Заглянем в кладовые Земли
Горные породы образуют толщу Земли, а сами состоят из минералов.
Рассмотрите образцы
полевого шпата, кварца и слюды. Это минералы
, соединяясь
вместе, образуют горную породу гранит
Рассмотрите кусочек гранита. Найдите цветные зёрна. Это минерал полевой шпат. Найди полупрозрачные зёрна. Это минерал слюда.
Заполните
схему. Состав гранита.
Закрасьте в схеме прямоугольник с названием горной породы зелёным
карандашом, прямоугольники с названиями минералов - жёлтым карандашом.
Выпишите из текста учебника примеры горных пород.
Гранит, песок, глина, известняк, мел, мрамор, кремень
Найди в атласе-определителе "От земли до неба" дополнительные сведения о граните, полевом шпате, кварце, слюде. Приготовь сообщение об 1 - 2 из этих камней (по своему выбору). Запиши краткие сведения о них.
Гранит
Гранит бывает серого, розового, красного цвета. Его часто можно
увидеть в городах: гранитом облицованы стены некоторых зданий, из
него построены набережные рек, изготовлены постаменты для памятников.
Гранит - горная порода, состоящая из зерен нескольких минералов.
В основном это полевой шпат, кварц, слюда. Цветные зерна - это полевой
шпат, полупрозрачные, сверкающие - кварц, чёрные слюда. "Зерно"
по-латыни "гранум". От этого слова и появилось название
"гранит".
Полевой
шпат
Полевой шпат - самый распространенный минерал земной поверхности.
Известно много разновидностей полевых шпатов. Среди них есть белые,
серые, желтоватые, розоватые, красные, зелёные камни. Чаще всего
они непрозрачны. Некоторые из них используют для изготовления украшений.
Кварц
Кварц - минерал, который входит в состав гранита, но часто встречается
и сам по себе. Попадаются кристаллы кварца размером от нескольких
миллиметров до нескольких метров! Прозрачный бесцветный кварц называют
горным хрусталём, непрозрачный белый - молочным кварцем. Многим
известен прозрачный фиолетовый кварц - аметист. Есть кварц розовый,
кварц голубой и другие разновидности. Все эти камни с давних пор
используются для изготовления различных украшений.
Слюда
Слюда - минерал, состоящий из пластин, тонких листочков. Эти листочки
легко отделяются друг от друга. Они тёмные, но прозрачные и блестят.
Слюда входит в состав гранита и некоторых других горных пород.
Если у тебя есть своя коллекция камней (например, разноцветная морская галька или другие камни), выбери самые красивые и интересные. Сделай фотографии и помести их здесь. В подписи постарайся передать своё отношение к миру камней.
Рассматривать камни очень увлекательное занятие. Изучая камни, обязательно отправляешься в далекое прошлое нашей планеты и той местности, где живёшь. На Земле бесчисленное множество разнообразных камней: красивых и не очень, разных цветов и форм. Рассматривая камни, думаешь о том, что в каждом из них есть какая-то тайна и множество загадок. И не все они, наверное, раскрыты и разгаданы. А сколько повидали эти камни на своем веку! Хочется узнать, какие же секреты они таят в себе, чем отличаются друг от друга, какова история их появления на Земле, и какую пользу приносят камни людям .
Применение гранита с древних времён имело не только эстетическую ценность, но и функциональную сторону. Сегодня камень полируют, шлифуют, поверхность обработанных образцов имеет множество названий – лощёная, пиленая, бучардированная. Для отдельных целей камень подвергают обработке огнём. И всё это разнообразие гранитовых материалов на совесть служит человеку.
Из камня получаются самые долговечные, практичные столешницы и подоконники, которые ещё и достаточно оригинальны за счет текстуры и окраса минерала. Есть даже модные тенденции, связанные с облицовкой этим материалом. Если раньше были популярны гладкие поверхности, то сегодня в ходу фактурированные элементы. Они обусловили использование гранита как напольного покрытия, чтобы избежать скольжения обуви. Стены с фактурным оформлением тоже в моде, это придает интерьеру богатый вид и задает основной тон стилевому решению.
