Neuigkeiten – Aus welcher Zusammensetzung besteht Granit?

Woraus besteht Granit?

GranitGranit ist das häufigste Intrusivgestein der kontinentalen Erdkruste. Er ist als gefleckter, rosa-, weiß-, grau- und schwarzfarbener Zierstein bekannt. Seine Körnung reicht von grob bis mittel. Die drei Hauptminerale sind Feldspat, Quarz und Glimmer, die als silbriger Muskovit oder dunkler Biotit oder beides vorkommen. Feldspat ist das vorherrschende Mineral, Quarz macht in der Regel mehr als 10 Prozent aus. Die Alkalifeldspäte sind oft rosa, was zu dem rosa Granit führt, der häufig als Zierstein verwendet wird. Granit kristallisiert aus kieselsäurereichen Magmen, die sich kilometerweit in der Erdkruste befinden. Viele Mineralvorkommen bilden sich in der Nähe von kristallisierenden Granitkörpern aus den hydrothermalen Lösungen, die diese Körper freisetzen.

Einstufung

Im oberen Teil der QAPF-Klassifikation plutonischer Gesteine (Streckeisen, 1976) wird das Granitfeld durch die modale Zusammensetzung von Quarz (Q 20–60 %) und das P/(P+A)-Verhältnis zwischen 10 und 65 definiert. Das Granitfeld umfasst zwei Unterfelder: Syenogranit und Monzogranit. In der angelsächsischen Literatur werden nur Gesteine, die in das Syenogranitfeld hineinragen, als Granite betrachtet. In der europäischen Literatur werden Gesteine, die sowohl in das Syenogranit- als auch in das Monzogranitfeld hineinragen, als Granite bezeichnet. Das Monzogranit-Unterfeld umfasste in älteren Klassifikationen Adamellit und Quarzmonzonit. Die Subkommission für Gesteinskassifizierung empfiehlt jüngst, den Begriff Adamellit abzulehnen und nur noch die Gesteine, die im engeren Sinne in das Quarzmonzonitfeld hineinragen, als Quarzmonzonit zu bezeichnen.

Chemische Zusammensetzung

Ein weltweiter Durchschnitt der chemischen Zusammensetzung von Granit, in Gewichtsprozent,

basierend auf 2485 Analysen:

SiO2 72,04 % (Siliciumdioxid)
Al2O3 14,42 % (Aluminiumoxid)
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 %

Granit besteht stets aus den Mineralien Quarz und Feldspat, gegebenenfalls ergänzt durch eine Vielzahl weiterer Mineralien (Akzessorien). Quarz und Feldspat verleihen Granit in der Regel eine helle Farbe, die von rosa bis weiß reicht. Diese helle Grundfarbe wird durch die dunkleren Akzessorien akzentuiert. Dadurch erhält klassischer Granit sein gesprenkeltes Aussehen. Die häufigsten Akzessorien sind der schwarze Glimmer Biotit und die schwarze Amphibol-Hornblende. Fast alle Granitgesteine sind magmatischen Ursprungs (sie erstarrten aus Magma) und plutonisch (sie entstanden in einem großen, tief im Erdinneren gelegenen Körper, einem Pluton). Die unregelmäßige Anordnung der Körner im Granit – sein fehlendes Gefüge – ist ein Beleg für seinen plutonischen Ursprung. Gesteine mit der gleichen Zusammensetzung wie Granit können durch eine lange und intensive Metamorphose von Sedimentgesteinen entstehen. Diese Gesteine weisen jedoch ein ausgeprägtes Gefüge auf und werden üblicherweise als Granitgneis bezeichnet.

Dichte + Schmelzpunkt

Die durchschnittliche Dichte liegt zwischen 2,65 und 2,75 g/cm³, die Druckfestigkeit üblicherweise über 200 MPa und die Viskosität unter Normalbedingungen bei 3–6 × 10¹⁹ Pa·s. Der Schmelzpunkt liegt zwischen 1215 und 1260 °C. Es weist eine geringe primäre, aber eine hohe sekundäre Permeabilität auf.

Vorkommen des Granitgesteins

Granit findet sich in großen Plutonen auf den Kontinenten, in Gebieten mit starker Erosion der Erdkruste. Dies ist plausibel, da Granit in tiefen Erdschichten sehr langsam erstarren muss, um so große Mineralkörner zu bilden. Plutone mit einer Fläche von weniger als 100 Quadratkilometern werden als Stöcke, größere als Batholithe bezeichnet. Lava tritt überall auf der Erde aus, Lava mit der gleichen Zusammensetzung wie Granit (Rhyolith) jedoch nur auf den Kontinenten. Das bedeutet, dass Granit durch das Aufschmelzen kontinentaler Gesteine entsteht. Dies geschieht aus zwei Gründen: durch Wärmezufuhr und durch die Zufuhr flüchtiger Stoffe (Wasser, Kohlendioxid oder beides). Kontinente sind relativ heiß, da sie den größten Teil des Urans und Kaliums der Erde enthalten, die durch radioaktiven Zerfall ihre Umgebung erwärmen. Überall dort, wo die Erdkruste verdickt ist, steigt das Innere stark an (beispielsweise auf dem Tibetischen Plateau). Und die Prozesse der Plattentektonik, insbesondere die Subduktion, können dazu führen, dass basaltische Magmen unter den Kontinenten aufsteigen. Neben Hitze setzen diese Magmen CO₂ und Wasser frei, wodurch Gesteine aller Art bei niedrigeren Temperaturen schmelzen. Man geht davon aus, dass große Mengen basaltischen Magmas durch einen Prozess namens Unterplattung an die Unterseite eines Kontinents gepresst werden können. Durch die langsame Freisetzung von Wärme und Fluiden aus diesem Basalt könnte sich gleichzeitig ein großer Teil der kontinentalen Kruste in Granit verwandeln.

