Просмотр кода страницы Гранит

{{другие значения|Гранит (значения)}}
{{Горная порода
 |Название    = Гранит
 |Изображение = 400-bohus-granitt.png
 |Подпись     = 
 |Состав      = [[полевой шпат]], [[кварц]], [[слюда]].
 |Группа      = кислая, магматическая, интрузивная
 |Цвет        = пёстрый: красный, розовый, серый
 |Твёрдость   = 5—7
 |Радиоактивность = слабая
 |Электропроводность = нет
 |Температура плавления =
 }}

'''Грани́т''' (через {{lang-de|Granit}} или {{lang-fr|granit}} от {{lang-it|granito}} — «зернистый») — [[магматические горные породы|магматическая]] [[Абиссальные горные породы|плутоническая]] [[горная порода]] [[Кислые магматические горные породы|кислого состава]] нормального ряда щёлочности из семейства гранитов. Состоит из [[кварц]]а, [[плагиоклаз]]а, калиевого [[Полевые шпаты|полевого шпата]] и слюд — [[биотит]]а и/или [[мусковит]]а. Граниты очень широко распространены в [[континент]]альной [[земная кора|земной коре]]. [[Эффузивные горные породы|Эффузивные]] аналоги гранитов — [[риолит]]ы. Плотность гранита — '''2 600 кг/м<sup>3</sup>''', прочность на сжатие — от '''90 до 300 МПа''' (в зависимости от сорта). [[Температура плавления]] — 1215—1260 °C<ref>{{статья |автор=Larsen, Esper S. |заглавие=The temperatures of magmas |ссылка=http://www.minsocam.org/msa/collectors_corner/arc/tempmagmas.htm |язык=en |автор издания= |издание=American Mineralogist |тип= |место= |издательство= |год=1929 |volume=14 |pages=81–94 |isbn= |issn= |doi= |bibcode= |arxiv= |pmid= |ref= |archive-date=2016-07-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160709215054/http://www.minsocam.org/msa/collectors_corner/arc/tempmagmas.htm }}</ref>; при присутствии воды и давления температура плавления значительно снижается — до 650 °C. Граниты — одна из важнейших пород земной коры. Они широко распространены, составляют основу континентальной земной коры и формируются разными способами<ref>{{книга |автор=Раген Э. |заглавие=Плутонические породы: Петрография и геологическое положение |оригинал= |ссылка= |викитека= |ответственный=Перевод с фр. |издание= |место=М. |издательство=Мир |год=1972 |страниц=255 |isbn= |тираж= |ref= }}</ref>.

== Минеральный состав ==
* [[полевой шпат|полевые шпаты]] (кислый [[плагиоклаз]] и [[калиевый полевой шпат]]) — 60—65 %;
* [[кварц]] — 25—35 %;
* слюды ([[биотит]]) — 5—10 %.
* Средний химический состав: SiO<sub>2</sub> 68—73 %; Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 12,0—15,5 %; Na<sub>2</sub>O 3,0—6,0 %; CaO 1,5—4,0 %; FeO 0,5—3,0 %; Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0,5—2,5 %; К<sub>2</sub>О 0,5—3,0 %; MgO 0,1—1,5 %; ТіO<sub>2</sub> 0,1—0,6 %; ThO<sub>2</sub> 0,001—0,004 %; UO<sub>2</sub> 0,0002—0,001 %<ref>Петрографический кодекс России. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2008. — С. 144. — 200 с. — 1 500 экз. — ISBN 978-5-93761-106-2</ref>.

== Радиоактивность гранита ==
Как и другие природные камни, гранит радиоактивен, поскольку содержит небольшие количества долгоживущих природных радиоактивных изотопов: [[Уран (элемент)|урана]]-238 и -235, [[торий|тория-232]] и [[Калий-40|калия-40]], а также почти все продукты их распада, накопившиеся со времени образования гранита. В то же время радиоактивность гранита невысока по сравнению с некоторыми минералами и горными породами (существенно меньше, чем, например, у [[монацит]]а)

Естественное излучение гранита класса A (используемого в строительстве жилых и общественных зданий) не превышает 0,05 микрозиверта в час (что в несколько раз меньше нормальной дозы радиации на уровне моря, получаемой одним человеком, которая составляет 0,2—0,25 мкЗв/ч, то есть гранит скорее защищает от естественного фона, чем облучает).