Понятно, что у гранита свойства и зоны применения взаимосвязаны. Так, гигиеничность камня, влагостойкость позволяют создавать из него раковины и ванны. К тому же минерал обладает высокой термостойкостью, что только в плюс материалу, который используется для подобных помещений. Камень дает человеку в быту комфорт и эстетику.
И всё же главное, за что он любим веками, – это его презентабельность. Величественные лестницы, великолепная скульптура, гармоничные бордюры и брусчатка, монументальные сооружения из гранита создавались и будут создаваться впредь, пока минерал образуется в природе, пока позволяют запасы этого уникального «вечного» камня.
Название гранита произошло от латинского слова granum, которое в переводе означает «зерно». Данная горная порода действительно имеет кристаллическую крупнозернистую структуру. Происхождение гранита может быть магматическое, метаморфическое и смешанное.
Данная горная порода имеет кристаллическую крупнозернистую структуру
Магматическое или вулканическое происхождение гранитного массива связано с медленным остыванием и затвердением магмы в земной коре. Метаморфическим способом минералы возникают в процессе гранитизации, который представляет собой спекание и частичное расплавление обломков различных горных пород. Но зачастую геологам очень сложно определить, каким именно способом образуется гранит, тем более что ни на физические свойства, ни на химический состав это не влияет. Как правило, гранитные пласты огромных размеров залегают под континентами и являются основой для горных хребтов.
Физические свойства и характеристика
Основные физические свойства материала: прочность, плотность, устойчивость к высокой температуре и воздействию окружающей среды.
Если сравнивать данный камень с бетоном, то прочность первого будет намного выше. К примеру, он может выдержать давление в 6 раз больше, чем бетон. Плотность гранита является еще одной отличительной чертой, ведь по отношению к тому же бетону он весит на 12% больше.
Твердость пород в первую очередь зависит от уровня поглощения влаги. Чем меньше процент влагопоглощения в камнях, тем прочнее они. В этом плане минерал является бесспорным лидером, поскольку благодаря своей глубине залегания он поглощает влагу лишь в пределах 0,2%. Во вторую очередь твердость гранита зависит от наличия в нем кварца, который, помимо всего прочего, обеспечивает еще и термостойкость. Температура плавления камня может достигать 700°С. Кроме того, благодаря той же водонепроницаемости он способен выдержать перепады температуры в пределах 100 градусов, поэтому количество циклов замораживания и нагревания может достигать не одну сотню раз.
Магматическое или вулканическое происхождение гранитного массива связано с медленным остыванием и затвердением магмы в земной коре В целом физические свойства и долговечность данного минерала зависят еще и от его структуры, согласно которой выделяют следующие виды гранита:
- крупнозернистый;
- среднезернистый;
- мелкозернистый.
Наибольшую ценность представляет мелкозернистая структура менее 2 мм. Данная разновидность имеет лучшее сопротивление к механическим воздействиям и более высокую температуру плавки.
Несмотря на столь высокие показатели прочности и плотности, гранитные камни относятся к хорошо обрабатываемому строительному материалу. Их без проблем можно разрезать, отшлифовать и отполировать. Если минералы тщательно огранены, они приобретают гладкую и блестящую поверхность, не уступающую по красоте мрамору.
Станок для обработки гранита (видео)
Химический состав и разновидности
Если рассмотреть гранит в схеме разреза, можно четко увидеть вкрапления других минералов и структуру зерен. Даже краткое введение в его структурные особенности поможет понять, что делает этот камень уникальным.
Химический состав включает в себя в основном минеральный ряд, щелочь и кремнекислоту. Согласно средним показателям, в минеральный состав гранита входят полевые шпаты (плагиоклаз, ортоклаз, калиевый полевой шпат в количестве 60-65%), кварц (до 35%) и слюды (мусковит, биотит — 5-10%). В незначительных количествах могут присутствовать железо, магний и кальций.
