หินแกรนิตและคุณสมบัติของหินแกรนิต: ชนิด, ความหนาแน่น, ขนาดเกรน องค์ประกอบและที่มาของหินแกรนิต ทั้งหมดเกี่ยวกับหินแกรนิตสำหรับหิน

คุณเคยดูหินบดที่ใช้ในการก่อสร้างหรือทดแทนรางรถไฟหรือไม่? โดยปกติแล้วสิ่งเหล่านี้จะเป็นเศษหินเม็ดเล็ก ๆ ที่สวยงามซึ่งมีสีเทาหรือสีแดง


เม็ดหินส่องแสงเจิดจ้าเมื่อถูกแสงแดด และสังเกตได้ว่าโครงสร้างของแร่นั้นค่อนข้างต่างกันและประกอบด้วยอนุภาคที่มีสีต่างกัน มีความเป็นไปได้สูงที่เราสามารถพูดได้ว่าหินนั้นเป็นหินแกรนิตประเภทหนึ่ง

หินแกรนิตคืออะไร?

หินนี้มีความหมายเหมือนกันกับความแข็งและความแข็งแกร่ง หากพวกเขาต้องการพูดถึงบางสิ่งที่ทนทานมาก พวกเขาพูดว่า: แข็งกว่าหินแกรนิต แท้จริงแล้วหินแกรนิตเป็นแชมป์ในด้านความแข็งในบรรดาหินที่ใช้ในการก่อสร้างและการตกแต่ง อาคารที่สร้างจากหินแกรนิตยืนหยัดมานานนับร้อยหรือหลายพันปี ทำให้เราประหลาดใจด้วยความสวยงามและความทนทาน จริงอยู่ที่ในสมัยโบราณหินนี้ไม่ค่อยได้ใช้ในการก่อสร้างเนื่องจากเป็นการยากที่จะแปรรูปโดยเฉพาะด้วยมือ

แม้จะมองด้วยตาเปล่าก็ชัดเจนว่าหินแกรนิตประกอบด้วยอนุภาคของหินต่าง ๆ เช่น องค์ประกอบของมันไม่เหมือนกัน แม้แต่ชื่อของสายพันธุ์ที่มาจากคำภาษาละตินก็ยังพูดถึงเรื่องนี้ "กรานัม",ความหมาย "เม็ดอนุภาค" .

ธัญพืชหลากสีก่อให้เกิดลวดลายตามธรรมชาติอันงดงาม ต้องขอบคุณหินแกรนิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตกแต่งอาคารส่วนตัวและสาธารณะ จัตุรัส อนุสรณ์สถาน ฯลฯ ความแข็งสูงและต้านทานน้ำค้างแข็งได้ดีเยี่ยมทำให้หินแกรนิตเป็นหินตกแต่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ซึ่งสามารถทนทานต่อสภาพอากาศที่รุนแรงของรัสเซียได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ต้นกำเนิดของหินแกรนิต

ในธรรมชาติ หินแกรนิตประเภทต่างๆ เกิดขึ้นได้สองวิธี:

- จากแมกม่าที่หลอมละลายซึ่งเย็นตัวลงและตกผลึกลึกลงไปในเปลือกโลกภายใต้สภาวะความกดอากาศสูง ส่งผลให้เกิดหินที่มีความแข็งมากและเป็นเม็ดละเอียดที่มีความหนาแน่นสูง

- จากส่วนผสมของหินที่เป็นก้อนและตะกอนผสมกับอลูมินาซึ่งในระหว่างกระบวนการแปรสัณฐานจะจมลึกลงไปในเปลือกโลกและต้องเผชิญกับปัจจัยที่ซับซ้อน - อุณหภูมิสูง ความดันสูง และก๊าซร้อน ซึ่งนำไปสู่การเผาผนึก อนุภาคของหินเหล่านี้กลายเป็นกลุ่มบริษัทที่แข็งและทนทาน


การก่อตัวของหินแกรนิตเกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน ในช่วงเวลานี้ โลกของเรามีกระบวนการสร้างภูเขาอย่างแข็งขัน แผ่นดินไหวและชั้นหินเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ในขณะที่บางส่วนจมลึกลงไปในเปลือกโลก

องค์ประกอบของหินแกรนิต

หินแกรนิตแต่ละเกรดมีแร่ธาตุหลายประเภท แต่ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับส่วนผสมของควอตซ์และเฟลด์สปาร์ในสัดส่วนที่แตกต่างกัน พร้อมด้วยแร่ธาตุอื่นๆ เพิ่มเติม องค์ประกอบของหินแกรนิตสามารถประมาณได้จากลักษณะของเมล็ด:

- ควอตซ์ - ผลึกสีขาวใสหรือสีน้ำเงินควัน

- เมล็ดสีเทาและสีแดง - เฟลด์สปาร์;

- แผ่นมันเงาโปร่งใสหรือสีดำ - ไมกา

- โพแทสเซียมสปาร์ - ครีมหรือเมล็ดสีชมพู

- oligoclase - เมล็ดสีเหลือง, สีเขียวหรือสีน้ำเงิน

- plagioclase - เม็ดสีชมพู

หินแกรนิตประเภทต่างๆ อาจมีสีเทา สีแดง ชมพู เขียวหรือเกือบดำ มีสีต่างๆ มากมาย และมีเส้นเล็กๆ โทนสีถูกกำหนดโดยแร่ธาตุที่รวมอยู่ในองค์ประกอบ