Однако в число продуктов распада [[Уран-238|урана-238]], [[Уран-235|урана-235]] и [[Торий-232|тория-232]] входит радиоактивный газ [[радон]], который накапливается в граните ввиду его плотной структуры. При дроблении больших количеств гранита может выделяться сразу большое количество радона, что может представлять опасность в закрытых (непроветриваемых) помещениях. Например, при строительстве [[Северомуйский тоннель|Северомуйского тоннеля]] содержание радона в тоннеле доходило по эквивалентной равновесной объёмной активности до 3000 [[Беккерель (единица измерения)|Бк]]/м<sup>3</sup><ref name="ПМ05072021">[https://www.popmech.ru/technologies/8699-skafandr-dlya-tonnelya-severo-muyskiy-tonnel/ Самый длинный в России железнодорожный тоннель: история] {{Wayback|url=https://www.popmech.ru/technologies/8699-skafandr-dlya-tonnelya-severo-muyskiy-tonnel/ |date=20211119222336 }} // 05.07.2021. «[[Популярная механика]]».</ref>.

== Разновидности гранитов ==
По особенностям минерального состава среди гранитов выделяются следующие разновидности:
* [[Плагиогранит]] — светло-серый гранит с резким преобладанием [[плагиоклаз]]а при полном отсутствии или незначительном содержании калиево-натриевого [[Полевые шпаты|полевого шпата]], придающего гранитам розовато-красную окраску.
* [[Аляскит]] — розовый гранит с резким преобладанием калиево-натриевого полевого шпата с малым количеством [[биотит]]а или отсутствием темноцветных минералов.
* [[Роговообманковый]] и роговообманковый-биотитовый — гранит с роговой обманкой вместо биотита или наряду с ним.
По структурно-текстурным особенностям выделяют следующие разновидности:
* [[Порфир]]овидный гранит — содержит удлинённые либо изометричные вкрапленники, более или менее существенно отличающиеся по размерам от основной массы (иногда достигают 10—15 см) и обычно представленные [[ортоклаз]]ом или [[микроклин]]ом, реже [[кварц]]ем. Порфировидные граниты, в которых зерна калиево-натриевого полевого шпата розового цвета обрастают светло-серым плагиоклазом, приобретая округлые очертания, называются [[Гранит-рапакиви|гранитом рапакиви]]. Такое строение способствует быстрому разрушению породы, её крошению.

=== 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 году Чаппел и Уайт ввели понятия о S- и I-гранитах, основываясь на том, что состав гранитов отражает материал их источника<ref name=":0">{{Cite web|lang=ru|url=https://tenax-shop.ru/reviews/kamneobrabotka/tipy_granitov_po_klassifikatsii_b_chappela_i_a_uayta/|title=Типы гранитов по классификации Б. Чаппела и А. Уайта|author=|website=tenax-shop.ru|date=2019-03-22|publisher=|access-date=2020-07-10|archive-date=2020-07-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20200710130103/https://tenax-shop.ru/reviews/kamneobrabotka/tipy_granitov_po_klassifikatsii_b_chappela_i_a_uayta/|url-status=live}}</ref>. Последующие [[классификация|классификации]] также в основном придерживаются этого принципа.
* 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 петрогенных и редких элементов, но есть и существенные различия. S-граниты относительно обеднены CaO, Na<sub>2</sub>O, Sr, но имеют более высокие концентрации K<sub>2</sub>O и Rb, чем I-граниты. Эти различия обусловлены тем, что источник S-гранитов прошёл стадию [[Выветривание|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 [[сиенит]]ов 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 [[рифтогенез]]ом, 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 [[гнейс]]ов при давлении 10 кбар образуется обогащённый [[фтор]]ом расплав по петрогенным компонентам сходный с А-гранитами и гранулитовый (пироксенсодержащий) [[рестит]] (порода, остаток от вторичного плавления).

=== Геодинамические обстановки гранитного магматизма ===
Наибольшие объёмы гранитов образуются в зонах [[Коллизия континентов|коллизии]], где сталкиваются две [[континентальная плита|континентальные плиты]] и происходит утолщение континентальной коры. Некоторые исследователи считают, что в утолщённой коре при столкновении литосферных плит может формироваться слой гранитного расплава на глубине 10–20 км. Кроме того, гранитный магматизм характерен для активных континентальных окраин (Андские [[батолит]]ы), и, в меньшей степени, для островных дуг.

В очень малых объёмах граниты образуются в [[срединно-океанический хребет|срединно-океанических хребтах]], о чём свидетельствует наличие обособлений плагиогранитов в [[офиолиты|офиолитовых комплексах]].

== Изменения ==
При химическом [[Выветривание|выветривании]] гранита из полевых шпатов образуется [[каолин]] и другие [[глинистые минералы]], кварц обычно остаётся неизменным, а слюды желтеют и поэтому их часто называют «кошачьим золотом».