Химическая составляющая этого природного минерала влияет и на его цвет. Вопреки распространенному мнению, тот или иной цвет камня определяется не наличием в нем кварца, который, как правило, вовсе бесцветный, а входящими в него полевыми шпатами и слюдами. А что касается кварца, то он предоставляет камню в основном блеск, хотя в природе встречаются черно-кварцевые экземпляры.
Чаще всего благодаря полевым шпатам образуются красные, розовые, оранжевые и серые оттенки. Редко в природе встречается голубой окрас и зеленый, или, как его еще называют, амазонитовый. Темный цвет породе придают слюды. Одним из наиболее распространенных по цвету считается розовый гранит, оттенок которого может иногда достигать светло-алого или даже насыщенно красного цвета.
Виды согласно химическому составу
Состав гранита не только влияет на цвет породы или структуру, но и определяет его разновидность. В зависимости от содержания в нем темноцветных элементов — слюд, — геологи выделяют следующие разновидности минерала:
- Аляксит — вовсе не содержит темноцветных вкраплений.
- Лейкогранит — низкое содержание слюд.
- Щелочной — гранит, в составе которого присутствуют щелочные амфиболы.
- Биотитовый — 6-8% биотита.
- Двуслюдяной — входят 2 элемента: мусковит, биотит.
- Литий-фтористый — содержит исключительно литиевые элементы.
Обработка гранита и мрамора (видео)
Полезные свойства и применение в строительстве
Благодаря простоте обработки, длительному сроку эксплуатации и замечательному внешнему виду природный камень гранит можно по праву считать универсальным материалом. Но на этом, конечно, описание преимуществ материала не заканчивается. Ведь свойства и применение его в строительстве поистине неограниченны.
Кроме перечисленных, стоит выделить такие полезные свойства данного строительного материала, как:
- экологичность;
- богатая цветовая гамма;
- разнообразие фактур;
- отличная совместимость с другими материалами.
Изначально гранитные массивы использовались для возведения масштабных сооружений: стадионов, церквей, театров. В современном строительстве он нашел широкое применение в изготовлении памятников и скульптур.
Из ограненного камня делают даже ювелирные украшения, бусы или браслеты.
Применение данного минерала можно также встретить в оформлении интерьеров. Любое изделие, будь то сооружение, памятник или простой подоконник, всегда выглядит очень элегантно.
Учитывая вышеизложенные характеристики гранита, неудивительно, что он является одним из наиболее распространенных строительных материалов в мире. Но ко всем преимуществам его следует добавить один существенный недостаток — тяжелый вес, который сильно ограничивает массовое использование гранита в строительстве. Даже при наличии современной техники гранитную плиту, весящую минимум 2700 кг на 1 м³, очень сложно транспортировать.
Для решения данной проблемы прибегают к различным методам, например добавлению различных примесей или созданию аналогов. Таким образом, на рынке строительных материалов появляется керамический и искусственный гранит, который однако по своим качествам значительно уступает природному.
Существует два пути образования гранита. При первом этот камень образуется из магматического расплава, который на большой глубине в земной коре остывает и постепенно окаменевает. В результате получается зернистый кристаллический , состоящий из зерен различной величины.
Второй способ образования гранита – из осадочных, обломочных и глинистых пород, которые перемещались тектоническими процессами и попадали в глубокие слои земной коры, где высокие температуры, сильное давление и горячие газы плавили их, сдавливали и подвергали гранитизации.
Эти процессы проходили несколько миллионов лет назад, когда Земля подвергалась горообразовательным процессам.
