При современных условиях обработки гранит режут и шлифуют с помощью алмаза. По способу обработки поверхность гранита может быть полированной, лощеной, пиленой, колотой, бучардированной и подвергнутой термической обработки – как правило, в зависимости от цвета и зернистости.
Гранит – древнейший материал, неизменный спутник человека. Элегантный и солидный, выразительный и разнообразный, массивный и вечный – те качества, которыми обладает гранит.


Его широкие фактурные возможности (свойство принимать зеркальную полировку, при которой на свету появляется радужная игра вкраплений слюды; скульптурная выразительность неполированного шершавого камня, поглощающего свет) делают гранит одним из основных материалов монументальной скульптуры.


Гранит используют для изготовления обелисков, колонн и в качестве облицовки различных поверхностей.

Именно гранит применялся при возведении большинства построек Древнего Египта, Древнего Рима, Древней Индии. По сей денно привлекающие внимание туристов древнеримские мосты в Италии и Испании, грандиозные древнеегипетские сфинксы, гигантские статуи фараонов и строги торжественные мавзолеи – все это демонстрирует мощь и великолепие гранита, сочетающего в себе функциональность и красоту. Этими памятниками было ознаменовано только самое начало бесконечной истории этого роскошного природного камня. Например, эпоха ренессанса оставила нам такой воплощенный в граните шедевр, ка испанский Эскориал. Петровской эпохе Россия обязана основанием одного из прекраснейших городов мира Санкт-Петербурга, который невозможно вообразить без его суровых и величественных гранитных набережных. Александрийский столп, Эрмитажный мост, прославленные атланты – все это не что иное, как различные породы гранита

Главным достоинством гранитов является их природная твердость. Большинство гранитов легко колется и термообрабатывается. Своей твердостью гранит обязан содержанию кварца, которое может превышать 70%. Это камень, который противостоит ненастьям, обладает морозоустойчивостью, очень высоким сопротивлением сжатию ( от800 до 2,200 кг/кв.см)
Гранит практически не впитывает влагу (коэффициент водопоглощения 0,05 -0,17%). Следовательно, он исключительно морозостоек. Гранит не требует защиты от механических повреждений и воздействий кислотосодержащих жидкостей.

Состав и свойства
Гранит(итал.granito, от лат.granum – зерно) – это явнокристаллическая, массивная изверженная (плутоническая) горная порода, образованная в результате медленного остывания и затвердевания на большой глубине магматического расплава. Также гранит может сформироваться и при метаморфизме, в результате процессов гранитизации различных пород. Отдельным гранитным массивам зачастую приписывают то магматическое, то метаморфическое, а то и смешанное происхождение.

Гранит состоит в основном из кварца, плаксиоглаза калиевого полевого шпата и слюд – биотита и/или мусковита.

Минеральный состав:

Полевые шпаты, представленные в основном ортоклазом и микролином - 60 – 65%

Кварц 25 – 30%

Темноцветные минералы (биотит, редко роговая обманка) 5 – 10%

Текстура гранита массивная с весьма незначительной пористостью, характеризуется параллельным расположением минеральных компонентов. По величине зерен, составляющих породу минералов, различают три структуры гранита:

  • - мелкозернистая (с размером зерен до 2мм)

  • - среднезернистая (от 2 до 5 мм)

  • - крупнозернистая (свыше 5 мм)

Размеры зерен сильно влияют на свойства пород гранита: чем мельче размеры зерен, тем выше прочностные характеристики и долговечность пород.


Медленное охлаждение и кристаллизация образуют крупнозернистую и среднезернистую структуру. Быстрая кристаллизация образует мелкозернистые структуры.

Гранит, как правило обладает кристаллической зернистой структурой. Если между отдельными кристаллическими зернами остаются промежутки, мелкие пустоты, гранит называют микролитовым. Если же он включает в себя значительные полости, часто заполненные минералами, его именуют ячеистым или друзовым.