== Полезные ископаемые ==
С гранитом связаны месторождения [[олово|Sn]], [[вольфрам|W]], [[молибден|Mo]], [[литий|Li]], [[бериллий|Be]], [[Бор (элемент)|B]], [[рубидий|Rb]], [[висмут|Bi]], [[Тантал (элемент)|Ta]], [[золото|Au]]. Эти элементы концентрируются в поздних порциях гранитного расплава и в постмагматическом [[Флюид (физика)|флюиде]]. Поэтому его месторождения связаны с апогранитами, [[пегматит]]ами, [[грейзен]]ами и [[скарн]]ами. Для скарнов также характерны месторождения [[Медь|Cu]], [[Железо|Fe]], [[Золото|Au]].

В Китае добыча достигает 7,5 млн м<sup>3</sup> в год (это ~20 млн тонн)<ref>{{Cite web |url=https://goodstones.ru/zalezhi-granita-kontinenty-zapasy-dobycha/ |title=Залежи гранита — континенты, запасы, добыча<!-- Заголовок добавлен ботом --> |access-date=2021-04-19 |archive-date=2021-04-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210419124204/https://goodstones.ru/zalezhi-granita-kontinenty-zapasy-dobycha/ |url-status=live }}</ref>. Запасы гранита в стране более 50 млрд м<sup>3</sup> это ~135 млрд тонн<ref>{{Cite web |url=http://intergranit.ru/articles/mestorozhdeniya_granita/?offset=2#:~:text=Огромными%20запасами%20обладает%20Китай,%20объем,самых%20разнообразных%20рисунков%20и%20цветов. |title=Мировые месторождения гранита — Статьи — Компания ИНТЕРГРАНИТ |access-date=2021-04-19 |archive-date=2021-04-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210419124413/http://intergranit.ru/articles/mestorozhdeniya_granita/?offset=2#:~:text=Огромными%20запасами%20обладает%20Китай,%20объем,самых%20разнообразных%20рисунков%20и%20цветов. |url-status=live }}</ref>.

== Применение ==
[[Файл:Hagen heat.JPG|thumb|upright=0.7|Станковая скульптура из красного гранита. Автор [[Фишман, Пётр Аронович|П. А. Фишман]]]]
Гранит является одной из самых [[плотность|плотных]], [[твёрдость|твёрдых]] и [[прочность|прочных]] [[горная порода|пород]]. Используется в [[строительство|строительстве]] в качестве облицовочного материала. Гранит имеет низкое [[водопоглощение]] и высокую [[морозостойкость|устойчивость к морозу]] и загрязнениям. Вот почему он оптимален для мощения как внутри помещения, так и снаружи. Однако стоит учитывать, что некоторые виды гранита могут повышать радиационный фон помещения<ref>{{cite web|url=http://www.tsj.ru/rubrs.asp?rubr_id=1183&art_id=1310|title=Радиоактивность натурального камня|access-date=2011-04-01|archive-date=2014-05-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20140526040529/http://www.tsj.ru/rubrs.asp?rubr_id=1183|url-status=live}}</ref>, поэтому их не рекомендуют использовать в жилых интерьерах. Более того, некоторые виды гранита рассматриваются как перспективное сырьё для добычи природного [[Уран (элемент)|урана]]. В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, создания столешниц и колонн, украшения лестничных маршей балясинами из гранита, создания вазонов, облицовки каминов и фонтанов. В экстерьере гранит часто используется в качестве облицовочного, строительного (бутовый камень для фундаментов, заборов и опорных стен) или кладочного материала (брусчатка, брекчия). Гранит используется также для изготовления [[надгробный памятник|памятников]] и на [[гранитный щебень]]. Первый добывается на блочных карьерах, второй — на щебневых. Из гранита изготавливают [[Поверочная плита|поверочные плиты]] вплоть до класса точности 000.

== Проблема происхождения гранитов ==
{{стиль раздела|дата=2022-11-30}}
[[Файл:Cote-granit-rose-Ploumanach 102005.jpg|thumb|upright=1.2|Гранитные скалы.]]
Граниты играют огромную роль в строении коры континентов [[Земля|Земли]]. Но, в отличие от [[магматические породы|магматических пород]] основного состава ([[габбро]], [[базальт]], [[анортозит]], [[норит]], троктолит), аналоги которых распространены на [[Луна|Луне]] и планетах земной группы, о существовании гранитов на других планетах [[Солнечная система|солнечной системы]] имеются лишь косвенные свидетельства. Так, имеются косвенные признаки существования гранитов на [[Венера (планета)|Венере]]<ref>{{cite news |url=http://www.gazeta.ru/science/2009/01/14_a_2924009.shtml |last=Тунцов |first=Артём |title=Вода наточила гранит на Венере |date=2009-01-14 |publisher=[[Газета.ru]] |access-date=2016-07-08 |archive-date=2016-08-18 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160818134557/http://www.gazeta.ru/science/2009/01/14_a_2924009.shtml }}</ref>. Среди [[Геология|геологов]] существует выражение «Гранит — визитная карточка Земли»<ref>{{статья |автор=Махлаев, Л. В. |заглавие=Граниты — визитная карточка Земли (почему их нет на других планетах) |ссылка=http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/740.html |язык= |автор издания= |издание=Соросовский образовательный журнал |тип= |место= |издательство= |год=1999 |том= |выпуск= |страницы= |isbn= |issn= |doi= |bibcode= |arxiv= |pmid= |archive-date=2013-05-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130511172457/http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/740.html }}</ref>.
С другой стороны, есть веские основания полагать, что Земля возникла из такого же вещества, что и другие планеты земной группы. Первый состав Земли реконструируется как близкий составу [[хондриты|хондритов]]. Из таких пород могут выплавляться [[базальт]]ы, но никак не граниты.
Эти факты привели [[петрология|петрологов]] к постановке проблемы происхождения гранитов, привлекавшей внимание геологов много лет, но и до сих пор далёкой от полного решения.

