Nieuws - Wat is de samenstelling van graniet?

Wat is de samenstelling van graniet?

GranietGraniet is het meest voorkomende intrusieve gesteente in de continentale aardkorst. Het staat bekend als een gevlekte roze, witte, grijze en zwarte siersteen. Het is grof- tot middelkorrelig. De drie belangrijkste mineralen zijn veldspaat, kwarts en mica, die voorkomen als zilverkleurige muscoviet of donkere biotiet, of beide. Van deze mineralen is veldspaat het meest voorkomende mineraal, en kwarts is meestal goed voor meer dan 10 procent. De alkaliveldspaten zijn vaak roze, wat resulteert in het roze graniet dat vaak als siersteen wordt gebruikt. Graniet kristalliseert uit silica-rijke magma's die zich kilometers diep in de aardkorst bevinden. Veel mineraalafzettingen vormen zich in de buurt van kristalliserende granietlichamen door de hydrothermale oplossingen die deze lichamen vrijgeven.

Classificatie

In het bovenste deel van de QAPF-classificatie van plutonische gesteenten (Streckeisen, 1976) wordt het granietveld gedefinieerd door de modale samenstelling van kwarts (Q 20 – 60 %) en de P/(P + A)-verhouding tussen 10 en 65. Het granietveld omvat twee subvelden: syenograniet en monzograniet. In de Angelsaksische literatuur worden alleen gesteenten die binnen het syenogranietveld uitsteken als graniet beschouwd. In de Europese literatuur worden gesteenten die binnen zowel het syenograniet- als het monzogranietveld uitsteken als graniet aangeduid. Het monzograniet-subveld bevatte in oudere classificaties adamelliet en kwartsmonzoniet. De Subcommissie voor Gesteenteclassificatie beveelt recentelijk aan om de term adamelliet te verwerpen en alleen de gesteenten die binnen het kwartsmonzonietveld uitsteken in strikte zin als kwartsmonzoniet te benoemen.

Chemische samenstelling

Een wereldwijd gemiddelde van de chemische samenstelling van graniet, uitgedrukt in gewichtsprocenten.

gebaseerd op 2485 analyses:

SiO2 72,04% (silica)
Al2O3 14,42% (aluminiumoxide)
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%

Graniet bestaat altijd uit de mineralen kwarts en veldspaat, al dan niet in combinatie met een grote verscheidenheid aan andere mineralen (accessoire mineralen). De kwarts en veldspaat geven graniet over het algemeen een lichte kleur, variërend van rozeachtig tot wit. Deze lichte basiskleur wordt onderbroken door de donkere accessoire mineralen. Klassiek graniet heeft daardoor een "zout-en-peper"-achtig uiterlijk. De meest voorkomende accessoire mineralen zijn de zwarte mica biotiet en de zwarte amfibool hoornblende. Bijna al deze gesteenten zijn stollingsgesteenten (gevormd uit magma) en plutonisch (gevormd in een groot, diep begraven lichaam of pluton). De willekeurige rangschikking van korrels in graniet – het ontbreken van een duidelijke structuur – is een bewijs van de plutonische oorsprong. Gesteente met dezelfde samenstelling als graniet kan ontstaan door langdurige en intense metamorfose van sedimentaire gesteenten. Maar dat soort gesteente heeft een sterke structuur en wordt meestal granietgneis genoemd.

Dichtheid + Smeltpunt

De gemiddelde dichtheid ligt tussen 2,65 en 2,75 g/cm³, de druksterkte is doorgaans hoger dan 200 MPa en de viscositeit bij standaardomstandigheden (STP) bedraagt 3–6 • 10¹⁹ Pa·s. Het smeltpunt ligt tussen 1215 en 1260 °C. Het materiaal heeft een lage primaire permeabiliteit, maar een hoge secundaire permeabiliteit.

Voorkomen van het granietgesteente

Graniet wordt gevonden in grote plutonen op de continenten, in gebieden waar de aardkorst diep is geërodeerd. Dit is logisch, want graniet moet zeer langzaam stollen op diepgelegen locaties om zulke grote mineraalkorrels te vormen. Plutonen kleiner dan 100 vierkante kilometer worden stocks genoemd, en grotere worden batholieten genoemd. Lava barst overal op aarde uit, maar lava met dezelfde samenstelling als graniet (ryoliet) barst alleen uit op de continenten. Dat betekent dat graniet moet ontstaan door het smelten van continentale gesteenten. Dat gebeurt om twee redenen: door toevoeging van warmte en door toevoeging van vluchtige stoffen (water, koolstofdioxide of beide). Continenten zijn relatief heet omdat ze het grootste deel van het uranium en kalium van de planeet bevatten, die hun omgeving opwarmen door radioactief verval. Overal waar de aardkorst verdikt is, wordt het vanbinnen heet (bijvoorbeeld op het Tibetaanse Plateau). En de processen van platentektoniek, met name subductie, kunnen ervoor zorgen dat basaltische magma's onder de continenten omhoog komen. Naast hitte geven deze magma's ook CO2 en water af, waardoor gesteenten van allerlei soorten bij lagere temperaturen smelten. Men denkt dat grote hoeveelheden basaltisch magma zich aan de onderkant van een continent kunnen hechten in een proces dat onderschuiving wordt genoemd. Door de langzame afgifte van warmte en vloeistoffen uit dat basalt zou een groot deel van de continentale korst tegelijkertijd in graniet kunnen veranderen.

