی یافت می‌شود.
بلورهای معدنی نشان می‌دهند که به آرامی از مواد مذاب سنگی که در زیر سطح زمین تشکیل می‌شوند، سرد می‌شوند و به مدت زمان زیادی نیاز دارند.
اگر گرانیت روی سطح زمین نمایان باشد، ناشی از بالا آمدن سنگ‌های گرانیتی و فرسایش سنگ‌های رسوبی بالای آن است.
در زیر سنگ‌های رسوبی، گرانیت‌ها، گرانیت‌های دگرگون‌شده یا سنگ‌های مرتبط معمولاً زیر این پوشش قرار دارند. آن‌ها بعداً به عنوان سنگ‌های زیرزمین شناخته می‌شوند.
تعاریفی که برای گرانیت استفاده می‌شود اغلب منجر به ایجاد ابهام در مورد این سنگ می‌شود و گاهی اوقات باعث سردرگمی می‌شود. گاهی اوقات تعاریف زیادی برای آن استفاده می‌شود. سه روش برای تعریف گرانیت وجود دارد.
یک مسیر ساده روی سنگ‌ها، همراه با کانی‌های گرانیت، میکا و آمفیبول، می‌تواند به عنوان یک سنگ ماگمایی درشت، سبک و عمدتاً متشکل از فلدسپات و کوارتز توصیف شود.
یک متخصص سنگ، ترکیب دقیق سنگ را مشخص می‌کند و اکثر متخصصان از گرانیت برای شناسایی سنگ استفاده نمی‌کنند، مگر اینکه درصد مشخصی از مواد معدنی را داشته باشد. آنها ممکن است آن را گرانیت قلیایی، گرانودیوریت، پگماتیت یا آپلیت بنامند.
تعریف تجاری که توسط فروشندگان و خریداران استفاده می‌شود، اغلب به سنگ‌های دانه‌ای گفته می‌شود که از گرانیت سخت‌تر هستند. آن‌ها می‌توانند گرانیت را با نام‌های گابرو، بازالت، پگماتیت، گنیس و بسیاری از سنگ‌های دیگر بشناسند.
عموماً به عنوان "سنگی با اندازه" تعریف می‌شود که می‌تواند در طول‌ها، عرض‌ها و ضخامت‌های مشخصی برش داده شود.
گرانیت به اندازه کافی قوی است که در برابر بیشتر سایش‌ها، وزن‌های زیاد، شرایط آب و هوایی و لاک‌ها مقاومت کند. سنگی بسیار مطلوب و مفید.
اگرچه هزینه گرانیت بسیار بالاتر از قیمت سایر مصالح ساخت بشر برای پروژه‌ها است، اما به دلیل ظرافت، دوام و کیفیت آن، یک ماده معتبر محسوب می‌شود که برای تأثیرگذاری بر دیگران مورد استفاده قرار می‌گیرد.