Granit

Granit, sert, kristal yapılı minerallerden meydana gelen tane görünüşlü magmatik felsik müdahaleci magmatik bir kaya türüdür. Granit kelimesi, tamamen kristalli bir kayanın kaba taneli yapısında bulunan Latince granumdan gelir. Plüton içindeki taneler çoğunlukla gözle görülebilir büyüklüktedir. Feldispatın esas mineralleri ortoklas cinsi ile az miktarda plajioklas ve kuvarstır. Ayrıca mika, hornblend, piroksen ve ikinci gruba giren turmalin, apatit, zirkon, grena, manyetit gibi mineraller de bulunabilir. Ancak genellikle "granit" terimi daha geniş bir yelpazede ifade etmek için kullanılır.

"Granitik" terimi granit benzeri anlamına gelir ve granit ve benzer dokulara sahip bir grup müdahaleci magmatik kayaya uygulanır ve bileşim ve orijinde hafif farklılıklar vardır. Bu kayalar esas olarak, daha açık renkli mineralleri dağıtan dağınık daha koyu biyotit mika ve amfibol (genellikle hornblende) ile birbirine bağlı, biraz eşdeğer bir feldspat ve kuvars matriksi oluşturan feldispat, kuvars, mika ve amfibol minerallerinden oluşur. Bazen bazı bireysel kristaller (fenokristaller) yer kütlesinden daha büyüktür, bu durumda doku porfiritik olarak bilinir. Porfiritik bir dokuya sahip granitik bir kaya, granit porfir olarak bilinir. Granitoid, açık renkli, iri taneli magmatik kayaçlar için genel, tanımlayıcı bir saha terimidir. Belirli granitoid tiplerinin tanımlanması için petrografik inceleme gereklidir.

Granitler, mineralojisine bağlı olarak beyaz, pembe veya gri renkte olabilirken, içindeki feldispatların ve diğer minerallerin cins ve miktarına göre turuncu renklerde de görülebilir. Kesin olarak konuşursak, granit hacim olarak %20 ila %60 kuvars arasında ve alkali feldispattan oluşan toplam feldispatın en az %35'i olan magmatik bir kayadır, ancak genellikle "granit" terimi daha geniş bir yelpazede ifade etmek için kullanılır. Granitin ekstrüzyonlu magmatik kaya eşdeğeri riyolittir.

Granit neredeyse her zaman masif (yani, herhangi bir iç yapıdan yoksun), sert ve serttir. Bu özellikli granit, insanlık tarihi boyunca yaygın bir inşaat taşı yaptı. Granitin ortalama yoğunluğu 2.65 ila 2.75 g/cm3 (165 ve 172 lb/cu ft) arasındadır, basınç dayanımı genellikle 200 Mpa'nın üzerindedir ve STP yakınındaki viskozitesi 3-6·1019 Pa·s'dir.

Granitler, yeryüzünde çok yaygın olarak bulunurlar. Çeşitli yer kabuğu modellerinde görünür. Yeryüzünün temelini teşekkül ettirdiği kabul edilmektedir. Doğada dayk, silis ve batolitler halinde bulunabilir.

Yollarda parke ve bordür taşı, yapılarda yapı taşı olarak çok eskiden beri bol miktarda kullanılmaktadır. Aşınmaya, basınca, darbeye karşı dayanıklı, güzel renkli ve iyi cila kabul eder. Atmosfer tesirlerine ve ayrışmaya karşı direnci yüksektir. Günümüzde daha çok parke ve bordür taşı ve bazı büyük yapılarda kaplama taşı olarak kullanılmaktadır.

Granit, yer kabuğunda 400 santigrat derece civarında bir ısıya sahip olup, soğuması birkaç bin yıl gibi çok uzun bir zamanı kapsar. Bu ısı aynı zamanda jeotermal suların da kaynağıdır. Yeriçine süzülen suların, granitlerin çatlakları arasındaki hareketi, hem granitin yüksek ısısı ile su sıcaklığını arttırır hem de çözünebilir haldeki mineraller suyun bünyesine dahil olur. Jeotermal suların oluşumu bu şekilde gerçekleşir.

Granit, kaba taneli plütonik kayaçlar için QAPF şemasına göre sınıflandırılır ve diyagramın A-Q-p yarısında kuvars, alkali feldispat (ortoklaz, sanidin veya mikroklin) ve plajiyoklaz feldispat yüzdesine göre adlandırılır. Gerçek granit (modern petrolojik sözleşmeye göre) hem plajiyoklaz hem de alkali feldispat içerir. Bir granitoid yoksun veya plajiyoklaz neredeyse az olduğunda, Kaya alkali feldispat granit olarak adlandırılır. Bir granitoid %10'dan az ortoklaz içerdiğinde, buna tonalit denir. Tonalitte piroksen ve amfibol yaygındır. Hem muskovit hem de biyotit micas içeren bir granite ikili veya iki mika granit denir. İki mika granitleri tipik olarak potasyumda yüksek ve plajiyoklazda düşüktür ve genellikle S tipi granitler veya A tipi granitlerdir.