Waar is het te vinden?

Tot nu toe is bekend dat het op aarde alleen in grote hoeveelheden voorkomt op alle continenten als onderdeel van de continentale korst. Dit gesteente wordt aangetroffen in kleine, staafvormige massa's van minder dan 100 km², of in batholieten die deel uitmaken van orogenetische bergketens. Samen met andere continentale en sedimentaire gesteenten vormt het over het algemeen de basis van ondergrondse hellingen. Het wordt ook gevonden in lacolieten, geulen en drempels. Net als bij graniet, zijn er andere gesteentevarianten, zoals alpiden en pegmatieten. Deze hebben een fijnere korrelgrootte dan graniet en komen voor aan de randen van granietformaties. Pegmatieten zijn over het algemeen korreliger dan graniet en komen ook voor in granietafzettingen.

Graniettoepassingen

De oude Egyptenaren bouwden de piramides van graniet en kalksteen.
In het oude Egypte werd het hout ook gebruikt voor zuilen, deurlateien, vensterbanken, sierlijsten en wand- en vloerbekleding.
Rajaraja Chola, van de Chola-dynastie in Zuid-India, bouwde in de 11e eeuw na Christus in de stad Tanjore de eerste tempel ter wereld die volledig van graniet was gemaakt. De Brihadeeswarar-tempel, gewijd aan de god Shiva, werd gebouwd in 1010.
In het Romeinse Rijk werd graniet een integraal onderdeel van het bouwmateriaal en de monumentale architectuurtaal.
Het wordt vooral gebruikt als maatsteen. Het is gebaseerd op slijtage en is een nuttige steen gebleken vanwege de structuur die hardheid, glans en polijsting aankan, waardoor het aanzienlijke gewichten kan dragen.
Het wordt in interieurs gebruikt voor gepolijste granieten platen, tegels, banken, tegelvloeren, traptreden en vele andere praktische en decoratieve toepassingen.

Modern

Gebruikt voor grafstenen en monumenten.
Gebruikt voor vloerdoeleinden.
Ingenieurs gebruiken van oudsher gepolijste granieten platen als referentievlak, omdat deze relatief ondoordringbaar en niet flexibel zijn.

Granietproductie

Graniet wordt wereldwijd gewonnen, maar de meest exotische kleuren zijn afkomstig van granietafzettingen in Brazilië, India, China, Finland, Zuid-Afrika en Noord-Amerika. De winning van dit gesteente is een kapitaal- en arbeidsintensief proces. De granietstukken worden uit de afzettingen gehaald door middel van snijden of spuiten. Speciale snijmachines worden gebruikt om de gewonnen granietstukken in handzame platen te snijden, die vervolgens worden verpakt en per spoor of schip worden vervoerd. China, Brazilië en India zijn de belangrijkste granietproducenten ter wereld.

Conclusie

Steen die bekend staat als "zwart graniet" is meestal gabbro, dat een compleet andere chemische structuur heeft.
Het is het meest voorkomende gesteente in de continentale aardkorst. Het komt voor in grote gebieden die bekend staan als batholieten en in de kern van continenten, in de vorm van schilden, die in de kern van veel bergachtige gebieden te vinden zijn.
Minerale kristallen tonen aan dat het gesteente, dat zich onder het aardoppervlak heeft gevormd, langzaam afkoelt en dat dit een langdurig proces is.
Als het graniet aan het aardoppervlak zichtbaar is, komt dat door de opheffing van granietgesteente en de erosie van de sedimentaire gesteenten erboven.
Onder sedimentgesteente bevinden zich meestal granieten, gemetamorfoseerde granieten of verwante gesteenten. Deze worden later basementgesteente genoemd.
De definities die voor graniet worden gebruikt, leiden vaak tot verschillende communicaties over het gesteente en veroorzaken soms verwarring. Soms worden er meerdere definities gebruikt. Er zijn drie manieren om graniet te definiëren.
Een eenvoudige cursus over gesteenten, waaronder graniet, mica en amfibool, kan worden omschreven als een grof, licht, magmatisch gesteente dat hoofdzakelijk bestaat uit veldspaat en kwarts.
Een gesteente-expert zal de exacte samenstelling van het gesteente bepalen, en de meeste experts zullen de term graniet niet gebruiken om het gesteente te identificeren, tenzij het aan een bepaald percentage mineralen voldoet. Ze zouden het bijvoorbeeld alkalisch graniet, granodioriet, pegmatiet of apliet kunnen noemen.
De commerciële definitie die door verkopers en kopers wordt gebruikt, verwijst vaak naar korrelige gesteenten die harder zijn dan graniet. Ze kunnen dit graniet ook wel gabro, basalt, pegmatiet, gneis en vele andere gesteenten noemen.
Het wordt over het algemeen gedefinieerd als een "maatsteen" die op bepaalde lengtes, breedtes en diktes kan worden gesneden.
Graniet is sterk genoeg om de meeste slijtage te weerstaan, zware gewichten te dragen, is bestand tegen weersomstandigheden en kan worden gelakt. Een zeer gewilde en nuttige steen.
Hoewel graniet veel duurder is dan andere kunstmatige materialen voor projecten, wordt het beschouwd als een prestigieus materiaal dat indruk maakt vanwege zijn elegantie, duurzaamheid en kwaliteit.