การประยุกต์ใช้หินแกรนิต

แม้จะมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย แต่หินแกรนิตก็พบว่ามีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในช่วงสองร้อยปีที่ผ่านมาเท่านั้น เมื่อมีฐานทางเทคโนโลยีที่เพียงพอสำหรับการแปรรูปปรากฏขึ้น โลกยุคโบราณและยุคกลางพอใจกับหินอ่อนและหินทรายที่อ่อนนุ่มกว่า และเมื่อไม่นานมานี้ วิธีการตัดและบดได้รับการปรับปรุงจนสามารถแปรรูปหินที่แข็งที่สุดได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

เนื่องจากไม่มีรูขุมขนเกือบทั้งหมดหินแกรนิตจึงไม่อิ่มตัวด้วยน้ำดังนั้นจึงสามารถทนต่อการแช่แข็งและละลายน้ำแข็งหลายรอบได้อย่างง่ายดาย ช่วยให้แผ่นหินแกรนิตสามารถใช้เป็นวัสดุหุ้มภายนอกอาคารและโครงสร้างอนุสาวรีย์ได้ สำหรับปูถนนและสี่เหลี่ยม


หินแกรนิตขัดเงายังใช้ในการตกแต่งภายใน: มีการวางพื้น, ทำบันไดและเสา, ผนัง, สระน้ำและห้องน้ำปูด้วยแผ่นคอนกรีต เคาน์เตอร์ ขอบหน้าต่าง อ่างอาบน้ำและอ่างล้างจานถูกตัดจากหินแกรนิต และทำองค์ประกอบทางประติมากรรม แต่หินที่ขุดได้จำนวนมากที่สุดจะถูกบดและใช้เป็นหินบดสำหรับถมถนน ผลิตคอนกรีต และในงานก่อสร้าง

เมื่อเปรียบเทียบกับมนุษยชาติแล้ว หินแกรนิตถือได้ว่าเป็นนิรันดร์อย่างแท้จริง แม้แต่หินแกรนิตที่อายุน้อยที่สุดก็ยังมีอายุ 2 ล้านปี ในขณะที่อายุของสายพันธุ์ Homo Sapiens นั้นวัดได้ในเวลานับหมื่นปีเท่านั้น อายุของหินแกรนิตที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุประมาณพันล้านปี

นักธรณีวิทยาเรียกหินแกรนิตว่าเป็น "บัตรโทรศัพท์" ของดาวเคราะห์โลก หินอื่นๆ อีกมากมายถูกพบบนดาวเคราะห์ดวงอื่นและดาวเทียมของพวกมันที่มีพื้นผิวแข็ง แต่หินแกรนิตยังไม่ถูกค้นพบที่ไหนเลยยกเว้นโลก ในขณะเดียวกัน ดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะก็ก่อตัวขึ้นจากเมฆก๊าซและฝุ่นก้อนเดียว ทำให้ปัญหาต้นกำเนิดของหินแกรนิตเป็นเรื่องลึกลับเป็นพิเศษ

พื้นหลัง

นักธรณีวิทยาแห่งศตวรรษที่ 18 เชื่อมโยงต้นกำเนิดของหินแกรนิตกับมหาสมุทรโบราณ พวกเขาเชื่อว่าผลึกตกลงมาจากน้ำทะเลจนถึงด้านล่างซึ่งเป็นที่มาของหินแกรนิต นักวิทยาศาสตร์ที่มีความคิดเห็นเช่นนั้นเรียกว่าเนปจูนนิสต์

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 มีอีกทฤษฎีหนึ่งปรากฏขึ้นซึ่งกลุ่มสมัครพรรคพวกถูกเรียกว่าพลูโตนิสต์ พวกเขาเชื่อว่าหินแกรนิตถูกสร้างขึ้นโดยแมกมาภูเขาไฟ นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้จินตนาการถึงกระบวนการก่อตัวของหินแกรนิตดังนี้ สารละลายน้ำร้อนที่มาจากส่วนลึกของโลกละลายองค์ประกอบทางเคมีบางส่วนที่ประกอบกันเป็นหิน สถานที่ของพวกเขาถูกยึดครองโดยองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เกิดจากสารละลายน้ำและหินแกรนิตก็เกิดขึ้น

ความคิดนี้ยังห่างไกลจากความจริงมาก แต่เราไม่ควรลืมว่าในเวลานั้นนักวิทยาศาสตร์มีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับองค์ประกอบของหินแกรนิต และกระบวนการทางกายภาพและเคมีที่เกิดขึ้นในเปลือกโลกยังไม่ชัดเจนนัก แต่ทิศทางนั้นถูกต้อง: การก่อตัวของหินแกรนิตนั้นสัมพันธ์กับแมกมาและการระเบิดของภูเขาไฟจริงๆ

แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับต้นกำเนิดของหินแกรนิต

กระบวนการสร้างหินแกรนิตอธิบายโดยนักธรณีวิทยาชาวอเมริกัน เอ็น. โบเวน เขาเชื่อมโยงต้นกำเนิดของหินนี้กับการตกผลึกของหินหนืดบะซอลต์ ข้อมูลนี้อธิบายว่าหินแกรนิตสามารถมาจากไหนบนโลกได้ หากไม่ได้อยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นและดาวเทียมในระบบสุริยะ เนื่องจากมีหินบะซอลต์อยู่ที่นั่น การตกผลึกของแร่ธาตุในหินหนืดบะซอลต์เกิดขึ้นในลำดับที่แน่นอน ซึ่งเรียกว่า "อนุกรมโบเวน" มีการเสริมสมรรถนะของการหลอมอย่างค่อยเป็นค่อยไปด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่หลอมละลายได้ต่างๆ - โซเดียม, โพแทสเซียม ฯลฯ ผลลัพธ์ของกระบวนการนี้คือหินแกรนิต

ตอนนี้สามารถพิจารณาการกำเนิดหินแกรนิตจากหินอัคนีได้แล้ว แม้แต่การปะทุของภูเขาไฟในปัจจุบันก็มักจะทำให้แมกมามีองค์ประกอบคล้ายกับหินแกรนิต

หินแกรนิตเป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณ นี่เป็นหนึ่งในหินที่มีชื่อเสียงที่สุด หินก้อนนี้พบได้ในเกือบทุกทวีปของโลก บางครั้งก็ปรากฏบนผิวน้ำในบริเวณที่หินโบราณได้รับความเสียหายจากการกัดเซาะ แต่บ่อยครั้งที่แมกมาที่แข็งตัวแล้ว (ซึ่งทำจากหินแกรนิต) จะไปไม่ถึงพื้นผิวโลกและแข็งตัวที่ระดับความลึกต่างกัน ก่อตัวเป็นวัตถุที่มีขนาดและรูปร่างต่างกัน ดินถูกสร้างขึ้นมาจากหินที่ถูกทำลาย ประกอบด้วยอะไรบ้าง?

องค์ประกอบของหินแกรนิต

องค์ประกอบของหินแกรนิตประกอบด้วย:

• เฟลด์สปาร์;
• ไมกา;
• ควอตซ์;
• แร่ธาตุสีเข้มบางชนิด

Plagigranite- องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็น plagioclase และส่วนที่เล็กกว่าคือเฟลด์สปาร์ ประเภทนี้มีสีชมพู

อลาสกา- เฟลด์สปาร์มีความโดดเด่นที่นี่ แต่มีวัสดุสีเข้มอยู่บ้าง

และยังมี: ไซไนต์, เทชิไนต์, ไดโอไรต์- ประเภทต่างๆ มีสีไม่เหมือนกัน สีของหินถูกกำหนดโดยเนื้อหาของเฟลด์สปาร์ซึ่งเพิ่มสีบางอย่างให้กับหิน: จากสีชมพูอ่อนไปจนถึงสีเขียว, สีดำ, สีเงิน, ทอง ฯลฯ

หินแกรนิตมีพื้นผิวเป็นเม็ดเล็ก ควอตซ์มีหน้าที่รับผิดชอบในเรื่องขนาดของ “ธัญพืช” เป็นเรื่องปกติที่จะจำแนกหินนี้ตามขนาดเกรนเป็น:

• เนื้อละเอียด (ขนาดเกรนน้อยกว่า 2 มม.)
• เม็ดเล็กปานกลาง (เม็ดขนาด 2-10 มม.)
• เนื้อหยาบ (เมล็ดที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 มม.)

หินเม็ดละเอียดถือว่าดีที่สุด: ทนทานต่ออิทธิพลทางกลน้อยลง สึกหรอสม่ำเสมอมากขึ้นระหว่างการใช้งาน ทนต่ออิทธิพลของสภาพอากาศได้ดีกว่า และแตกร้าวน้อยลงเมื่อถูกความร้อน

หินแกรนิตที่มีเมล็ดขนาดใหญ่จะทนต่อความร้อนได้น้อยกว่าเล็กน้อย: เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 600 องศา หินแกรนิตจะเริ่มมีปริมาตรและรอยแตกเพิ่มขึ้น ดังนั้นบางครั้งหลังจากเกิดเพลิงไหม้รุนแรงในบ้านที่มีบันไดหินแกรนิต คุณจะเห็นว่าขั้นบันไดหินแตกเล็กน้อย

คุณสมบัติหลักของหินแกรนิตคือ ความแข็งแกร่ง- หินแกรนิตคืออะไร? ก่อนอื่นนี่คือวัสดุที่ทนทานมากไม่อยู่ภายใต้ความเครียดทางกลการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (ไม่กลัวการเปลี่ยนแปลงที่เกิน 100 องศา: "รู้สึก" ได้ดีพอ ๆ กันที่ +50 องศาและที่ -60 องศา) ไม่ใช่ ไวต่อการติดเชื้อราและทนไฟ (จุดหลอมเหลว +700 องศา) ทนต่อกรด แม้ในสภาวะที่ยากลำบากที่สุด หินก้อนนี้ก็ยังคงไร้ที่ติและจะรักษาความแข็งแกร่งเอาไว้ การตัดและเจียรทำได้โดยใช้เครื่องมือเพชรเท่านั้น

ลักษณะเฉพาะ:

ความแข็งแรงของวัสดุขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับความชื้น ค่าสัมประสิทธิ์นี้สำหรับหินนี้เกินกว่าวัสดุอื่น ๆ ทั้งหมดและขึ้นอยู่กับสถานที่สกัด: ชั้นที่หนาแน่นกว่าของตะกอนเป็นเงื่อนไขสำหรับการมีอยู่ของเกรดที่ดีเยี่ยมของหิน ความลึกของหินซึ่งกำหนดความแข็งแรงและความหนาแน่นของหินแกรนิตจะกำหนดพื้นที่การใช้งานของหินเพิ่มเติม

