Всё, что Вы не знали о граните.

Грани́т (итал. granito, от лат. granum — зерно) — кислая магматическая интрузивная горная порода. Состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюд — биотита и/или мусковита. Граниты очень широко распространены в континентальной земной коре. Эффузивные аналоги гранитов — риолиты.

Минеральный состав гранита:

Наиболее важными гранитами являются две группы: регулярные граниты, регулярные кристаллы и порфировые граниты с большими орто-стеклами. Граниты и гранодиориты образуют около 95% интрузивных магматических пород. В Италии широко распространены гранитные породы, расположенные в Альпах, Калабрии и Сардинии. Они относятся к двум различным интрузивным циклам, относящимся к периоду палеозоя и третичного возраста, и часто ассоциируются в одной и той же интрузивной массе с магматическими породами, принадлежащими к другим семействам.

Чистый бесцветный, но он может принимать разные цвета в зависимости от присутствующих минеральных аксессуаров. Это основной компонент кислых эруптивных пород и кристаллических искр. Он обычно имеет бело-сероватый цвет. Они имеют кристаллическую структуру.

  • Фелсиковые породы: это камни с высоким содержанием кошачьих минералов.
  • Это очень распространенный компонент магматических пород.
  • Ортопедический: кристаллический калиевый полевой шпат.
Следующим шагом было отслеживание следов, которое затем позволило классифицировать породы в соответствии с их степенью радиоактивности.

полевые шпаты (кислый плагиоклаз и калишпат, причём последний преобладает) — 60-65 %;

кварц — 25-30 %;

темноцветные минералы (биотит, редко роговая обманка) — 5-10 %.

Проблема происхождения гранитов

Гранитные скалы.

Граниты играют огромную роль в строении коры континентов Земли. Но в отличие от магматических пород основного состава (габбро, базальт, анортозит, норит, троктолит), аналоги которых распространены на Луне и планетах земной группы, граниты встречаются только на нашей планете и пока не установлены среди метеоритов или на других планетах солнечной системы. Среди геологов существует выражение «Гранит — визитная карточка Земли».

Для наиболее радиоактивного камня было решено провести более углубленное исследование, собрав еще 75 полей. В этой кладовой представлены результаты, полученные вместе с кратким введением в граниты и гранит и два других радиоактивных камня. Наблюдения и режимы подсчета.

После подсчета количества альфа-частиц на шести полях, сфотографированных для каждого камня, мы рассчитали среднее количество дорожек на поле и, используя эти данные, мы приблизили количество дорожек на всем дозиметре. Количество дорожек в поле: Поле поля = Количество общих дорожек: Площадь дозиметра.

С другой стороны, есть веские основания полагать, что Земля возникла из такого же вещества, что и другие планеты земной группы. Первичный состав Земли реконструируется как близкий составу хондритов. Из таких пород могут выплавляться базальты, но никак не граниты.

Эти факты привели первых же петрологов к постановке проблемы происхождения гранитов, проблемы, привлекавшей внимание геологов много лет, но и до сих пор далёкой от полного решения.

Эта оценка позволила нам классифицировать камни в соответствии с их радиоактивностью. Впоследствии, наложив разработанный дозиметр на шесть образцов гранита, мы проверили, что наиболее радиоактивным минералом является слюда. Для тех, кто интересуется деталями отдельных образцов, вы можете обратиться к следующему разделу с подробной информацией.

Радиоактивность - Джованни Витторио Паллоттино

Однако в отношении этой формы энергии широко распространенное недоверие, часто реальный страх, за страх, который вызывает только разговоры о радиоактивности. Эти опасения, безусловно, не являются необоснованными в отношении риска аварий и проблем, связанных с управлением отходами, образующимися на реакторах. Но это, безусловно, нужно сильно сжать, обратив их к реальности фактов, потому что взгляды общественности на эти вопросы основаны не на реальной и научно обоснованной информации, а на представлениях, иногда поверхностных, но часто сильно искаженных, что эти проблемы дают средствам массовой информации, в частности телевидение, где доминирует сенсационность, когда не катастрофа, которая считается оплачиваемой для прослушивания.