Также по структурным особенностям отличают порфировидный гранит. От содержит удлиненные либо изометричные вкрапления, более или менее существенно отличающиеся по размерам от основной массы (иногда достигают 10 – 12 см) и обычно представленные ортоклазом или микролином, реже кварцем.

Физические характеристики гранита:

Объемная масса 2,6 – 2,7 т/кв.м

Пористость менее 1,5%

Предел прочности при сжатии 90 – 250МПа и выше (или от800 до 2,200 кг/кв.см)

Предел прочности при растяжении, изгибе и срезе от 5 до 10% этого значения.

Цвет и рисунок гранита
Гранатовый амфиболит
Цвет гранита, в основном, зависит от вида и цвета полевых шпатов. Чаще всего встречаются различные оттенки серого.
Определенное влияние на характер окраски гранита оказывают темноцветные элементы (биотин, роговая обманка), которые придают камню более темный цвет и нередко зеленоватый оттенок (янцевский гранит).
Декоративной разновидностью гранита является амазонитовый гранит зеленого и голубовато-зеленого цвета, чем он обязан зеленому полевому шпату – полудрагоценному амазониту.

За счет содержания кристаллов гематита или красного железняка, гранит обладает ярко выраженной красной, красно-коричневой расцветкой. Нередко приходится сталкиваться с розоватыми, оранжевыми, голубовато-серыми окрасами. Кварц в составе гранита, как правило, представляет собой бесцветно-прозрачные зерна, однако в природе встречаются граниты чернокварцевые и аметистовые с лилово-розовым отливом. Исключительно редок гранит с голубым кварцем.

Рисунок гранитов также обусловлен скоплением темноцветных минералов, полевых шпатов и кварца, при этом он весьма однообразен. Чаще всего встречаются пятнистые, «крапчатые» окрасы, реже – волнисто-полосатые и дымчатые. Иногда можно наблюдать кольцеобразные цепочки темного кварца и черного биотита, вкрапления искристых, переливчатых кристаллов шпата.

К порфировидным гранитам относят разновидность гранита, состоящую из отдельных крупных зерен (вкрапленников), погруженных в более мелкозернистую основную массу, которая состоит из мелких, но еще различимых глазом кристаллов. В зависимости от присутствия второстепенных, преимущественно темноцветных, минералов, различают несколько разновидностей гранита, например, роговообманковый, мусковитный или биотитовый.

Крупнозернистые граниты с порфировидным строением имеют обычно однотипный пятнистый (крапчатый) рисунок. У красных крупнозернистых гранитов общий фон создают крупные, плотно расположенные кристаллы микролина, определяющие цвет породы. При близком рассмотрении на этом фоне иногда четко выделяется рисунок в виде кольцеобразных цепочек темного кварца и черного биотита, окружающих кристаллы микролина (емельяновский гранит). В некоторых случаях мозаичный рисунок гранитов обогащается искристостью кристаллов полевого шпата за счет блестящих плоскостей спайности в изломах вкрапленников (корнинский гранит). Цвет и рисунок некоторых красных гранитов с гигантскими кристаллами полевых шпатов размером до 80….120мм обычно обусловлены скоплением зерен этого минерала (капустинский гранит).

В России добывают преимущественно белые, серые, красно-коричневые граниты. В Испании светло-зеленые, черные, розовые. Если мрамору свойственны, как правило, теплые тона, то граниту – холодные. По цвету на гранит похожи и их магматические «родственники»: габбро – темно-коричневый, черный, серый; лабрадорит – черный с синими проблесками

Гранит - визитная карточка Земли
УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ ГРАНИТОВ

Граниты - породы, характерные для верхней части континентальной земной коры. Они неизвестны на дне океанов, хотя на некоторых океанических островах, например в Исландии, распространены довольно широко. Граниты формировались на протяжении всей геологической истории континентов. По данным изотопной геохронологии, самые древние породы гранитного состава датируются 3,8 млрд лет, а самые молодые граниты имеют возраст 1-2 млн лет.

