חדשות - מהו הרכב הגרניטים?

מהו הרכב הגרניטים?

גרָנִיטהוא הסלע הפולשני הנפוץ ביותר בקרום היבשתי של כדור הארץ. הוא מוכר כאבן נוי מנוקדת בצבעי ורוד, לבן, אפור ושחור. גרגיריו גסים עד בינוניים. שלושת המינרלים העיקריים שלו הם פלדספר, קוורץ ומיקה, המופיעים כמוסקוביט כסוף או ביוטיט כהה או שניהם. מבין המינרלים הללו, פלדספר שולט, וקוורץ מהווה בדרך כלל יותר מ-10 אחוזים. פלדספרות האלקליות הן לרוב ורודות, וכתוצאה מכך הגרניט הוורוד משמש לעתים קרובות כאבן נוי. גרניט מתגבש ממאגמות עשירות בסיליקה הנמצאות קילומטרים רבים בעומק קרום כדור הארץ. משקעי מינרלים רבים נוצרים ליד גופי גרניט מתגבשים מהתמיסות ההידרותרמיות שגופים כאלה משחררים.

מִיוּן

בחלק העליון של סיווג QAPF של סלעים פלוטוניים (Streckeisen, 1976), שדה הגרניט מוגדר על ידי ההרכב המודאלי של קוורץ (Q 20 – 60%) ויחס P/(P + A) בין 10 ל-65. שדה הגרניט מורכב משני תת-שדות: סיאנוגרניט ומונזוגרניט. רק סלעים הבולטים בתוך הסיאנוגרניט נחשבים לגרניטים בספרות האנגלו-סקסית. בספרות האירופית, סלעים הבולטים גם בתוך סיאנוגרניט וגם בתוך מונזוגרניט נקראים גרניטים. תת-שדה המונזוגרניט הכיל אדמליט וקוורץ מונזוניט בסיווגים ישנים יותר. תת-הוועדה לסיווג סלעים ממליצה לאחרונה לדחות את המונח אדמליט ולכנות כמונזוניט קוורץ רק את הסלעים הבולטים בתוך שדה המונזוניט של קוורץ במובן הצר.

הרכב כימי

ממוצע עולמי של ההרכב הכימי של גרניט, לפי אחוז משקל,

בהתבסס על 2485 ניתוחים:

SiO2 72.04% (סיליקה)
Al2O3 14.42% (אלומינה)
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%

הוא תמיד מורכב מהמינרלים קוורץ ופצלת השדה, עם או בלי מגוון רחב של מינרלים אחרים (מינרלים נלווים). הקוורץ והפצלת השדה בדרך כלל מעניקים לגרניט צבע בהיר, הנע בין ורדרד ללבן. צבע רקע בהיר זה מנוקד על ידי מינרלים נלווים כהים יותר. לפיכך, לגרניט קלאסי יש מראה של "מלח ופלפל". המינרלים הנלווים הנפוצים ביותר הם ביוטיט נציץ שחור והורנבלנדה אמפיבול שחור. כמעט כל הסלעים הללו הם מגמטיים (הם התמצקו ממאגמה) ופלוטוניים (הם עשתה זאת בגוף או פלוטון גדול וקבור עמוק). הסידור האקראי של גרגירים בגרניט - היעדר מארג - הוא עדות למקורו הפלוטוני. סלע בעל הרכב זהה לגרניט יכול להיווצר באמצעות מטמורפיזם ארוך ועוצמתי של סלעי משקע. אבל לסוג זה של סלע יש מארג חזק והוא נקרא בדרך כלל גנייס גרניט.

צפיפות + נקודת התכה

הצפיפות הממוצעת שלו היא בין 2.65 ל-2.75 גרם/סמ"ק, חוזק הדחיסה שלו בדרך כלל מעל 200 מגה פסקל, וצמיגותו ליד טמפרטורה נמוכה (STP) היא 3–6 • 1019 פסקל לשנייה. טמפרטורת ההיתוך היא 1215–1260 מעלות צלזיוס. יש לו חדירות ראשונית ירודה אך חדירות משנית חזקה.