Автором одной из первых гипотез о происхождении гранитов стал Н. Боуэн — отец экспериментальной петрологии. На основании экспериментов и наблюдений за природными объектами он установил, что кристаллизация базальтовой магмы происходит по ряду законов. Минералы в ней кристаллизуются в такой последовательности (ряд Боуэна), что расплав непрерывно обогащается кремнием, натрием, калием и другими легкоплавкими компонентами. Поэтому Боуэн предположил, что граниты могут являться последними диференциатами базальтовых расплавов.

Предоставление точной фактической информации, основанной на достоверных научных основаниях, в строгих методологических рамках, очевидно, является задачей Школы, к которой последует попытка внести вклад, в частности, в тему о радиоактивности. В обоих случаях, опираясь на предпочтительный выбор маловероятной роли.

Существует только один не видит. Вы не можете его увидеть, но есть, хотя очень мало людей. Это естественная радиоактивность, в которой мы погружаемся, где бы мы ни находились, на протяжении всей нашей жизни. Излучение, в которое мы погружаемся, частично происходит от космоса и частично от небольших количеств радиоактивных элементов, которые содержатся почти во всех минералах, а следовательно, и в строительных материалах, из которых сделаны дома, в пище, которую мы едим, и даже в наших телах. К этому добавляется скромный вклад от человеческой деятельности, особенно к использованию радиоактивности в медицине, например, в рентгенограммах и других диагностических и терапевтических средствах.

Разновидности гранитов

По структурно-текстурным особенностям выделяют следующие разновидности:

Порфировидный гранит — содержит удлинённые либо изометричные вкрапленники, более или менее существенно отличающиеся по размерам от основной массы (иногда достигают 10-15 см) и обычно представленные ортоклазом или микроклином, реже кварцем.

Радиоактивность, аспирин и парацель. Но радиация не опасна? Да, конечно, в больших дозах, до смертельного, но совсем не малого. Как и аспирин или что-то еще. На самом деле, употребление сто аспирина, безусловно, очень опасно, возможно, даже смертельно, но принимать только пару хороших вещей не делает это в любом случае. Это известно со времен Парацельса, великого швейцарского врача и алхимика шестнадцатого века, согласно которому «все это яд, и ничто не содержит яда, только доза позволяет что-то не быть ядом»; совершенно правильное утверждение, но из-за которого многие врачи того времени делали много сил.

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.

То же самое справедливо и для радиоактивности, которая в небольших дозах, таких как те, которые мы обычно подвергаем воздействию, вовсе не опасна для нашего здоровья и в целом для жизни. Есть, однако, те, кто поддерживает противоположное. Есть также те, кто считает, что небольшие дозы радиоактивности играют положительную роль, что способствует большей устойчивости к более сильным воздействиям дозы. И некоторые факты приводят к мысли, что небольшие дозы могут даже быть полезными, явление, называемое гормонами.

Развитие жизни и биологическая эволюция. Не только жизнь на Земле возникла миллиарды лет назад, когда естественная радиоактивность была несколько более интенсивной, чем настоящая. Но если жизнь развилась, то в бесчисленном множестве видов растений и животных мы знаем, что это также связано с радиоактивностью. Потому что он играет важную роль в генетических мутациях, которые лежат в основе процесса биологической эволюции. Если это правда, то, как утверждают некоторые, радиоактивность всегда опасна даже при небольших или крошечных дозах, то на нашей планете, в среде, которая всегда радиоактивна, не должно быть никаких следов жизни.

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 нередко более мафический. В геохимическом отношении S- и I-граниты 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 граниты, 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.

Известно, однако, что заболеваемость раком увеличилась в последние десятилетия, то есть с тех пор, как началось использование ядерного, гражданского и военного назначения. Дело в том, что в целом возникновение этих заболеваний чем чаще люди становятся старше. И тогда мы должны помнить о огромном увеличении средней продолжительности жизни, которая была в последние несколько десятилетий, по крайней мере в промышленно развитых странах. Это, безусловно, положительный результат, который в основном связан с продвижением медицины, а также улучшением питания и увеличением доступности энергии, то есть ростом общего благосостояния нашего общества.

