Що таке граніт?

Граніт (італ. Granito, від лат. Granum – зерно) – кисла магматична інтрузивна гірська порода. Складається з кварцу, плагіоклазу, калієвого польового шпату і слюди – буттям і / або мусковіту. Граніти дуже широко поширені в континентальній земній корі. Ефузивні аналоги гранітів – ріоліти.

Мінеральний склад

    Мінеральний склад граніту:

  • польові шпати (кислий плагіоклаз і калішпат, причому останній переважає) – 60-65%;
  • кварц – 25-30%;
  • темнокольорові мінерали (біотит, рідко рогова обманка) – 5-10%.

Проблема походження гранітів

60

Гранітні скелі

Граніти грають величезну роль в будові кори континентів Землі. Але на відміну від магматичних порід основного складу (габро, базальт, анортозит, норит, троктоліт), аналоги яких поширені на Місяці і планетах земної групи, граніти зустрічаються тільки на нашій планеті і поки не встановлені серед метеоритів або на інших планетах сонячної системи. Серед геологів існує вираз «Граніт – візитна картка Землі».

З іншого боку, є вагомі підстави вважати, що Земля виникла з такого ж речовини, що і інші планети земної групи. Первинний склад Землі реконструюється як близький складу хондритів. З таких порід можуть виплавлятися базальти, але ніяк не граніти.

Ці факти привели перших же петрології до постановки проблеми походження гранітів, проблеми, привлекавшей увагу геологів багато років, але і досі далекою від повного рішення.

Автором однієї з перших гіпотез про походження гранітів став Н. Боуен – батько експериментальної петрології. На підставі експериментів і спостережень за природними об’єктами він встановив, що кристалізація базальтової магми відбувається по ряду законів. Мінерали в ній кристалізуються в такій послідовності (ряд Боуена), що розплав безперервно збагачується кремнієм, натрієм, калієм і іншими легкоплавкими компонентами. Тому Боуен припустив, що граніти можуть бути останніми діференціатамі базальтових розплавів.

Різновиди гранітів

За структурно-текстур виділяють такі різновиди:
• порфироподібна граніт – містить подовжені або ізометричні вкрапленники, більш-менш істотно відрізняються за розмірами від основної маси (іноді досягають 10-15 см) і зазвичай представлені ортоклазом або мікрокліном, рідше кварцом.

Геохімічні класифікації гранітів
Широко відомою за кордоном є класифікація Чаппел і Уайта, продовжена і доповнена Коллінзом і Вален. У ній виділяється 4 типу гранітоїдів: S-, I-, M-, A-граніти. У 1974 р Чаппел і Уайт ввели поняття про S- і I-гранітах, грунтуючись на тому, що склад гранітів відображає матеріал їх джерела. Наступні класифікації також в основному дотримуються цього принципу.

  • S – (sedimentary) – продукти плавлення метаосадочних субстратів,
  • I – (igneous) – продукти плавлення метамагматіческіх субстратів,
  • M – (mantle) – діфференціатамі Толе-базальтових магм,
  • А – (anorogenic) – продукти плавлення ніжнекорових гранулітів або діфференціатамі лужно-базальтоідних магми.

Різниця в складі джерел S- і I-гранітів встановлюються по їх геохімії, мінералогії та складу включень. Різниця джерел передбачає і відмінність рівнів генерації розплавів: S – супракрустальний верхнекоровий рівень, I – інфракрустальний більш глибинний і нерідко більш мафічних. У геохімічному відношенні S- і I-граніти мають близькі змісту більшості петрогненних і рідкісних елементів, але є й істотні відмінності. S -граніти щодо збіднена CaO, Na2O, Sr, але мають більш високі концентрації K2O і Rb, ніж I-граніти. Ці відмінності обумовлені тим, що джерело S-гранітів пройшов стадію вивітрювання і осадової диференціації. До M типу відносяться граніти, які є кінцевим діфференціатамі Толе-базальтової магми або продуктом плавлення метатолеітового джерела. Вони широко відомі під назвою океанічних плагіограніти і характерні для сучасних зон СОХ і древніх офиолитов. Поняття А-гранітів було введено Ебі. Їм показано, що вони варіюють за складом від субщелочних кварцових сієнітів до лужних гранітів з лужними темноцветамі, різко збагачені некогерентними елементами, особливо HFSE. За умовами утворення можуть бути розділені на дві групи. Перша, характерна для океанічних островів і континентальних Рифт, являє собою продукт диференціації лужно-базальтової магми. Друга, включає внутріплітнимі плутони, не пов’язані безпосередньо з рифтогенезом, а приурочені до гарячих точок. Походження цієї групи пов’язують з плавленням нижніх частин континентальної кори під впливом додаткового джерела тепла. Експериментально показано, що при плавленні тоналітового гнейсов при Р = 10 кбар утворюється збагачений фтором розплав по петрогенних компонентів схожий з А-гранітами і гранулітового (піроксенсодержащій) Реста.

Геодинамічні обстановки гранітного магматизму
Найбільші обсяги гранітів утворюються в зонах колізії, де стикаються дві континентальні плити і відбувається потовщення континентальної кори. На думку деяких дослідників, в потовщеною колізійної корі утворюється цілий шар гранітного розплаву на рівні середньої кори (глибина 10-20 км). Крім того, гранітний магматизм характерний для активних континентальних околиць (Андские батоліти), і, в меншій мірі, для острівних дуг.
У дуже малих обсягах граніти утворюються в серединно-океанічних хребтах, про що свідчить наявність відокремлень плагіограніти в офіолітових комплексах.

Нерозв’язані проблеми гранітоутворення

Зміни

61

Давньоєгипетський саркофаг з граніту
При вивітрюванні гранітів з польового шпату утворюється каолін та інші глинисті мінерали, кварц зазвичай залишається незмінним, а слюди жовтіють і часто називаються «котячим золотом».
Граніти і корисні копалини
З гранітами пов’язані родовища Sn, W, Mo, Li, Be, B, Rb, Bi, Ta, Au Ці елементи концентруються в пізніх працях гранітного розплаву і в постмагматіческого флюїди. Тому їх родовища пов’язані з апогранітамі, пегматитами, грейзенами і скарнами. Для скарнів також характерні родовища Cu, Fe, Au.Застосування
Граніт є однією з найбільш щільних, твердих і міцних порід. Використовується в будівництві як облицювальний матеріал. Крім того, граніт має низьке водопоглинання і високу стійкість до морозу і забруднень. Ось чому він оптимальний для мощення як усередині приміщення, так і зовні. Однак варто пам’ятати, що таке приміщення буде мати дещо вищий радіаційний фон, в зв’язку з чим не рекомендується облицьовувати гранітом житлові приміщення. В інтер’єрі граніт застосовується також для оздоблення стін, сходів, створення стільниць і колон. Використовується для виготовлення пам’ятників і на гранітний щебінь.