เงินฝากหินแกรนิต

พบได้ในเกือบทุกทวีป คุณสามารถพูดได้ว่าหินก้อนนี้เป็นจุดเด่นของโลกของเรา

ในรัสเซีย แหล่งเงินฝากที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ในเทือกเขาอูราล ตะวันออกไกล ไซบีเรียตะวันออก คอเคซัส และภูมิภาคโคลา-คาเรเลียน (คาเรโล-เมอร์มันสค์) โดยทั่วไปแล้ว มีการระบุว่ามีเงินฝากมากกว่าห้าสิบที่ซึ่งขุดชิ้นส่วนหิน มีการขุดเงินฝากจำนวนมากสำหรับเศษหินหรืออิฐบางครั้งก็สกัดหินแกรนิตออกมาด้วยซึ่งใช้สำหรับการผลิตแผ่นพื้นหันหน้าไปทาง บางครั้ง บล็อกที่ได้จะถูกสกัดเพื่อใช้เป็นเศษหินหรือสำหรับสถาปัตยกรรม (สร้างอนุสาวรีย์)

ในพื้นที่หลังโซเวียต แหล่งสะสมที่สำคัญที่สุดอยู่ในภูมิภาค Zaporozhye ของยูเครน (Mokryanskoye) ในภูมิภาค Poltava ของยูเครน (Malokokhnovskoye) ในภูมิภาค Brest ของเบลารุส (Mikashevichi) โดยทั่วไปมีการพัฒนาแหล่งหินแกรนิตมากกว่าสองร้อยแห่งในพื้นที่ของอดีตสหภาพโซเวียต

ยุโรปยังอุดมไปด้วยหินแกรนิตอีกด้วย ตัวอย่างเช่น หินอิตาลี (ซาร์ดิเนีย) - สีชมพูอ่อนหรูหรา "ลิมบารา", "ซาร์โดโรซา" ฯลฯ (อิตาลีเป็นผู้นำระดับโลกในการสร้างวัสดุและผลิตภัณฑ์หันหน้าไปทาง) ในฝรั่งเศสเงินฝากหลักตั้งอยู่ในบริตตานีและหินนี้มากกว่าร้อยชนิดถูกขุดในฝรั่งเศส ในบริเตนใหญ่ สกอตแลนด์ สเปนมีแหล่งหินประดับตกแต่งสวยงามจำนวนมากซึ่งส่งออกอย่างแข็งขัน สวีเดน ฟินแลนด์ (ฟินน์เป็นหนึ่งในซัพพลายเออร์บล็อกหินแกรนิตรายใหญ่ที่สุดไปทั่วโลก) เยอรมนี (บาวาเรีย โลเวอร์แซกโซนี) โปรตุเกส

เป็นที่ทราบกันดีว่ามีแหล่งสะสมจำนวนมากในทวีปแอฟริกา แต่เนื่องจากความรู้ที่ไม่ดีเกี่ยวกับภูมิภาคนี้จึงเป็นเรื่องยากที่จะบอกว่าลักษณะของหินที่ขุดจะเป็นอย่างไร

อเมริกายังมีแหล่งสะสมของหิน "นิรันดร์" มากมาย: ในอเมริกาเหนือการขุดดำเนินการในรัฐวิสคอนซิน, จอร์เจีย, เวอร์มอนต์ ฯลฯ และมีเงินฝากในแคนาดา ในอเมริกาใต้ - บราซิล, อาร์เจนตินา

และในออสเตรเลีย มีการขุดหินแกรนิตสีน้ำเงินลาบราดอร์สีน้ำเงินอันโด่งดัง

แอปพลิเคชัน

เนื่องจากมีความคงทน หินแกรนิตจึงถูกนำมาใช้มาตั้งแต่สมัยโบราณ ในการก่อสร้าง: หินนี้มีความทนทานมากแทบไม่ได้รับผลกระทบจากสารระคายเคืองภายนอกใด ๆ (แม้ในระหว่างการก่อสร้างปิรามิดที่มีชื่อเสียงในอียิปต์ก็ใช้บล็อกหินแกรนิต) ดังนั้นผลิตภัณฑ์ของหินนี้จึงได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดีมานานหลายศตวรรษ

หินนี้เข้ากับการประมวลผลได้ดี มีการบดและขัดเงาอย่างสมบูรณ์แบบ (คุณสามารถสร้างพื้นผิวกระจกได้) ดังนั้นจึงมักใช้ ในการผลิตงานหุ้ม เคาน์เตอร์ อนุสาวรีย์ บันไดและแน่นอนว่ามีมากมาย รายละเอียดภายในของพวกเขา.