Состав, виды и характеристики гранита
Гранит имеет кристаллически-зернистую структуру. В основе его химического состава лежат горные породы, обогащенные кальцием, железом, щелочами и магнием. Это полевые шпаты, кварц, темноцветные минералы. Преобладает в составе калиевый полевой шпат, который придает камню определенный оттенок, а кварц отвечает на наличие в граните полупрозрачных зерен. Также в состав этой породы могут входить и другие минералы, например, монацит или ильменит, но их содержание очень мало, и присутствуют они не всегда. Особенности состава гранита определяют существование различных видов: плагигранитом порода с преобладающим составом плагиоклаза и малым количеством полевого шпата, этот вид гранита имеет розоватый цвет; а аляскитом называют камень с преобладаем полевого шпата и без темноцветных материалов. Также существуют такие виды, как сиениты, тешениты, диориты. Разные виды гранита имеют различные цвета: есть серый, черный, красный, розовый гранит.
Эта горная порода очень прочная, поэтому ее с древних времен использовали . Гранитный камень необычайно долговечен, на него почти не влияют климатические условия, он водостоек, и многие архитектурные произведения, созданные несколько веков назад, отлично дожили до наших дней.
Среди них – знаменитые египетские пирамиды, часть которых была построена с использованием гранитных блоков. Из этого камня возводили постройки в Древнем Риме и Индии.
Эта порода также легка в обработке, хорошо полируется, принимает любую форму, с ее помощью можно даже создавать зеркальные поверхности. Гранит также используется для изготовления
Если спросить у первого попавшегося человека, какая горная порода является, по его мнению, наиболее прочной, то он с высокой долей вероятности скажет, что это гранит. Камень из этого минерала является очень твердым и практичным, а также довольно привлекательным на вид, и поэтому он очень часто применяется в строительстве. Кроме того, его нередко используют для создания различных декоративных элементов, в том числе памятников. Название данной породы происходит от латинского слова «granum», которое обозначает «зерно».
Из чего состоит гранит
Главными компонентами этой широко распространенной в земной поверхности являются полевой шпат и кварц. Как выглядит камень гранит? Фото и описания различных видов этой породы говорят о том, что данный камень может ощутимо отличаться по цвету, быть совсем не похожим на другие разновидности и принимать различные оттенки, начиная от бледно-розового и заканчивая серым. Окраска гранита, в основном, зависит от того минерала, который по своей массовой доле преобладает над остальными компонентами, входящими в состав данной породы. обычно представлен различными типами калиевого шпата и может быть дополнен альбитом или олигоклазом. А кварцевые вкрапления в граните имеют вид небольших по размеру стекловидных зерен. Последние могут быть как слегка голубоватыми, так и бесцветными. Кроме того, отвечая на вопрос о том, из чего состоит гранит, следует обязательно отметить включения из мусковита и биотита, а также такие элементы, как циркон, магнетит, титанит, апатит и алланит. Впрочем, их содержание в данном минерале очень и очень незначительно. Перечисляя все то, из чего состоит гранит, заметим, что при преобладании или нехватке тех или иных компонентов его начинают относить к другим разновидностям горных пород. Так, если в нем слишком мало калиевого полевого шпата и кварца, то он попадает в группу диоритов или кварцевых монцонитов. А если в граните окажется слишком большая плагиоклаза, то этот минерал будет считаться гранодиоритом, а при слишком низком содержании темноцветных минералов - лейкогранитом.
Залежи и добыча
После того как мы подробно рассмотрели, из чего состоит гранит, расскажем немного о том, где встречается данный минерал и где его добывают. В природе эта порода залегает довольно массивными пластами, известными как батолиты. Их толщина равна 3-4 км, а площадь нередко превышает 100 квадратных километров. Также залежи гранита могут принимать вид штоков и даек. Часто пласты этого минерала располагаются один над другим, а в качестве прослойки выступают осадочные или метаморфические породы. Месторождения гранитных пород существуют абсолютно на каждом материке.
Чаще всего они встречаются в тех местах, где проходили сильные эрозионные и денудационные процессы, из-за которых была нарушена целостность осадочных пород. В США залежи гранита расположены недалеко от плато Озарк, в предгорье Скалистых гор и в горах Блэк-Хилс. В России данный минерал, в основном, находится на территории Урала, в восточной части Сибири и на Дальнем Востоке.