הופעת סלע הגרניט

הוא נמצא בפלוטונים גדולים ביבשות, באזורים שבהם קרום כדור הארץ נשחק עמוק. זה הגיוני, מכיוון שגרניט חייב להתמצק לאט מאוד במקומות קבורים עמוק כדי ליצור גרגירי מינרלים גדולים כאלה. פלוטונים ששטחם קטן מ-100 קמ"ר נקראים מלאי, וגדולים יותר נקראים בטוליטים. לבה מתפרצת בכל רחבי כדור הארץ, אך לבה בעלת הרכב זהה לגרניט (ריוליט) מתפרצת רק ביבשות. משמעות הדבר היא שגרניט חייב להיווצר על ידי התכה של סלעים יבשתיים. זה קורה משתי סיבות: הוספת חום והוספת חומרים נדיפים (מים או פחמן דו-חמצני או שניהם). יבשות חמות יחסית מכיוון שהן מכילות את רוב האורניום והאשלגן של כדור הארץ, המחממים את סביבתן באמצעות דעיכה רדיואקטיבית. בכל מקום שבו הקרום מתעבה נוטה להתחמם בפנים (למשל ברמת טיבט). ותהליכי טקטוניקת הלוחות, בעיקר סדוקציה, יכולים לגרום למגמות בזלתיות לעלות מתחת ליבשות. בנוסף לחום, מגמות אלו משחררות CO2 ומים, מה שעוזר לסלעים מכל הסוגים להימס בטמפרטורות נמוכות יותר. משערים כי כמויות גדולות של מאגמה בזלתית יכולות להצטבר לתחתית יבשת בתהליך הנקרא ציפוי תחתון. עם שחרור איטי של חום ונוזלים מהבזלת, כמות גדולה של קרום יבשתי יכולה להפוך לגרניט בו זמנית.

היכן הוא נמצא?

עד כה, ידוע שהוא נמצא על פני כדור הארץ בשפע בכל היבשות רק כחלק מהקרום היבשתי. סלע זה נמצא במסות קטנות דמויות עצם, בשטח של פחות מ-100 קמ"ר, או בבאתוליטים שהם חלק מרכסי הרים אורוגניים. יחד עם סלעי יבשת וסלעי משקע אחרים, הוא יוצר בדרך כלל את המדרון התת-קרקעי הבסיסי. הוא נמצא גם בלקוליטים, תעלות וספים. כמו בהרכב הגרניט, וריאציות סלע אחרות הן אלפידים ופגמטיטים. דבקים בעלי גודל חלקיקים עדין יותר מתרחשים בגבולות ההתקפות הגרניטיות. פגמטיטים גרגיריים יותר מאשר גרניט חולקים בדרך כלל משקעי גרניט.

שימושים בגרניט

המצרים הקדמונים בנו את הפירמידות מאבני גרניט ואבן גיר.
שימושים נוספים במצרים העתיקה הם עמודים, משקופי דלתות, אדני דלתות, עיצובים וכיסויי קירות ורצפה.
רג'אראג'ה צ'ולה שושלת צ'ולה בדרום הודו, במאה ה-11 לספירה בעיר טנג'ור שבהודו, בנתה את המקדש הראשון בעולם שעשוי כולו מגרניט. מקדש בריהאדיסוואראר, המוקדש לאל שיווה, נבנה בשנת 1010.
באימפריה הרומית, גרניט הפך לחלק בלתי נפרד מחומרי הבנייה ומהשפה האדריכלית המונומנטלית.
היא משמשת בעיקר כאבן גודל. היא מבוססת על שפשופים, והייתה סלע שימושי בשל מבנהה, אשר מקבל קשה ומבריק ומלוטש כדי לשאת משקלים בולטים.
הוא משמש בחללים פנימיים עבור לוחות גרניט מלוטשים, אריחים, ספסלים, רצפות אריחים, מדרגות ותכונות פרקטיות ודקורטיביות רבות אחרות.