В настоящее время о происхождении гранитов известно довольно много, но некоторые принципиальные проблемы остаются пока нерешёнными. Одна из них — это процесс образования гранитов. При частичном плавлении твёрдого корового вещества, ясно определимые твёрдые остатки — реститовые кристаллические фазы, не перешедшие в расплав — встречаются в них относительно редко. Небольшое количество остаточного материала можно видеть в S-гранитах и I-гранитах. Однако в Р- и А-гранитах реститовые фазы обычно не диагностируются. С чем это связано — с полным разделением твёрдых фаз и расплава в процессе подъёма магматического материала, с последующим преобразованием твёрдых остатков, отсутствием критериев для их диагностики или же с дефектом самой петрологической модели — в настоящее время пока не выяснено. Проблема реститовых остатков вызывает и другие вопросы. При частичном плавлении амфиболсодержащих пород повышенной кислотности можно получить лишь около 20 % низкокалиевого гранитного материала. При этом должно оставаться 80 % безводного твёрдого остатка, состоящего из пироксена, плагиоклаза или граната. Хотя породы в нижней части континентальной коры имеют близкий минеральный состав, их обломки, вынесенные вулканами, не несут геохимических признаков тугоплавкого остаточного материала. Есть предположение, что этот материал был каким-то образом погружён в верхнюю мантию, однако прямые доказательства реальности этого процесса отсутствуют. Не исключено, что и в данном случае петрологическая модель нуждается в корректировке.

Есть и другие неясности при изучении процесса происхождения гранитов. Однако современные методы исследования достигли такого уровня, который позволяет надеяться на то, что правильные решения будут найдены в ближайшее время.

Автором одной из первых гипотез о происхождении гранитов стал [[Боуэн, Норман Леви|Н. Боуэн]] — отец экспериментальной [[петрология|петрологии]]. На основании экспериментов и наблюдений за природными объектами он установил, что [[кристаллизация]] базальтовой [[магма|магмы]] происходит по ряду законов. [[Минерал]]ы в ней кристаллизуются в такой последовательности (в соответствии с [[Ряд реакционный Боуэна|рядом Боуэна]]<ref>Статья «Ряд реакционный (Боуэна)», Петрографический словарь, М. «Недра», 1981</ref>), что расплав непрерывно обогащается кремнием, натрием, калием и другими легкоплавкими компонентами. Поэтому Боуэн предположил, что граниты могут являться последними дифференциатами базальтовых расплавов.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Гранит|[[Глинка, Сергей Фёдорович|Глинка С. Ф.]], [[Левинсон-Лессинг, Франц Юльевич|Левинсон-Лессинг Ф. Ю.]]}}
* {{книга |автор=Романова М. М. |заглавие=История представлений о происхождении гранитов |ответственный= |ссылка= |место=М. |издательство=Наука |год=1977 |том= |страниц=187 |страницы= |isbn= |ref=Романова }}

== Ссылки ==
{{Навигация
| Тема = Гранит
| Викицитатник = Гранит
| Викитека = ЭСБЕ/Гранит
| Викисловарь  = гранит
}}
* Гранит в [[БСЭ]]
* [https://web.archive.org/web/20070628190944/http://www.geologynet.com/granite1.htm Происхождение гранита]{{ref|en}}
* {{cite web |url=http://www.catalogmineralov.ru/mineral/granit.html |title=Гранит |website=Каталог Минералов |access-date=2017-12-25}}
{{ВС}}
{{Горные породы}}

[[Категория:Гранит| ]]
[[Категория:Плутонические горные породы]]
[[Категория:Магматические горные породы]]
[[Категория:Кислые магматические горные породы]]
[[Категория:Нормальнощелочные магматические горные породы]]
[[Категория:Скульптурные материалы]]
[[Категория:Природный камень]]