Кварц-полевошпатовые гранитные породы образуют тела, которые первоначально не выходили на дневную поверхность. По геологическим данным, верхние контакты гранитных тел в момент образования располагались на глубине от нескольких сот метров до 10-15 км. В настоящее время граниты обнажены благодаря последующему подъему и размыву пород кровли. Согласно статистическим подсчетам, граниты составляют около 77% объема всех магматических тел, затвердевших на глубине в верхней части континентальной земной коры.

Главная форма залегания гранита – батолиты, представляют собой огромные массивы, площадью от сотен до тысяч квадратных километров и мощностью 3 – 4 км. Также граниты могут залегать в виде даек, штоков и интрузивных тел иной формы. Наибольшие объемы гранитов образуются в зонах коллизии, где сталкиваются две континентальные плиты и происходит утолщение континентальной коры. По мнению некоторых исследователей, в утолщенной коллизионной коре образуется целый слой гранитного расплава на уровне средней коры (глубина 10 – 20 км). Кроме того, гранитный магматизм характерен для активных континентальных окраин (Андские батолиты) и, в меньшей степени, для островных дуг.

Граниты играют огромную роль в строении коры континентов Земли. Но в отличии от магматических пород основного состава (габбро, базальт, апортозит, норит, троктолит), аналоги которых распространены на Луне и планетах земной группы, граниты встречаются только на нашей планете и пока не установлены среди метеоритов или на других планетах солнечной системы.



Среди геологов существует выражение: «Гранит – визитная карточка Земли».

С другой стороны, есть веские основания полагать, что Земля возникла из такого же вещества, что и другие планеты земной группы. Первичный состав Земли реконструируется как близкий составу хондритов. Из таких пород могут выплавляться базальты, но никак не граниты.

Эти факты привели первых петрологов к постановке проблемы происхождения гранитов, проблемы, привлекающей внимание геологов много лет, но и до сих пор далекой от полного разрешения.

Автором одной из первых гипотез стал Боуэн – отец экспериментальной петрологии. На основании экспериментов он установил, что кристаллизация базальтовой магмы происходит по ряду законов. Минералы в ней кристаллизуются в такой последовательности (ряд Боуэна), что расплав непрерывно обогащается кремнием, натрием, калием и другими легкоплавкими компонентами. Поэтому Боуэн предположил, что граниты могут являться последними дифференциатами базальтовых расплавов.

Примерно половина добываемого гранита (по стоимости) находит применение в качестве штучного (пильного, или стенового, а также облицовочного) камня, т.е. блоков или плит, а другая половина – в дробленом и измельченном виде. Из штучного камня изготавливают памятники.

В России известно более 50 месторождений гранита, пригодного для использования в качестве штучного камня, а также бута и щебня, – на Карельском перешейке, в Прионежье и Приладожье, Архангельской и Воронежской областях, на Урале (в Свердловской и Челябинской областях), в Приморье и Хабаровском крае, Восточном Забайкалье и др. Особенно декоративны граниты-рапакиви Северо-Запада России и амазонитовые граниты Забайкалья и Ильменских гор на Урале.
Крупные месторождения высокосортного облицовочного гранита расположены на Украине (в Житомирской и других областях)
Гранитные месторождения имеются также в Средней Азии, Финляндии, Китае, Бразилии и др. странах

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИ ГРАНИТА
Широко известной за рубежом является классификация Чаппела и Уайта, продолженная и дополненная Коллинзом и Валеном. В ней выделяется 4 типа гранитоидов: S-, I-, M-, A-граниты. В 1974 г. Чаппел и Уайт ввели понятия о S- и I-гранитах, основываясь на том, что состав гранитов отражает материал их источника. Последующие классификации также в основном придерживаются этого принципа.

S — (sedimentary) — продукты плавления метаосадочных субстратов,

I — (igneous) — продукты плавления метамагматических субстратов,

M — (mantle) — дифференциаты толеит-базальтовых магм,

А — (anorogenic) — продукты плавления нижнекоровых гранулитов или дифференциаты щелочно-базальтоидных магм.