ความเข้าใจผิดเกี่ยวกับหินแกรนิต

ด้วยเหตุผลบางประการ หลายคนเชื่อว่าหินแกรนิตมีราคาแพงมากเมื่อเทียบกับราคาของมัน ความจริงก็คือหินเทียมมักจะมีราคาสูงกว่าหินเทียมพันธุ์ธรรมชาติยอดนิยมมาก แน่นอนว่าสมมติฐานนี้ใช้ไม่ได้กับต้นทุนของหินพันธุ์หายาก

ความคิดเห็นที่ว่าหินแกรนิตไวต่อการแตกร้าวที่อุณหภูมิสูงก็เกินจริงเช่นกัน สิ่งนี้ยังห่างไกลจากความจริง: การทำลายหินตามธรรมชาติคงอยู่นานหลายศตวรรษ

และความเข้าใจผิดที่พบบ่อยที่สุดคือความเข้าใจผิดเกี่ยวกับรังสีพื้นหลังที่ปล่อยออกมาจากหิน ในความเป็นจริงระดับนี้น้อยกว่ามาตรฐานสูงสุดที่อนุญาตไว้สองเท่า

ผลลัพธ์จากทั้งหมดที่กล่าวมาอาจเป็นความจริงที่ว่าหินแกรนิตนั้นเป็นหิน ทนทานเป็นพิเศษ สวยงาม และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม.

ชื่อหินแกรนิตมาจากคำภาษาละติน granum ซึ่งแปลว่า "เมล็ดข้าว" หินก้อนนี้มีโครงสร้างผลึกหยาบจริงๆ ต้นกำเนิดของหินแกรนิตอาจเป็นหินอัคนี แปรสภาพ หรือผสมก็ได้

หินก้อนนี้มีโครงสร้างเป็นผลึกหยาบ

ต้นกำเนิดของหินอัคนีหรือภูเขาไฟของเทือกเขาหินแกรนิตนั้นสัมพันธ์กับการเย็นลงและการแข็งตัวของแมกมาในเปลือกโลกอย่างช้าๆ โดยการแปรสภาพ แร่ธาตุเกิดขึ้นผ่านกระบวนการทำให้เป็นหินแกรนิต ซึ่งก็คือการเผาผนึกและการละลายบางส่วนของเศษหินต่างๆ แต่นักธรณีวิทยามักเป็นเรื่องยากมากที่จะระบุได้อย่างชัดเจนว่าหินแกรนิตเกิดขึ้นได้อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสิ่งนี้ไม่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกายภาพหรือองค์ประกอบทางเคมี ตามกฎแล้ว ชั้นหินแกรนิตขนาดใหญ่อยู่ใต้ทวีปและเป็นพื้นฐานของเทือกเขา

คุณสมบัติทางกายภาพและลักษณะเฉพาะ

คุณสมบัติทางกายภาพหลักของวัสดุ: ความแข็งแรง ความหนาแน่น ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง และอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

ถ้าเราเปรียบเทียบหินก้อนนี้กับคอนกรีต ความแข็งแรงของหินก้อนแรกจะสูงกว่ามาก เช่นสามารถทนแรงกดได้มากกว่าคอนกรีตถึง 6 เท่า ความหนาแน่นของหินแกรนิตเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นอีกประการหนึ่งเนื่องจากเมื่อเทียบกับคอนกรีตชนิดเดียวกันจะมีน้ำหนักมากกว่า 12%

ความแข็งของหินขึ้นอยู่กับระดับการดูดซึมความชื้นเป็นหลัก ยิ่งเปอร์เซ็นต์การดูดซึมความชื้นในหินต่ำเท่าไรก็ยิ่งแข็งแกร่งเท่านั้น ในเรื่องนี้แร่เป็นผู้นำที่ไม่มีปัญหาเนื่องจากเนื่องจากความลึกของการเกิดมันจึงดูดซับความชื้นภายใน 0.2% เท่านั้น ประการที่สองความแข็งของหินแกรนิตขึ้นอยู่กับการมีควอตซ์อยู่ในนั้นซึ่งเหนือสิ่งอื่นใดยังให้ความต้านทานความร้อนอีกด้วย จุดหลอมเหลวของหินสามารถเข้าถึง 700°C นอกจากนี้ด้วยการกันน้ำแบบเดียวกันจึงสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายใน 100 องศา ดังนั้นจำนวนรอบการแช่แข็งและความร้อนจึงสามารถเข้าถึงหลายร้อยครั้ง

โดยทั่วไปคุณสมบัติทางกายภาพและความทนทานของแร่นี้ยังขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมันด้วย โดยแยกหินแกรนิตประเภทต่อไปนี้:

• เนื้อหยาบ;
• เม็ดขนาดกลาง
• เนื้อละเอียด

สิ่งที่มีค่าที่สุดคือโครงสร้างเม็ดละเอียดน้อยกว่า 2 มม. ความหลากหลายนี้มีความต้านทานต่อความเค้นเชิงกลได้ดีกว่าและมีอุณหภูมิหลอมเหลวที่สูงขึ้น

แม้จะมีความแข็งแรงและความหนาแน่นในระดับสูง แต่หินแกรนิตก็เป็นวัสดุก่อสร้างที่ผ่านการแปรรูปอย่างดี พวกเขาสามารถตัด ขัด และขัดเงาได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ หากแร่ถูกตัดออกอย่างระมัดระวัง จะได้พื้นผิวที่เรียบและเป็นมันเงา ไม่ด้อยกว่าหินอ่อนในด้านความสวยงาม

เครื่องประมวลผลหินแกรนิต (วิดีโอ)

