Granitul (prin el. Granit sau FR. Granit din italiană. Granito - „granular”) este o rocă magmatică plutonică din compoziția acidă a seriei normale de alcalinitate din familia granitului. Este format din cuarț, plagioclaza, feldspat de potasiu și mica - biotit și / sau muscovit. Granitele sunt foarte răspândite în crusta continentală. Analogii efuzivi ai granitelor sunt roliolii. Densitatea granitului este de 2700 kg / m³, rezistența la compresiune până la 300 MPa. Punctul de topire - 1215-1260 ° C [1]; în prezența apei și a presiunii, punctul de topire scade semnificativ - la 650 ° C. Granitele sunt cele mai importante roci ale scoarței terestre. Sunt răspândite, formează baza majorității tuturor continentelor și pot fi formate în diferite moduri [2].

Compoziția mineralelor
feldspars (plagioclaza acidă și feldspat de potasiu) - 60-65%;
cuarț - 25-35%;
mica (biotit) - 5-10%.
Compoziția chimică medie: SiO2 68-73%; Al2O3 12,0-15,5%; Na2O 3,0-6,0%; CaO 1,5-4,0%; FeO 0,5-3,0%; Fe2O3 0,5-2,5%; K2O 0,5-3,0%; MgO 0,1-1,5%; TiO2 0,1-0,6%. [3]

Soiuri de granit
În funcție de caracteristicile compoziției minerale, următoarele varietăți se disting între granite:

Plagiogranit - granit gri deschis, cu predominanță accentuată a plagioclazei, în absența completă sau conținut nesemnificativ de feldspat de potasiu-sodiu, ceea ce conferă granitelor o culoare roșie-roșiatică.
Alaskitul este granit roz cu o predominanta accentuata a feldspatului de potasiu-sodiu cu o cantitate mica (biotita) sau absenta mineralelor de culoare inchisa.
Următoarele soiuri se disting prin caracteristicile structurale și de textură:

Granit porfiric - conține fenocriste alungite sau izometrice, cu dimensiuni mai mult sau mai puțin semnificative față de cea mai mare (ajung uneori la 10-15 cm) și, de obicei, reprezentate de ortoclasă sau microcline, mai rar de cuarț. Granitele porfirice, în care granulele roz-potasiu-feldspat de culoare roz, sunt înconjurate de plagioclaza gri deschis, dobândind o formă rotunjită, se numesc granit rapakivi. O astfel de structură contribuie la distrugerea rapidă a rocii, care se prăbușește.
Clasificarea geochimică a granitelor
Mult cunoscută în străinătate este clasificarea Chappel și White, continuată și completată de Collins și Valen. Distinge 4 tipuri de granitoide: granite S-, I-, M-, A. În 1974, Chappel și White au introdus conceptul de granit S și I, bazat pe faptul că compoziția granitelor reflectă materialul sursei lor. Clasificările ulterioare respectă în mare măsură și acest principiu.

S - (sedimentare) - produse de topire a substraturilor meta-sedimentare;
I - (igne) - produse de topire a substraturilor metamagmatice;
M - (mantaua) - diferentiaza magmele toleaitico-bazaltice;
A - (anorogen) - produse de topire a granulitelor inferioare ale crustei sau diferențialelor magmelor alcalino-bazaltoide.
Diferența în compoziția surselor de granit S și I este stabilită prin geochimia lor, mineralogia și compoziția incluziunilor. Diferența de surse implică, de asemenea, o diferență a nivelurilor de generare a topiturilor: S este nivelul crustal superior supracrustal, I este infracrustul mai profund și adesea mai mafic. Geochimic, granitele S și I au conținut similar majorității elementelor petrogene și rare, dar există și diferențe semnificative. Granitele S sunt relativ epuizate în CaO, Na2O, Sr, dar au concentrații mai mari de K2O și Rb decât granitele I. Aceste diferențe se datorează faptului că sursa de granit S a trecut prin stadiul de intemperii și de diferențiere sedimentară. Tipul M include granitele, care sunt diferenția finală a magmei toiitico-bazaltice sau produsul topirii unei surse de metatoleit. Sunt cunoscute pe scară largă sub denumirea de plagiogranite oceanice și sunt caracteristice zonelor MOR moderne și a opioliților antici. Conceptul de A-granit a fost introdus de Ebi. I s-a arătat că acestea variază în compoziție, de la syenitele de cuarț subalkaline la granitele alcaline cu flori alcaline închise, îmbogățite brusc cu elemente incoerente, în special HFSE. În funcție de condițiile de învățământ pot fi împărțite în două grupuri. Prima, caracteristică insulelor oceanice și a rifturilor continentale, este un produs al diferențierii magmei alcalino-bazaltice. Al doilea include plutonii intraplăcuți, care nu sunt legați direct de riftogeneza, ci se limitează la punctele fierbinți. Originea acestui grup este asociată cu topirea părților inferioare ale scoarței continentale sub influența unei surse de căldură suplimentară. S-a arătat experimental că la topirea gneizelor tonalite la o presiune de 10 mari, se formează o topire bogată în fluor de-a lungul componentelor petrogene similare cu granitele A și restul de granulită (care conține piroxen).

Condiții geodinamice ale magmatismului granitic
Cele mai mari volume de granite sunt formate în zonele de coliziune, în care două plăci continentale se ciocnesc și crusta continentală se îngroașă. Conform unor cercetători, un strat întreg de topit de granit se formează în crusta de coliziune îngroșată la nivelul crustei medii (adâncimea de 10-20 km).

n plus, magmatismul granitic este caracteristic marjelor continentale active (batholith-uri andine) și, într-o măsură mai mică, a arcurilor insulare.

