Nieuws - Wat is de samenstelling van graniet?

Wat is de samenstelling van graniet?

GranietIs het meest voorkomende intrusiegesteente 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 zilverkleurig muscoviet of donker biotiet, of beide. Van deze mineralen overheerst veldspaat, en kwarts maakt meestal meer dan 10 procent uit. De alkalische veldspaat is vaak roze, wat resulteert in het roze graniet dat vaak als siersteen wordt gebruikt. Graniet kristalliseert uit silica-rijke magma's die kilometers diep in de aardkorst liggen. Veel minerale afzettingen vormen zich nabij kristalliserende granietlichamen uit 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. Alleen gesteenten die binnen het syenograniet uitsteken, worden in de Angelsaksische literatuur als graniet beschouwd. In de Europese literatuur worden gesteenten die zowel binnen het syenograniet als monzograniet uitsteken, granieten genoemd. Het monzograniet-subveld bevatte in oudere classificaties adamelliet en kwartsmonzoniet. De Subcommissie voor Gesteentecassificatie beveelt onlangs aan de term adamelliet te verwerpen en alleen de gesteenten die binnen het kwartsmonzonietveld sensu stricto uitsteken, als kwartsmonzoniet te benoemen.

Chemische samenstelling

Een wereldwijd gemiddelde van de chemische samenstelling van graniet, in gewichtspercentage,

gebaseerd op 2485 analyses:

SiO2 72,04% (siliciumdioxide)
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%
MnO2 0,05%

Het bestaat altijd uit de mineralen kwarts en veldspaat, met of zonder een grote verscheidenheid aan andere mineralen (accessoire mineralen). Kwarts en veldspaat geven graniet over het algemeen een lichte kleur, variërend van roze tot wit. Die lichte achtergrondkleur wordt onderbroken door de donkerdere accessoire mineralen. Klassiek graniet heeft daardoor een "zout-en-peper"-uitstraling. De meest voorkomende accessoire mineralen zijn de zwarte micabiotiet en de zwarte amfiboolhoornblende. Bijna al deze gesteenten zijn stollingsgesteenten (gestold uit magma) en plutonen (gestold in een groot, diep begraven lichaam of pluton). De willekeurige rangschikking van korrels in graniet – het ontbreken van structuur – bewijst zijn plutonische oorsprong. Gesteente met dezelfde samenstelling als graniet kan ontstaan door een lange en intense metamorfose van sedimentair gesteente. 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 ligt meestal boven de 200 MPa en de viscositeit rond de STP is 3–6 · 1019 Pa·s. De smelttemperatuur is 1215–1260 °C. Het materiaal heeft een slechte primaire permeabiliteit, maar een sterke secundaire permeabiliteit.

Voorkomen van de granietrots

Het wordt gevonden in grote plutons op de continenten, in gebieden waar de aardkorst diep geërodeerd is. Dit is logisch, omdat graniet zeer langzaam moet stollen op diep begraven 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 (rhyoliet) barst alleen uit op de continenten. Dat betekent dat graniet gevormd moet worden door het smelten van continentale gesteenten. Dat gebeurt om twee redenen: door warmte toe te voegen en door vluchtige stoffen toe te voegen (water of koolstofdioxide of beide). Continenten zijn relatief heet omdat ze het grootste deel van het uranium en kalium van de planeet bevatten, die hun omgeving verwarmen door radioactief verval. Overal waar de aardkorst dikker 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 opstijgen. Naast warmte geven deze magma's CO2 en water af, waardoor allerlei soorten gesteente bij lagere temperaturen kunnen smelten. Men vermoedt dat grote hoeveelheden basaltisch magma aan de bodem van een continent kunnen worden vastgehecht in een proces dat 'underplating' 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, voorraadachtige massa's van minder dan 100 km², of in batholieten die deel uitmaken van orogene gebergten. Samen met het andere continent en sedimentaire gesteenten vormt het over het algemeen de ondergrondse helling. Het wordt ook aangetroffen in lacolieten, troggen en drempels. Net als in de granietsamenstelling zijn er andere gesteentevariaties, zoals alpiden en pegmatieten. Aan de randen van granieten aantastingen komen hechtlagen met een fijnere deeltjesgrootte voor. Meer korrelige pegmatieten dan graniet delen over het algemeen granietafzettingen.