מוֹדֶרנִי

משמש למצבות ואנדרטאות.
משמש למטרות ריצוף.
מהנדסים השתמשו באופן מסורתי בלוחות משטח גרניט מלוטשים כדי ליצור את מישור הייחוס מכיוון שהם אטומים יחסית ולא גמישים.

ייצור גרניט

הוא נכרה ברחבי העולם, אך רוב הצבעים האקזוטיים מגיעים ממרבצי גרניט בברזיל, הודו, סין, פינלנד, דרום אפריקה וצפון אמריקה. כריית סלעים זו היא תהליך עתיר הון ועבודה. חתיכות הגרניט מוסרות מהמרבצים באמצעות פעולות חיתוך או ריסוס. מכונות חיתוך מיוחדות משמשות לחיתוך חתיכות הגרניט המופקות ללוחות ניידים, אשר לאחר מכן נארזות ומועברות באמצעות רכבת או שירותי משלוח. סין, ברזיל והודו הן יצרניות הגרניט המובילות בעולם.

מַסְקָנָה

אבן המכונה "גרניט שחור" היא בדרך כלל גברו בעל מבנה כימי שונה לחלוטין.
זהו הסלע הנפוץ ביותר בקרום היבשתי של כדור הארץ. באזורים גדולים המכונים בתוליטים ובאזורי הליבה של היבשות, המכונים מגנים נמצאים בליבתם של אזורים הרריים רבים.
גבישי מינרלים מראים שהם מתקררים לאט לאט מחומר הסלע המותך שנוצר מתחת לפני השטח של כדור הארץ ודורשים זמן רב.
אם הגרניט חשוף על פני כדור הארץ, הדבר נגרם עקב התרוממות סלעי הגרניט וסחף סלעי המשקע שמעליו.
מתחת לסלעי משקע, גרניטים, גרניטים שעברו מטמורפוזה או סלעים דומים נמצאים בדרך כלל מתחת לכיסוי זה. מאוחר יותר הם ידועים כסלעי בסיס.
הגדרות המשמשות לגרניט מובילות לעיתים קרובות לתקשורת על הסלע ולעיתים גורמות לבלבול. לעיתים ישנן הגדרות רבות בשימוש. ישנן שלוש דרכים להגדיר את הגרניט.
קורס פשוט על סלעים, יחד עם מינרלים מגרניט, נציץ ואמפיבול, ניתן לתאר כסלע מגמטי גס, קליל המורכב בעיקר מפלדספר וקוורץ.
מומחה לסלעים יגדיר את ההרכב המדויק של הסלע, ורוב המומחים לא ישתמשו בגרניט כדי לזהות את הסלע אלא אם כן הוא מכיל אחוז מסוים של מינרלים. הם עשויים לכנות אותו גרניט אלקלי, גרנודיוריט, פגמטיט או אפליט.
ההגדרה המסחרית בה משתמשים מוכרים וקונים מכונה לעתים קרובות סלעים גרגיריים שהם קשים יותר מגרניט. הם יכולים לכנות את הגרניט גברו, בזלת, פגמטיט, גנייס וסלעים רבים אחרים.
היא מוגדרת בדרך כלל כ"אבן בגודל" שניתן לחתוך לאורכים, רוחב ועוביים מסוימים.
גרניט חזק מספיק כדי לעמוד ברוב השפשופים, משקלים גדולים, לעמוד בתנאי מזג אוויר ולקבל לכה. אבן נחשקת ושימושית מאוד.
למרות שעלות הגרניט גבוהה בהרבה ממחירם של חומרים סינתטיים אחרים לפרויקטים, הוא נחשב לחומר יוקרתי המשמש להשפיע על אחרים בגלל האלגנטיות, העמידות והאיכות שלו.