Neuigkeiten - Wie ist die Zusammensetzung von Graniten?

Wie ist die Zusammensetzung von Graniten?

Granitist das am häufigsten vorkommende Intrusivgestein in der kontinentalen Erdkruste. Es ist als gesprenkelter rosa, weißer, grauer und schwarzer Zierstein bekannt. Es ist grob- bis mittelkörnig. Seine drei Hauptmineralien sind Feldspat, Quarz und Glimmer, die als silbriger Muskovit oder dunkler Biotit oder beides vorkommen. Von diesen Mineralien überwiegt Feldspat, und Quarz macht normalerweise mehr als 10 Prozent aus. Die alkalischen Feldspate sind oft rosa, was zu rosa Granit führt, der oft als Zierstein verwendet wird. Granit kristallisiert aus silikatischen Magmen, die kilometertief in der Erdkruste liegen. Viele Mineralvorkommen bilden sich in der Nähe kristallisierender Granitkörper 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 des Quarzes (Q 20 – 60 %) und das P/(P + A)-Verhältnis zwischen 10 und 65 definiert. Das Granitfeld besteht aus zwei Unterfeldern: Syenogranit und Monzogranit. In der angelsächsischen Literatur werden nur Gesteine, die innerhalb des Syenogranits hervorragen, als Granite bezeichnet. In der europäischen Literatur werden Gesteine, die sowohl innerhalb des Syenogranits als auch innerhalb des Monzogranits hervorragen, als Granite bezeichnet. Das Monzogranit-Unterfeld enthielt in älteren Klassifikationen Adamellit und Quarzmonzonit. Die Unterkommission für Gesteinskassifizierung empfiehlt neuerdings, den Begriff Adamellit abzulehnen und als Quarzmonzonit nur noch die Gesteine zu bezeichnen, die innerhalb des Quarzmonzonitfeldes im engeren Sinne hervorragen.

Chemische Zusammensetzung

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

basierend auf 2485 Analysen:

SiO2 72,04 % (Siliziumdioxid)
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 %

Er besteht immer aus den Mineralien Quarz und Feldspat, mit oder ohne eine große Vielfalt anderer Mineralien (Akzessormineralien). Quarz und Feldspat verleihen Granit im Allgemeinen eine helle Farbe, die von rosa bis weiß reicht. Diese helle Hintergrundfarbe wird von den dunkleren Akzessormineralien unterbrochen. Daher hat klassischer Granit ein „Salz-und-Pfeffer“-Aussehen. Die am weitesten verbreiteten Akzessormineralien sind der schwarze Glimmer Biotit und das schwarze Amphibol Hornblende. Fast alle diese Gesteine sind magmatisch (sie erstarrten aus Magma) und plutonisch (sie geschahen in einem großen, tief vergrabenen Körper oder Pluton). Die zufällige Anordnung der Körner im Granit – sein Mangel an Gefüge – ist ein Beweis für seinen plutonischen Ursprung. Gestein mit der gleichen Zusammensetzung wie Granit kann durch lange und intensive Metamorphose von Sedimentgestein entstehen. Doch diese Art von Gestein hat ein festes Gefüge und wird üblicherweise Granitgneis genannt.

Dichte + Schmelzpunkt

Die durchschnittliche Dichte beträgt 2,65–2,75 g/cm³, die Druckfestigkeit liegt üblicherweise über 200 MPa und die Viskosität bei Standardbedingungen beträgt 3–6·1019 Pa·s. Der Schmelzpunkt liegt bei 1215–1260 °C. Die Primärpermeabilität ist gering, die Sekundärpermeabilität jedoch hoch.

Vorkommen des Granitgesteins

Es kommt in großen Plutonen auf den Kontinenten vor, in Gebieten, in denen die Erdkruste stark erodiert ist. Das ist sinnvoll, da Granit in tief vergrabenen Gebieten sehr langsam erstarren muss, um so große Mineralkörner zu bilden. Plutone mit einer Fläche von weniger als 100 Quadratkilometern heißen Stock, größere Batholithen. Laven brechen überall auf der Erde aus, aber Lava mit der gleichen Zusammensetzung wie Granit (Rhyolith) tritt nur auf den Kontinenten aus. Das bedeutet, dass Granit durch das Schmelzen kontinentaler Gesteine entstehen muss. Dies geschieht aus zwei Gründen: durch Wärmezufuhr und durch die Zugabe flüchtiger Stoffe (Wasser, Kohlendioxid oder beides). Kontinente sind relativ heiß, da sie den größten Teil des Urans und Kaliums des Planeten enthalten, die ihre Umgebung durch radioaktiven Zerfall aufheizen. Überall, wo die Kruste verdickt ist, wird es im Inneren tendenziell heiß (zum Beispiel auf dem tibetischen Plateau). Und die Prozesse der Plattentektonik, hauptsächlich Subduktion, können dazu führen, dass basaltische Magmen unter den Kontinenten aufsteigen. Neben Wärme setzen diese Magmen auch CO2 und Wasser frei, wodurch Gesteine aller Art bei niedrigeren Temperaturen schmelzen. Man geht davon aus, dass sich große Mengen basaltischen Magmas in einem Prozess namens Unterplattierung am Boden eines Kontinents ablagern können. Durch die langsame Freisetzung von Wärme und Flüssigkeit aus diesem Basalt könnte sich gleichzeitig ein großer Teil der kontinentalen Kruste in Granit verwandeln.