Graniet toepassingen

De oude Egyptenaren bouwden de piramides van graniet en kalksteen.
Andere toepassingen in het oude Egypte zijn zuilen, deurposten, dorpels, lijstwerk en wand- en vloerbedekking.
Rajaraja Chola De Chola-dynastie in Zuid-India, in de 11e eeuw na Christus in de Indiase stad Tanjore, bouwde 's werelds eerste volledig granieten tempel. De Brihadeeswarar-tempel, gewijd aan Heer Shiva, werd gebouwd in 1010.
In het Romeinse Rijk werd graniet een integraal onderdeel van het bouwmateriaal en de monumentale architectuurtaal.
Het wordt het meest gebruikt als slijpsteen. Het is gebaseerd op slijtage en is een bruikbaar gesteente vanwege zijn structuur die hardheid, glans en polijsting aanneemt om duidelijke gewichten te dragen.
Het wordt gebruikt in binnenruimtes voor gepolijste granieten platen, tegels, banken, tegelvloeren, traptreden en vele andere praktische en decoratieve elementen.

Modern

Gebruikt voor grafstenen en monumenten.
Wordt gebruikt voor vloerdoeleinden.
Ingenieurs hebben traditioneel gepolijste granieten oppervlakteplaten gebruikt om het referentievlak te creëren, omdat deze relatief ondoordringbaar en niet flexibel zijn

Productie van graniet

Het wordt wereldwijd gewonnen, maar de meeste exotische kleuren zijn afkomstig van granietlagen in Brazilië, India, China, Finland, Zuid-Afrika en Noord-Amerika. Deze gesteentewinning is een kapitaalintensief en arbeidsintensief proces. De granietstukken worden uit de afzettingen gehaald door middel van snijden of spuiten. Speciale snijmachines snijden de gewonnen granietstukken in draagbare platen, die vervolgens worden verpakt en vervoerd per spoor of per schip. China, Brazilië en India zijn de grootste granietproducenten ter wereld.

Conclusie

De steensoort die bekend staat als “zwart graniet” is meestal gabbro, wat een compleet andere chemische structuur heeft.
Het is het meest voorkomende gesteente in de continentale aardkorst. In grote gebieden, bekend als batholieten, en in de kerngebieden van de continenten, bekend als schilden, worden in de kern van veel bergachtige gebieden ook wel schilden aangetroffen.
Uit mineraalkristallen blijkt dat het langzaam afkoelt vanuit het gesmolten gesteente dat onder het aardoppervlak wordt gevormd en dat dit een lange tijd duurt.
Als graniet aan het aardoppervlak zichtbaar wordt, komt dat door het omhoogkomen van granietgesteenten en de erosie van het sedimentaire gesteente daarboven.
Onder sedimentair gesteente bevinden zich meestal granieten, gemetamorfoseerde granieten of verwante gesteenten. Deze worden later keldergesteenten genoemd.
Definities die voor graniet worden gebruikt, leiden vaak tot communicatie over de steen en veroorzaken soms verwarring. Soms worden er meerdere definities gebruikt. Er zijn drie manieren om graniet te definiëren.
Een eenvoudig gesteente met daarin graniet, mica en amfiboolmineralen kan worden omschreven als een grof, licht, magmatisch gesteente dat voornamelijk bestaat uit veldspaat en kwarts.
Een gesteentedeskundige zal de exacte samenstelling van het gesteente bepalen, en de meeste deskundigen zullen graniet niet gebruiken om het gesteente te identificeren, tenzij het een bepaald percentage mineralen bevat. Ze noemen het dan alkalisch graniet, granodioriet, pegmatiet of apliet.
De commerciële definitie die verkopers en kopers gebruiken, is vaak korrelige gesteenten die harder zijn dan graniet. Ze kunnen graniet van gabro, basalt, pegmatiet, gneis en vele andere gesteenten noemen.
Het wordt over het algemeen gedefinieerd als een ‘maatsteen’ die in bepaalde lengtes, breedtes en diktes kan worden gesneden.
Graniet is sterk genoeg om de meeste slijtage, zware gewichten, weersomstandigheden en vernis te weerstaan. Een zeer gewilde en nuttige steen.
Hoewel de kosten van graniet veel hoger liggen dan de prijs van andere door de mens gemaakte materialen voor projecten, wordt het gezien als een prestigieus materiaal dat anderen beïnvloedt vanwege de elegantie, duurzaamheid en kwaliteit.