องค์ประกอบและพันธุ์ทางเคมี

หากคุณตรวจสอบหินแกรนิตในแผนภาพหน้าตัด คุณจะมองเห็นการรวมตัวของแร่ธาตุอื่นๆ และโครงสร้างของเมล็ดพืชได้อย่างชัดเจน แม้แต่การแนะนำคุณสมบัติเชิงโครงสร้างโดยย่อก็จะช่วยให้คุณเข้าใจสิ่งที่ทำให้หินก้อนนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

องค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วยชุดแร่ส่วนใหญ่เป็นกรดอัลคาไลและซิลิซิก ตามตัวบ่งชี้โดยเฉลี่ยองค์ประกอบแร่ของหินแกรนิตประกอบด้วยเฟลด์สปาร์ (plagioclase, orthoclase, โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ในปริมาณ 60-65%), ควอตซ์ (มากถึง 35%) และไมกา (มัสโคไวท์, ไบโอไทต์ - 5-10%) เหล็ก แมกนีเซียม และแคลเซียมอาจมีอยู่ในปริมาณเล็กน้อย

องค์ประกอบทางเคมีของแร่ธรรมชาตินี้ก็ส่งผลต่อสีเช่นกัน ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยม สีเฉพาะของหินไม่ได้ถูกกำหนดโดยการมีควอตซ์อยู่ในนั้น ซึ่งตามกฎแล้วจะไม่มีสีโดยสิ้นเชิง แต่โดยเฟลด์สปาร์และไมกาที่รวมอยู่ในนั้น สำหรับควอตซ์นั้น ส่วนใหญ่จะให้ความเงางามแก่หิน แม้ว่าตัวอย่างควอตซ์สีดำจะพบได้ในธรรมชาติก็ตาม

สีเฟลด์สปาร์ที่พบมากที่สุด ได้แก่ สีแดง ชมพู สีส้ม และสีเทา สีน้ำเงินและสีเขียวที่ไม่ค่อยพบในธรรมชาติหรือที่เรียกกันว่าอเมซอนไนท์ ไมกาทำให้หินมีสีเข้ม หนึ่งในสีที่พบบ่อยที่สุดคือหินแกรนิตสีชมพู ซึ่งบางครั้งสีดังกล่าวอาจกลายเป็นสีแดงอ่อนหรือสีแดงเข้มก็ได้

ชนิดตามองค์ประกอบทางเคมี

องค์ประกอบของหินแกรนิตไม่เพียงส่งผลต่อสีของหินหรือโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังกำหนดความหลากหลายของหินด้วย ขึ้นอยู่กับเนื้อหาขององค์ประกอบสีเข้มในนั้น - ไมกา - นักธรณีวิทยาแยกแยะแร่ประเภทต่อไปนี้:

1. Aleksit ไม่มีการรวมสีเข้มเลย
2. Leucogranite - ปริมาณไมกาต่ำ
3. อัลคาไลน์ - หินแกรนิตซึ่งมีแอมฟิโบลอัลคาไลน์
4. ไบโอไทต์ - ไบโอไทต์ 6-8%
5. ไมกาคู่ - ประกอบด้วย 2 องค์ประกอบ: มัสโคไวท์, ไบโอไทต์
6. ลิเธียมฟลูออไรด์ - มีองค์ประกอบลิเธียมเท่านั้น

การแปรรูปหินแกรนิตและหินอ่อน (วิดีโอ)

คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์และการนำไปใช้ในการก่อสร้าง

เนื่องจากความง่ายในการประมวลผล อายุการใช้งานยาวนาน และรูปลักษณ์ที่โดดเด่น หินแกรนิตหินธรรมชาติจึงถือได้ว่าเป็นวัสดุสากลอย่างถูกต้อง แต่แน่นอนว่าคำอธิบายถึงข้อดีของวัสดุไม่ได้จบเพียงแค่นั้น ท้ายที่สุดแล้ว คุณสมบัติและการใช้งานในการก่อสร้างนั้นไร้ขีดจำกัดอย่างแท้จริง

นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังควรเน้นถึงคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของวัสดุก่อสร้างนี้ด้วย เช่น:

• เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
• ช่วงสีที่หลากหลาย
• พื้นผิวที่หลากหลาย
• เข้ากันได้ดีเยี่ยมกับวัสดุอื่น ๆ

ในขั้นต้น หินแกรนิตถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ เช่น สนามกีฬา โบสถ์ โรงละคร ในการก่อสร้างสมัยใหม่ มีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตอนุสาวรีย์และประติมากรรม

แม้แต่เครื่องประดับ ลูกปัด หรือสร้อยข้อมือก็ยังทำจากหินเจียระไน

การใช้แร่นี้สามารถพบได้ในการออกแบบตกแต่งภายใน ผลิตภัณฑ์ใดๆ ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้าง อนุสาวรีย์ หรือขอบหน้าต่างที่เรียบง่าย มักจะดูหรูหรามาก

เมื่อพิจารณาถึงลักษณะข้างต้นของหินแกรนิต จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่หินแกรนิตชนิดนี้เป็นวัสดุก่อสร้างที่พบได้ทั่วไปชนิดหนึ่งในโลก แต่สำหรับข้อดีทั้งหมดควรเพิ่มข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่งนั่นคือน้ำหนักมากซึ่งจำกัดการใช้หินแกรนิตในการก่อสร้างอย่างมาก แม้จะมีเทคโนโลยีสมัยใหม่ แผ่นหินแกรนิตที่มีน้ำหนักอย่างน้อย 2,700 กก. ต่อ 1 ลบ.ม. ก็ขนส่งได้ยากมาก