Геодинамические обстановки гранитного магматизма

Наибольшие объёмы гранитов образуются в зонах коллизии, где сталкиваются две континентальные плиты и происходит утолщение континентальной коры. По мнению некоторых исследователей, в утолщённой коллизионной коре образуется целый слой гранитного расплава на уровне средней коры (глубина 10-20 км). Кроме того, гранитный магматизм характерен для активных континентальных окраин (Андские батолиты), и, в меньшей степени, для островных дуг.

Естественная радиоактивность везде не одинакова. Наша планета, когда она была сформирована, содержала несколько элементов, более или менее сильно радиоактивных. По этой причине есть области, где радиоактивность, хотя и скромная, определенно выше других. Например, в Витербо естественная радиоактивность в пять раз выше, чем в Аосте. И в некоторых регионах Индии радиоактивность Ирана и Бразилии в двадцать раз выше, чем в среднем по всей Земле. Однако, несмотря на различия в распространенности заболеваний среди популяций этих регионов и, тем самым, отрицание гипотезы об опасности малых доз радиации.

В очень малых объёмах граниты образуются в срединно-океанических хребтах, о чём свидетельствует наличие обособлений плагиогранитов в офиолитовых комплексах.

Нерешенные проблемы гранитообразования

Крупнейшие месторождения гранита в России и странах СНГ

ения гранита в России и странах СНГ

Название месторождения Страна Регион

Изменения

Есть даже места, где концентрация радиоактивных минералов в породах настолько велика, что она привела к ядерным реакциям, подобным тем, которые эксплуатируются на атомных электростанциях для производства энергии. Как и в природном ядерном реакторе Окло, Габон, Африка.

Радиоактивность и земная жара Мы знаем, что внутренняя часть Земли горячая, достигая больших глубин в несколько тысяч градусов. Это тепло эксплуатируется на геотермальных и других электростанциях, где его поток более интенсивный, а относительно высокие температуры достигают легкодоступных глубин. Происхождение земного тепла, конечно, не является изначальным, так как в течение более чем 4 миллиардов лет Земля, безусловно, имела бы остыть. Вместо этого земное тепло связано с большим количеством содержащихся в нем радиоактивных элементов.

Древнеегипетский саркофаг из гранита.

При выветривании гранитов из полевых шпатов образуется каолин и другие глинистые минералы, кварц обычно остаётся неизменным, а слюды желтеют и часто называются «кошачьим золотом».

Граниты и полезные ископаемые

С гранитами связаны месторождения Sn, W, Mo, Li, Be, B, Rb, Bi, Ta, Au Эти элементы концентрируются в поздних порциях гранитного расплава и в постмагматическом флюиде. Поэтому их месторождения связаны с апогранитами, пегматитами, грейзенами и скарнами. Для скарнов также характерны месторождения Cu, Fe, Au.

Но что такое радиоактивность? Большинство атомов, составляющих предмет, стабильны, то есть они всегда такие и которые. Даже когда они подвергаются химическим реакциям и являются частью какого-либо вещества. С другой стороны, некоторые типы атомов нестабильны в том смысле, что они спонтанно превращаются в атомы других видов. И их называют радиоактивными, так как в момент трансформации они испускают электрически заряженные частицы - электроны или ядра атомов гелия - обычно сопровождаются гамма-лучами.

Эти различные излучения отличаются своей энергией и проникающей способностью. Чтобы поглотить ядра гелия, достаточно иметь лист бумаги или несколько дюймов воздуха, в то время как для блокировки электронов необходимы большие электроны, например, пять миллиметров алюминия. Более проницательные, в конечном счете, они являются гамма-лучами, потому что они наделены высокой энергией и электрическим зарядом. Эти излучения, которые называются альфа, бета и гамма, называются ионизирующими, поскольку их энергия такова, что они ионизируют атомы, с которыми они взаимодействуют, т.е. разрывают один или несколько своих электронов.

Применение

Гранит является одной из самых плотных, твёрдых и прочных пород. Используется в строительстве в качестве облицовочного материала. Кроме того, гранит имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Вот почему он оптимален для мощения как внутри помещения, так и снаружи. Однако стоит помнить, что такое помещение будет иметь несколько более высокий радиационный фон, в связи с чем не рекомендуется облицовывать гранитом жилые помещения. В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, создания столешниц и колонн. Используется для изготовления памятников и на гранитный щебень.

