الأخبار - ما هو تركيب الجرانيت؟

ما هو تركيب الجرانيت؟

الجرانيتالجرانيت هو أكثر الصخور المتطفلة شيوعًا في القشرة القارية للأرض، وهو معروف بحجر زينة مرقط باللون الوردي والأبيض والرمادي والأسود. حبيباته خشنة إلى متوسطة. معادنه الرئيسية الثلاثة هي الفلسبار والكوارتز والميكا، والتي توجد على شكل مسكوفيت فضي أو بيوتايت داكن أو كليهما. من بين هذه المعادن، يغلب الفلسبار، وعادةً ما يُشكل الكوارتز أكثر من 10%. غالبًا ما يكون الفلسبار القلوي وردي اللون، مما ينتج عنه الجرانيت الوردي الذي يُستخدم غالبًا كحجر زخرفي. يتبلور الجرانيت من الصهارة الغنية بالسيليكا التي تقع على عمق أميال في قشرة الأرض. تتشكل العديد من الرواسب المعدنية بالقرب من أجسام الجرانيت المتبلورة من المحاليل الحرارية المائية التي تُطلقها هذه الأجسام.

تصنيف

في الجزء العلوي من تصنيف QAPF للصخور البلوتونية (Streckeisen، 1976)، يتم تعريف حقل الجرانيت من خلال التركيب النمطي للكوارتز (Q 20 - 60٪) ونسبة P / (P + A) بين 10 و 65. يتكون حقل الجرانيت من حقلين فرعيين: السينوجرانيت والمونزوجرانيت. فقط الصخور البارزة داخل السينوجرانيت تعتبر جرانيتًا في الأدبيات الأنجلوساكسونية. في الأدبيات الأوروبية، تسمى الصخور البارزة داخل كل من السينوجرانيت والمونزوجرانيت بالجرانيت. احتوى الحقل الفرعي للمونزوجرانيت على الأدامليت ومونزونيت الكوارتز في التصنيفات القديمة. أوصت اللجنة الفرعية لتكديس الصخور مؤخرًا برفض مصطلح الأدامليت وتسمية مونزونيت الكوارتز فقط بالمعنى الصارم.

التركيب الكيميائي

متوسط عالمي للتركيب الكيميائي للجرانيت، من حيث النسبة المئوية للوزن،

استنادًا إلى 2485 تحليلًا:

SiO2 72.04% (سيليكا)
Al2O3 14.42% (الألومينا)
K2O 4.12%
Na2O 3.69%
CaO 1.82%
أكسيد الحديد 1.68%
Fe2O3 1.22%
MgO 0.71%
ثاني أكسيد التيتانيوم 0.30%
P2O5 0.12%
MnO 0.05%

يتكون دائمًا من معادن الكوارتز والفلسبار، مع أو بدون مجموعة واسعة من المعادن الأخرى (المعادن الملحقة). يمنح الكوارتز والفلسبار الجرانيت عمومًا لونًا فاتحًا، يتراوح من الوردي إلى الأبيض. يتخلل لون الخلفية الفاتح هذا المعادن الملحقة الداكنة. وبالتالي، يتمتع الجرانيت الكلاسيكي بمظهر "الملح والفلفل". المعادن الملحقة الأكثر شيوعًا هي البيوتايت الأسود الميكا والهورنبلند الأمفيبول الأسود. جميع هذه الصخور تقريبًا نارية (تصلبت من الصهارة) وجوفية (فعلت ذلك في جسم كبير مدفون عميقًا أو بلوتون). الترتيب العشوائي للحبيبات في الجرانيت - افتقاره إلى النسيج - دليل على أصله الجوفي. يمكن أن تتشكل الصخور التي لها نفس تركيب الجرانيت من خلال التحول الطويل والمكثف للصخور الرسوبية. ولكن هذا النوع من الصخور له نسيج قوي وعادة ما يسمى جرانيت النيس.

الكثافة + نقطة الانصهار

يتراوح متوسط كثافته بين ٢٫٦٥ و٢٫٧٥ غ/سم٣، وعادةً ما تتجاوز مقاومته للضغط ٢٠٠ ميجا باسكال، وتتراوح لزوجته عند درجة حرارة قياسية (STP) بين ٣ و٦ درجات مئوية و١٠١٩ باسكال. وتتراوح درجة انصهاره بين ١٢١٥ و١٢٦٠ درجة مئوية. نفاذيته الأولية ضعيفة، بينما نفاذيته الثانوية قوية.