Различие в составе источников S- и I-гранитов устанавливаются по их геохимии, минералогии и составу включений. Различие источников предполагает и различие уровней генерации расплавов: S — супракрустальный верхнекоровый уровень, I — инфракрустальный более глубинный и не редко более мафический. В геохимическом отношении S- и I-граниты имеют близкие содержания большинства петрогненных и редких элементов, но есть и существенные различия. S -граниты относительно обеднены CaO, Na2O, Sr, но имеют более высокие концентрации K2O и Rb, чем I-граниты. Эти различия обусловлены тем, что источник S-гранитов прошёл стадию выветривания и осадочной дифференциации. К M типу относятся граниты, являющиеся конечным дифференциатом толеит-базальтовой магмы или продуктом плавления метатолеитового источника. Они широко известны под названием океанических плагиогранитов и характерны для современных зон СОХ и древних офиолитов. Понятие А-гранитов было введено Эби. Им показано, что они варьируют по составу от субщелочных кварцевых сиенитов до щелочных гранитов с щелочными темноцветами, резко обогащены некогерентными элементами, особенно HFSE. По условиям образования могут быть разделены на две группы.

Первая, характерная для океанических островов и континентальных рифтов, представляет собой продукт дифференциации щелочно-базальтовой магмы. Вторая, включает внутриплитные плутоны, не связанные непосредственно с рифтогенезом, а приуроченные к горячим точкам. Происхождение этой группы связывают с плавлением нижних частей континентальной коры под влиянием дополнительного источника тепла. Экспериментально показано, что при плавлении тоналитовых гнейсов при Р=10 кбар образуется обогащенный фтором расплав по петрогенным компонентам сходный с А-гранитами и гранулитовый (пироксенсодержащий) рестит.

Породы гранита
Габбро
Габбро (итал. gabbro) — магматическая интрузивная основная горная порода основного состава . Главными минералами габбро является основной (богатый анортитовым компонентом) плагиоклаз и моноклинный пироксен, иногда также содержатся оливин, ромбический пироксен, роговая обманка и кварц, в качестве акцессорных присутствуют апатит, ильменит, магнетит, сфен, иногда хромит.

Цвет. Чёрная, тёмно-зелёная, иногда пятнистая порода.

Структура. Полнокристаллическая, равномерно кристаллическая, крупно- и среднезернистая.

Текстура. Массивная, иногда пятнистая, полосчатая.

Удельный вес. 2,9-3,1

Форма залегания. Крупные лакколиты, лополиты, силлы и штоки. Часто встречается в расслоенных дифференцированных интрузивных комплексах, содержащих породы основного и ультраосновного состава. В офиолитовых комплексах образует тектонические пластины.

Отдельность. Пластовая, параллелепипедальная.

Генезис. Интрузивная горная порода.

Месторождения. Распространены в различных районах Великобритании, в Северной Америке (в горах Адирондак) и вдоль побережья п-ова Лабрадор (Канада), в ЮАР, Франции, Шотландии (Великобритания) и др.; крупные массивы габбро известны на Урале, Украине, Кольском полуострове, в Закавказье и др.

Практическое значение. Габбро иногда содержат скопления рудных минералов и в этих случаях могут использоваться как руды меди, никеля и титана. Часто применяются в качестве строительного и облицовочного камня высокой прочности, для наружной и внутренней облицовки, преимущественно в виде полированных плит и для приготовления щебня и дорожного камня. Также габбро очень часто используют в качестве надгробных сооружений (памятники, облицовка места захоронения). Чаще всего для этих целей используют габбро Украинских месторождений.