Трансформации радиоактивных атомов. В преобразованиях радиоактивных атомов часть их массы преобразуется в энергию, согласно известной формуле Эйнштейна, а конечным результатом является развитие тепла. Таким образом, реализуется мечта о алхимиках прошлых веков. Жаль, однако, что одно из возможных преобразований - это не золото свинца.

Как скалы радиоактивны? Все породы радиоактивны, более или менее слабы, потому что они всегда содержат небольшое количество радиоактивных атомов. В частности, один килограмм гранита каждую секунду преобразует много тысяч атомов, т.е. имеет около тысячи радиоактивных превращений в секунду, что приводит к радиационным выбросам. Меньше радиоактивных, однако, являются известняковые породы, а также, как правило, все осадочные: гипс, например, в шесть раз меньше радиоактивного, чем гранит.

  • Минеральный состав гранита
  • Влияние состава на декоративность
  • Альтернативная классификация гранитов
  • Загадка гранита

    • Вы удивитесь, если узнаете, что гранитные массы составляют большую часть всего твердого вещества на планете Земля. Но являясь основанием земной коры, почти полностью сокрыты от наших глаз. Лишь гранитные скалы и открытые месторождения этой ценной породы дарят нам удовольствие использовать прочный, красивый материал в строительстве и отделке. Интересен и удивителен также сам состав гранита и физико-химические процессы его кристаллизации.

    Более радиоактивным, вместо этого, является древесина, из-за содержащегося в ней калия40, как это имеет место для всех органических материалов. Но почему радиоактивность вызывает инстинктивную реакцию на страх? Общий образ радиоактивности очень тревожный, то есть опасность избежать любой ценой. Одна из причин заключается в том, что радиоактивность ускользает от наших чувств и каким-то образом выходит из-под контроля. Но это также касается радиоволн, которые мы не видим и не слышим, и все же мы постоянно погружаемся в них, - это не что иное, как разговор с телефоном, прослушивание радио и просмотр телевизора.

    В образовании гранитной горной породы участвовало много стихий: высокое давление, температура в тысячи градусов и постепенное остывание в течении тысячелетий в глубинах земной коры. Именно благодаря уникальному процессу кристаллизации мы имеем удовольствие любоваться непревзойденной красотой этого натурального камня.

    Каков же химический состав гранита?

    В образовании гранитного массива, прочнейшей горной породы после алмаза, корунда и топаза, участвует множество химических элементов, среди которых выделяют основные, определяющие состав гранита :

    • Железо
    • Калий
    • Марганец
    • Алюминий
    • Кремний
    • Натрий
    • Кальций
    • Кислород
    • Водород

    В незначительных количествах встречаются также литий, хром, титан, вольфрам.

    Входя в состав сложных химических соединений, перечисленные элементы образуют минералы, которые в виде спрессованных мелких зерен формируют знакомый нам гранит.

    Минеральный состав гранита

    Минералами принято называть однородные природные соединения (говоря простым языком, камни), имеющие в своем химическом составе только одно вещество.

    В составе гранита мы находим:

    Биотит - его меньше всего, от 5 до 10% от общей массы. Биотиты являются основным украшением гранитной породы: это знакомые всем блестящие слюды. Их вкрапления как раз и дарят взгляду волшебные переливы при изменении угла обзора. Формула биотита очень сложная, в его состав входят калий, марганец, железо, алюминий, водород и кислород.



    В незначительном количестве в составе гранита встречается также мусковит (это тоже слюда) - камень самых разных оттенков, от молочно-желтого до серебристого и зеленого.

    Кварц - те, кто хорошо помнит уроки химии, сразу скажут: это «природное стекло», или оксид кремния. Кварц составляет примерно 25-35% вещества гранитной породы.



    Полевые шпаты - это собирательная группа, в которую входят кислые плагиоклазы и преимущественно калиевые полевые шпаты. Процентное содержание этой группы камней самое большое и составляет от 60 до 65%. В состав гранита минералы этой группы попали не зря: это наиболее распространенный камень, составляющий примерно 50% от всей массы земной коры.