وجود الصخور الجرانيتية

يوجد في الصخور البركانية الكبيرة على القارات، في المناطق التي تعرضت فيها قشرة الأرض للتآكل العميق. وهذا منطقي، لأن الجرانيت يجب أن يتصلب ببطء شديد في المواقع المدفونة على عمق كبير لتكوين مثل هذه الحبيبات المعدنية الكبيرة. تسمى الصخور البركانية التي تقل مساحتها عن 100 كيلومتر مربع بالمخزونات، وتسمى الصخور الأكبر حجمًا بالباتوليثات. تثور الحمم البركانية في جميع أنحاء الأرض، لكن الحمم البركانية التي لها نفس تركيب الجرانيت (الريوليت) تثور فقط في القارات. وهذا يعني أن الجرانيت يجب أن يتشكل عن طريق ذوبان الصخور القارية. يحدث ذلك لسببين: إضافة الحرارة وإضافة المواد المتطايرة (الماء أو ثاني أكسيد الكربون أو كليهما). القارات ساخنة نسبيًا لأنها تحتوي على معظم اليورانيوم والبوتاسيوم الموجودين على الكوكب، مما يؤدي إلى تسخين محيطها من خلال الاضمحلال الإشعاعي. أي مكان تزداد فيه سماكة القشرة يميل إلى أن يصبح ساخنًا من الداخل (على سبيل المثال في هضبة التبت). ويمكن أن تتسبب عمليات الصفائح التكتونية، وخاصة الاندساس، في ارتفاع الصهارة البازلتية تحت القارات. بالإضافة إلى الحرارة، تُطلق هذه الصهارة ثاني أكسيد الكربون والماء، مما يُساعد الصخور بمختلف أنواعها على الذوبان عند درجات حرارة منخفضة. ويُعتقد أن كميات كبيرة من الصهارة البازلتية يمكن أن تلتصق بقاع القارة في عملية تُسمى "الطبقة السفلية". ومع الانطلاق البطيء للحرارة والسوائل من هذا البازلت، يمكن أن تتحول كمية كبيرة من القشرة القارية إلى جرانيت في الوقت نفسه.

أين يوجد؟

حتى الآن، من المعروف أن وجوده على الأرض في جميع القارات لا يقل عن وجوده في القشرة القارية. يوجد هذا الصخر في كتل صغيرة تشبه الكتل الصخرية، تقل مساحتها عن 100 كيلومتر مربع، أو في الباثوليثات التي تُشكل جزءًا من السلاسل الجبلية الأوروجينية. يُشكل مع الصخور القارية والرسوبية الأخرى المنحدر الجوفي القاعدي. كما يوجد في اللاكوليتات والخنادق والعتبات. وكما هو الحال في تكوين الجرانيت، فإن الاختلافات الصخرية الأخرى هي الألبيدات والبيغماتيت. توجد مواد لاصقة ذات حجم جسيمات أدق من تلك الموجودة عند حدود التكوينات الجرانيتية. عادةً ما تتشارك البيغماتيتات ذات الحبيبات الأكبر من الجرانيت في رواسب الجرانيت.

استخدامات الجرانيت

بنى المصريون القدماء الأهرامات من الجرانيت والحجر الجيري.
ومن الاستخدامات الأخرى في مصر القديمة الأعمدة، وعتبات الأبواب، والقوالب، وتغطية الجدران والأرضيات.
راجاراجا تشولا. شيدت سلالة تشولا في جنوب الهند، في القرن الحادي عشر الميلادي، أول معبد في العالم مصنوع بالكامل من الجرانيت في مدينة تانجور بالهند. بُني معبد بريهاديسوارار، المُكرّس للإله شيفا، عام ١٠١٠.
في الإمبراطورية الرومانية، أصبح الجرانيت جزءًا لا يتجزأ من مواد البناء واللغة المعمارية الضخمة.
يُستخدم غالبًا كحجر قياس. يعتمد على التآكل، وكان حجرًا مفيدًا بفضل بنيته الصلبة واللامعة والمصقولة لتحمل الأوزان الواضحة.
يتم استخدامه في المساحات الداخلية للألواح الجرانيتية المصقولة والبلاط والمقاعد وأرضيات البلاط ودرجات السلالم والعديد من الميزات العملية والديكورية الأخرى.