În volume foarte mici, granitele se formează în coamele oceanului mijlociu, fapt dovedit de prezența segregărilor de plagiogranite în complexele ophiolite.

Schimbări
Odată cu intemperiile chimice ale granitului, caolinul și alte minerale de argilă se formează din feldspars, cuarțul rămâne de obicei neschimbat, iar micasul devine galben și, prin urmare, este adesea numit „aur pisic”.

minerale
Depozitele Sn, W, Mo, Li, Be, B, Rb, Bi, Ta, Au sunt asociate cu granitul. Aceste elemente sunt concentrate în porțiuni târzii ale unei topituri de granit și într-un fluid post-magmatic. Prin urmare, depozitele sale sunt asociate cu apogranite, pegmatite, verzi și skarns. Depozitele Skarn sunt, de asemenea, caracterizate prin depozite de Cu, Fe, Au.

cerere

Sculptura șevaletă din granit roșu. Autor P. A. Fishman

Granitul este una dintre cele mai dense, mai dure și mai puternice roci. Este utilizat în construcții ca material de confruntare. În plus, granitul are o absorbție scăzută a apei și o rezistență ridicată la îngheț și poluare. Acesta este motivul pentru care este optim pentru pavarea atât în ​​interior cât și în exterior. Cu toate acestea, merită să ne amintim că o astfel de cameră va avea un fundal de radiație puțin mai mare [4], și, prin urmare, nu este recomandat să furnizați unele spații cu anumite tipuri de granit. Mai mult, unele tipuri de granit sunt considerate materii prime promițătoare pentru extragerea uraniului natural. În interior, granitul este folosit și pentru decorarea pereților, scărilor, crearea blaturilor și coloanelor, decorarea scărilor cu balustre din granit, crearea de flori și confecționarea șemineelor ​​și fântânilor. În exterior, granitul este adesea folosit ca față, construcție (piatră de gunoi pentru fundații, garduri și pereți de susținere) sau material pentru zidărie (pietre de pavaj, brecce). Granitul este de asemenea utilizat pentru fabricarea monumentelor și pentru granitul zdrobit. Primul este extras pe cariere de bloc, al doilea - pe piatră zdrobită. Plăcile de verificare până la clasa de precizie 000 sunt confecționate din granit.

Problema originii granitelor

Stânci de granit.

Granitele joacă un rol imens în structura scoarței continentelor de pe Pământ. Dar, spre deosebire de rocile igiene din compoziția principală (gabbro, bazalt, anortozit, norit, troctolit), ale căror analogi sunt comune pe lună și pe planetele grupului pământesc, existența granitelor pe alte planete ale sistemului solar este doar o dovadă indirectă. Deci, există semne indirecte ale existenței granitelor pe Venus [5]. Printre geologi, există expresia „Granit - o carte de vizită a Pământului” [6]. Pe de altă parte, există motive întemeiate pentru a crede că Pământul a apărut din aceeași substanță ca și alte planete ale grupului pământesc. Prima compoziție a Pământului este reconstruită cât mai aproape de compoziția condondelor. Bazaltele pot fi topite din astfel de roci, dar deloc granite. Aceste fapte au determinat petrologii să pună problema originii granitelor, care a atras atenția geologilor de mai mulți ani, dar este încă departe de o soluție completă.

În prezent, se știe destul de multe despre originea granitelor, dar unele probleme fundamentale rămân încă nerezolvate. Unul dintre ele este procesul de formare a granitului. În topirea parțială a unei substanțe cruste solide, reziduurile solide clar definite - fazele cristaline restite care nu s-au transferat la topitură - sunt relativ rare în ele. O cantitate mică de material rezidual poate fi observată în granitele S și granitele I. Cu toate acestea, în granitele P și A, fazele de restit nu sunt de obicei diagnosticate. Care este motivul pentru asta - cu separarea completă a fazelor solide și topirea în procesul de ridicare a materialului magmatic, cu transformarea ulterioară a reziduurilor solide, absența criteriilor pentru diagnosticul lor sau cu un defect în modelul petrologic în sine - nu a fost încă clarificat. Problema reziduurilor de resturi ridică alte întrebări. Prin topirea parțială a rocilor care conțin amfibole cu aciditate ridicată, se poate obține doar aproximativ 20% din materialul cu granit cu potasiu scăzut. În acest caz, 80% din reziduurile solide anhidre constând în piroxen, plagioclaza sau rodie. Deși rocile din partea inferioară a scoarței continentale au o compoziție minerală similară, fragmentele lor realizate de vulcani nu poartă semne geochimice ale materialului rezidual refractar. Există o presupunere că acest material a fost cumva scufundat în mantaua superioară, dar nu există dovezi directe despre realitatea acestui proces. Este posibil ca în acest caz, modelul petrologic să fie ajustat.

Există și alte ambiguități atunci când studiem procesul de origine al granitelor. Cu toate acestea, metodele moderne de cercetare au atins un nivel care ne permite să sperăm că soluțiile potrivite vor fi găsite în viitorul apropiat.

Autorul uneia dintre primele ipoteze despre originea granitelor a fost N. Bowen, tatăl petrologiei experimentale. Bazându-se pe experimente și observații ale obiectelor naturale, el a descoperit că cristalizarea magmei bazaltice are loc în funcție de o serie de legi. Mineralele din acesta se cristalizează într-o astfel de secvență (în conformitate cu seria Bowen [7]) încât topirea este îmbogățită continuu cu siliciu, sodiu, potasiu și alte componente cu topire scăzută. Prin urmare, Bowen a sugerat că granitele pot fi ultimele diferențieri ale topiturilor bazaltice.