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ พวกเขาหันไปใช้วิธีการต่างๆ เช่น การเพิ่มสิ่งเจือปนต่างๆ หรือการสร้างแอนะล็อก ดังนั้นหินแกรนิตเซรามิกและหินแกรนิตเทียมจึงปรากฏในตลาดวัสดุก่อสร้างซึ่งมีคุณภาพด้อยกว่าหินแกรนิตธรรมชาติอย่างมาก

หินแกรนิต.นักปีนเขารักเขา แม้ว่าเขาจะทำร้ายร่างกาย ขโมยอุปกรณ์ ทำให้พวกเขารู้สึกตัวเล็กก็ตาม คุณอาจรู้ว่าหินแกรนิตมีความรู้สึกอย่างไร มีกลิ่นอย่างไร และมันเปลี่ยนเป็นสีทองได้อย่างไรในแสงสุดท้ายของดวงอาทิตย์ แต่นี่คือข้อเท็จจริงบางประการที่คุณไม่เคยได้ยินมาก่อน...

1. คำว่า "หินแกรนิต" มาจากภาษาละติน granum ซึ่งแปลว่า "เมล็ดพืช" พื้นผิวที่เป็นเม็ดเล็กที่โดดเด่นของหินแกรนิตเกิดขึ้นจากผลึกที่ประสานกันซึ่งก่อตัวขึ้นเมื่อหินหลอมเหลวค่อยๆ เย็นตัวลงใต้พื้นผิวโลก และแข็งตัวเป็นแร่ธาตุควอตซ์และเฟลด์สปาร์ รวมถึงไมกาและแร่ธาตุอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย ขนาดของผลึกขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่หินแข็งตัว การระบายความร้อนช้าๆ จะสร้างหินแกรนิตหยาบที่ยากต่อการปีนโดยไม่ต้องใช้เทปกาวและถุงมือ เช่น หินแกรนิตที่ Vedauwoo รัฐไวโอมิง และ Joshua Tree รัฐแคลิฟอร์เนีย

2. สีของหินแกรนิตส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับชนิดของเฟลด์สปาร์ที่มีอยู่ ถ้าหินแกรนิตมีเฟลด์สปาร์ plagioclase สีของมันมักจะเป็นสีขาวขุ่น เฟลด์สปาร์อัลคาไลมีสีตั้งแต่สีแดงอิฐ สีเขียวมรกต จนถึงสีเหลืองอ่อน ขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนและธาตุรอง หินแกรนิตสีชมพูมีสีของเฟลด์สปาร์อัลคาไลสีแดงหรือสีชมพู หินแกรนิตสีเทาหรือสีขาวอาจมีเฟลด์สปาร์อัลคาไลสีขาวผสมกับพลาจิโอคลอสสีขาว แต่ไม่จำเป็นต้องมีเฟลด์สปาร์อัลคาไล และในทางเทคนิคแล้วหินแกรนิตดังกล่าวเรียกว่าแกรโนไดโอไรต์หรือโทนาไลต์

3. หินแกรนิตก่อตัวเป็นหน้าผาที่สูงที่สุดในโลก รวมถึงด้านตะวันตกเฉียงเหนือของหอคอย Trango ที่ยิ่งใหญ่ในปากีสถาน ซึ่งอาจเป็นหน้าผาที่สูงที่สุด 5,500 ฟุต Trango ประกอบด้วยหินแกรนิต Baltoro ซึ่งก่อตัวเป็นกลุ่มภูเขา Latok ซึ่งรวมถึง Ogre, Masherbrum และ K7 กำแพงบางส่วนของฟยอร์ดทางตะวันออกของหมู่เกาะแบฟฟินนั้นสูงพอๆ กัน เช่น ยอดแหลมโพลาร์ซันสไปร์ (ความสูงของกำแพง 4,700-5,000 ฟุต) กำแพงหินแกรนิตขนาดใหญ่และยอดเขาอื่นๆ ได้แก่ เทือกเขามงบล็อง, ช่องเขารูธในอลาสก้า, Bugaboos ในแคนาดา และเทือกเขา Fitzroy และ Pine ใน Patagonia

4. เมืองแห่งโขดหิน ไอดาโฮ ฐานที่มั่นโคชีส แอริโซนา ภูเขาเลมมอน แอริโซนา และหุบเขาลิตเติลคอตตอนวูด รัฐยูทาห์ หินแกรนิตยูทาห์ แม้จะแตกต่างกัน แต่ล้วนก่อตัวขึ้นในเวลาเดียวกันประมาณ 30 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่นักธรณีวิทยาเรียกว่า " ระเบิดพลังเวทย์มนตร์" ". ในช่วงเวลานี้ แผ่นมหาสมุทรที่ทอดตัวไปทางใต้ทวีปอเมริกาเหนือได้พังทลายลง ทำให้ก้นแผ่นทวีปอเมริกาเหนือสัมผัสกับหินเนื้อโลกที่ร้อน การให้ความร้อนนี้ทำให้เกิดกลุ่มแมกมาใหม่และในที่สุดก็สร้างหินแกรนิตที่เรียกว่าพลูตอน ซึ่งสามารถพบได้ในแถบตะวันตกของอเมริกา