Разновидности. Анортозиты — лишены темноцветных минералов, нориты — состоят из плагиоклаза и ромбических пироксенов, троктолиты — состоят из плагиоклаза и оливина. Если в габбро вместе с пироксеном присутствует оливин, порода носит название оливиновые габбро. Богатые плагиоклазом (85-90 %) габбро выделяются под названием анортозит. Из них известны лабрадориты, плагиоклазы которых обладают часто красивой голубоватой или зеленоватой игрой цветов. Габбро, содержащее в заметных количествах оливин (>5 %) называется оливиновым габбро. Если же пироксены практически отсутствуют, и порода состоит преимущественно из плагиоклаза и оливина, то такие габброиды обычно называют троктолит.

Диагностика. От диорита отличается большим содержанием темноцветных минералов и, следовательно, более темной окраской.
Базальт
Базальт - темная плотная новейшая изверженная порода.

В состав плагиоклазовых базальтов (собственно базальтов) входят как существенные составные части известково-натристый полевой шпат, авгит, оливин, и как второстепенные - слюда, роговая обманка, нефелин, в небольшом количестве магнитный и титанистый железняк, железная слюдка, самородное железо, графит, рутил, апатит, гаюин, кварц и очень редко тридимит; все это связано аморфным стекловатым веществом, представляющим основную массу породы (базис), в которой наблюдаются лучи, призмочки и зерна; последние расположены в ней в определенных направлениях, указывающих на передвижение основной массы при ее остывании (микрофлюидальное строение). Среди неделимых этих минералов, довольно однородных по величине, встречаются порфировидные выделения полевого шпата, авгита, оливина и магнитного железняка. Особенно характерны для базальта порфировидные выявления оливина: он является со стекловатым блеском светло-желтоватого или светло-зеленоватого цвета, от круглых каплеобразных выделений до выделений размерами в человеческую голову.

По строению своему базальты и до сих пор подразделяются некоторыми на три группы: долеритами называют грубо- и среднезернистые разности, анамезитами - мелкозернистые и базальтами - собственно плотные разности их. В высшей степени характерна для всех базальтов правильная столбчатая отдельность; 3 - 6 сторонние столбики, на которые распадается порода, обыкновенно расположены вертикально к поверхности охлаждения базальтовой массы, так что в покровах, потоках в пластах - вертикально, в куполах - радиально, и в жилах - горизонтально; вследствие своей правильности и постоянства отдельность называют иногда базальтической отдельностью.

По химическому составу Б. относится к основным, бедным кремнекислотой, новейшим породам, содержащим от 42 до 55% SiO2.

Базальт, представляя собой следы древней вулканической деятельности, встречается почти на всем земном шаре. В Европе его находят в Исландии, Шотландии и Ирландии, во многих местах западной Европы - во Франции, Италии, по Рейну, в Силезии, Богемии и др. В Северной и Средней Азии базальтовые извержения происходили во многих пунктах. В верхнем течении реки Витима базальтовые породы занимают значительные пространства по рр. Бирее, Зазе, Джилинде и Амалату, близ Дод-Нора. Верховья рек Иркута и Оки и окрестности озер Косогола были некогда центром сильной вулканической деятельности, результатом которой остались громадные потоки и покровы базальта. В северной, западной и юго-восточной частях Монголии базальт тоже очень часто встречается; его находят по берегам рек Орхона, Асхыты, Чингила, между городами Кукухото и Калганом, около озера Додой-нор и многих других.
Лабрадорит
Лабрадорит, магматическая горная порода из семейства габбро, состоящая преимущественно из плагиоклаза — лабрадора с незначительной примесью (не более 5—7%) пироксенов и рудных минералов.

Лабрадорит часто бывает крупнозернистым тёмно-серого или чёрного цвета. Лабрадорит, в котором кристаллы лабрадора в изломе или на полированной поверхности блестят, "играют" в ярких сине-зелёных тонах, очень красивы и используются для облицовки зданий, памятников и др. Месторождения Лабрадорита имеются в Канаде, США и др.

В Украине - в Житомирской области у сёл Новый Бобрик, Каменная Печь, Турчинка, Головино.