Wo findet man es?

Bisher ist bekannt, dass es auf der Erde nur in großer Menge auf allen Kontinenten als Teil der kontinentalen Kruste vorkommt. Dieses Gestein kommt in kleinen, stockartigen Massen von weniger als 100 km² oder in Batholithen vor, die Teil orogener Gebirgszüge sind. Zusammen mit anderen kontinentalen und Sedimentgesteinen bildet es im Allgemeinen den Untergrund. Es kommt auch in Lakoliten, Gräben und Schwellen vor. Ähnlich wie beim Granit gibt es weitere Gesteinsvarianten wie Alpide und Pegmatite. An den Grenzen von Granitvorkommen treten feinere Partikel auf. Granitvorkommen sind im Allgemeinen von körnigeren Pegmatiten als Graniten geprägt.

Granit Verwendung

Die alten Ägypter bauten die Pyramiden aus Granit und Kalkstein.
Weitere Verwendungszwecke im alten Ägypten sind Säulen, Türstürze, Fensterbänke, Zierleisten sowie Wand- und Bodenbeläge.
Rajaraja Chola Die Chola-Dynastie in Südindien errichtete im 11. Jahrhundert n. Chr. in der indischen Stadt Tanjore den ersten Tempel der Welt, der vollständig aus Granit bestand. Der Brihadeeswarar-Tempel, der dem Gott Shiva gewidmet ist, wurde 1010 erbaut.
Im Römischen Reich wurde Granit zu einem festen Bestandteil des Baumaterials und der monumentalen Architektursprache.
Es wird am häufigsten als Größenstein verwendet. Es basiert auf Abrieb und ist aufgrund seiner Struktur ein nützlicher Stein, der harte und glänzende Oberflächen und Politur akzeptiert und so offensichtliche Gewichte tragen kann.
Es wird in Innenräumen 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.
Ingenieure haben traditionell polierte Granitoberflächenplatten verwendet, um die Referenzebene zu erstellen, da diese relativ undurchlässig und nicht flexibel sind

Granitproduktion

Er wird weltweit abgebaut, die exotischsten Farben stammen jedoch aus Granitvorkommen in Brasilien, Indien, China, Finnland, Südafrika und Nordamerika. Der Abbau dieses Gesteins ist ein kapital- und arbeitsintensiver Prozess. Die Granitstücke werden durch Schneiden oder Spritzen aus den Vorkommen gewonnen. Mit speziellen Schneidemaschinen werden die abgebauten Granitstücke in tragbare Platten geschnitten, die dann verpackt und per Bahn oder Schiff transportiert werden. China, Brasilien und Indien sind die weltweit führenden Granitproduzenten.

Abschluss

Bei dem als „schwarzer Granit“ bekannten Stein handelt es sich in der Regel um Gabbro, der eine völlig andere chemische Struktur aufweist.
Es ist das am häufigsten vorkommende Gestein in der kontinentalen Erdkruste. In großen Gebieten, die als Batholithen bezeichnet werden, und in den Kernbereichen der Kontinente, die als Schilde bezeichnet werden, findet man im Kern vieler Gebirgsregionen Gesteine.
Mineralkristalle zeigen, dass das langsame Abkühlen des unter der Erdoberfläche gebildeten geschmolzenen Gesteinsmaterials lange dauert.
Wenn Granit an der Erdoberfläche freiliegt, ist dies auf den Aufstieg von Granitfelsen und die Erosion der darüber liegenden Sedimentgesteine zurückzuführen.
Unter Sedimentgesteinen befinden sich unter dieser Deckschicht meist Granite, metamorphe Granite oder verwandte Gesteine. Diese werden später als Grundgebirge bezeichnet.
Die für Granit verwendeten Definitionen führen oft zu Diskussionen über das Gestein und sorgen manchmal für Verwirrung. Manchmal werden mehrere Definitionen verwendet. Es gibt drei Möglichkeiten, Granit zu definieren.
Ein einfacher Kurs über Gesteine, zusammen mit Granit, Glimmer und Amphibolmineralien, kann als grobes, leichtes, magmatisches Gestein beschrieben werden, das hauptsächlich aus Feldspat und Quarz besteht.
Ein Gesteinsexperte bestimmt die genaue Zusammensetzung des Gesteins. Die meisten Experten verwenden Granit nicht zur Identifizierung, es sei denn, es weist einen bestimmten Mineralanteil auf. Sie könnten es als alkalischen Granit, Granodiorit, Pegmatit oder Aplit bezeichnen.
Die von Verkäufern und Käufern verwendete kommerzielle Definition bezieht sich oft auf körnige Gesteine, die härter als Granit sind. Sie können den Granit von Gabro, Basalt, Pegmatit, Gneis und vielen anderen Gesteinen nennen.
Er wird im Allgemeinen als „Größenstein“ definiert, der auf bestimmte Längen, Breiten und Dicken zugeschnitten werden kann.
Granit ist stark genug, um den meisten Abnutzungen und hohen Gewichten standzuhalten, witterungsbeständig zu sein und Lackierungen anzunehmen. Ein sehr begehrter und nützlicher Stein.
Obwohl Granit im Vergleich zu anderen künstlichen Baumaterialien viel teurer ist, gilt er aufgrund seiner Eleganz, Haltbarkeit und Qualität als Prestigematerial, das andere beeindruckt.