    Плагиоклаз - довольно интересный минерал в составе . В чистом виде это камень с острыми косыми плоскостями спайности, благодаря чему греки его так и назвали: «косой камень». Формула его также очень интересна: Ca. Получается, большей частью это просто окислившиеся металлы и кремний.



    Группа калиевых полевых шпатов - это четыре минерала, имеющих одинаковую формулу KAlSi 3 O 8 , но, благодаря разным условиям кристаллизации, получившим разную упорядоченность кристаллической решетки.

    Что входит в состав гранита, можно примерно определить по его цвету и текстуре: ведь на каждом месторождении встречается абсолютно неповторимая горная порода со своим уникальным минеральным строением и химическим составом.

    Как влияет состав гранита на его декоративность?

    Марок гранита огромное множество, и каждый камень обладает уникальной расцветкой, структурой, зернистостью и текстурой.

    Геологи условно разделяют гранитные породы на группы:

    • Плагиограниты - в минеральном составе гранита преобладают именно плагиоклазы, «отвечающие» за светло-серый цвет камня . Малое количество полевых шпатов лишь слегка может окрасить камень в светло-розовый оттенок.
    • Аляскиты - преимущественно минеральный состав гранита сложен из калиево-натриевых полевых шпатов с небольшими примесями биотитов. Аляскиты в чистом виде имеют розовый цвет.

    Однако мы знаем на практике, что цветовая гамма гранитных пород значительно шире. Все верно, разнообразнейшие цвета и оттенки получаются благодаря незначительным примесям окислов металлов, окрашивающих минералы в несвойственные им цвета.

    Благодаря таким «добавкам» в минеральный состав гранита мы можем видеть породы всех цветов:

    • Черные - марки Absolut Black или Black Galaxy, Габбро.
    • - Империал Рэд, Капустинский, Лезниковский.
    • Желтые - Сансет Голд, Кристал Еллоу.
    • Зеленые - Green Ukraine, Маславский (Verde Oliva), Батерфляй Грин.
    • Синие - Ультрамарин, Содалит Блю, Азул Макаубас.
    • Цветные - крупнозернистые или мелкозернистые, с самыми неожиданными сочетаниями цветов. Например, Дидковичский, Южно-Султаевский, Бэйнбук Браун.

    Огромное разнообразие натуральных камней в месторождениях по всему миру получено благодаря уникальному химическому составу гранита. Природа создавала кристаллизовавшиеся массы по особым «рецептам» и для каждой марки минеральный состав гранита совершенно неповторим.

    А что еще входит в состав гранита?



    Альтернативная классификация гранитов по принципу, что входит в состав гранита - магма или осадочные породы, широко используется за рубежом и сводится к выделению 4 групп:

    • S - считается, что гранитные породы этой группы сложены из продуктов плавления метаосадочных субстратов.
    • I - эту группу составляют оплавленные метамагматические субстраты.
    • M - кристаллизовавшиеся толеит-базальтовые магмы.
    • А - к дифференциатам магмы щелочно-бальзатоидного состава добавляются оплавленные нижнекоровые гранулиты.

    Ученые до настоящего времени ведут жаркие споры по поводу происхождения удивительного в самом деле камня, который, кстати, встречается только на Земле. До сих пор досконально не изучены физико-химические процессы кристаллизации, а также истинное происхождение кристаллизовавшихся масс.

    Но будь это видоизмененные осадочные породы или застывшие магматические массы, граниты поражают своей неповторимой красотой и высокой прочностью, благодаря чему широко используются в декоративной отделке.

    Великая загадка: почему минералы в составе гранита имеют именно такое соотношение?

    Еще один удивительный факт, ставящий в тупик практически всех геологов и химиков, может поразить кого угодно. Ведь если следовать общепринятой теории плавления твердого корового вещества, при образовании низкокалиевого гранитного материала, который составляет всего 20% от общей массы, должно остаться 80% твердого остатка, в котором нет воды. Это должны быть минералы: пироксен, тот же плагиоклаз или гранат. Но при исследованиях такие слои не обнаружены!

    Что таят глубины земной коры с огромными слоями гранитной породы, остается только предполагать. Одно только неоспоримо: состав гранита поистине неповторим, если найти похожие породы на других планетах ученым до сих пор не удалось.