Wo findet man es?

Bislang ist bekannt, dass Granit auf der Erde nur als Bestandteil der kontinentalen Kruste auf allen Kontinenten vorkommt. Dieses Gestein findet sich in kleinen, stockartigen Massen von weniger als 100 km² oder in Batholithen, die Teil orogener Gebirgszüge sind. Zusammen mit anderen kontinentalen und sedimentären Gesteinen bildet es in der Regel die Basis unterirdischer Hänge. Es kommt auch in Lakoliten, Gräben und Schwellen vor. Wie bei Granit sind weitere Gesteinsvarianten Alpide und Pegmatite. Feinkörnigere Gesteine als Granit treten an den Rändern von Granitintrusionen auf. Körnigere Pegmatite als Granit finden sich häufig in Granitlagerstätten.

Verwendung von Granit

Die alten Ägypter bauten die Pyramiden aus Granit und Kalkstein.
Weitere Verwendungszwecke im alten Ägypten sind Säulen, Türstürze, Fensterbänke, Leisten sowie Wand- und Bodenbeläge.
Rajaraja Chola, Herrscher der Chola-Dynastie in Südindien, errichtete im 11. Jahrhundert n. Chr. in der Stadt Tanjore den weltweit ersten vollständig aus Granit erbauten Tempel. Der Brihadeeswarar-Tempel, dem Gott Shiva geweiht, wurde im Jahr 1010 erbaut.
Im Römischen Reich wurde Granit zu einem festen Bestandteil des Baumaterials und der monumentalen Architektursprache.
Es wird hauptsächlich als Messstein verwendet. Aufgrund seiner Struktur, die hartes und glänzendes Polieren ermöglicht und das Tragen schwerer Lasten erlaubt, ist es ein nützliches Gestein, das auf Abrieb basiert.
Es wird im Innenbereich für polierte Granitplatten, Fliesen, Bänke, Fliesenböden, Treppenstufen und viele andere praktische und dekorative Elemente verwendet.

Modern

Wird für Grabsteine und Denkmäler verwendet.
Wird für Bodenbeläge verwendet.
Traditionell verwenden Ingenieure polierte Granit-Oberflächenplatten zur Erzeugung der Bezugsebene, da diese relativ undurchlässig und nicht flexibel sind.

Granitproduktion

Granit wird weltweit abgebaut, die exotischsten Farben stammen jedoch aus Granitvorkommen in Brasilien, Indien, China, Finnland, Südafrika und Nordamerika. Der Abbau dieses Gesteins ist kapital- und arbeitsintensiv. Die Granitstücke werden durch Schneiden oder Sprühen aus den Lagerstätten gewonnen. Spezielle Schneidemaschinen zerteilen die gewonnenen Granitstücke in transportable Platten, die anschließend verpackt und per Bahn oder Schiff transportiert werden. China, Brasilien und Indien sind die weltweit führenden Granitproduzenten.

Abschluss

Bei dem als „schwarzer Granit“ bekannten Gestein handelt es sich in der Regel um Gabbro, der eine völlig andere chemische Struktur aufweist.
Es ist das häufigste Gestein der kontinentalen Erdkruste. In großen Gebieten, die als Batholithe bekannt sind, und in den Kernbereichen der Kontinente, den sogenannten Schilden, findet man es im Kern vieler Gebirgszüge.
Mineralkristalle zeigen, dass das unter der Erdoberfläche entstehende geschmolzene Gesteinsmaterial langsam abkühlt und dafür einen langen Zeitraum benötigt.
Wenn Granit an der Erdoberfläche zutage tritt, ist dies auf das Aufsteigen von Granitgesteinen und die Erosion der darüber liegenden Sedimentgesteine zurückzuführen.
Unterhalb von Sedimentgesteinen befinden sich üblicherweise Granite, metamorphe Granite oder verwandte Gesteine. Diese werden später als Grundgebirge bezeichnet.
Die verschiedenen Definitionen für Granit führen oft zu Diskussionen über das Gestein und können mitunter Verwirrung stiften. Manchmal existieren mehrere Definitionen. Es gibt drei Möglichkeiten, Granit zu definieren.
Ein einfacher Kurs über Gesteine, zusammen mit Granit, Glimmer und Amphibolmineralien, kann als ein grobes, leichtes magmatisches Gestein beschrieben werden, das hauptsächlich aus Feldspat und Quarz besteht.
Ein Gesteinsexperte bestimmt die genaue Zusammensetzung des Gesteins, und die meisten Experten verwenden die Bezeichnung Granit nur dann, wenn ein bestimmter Mineralienanteil vorliegt. Sie bezeichnen es beispielsweise als alkalischen Granit, Granodiorit, Pegmatit oder Aplit.
Die im Handel übliche Definition, die von Verkäufern und Käufern verwendet wird, lautet oft: körnige Gesteine, die härter als Granit sind. Sie bezeichnen Granit auch als Gabor, Basalt, Pegmatit, Gneis und viele andere Gesteine.
Im Allgemeinen wird es als ein „Größenstein“ definiert, der auf bestimmte Längen, Breiten und Dicken zugeschnitten werden kann.
Granit ist so robust, dass er den meisten Abriebbelastungen und hohen Gewichten standhält, witterungsbeständig ist und sich gut lackieren lässt. Ein sehr begehrter und vielseitiger Stein.
Obwohl Granit im Vergleich zu anderen künstlichen Materialien für Bauprojekte deutlich teurer ist, gilt er aufgrund seiner Eleganz, Haltbarkeit und Qualität als prestigeträchtiges Material, mit dem man andere beeindrucken kann.