5. หินแกรนิตทั้งหมดที่อยู่บนพื้นผิวโลกถูกยกขึ้นจากระดับความลึกในคราวเดียว ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ความสูง 1 ถึง 20 กิโลเมตร หากแม็กมาที่เป็นหินแกรนิตเย็นลงที่พื้นผิว โดยเป็นส่วนหนึ่งของการไหลของลาวาหรือการปะทุของภูเขาไฟ มันจะก่อตัวเป็นไรโอไลต์หรือไรโอไลต์ปอย นี่เป็นวิธีที่หินส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้น เช่น ที่ Penitente Canyon, Colorado, Owens River Gorge, California และ Smith Rocks, Oregon

6. เพกมาไทต์เป็น "ตัวแทน" ที่โด่งดังที่สุดในแบล็กแคนยอนแห่งโคโลราโด และองค์ประกอบของเพกมาไทต์ก็คล้ายกับหินแกรนิต เพกมาไทต์ถูกระบุด้วยผลึกขนาดใหญ่มาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1-2 นิ้วไปจนถึง 20 ฟุต พวกมันเติบโตอย่างรวดเร็วจากอนุภาคเล็ก ๆ ของแมกมาไปสู่ระบบหินแกรนิต และแมกมามักจะอิ่มตัวด้วยน้ำและมักจะมีความเข้มข้นของธาตุที่ผิดปกติซึ่งเข้ากันไม่ได้กับอนุภาคที่เหลือในผลึกหินแกรนิต ดังนั้น ครั้งต่อไปที่คุณฉกเบาะแส ให้ตรวจสอบก่อนทิ้ง ทั้งหมดนี้เป็นเพราะองค์ประกอบเหล่านี้ เนื่องจากเพกมาไทต์มักประกอบด้วยอัญมณีและแร่ธาตุหายาก เช่น อะความารีน มรกต และทัวร์มาลีน

7. ภูเขาหินแกรนิตที่สูงที่สุดในโลกคือ Kanchenjunga (8586 เมตร) ซึ่งสูงเป็นอันดับสามของโลก รองจาก Everest (8848 ม.) และ K2 (8611 ม.) Kanchenjunga พร้อมด้วยยอดเขา Makalu และ Jannu ที่อยู่ใกล้เคียง สร้างขึ้นจากหินแกรนิตสีอ่อนหนายาว 2.5 ไมล์ ซึ่งก่อตัวจากหินหลอมเหลวที่อยู่ลึกเข้าไปในเปลือกโลกของเทือกเขาหิมาลัย ในทางกลับกัน ยอดเขาเอเวอเรสต์ทำจากหินปูน และทางลาดของ K2 นั้นถูกแกะสลักจากหิน gneiss

8. หินแกรนิต El Capitan แตกต่างจากหินแกรนิต Half House หินแกรนิตของ El Capitan มีอายุ 102 ล้านปี และมีไดโอไรต์กระจายอยู่ ซึ่งเป็นหินอัคนีสีเข้มที่มองเห็นได้บนผนังด้านตะวันออกเฉียงใต้ Half House ประกอบด้วยแกรโนไดโอไรต์รุ่นจูเนียร์ (ซึ่งหมายความว่ามีเฟลด์สปาร์ plagioclase ในเปอร์เซ็นต์ที่สูงกว่าหินแกรนิตจริง) ซึ่งก่อตัวเมื่อ 87 ล้านปีก่อน ทั้งหินแกรนิต El Capitan และหินแกรนิต Half House เป็นส่วนหนึ่งของหินบาโทลิธของเซียร์ราเนวาดา ซึ่งเป็นหินอัคนีที่กว้างใหญ่ซึ่งก่อตัวขึ้นภายในกลุ่มภูเขาไฟ คล้ายกับเทือกเขาแอนดีสสมัยใหม่ ซึ่งดำรงอยู่บนชายฝั่งตะวันตกของแคลิฟอร์เนียประมาณ 100 ล้านปี ที่ผ่านมา.

9. ความหนาแน่นของหินแกรนิตอยู่ที่ประมาณ 162 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต ซึ่งหนักกว่าปริมาณน้ำเท่ากันประมาณสองเท่าครึ่ง หินแกรนิตเป็นส่วนประกอบหลักของเปลือกโลกทวีป หินบะซอลต์ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของเปลือกโลกในมหาสมุทร มีความหนาแน่นมากกว่ามาก โดยมีน้ำหนักประมาณ 187 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต หินทรายมีความหนาแน่นผันแปร แต่โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 137 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต โดยน้ำหนัก หินแกรนิตทั้งหมดมีออกซิเจนประมาณ 50%

10. หินแกรนิตมีกัมมันตภาพรังสี เช่นเดียวกับวัสดุธรรมชาติอื่นๆ มันมียูเรเนียมในปริมาณเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม หินแกรนิตบางชนิดอาจมีปริมาณยูเรเนียมปกติประมาณ 5 ถึง 20 เท่า ซึ่งผลพลอยได้คือก๊าซเรดอน ซึ่งอาจทำให้เกิดมะเร็งปอดได้ แต่ไม่ต้องกังวลกับการสัมผัสรังสีจำนวนมากจากการปีนเขาในโยเซมิตี สิ่งที่น่ากังวลที่สุดคือชั้นใต้ดินที่มีการระบายอากาศไม่ดีซึ่งล้อมรอบด้วยดินที่มีหินแกรนิตโผล่ออกมา