حديث

تستخدم لشواهد القبور والنصب التذكارية.
تستخدم لأغراض الأرضيات.
لقد استخدم المهندسون تقليديًا ألواح سطح الجرانيت المصقولة لإنشاء المستوى المرجعي لأنها غير منفذة نسبيًا وليست مرنة

إنتاج الجرانيت

يُستخرج هذا الحجر من جميع أنحاء العالم، ولكن معظم ألوانه الغريبة تُستخرج من رواسب الجرانيت في البرازيل والهند والصين وفنلندا وجنوب أفريقيا وأمريكا الشمالية. يتطلب استخراج هذا الحجر الصخري رأس مالٍ وجهدًا بشريًا مكثفًا. تُستخرج قطع الجرانيت من الرواسب بعمليات القطع أو الرش. تُستخدم آلات تقطيع خاصة لتقطيع قطع الجرانيت المستخرجة إلى ألواح قابلة للحمل، تُعبأ وتُنقل عبر السكك الحديدية أو خدمات الشحن. تُعدّ الصين والبرازيل والهند من أبرز الدول المصنعة للجرانيت في العالم.

خاتمة

الحجر المعروف باسم "الجرانيت الأسود" هو عادة الجابرو الذي له بنية كيميائية مختلفة تماما.
إنها الصخور الأكثر وفرةً في القشرة القارية للأرض. توجد في مناطق واسعة تُعرف باسم الباثوليثات، وفي المناطق الأساسية للقارات تُعرف باسم الدروع، في قلب العديد من المناطق الجبلية.
تبين بلورات المعادن أنها تبرد ببطء من مادة الصخور المنصهرة التي تتكون تحت سطح الأرض وتحتاج إلى وقت طويل.
إذا ظهر الجرانيت على سطح الأرض فإن ذلك يكون نتيجة لارتفاع صخور الجرانيت وتآكل الصخور الرسوبية فوقه.
تحت الصخور الرسوبية، عادةً ما توجد صخور الجرانيت، أو الجرانيت المتحول، أو الصخور المشابهة لها، أسفل هذا الغطاء. تُعرف هذه الصخور لاحقًا باسم صخور القاعدة.
غالبًا ما تُؤدي التعريفات المُستخدمة للجرانيت إلى تضارب في المعلومات حول الصخور، وقد تُسبب أحيانًا التباسًا. أحيانًا، تُستخدم تعريفات مُتعددة. هناك ثلاث طرق لتعريف الجرانيت.
يمكن وصف دورة بسيطة عن الصخور، إلى جانب معادن الجرانيت والميكا والأمفيبول، بأنها صخرة خشنة وخفيفة ومغماتية تتكون بشكل أساسي من الفلسبار والكوارتز.
سيحدد خبير الصخور التركيب الدقيق للصخر، ومعظم الخبراء لا يستخدمون الجرانيت لتحديد نوع الصخر إلا إذا كان يحتوي على نسبة معينة من المعادن. قد يُطلقون عليه اسم الجرانيت القلوي، أو الجرانوديوريت، أو البيغماتيت، أو الأبليت.
التعريف التجاري الذي يستخدمه البائعون والمشترون غالبًا ما يُشار إليه بالصخور الحبيبية التي تكون أكثر صلابة من الجرانيت. ومن أمثلة هذه الصخور جرانيت الجابرو، والبازلت، والبيغماتيت، والنيس، والعديد من الصخور الأخرى.
يتم تعريفه بشكل عام على أنه "حجر الحجم" الذي يمكن قطعه إلى أطوال وعرض وسمك معينة.
الجرانيت قوي بما يكفي لتحمل معظم التآكلات، والأوزان الثقيلة، ومقاومة الظروف الجوية، وتقبل الورنيش. إنه حجر مرغوب ومفيد للغاية.
على الرغم من أن تكلفة الجرانيت أعلى بكثير من سعر المواد الصناعية الأخرى للمشاريع، إلا أنه يعتبر مادة مرموقة تستخدم للتأثير على الآخرين بسبب أناقته ومتانته وجودته.