Granit, kaba taneli plütonik kayaçlar için QAPF diyagramına göre sınıflandırılır ve diyagramın A-Q-P yarısında kuvars, alkali feldispat (ortoklaz, sanidin veya mikroklin) ve plajiyoklaz feldispat yüzdesine göre adlandırılır. Gerçek granit (modern petrolojik konvansiyona göre) hem plajiyoklaz hem de alkali feldispat içerir. Bir granitoid, plajiyoklazdan yoksun veya neredeyse yoksun olduğunda, kayaya alkali feldispat granit denir. Bir granitoid% 10'dan daha az ortoklaz içerdiğinde buna tonalit denir; piroksen ve amfibol tonalitte yaygındır. Hem muskovit hem de biyotit mikaları içeren bir granite ikili veya iki mika granit denir. İki mika granitler tipik olarak potasyum bakımından yüksek ve plajiyoklaz bakımından düşüktür ve genellikle S tipi granitler veya A tipi granitlerdir.

Granit içeren kaya, kıtasal kabuğa yayılmıştır. Çoğu Prekambriyen döneminde izinsiz girmiştir; kıtaların nispeten ince tortul kaplamalarının altında yatan en bol bodrum kayasıdır. Granit yüzeyleri tors ve yuvarlak masifler oluşturma eğilimindedir. Granitler bazen metamorfik aureole veya hornfels tarafından oluşturulan çeşitli tepelerle çevrili dairesel çöküntülerde ortaya çıkar. Granit genellikle nispeten küçük, 100 km²'den az stok kütlesi (stok) ve genellikle orojenik dağ sıralarıyla ilişkili batholitlerde ortaya çıkar. Aplit olarak adlandırılan küçük granitik kompozisyon penseleri genellikle granitik müdahalelerin kenarlarıyla ilişkilidir. Bazı yerlerde, granit ile çok kaba taneli pegmatit kütleleri oluşur.

Granit, felsik bir bileşime sahiptir ve kıtasal kabukta okyanus kabuğundan daha yaygındır. Mafik kayalardan daha az yoğun olan felsik eriyiklerden kristalize edilirler ve böylece yüzeye doğru yükselme eğilimindedirler. Buna karşılık, mafik kayalar, bazaltlar veya gabbros ya, bir kez eklogit fasiyes metamorfoz, Moho altındaki manto içine batmaya eğilimindedir.

Granitoidler, ötektik bir noktada (veya bir cotectic eğrisinde minimum bir sıcaklık) bileşimleri olan felsik magmalardan kristalize edilmiştir. Magmalar değişken bolluklarda erir ve minerallerden oluşur. Geleneksel olarak, magmatik mineraller, ebeveyn kayalarından tamamen ayrılan ve bu nedenle magmatik farklılaşma nedeniyle oldukça evrimleşmiş olan erimelerden kristalize edilir. Bir granit yavaşça soğuma sürecine sahipse, daha büyük kristaller oluşturma potansiyeline sahiptir.

Granitik magmalarda peritektik ve artık mineraller de vardır. Peritektik mineraller peritektik reaksiyonlarla üretilirken, kalıntı mineraller ebeveyn kayalarından miras alınır. Her iki durumda da, magmalar soğutma üzerine kristalleşme için ötektiğe dönüşecektir. Anatektik erimeler de peritektik reaksiyonlarla üretilir, ancak magmatik erimelerden çok daha az evrimleşirler, çünkü ebeveyn kayalarından ayrılmamışlardır. Bununla birlikte, anatektik eriyiklerin bileşimi, yüksek dereceli fraksiyonel kristalleşme yoluyla magmatik eriyiklere doğru değişebilir.

Fraksiyonel kristalizasyon, demir, magnezyum, titanyum, kalsiyum ve sodyumda bir eriyiği azaltmaya ve potasyum ve silikon – alkali feldispat (potasyum açısından zengin) ve kuvars (SiO2) içindeki eriyiği zenginleştirmeye hizmet eder, granitin belirleyici bileşenlerinden ikisidir. Bu süreç, ebeveyn magmalarının granitlere kökeni ne olursa olsun, kimyalarından bağımsız olarak çalışır.

Granit olarak farklılaşan herhangi bir magmanın bileşimi ve kökeni, granitin ebeveyn kayasının ne olduğu konusunda belirli petrolojik kanıtlar bırakır. Bir granitin son dokusu ve bileşimi genellikle ebeveyn kayasına göre ayırt edicidir. Örneğin, metasedimenter kayaçların kısmi erimesinden türetilen bir granit daha fazla alkali feldispat içerebilirken, metaign kayaların kısmi erimesinden türetilen bir granit plajiyoklazda daha zengin olabilir. Bu temelde modern "alfabe" sınıflandırma şemaları temel alınır.

Harf tabanlı Chappell & White sınıflandırma sisteminin başlangıçta granitleri I-tipi (magmatik kaynak) granit ve S-tipi (tortul kaynaklar) olarak bölmesi önerildi. Her iki tip de kabuk kayaçlarının, metaign kayaçların veya metasedimanter kayaçların kısmi erimesiyle üretilir. M-tipi granit daha sonra açıkça genellikle manto kaynaklı kristalize mafik magmalardan kaynaklı bu granitler kapsayacak şekilde önerilmiştir. Bununla birlikte, bu öneri, manto peridotitinin kısmi erimesinin herhangi bir durumda granitik erimeler üretemeyeceğini gösteren deneysel petroloji çalışmaları tarafından reddedilmiştir. Bazaltik erimelerin fraksiyonel kristalizasyonu az miktarda granit vermesine rağmen, bu tür granitler büyük miktarda bazaltik kayaçlarla birlikte ortaya çıkmalıdır.

A tipi granitlerin anorojenik ortamda meydana geldiği, alkali ve susuz bileşimlere sahip olduğu tanımlanmıştır. Kalsiyum ve magnezyum pahasına özellikle yüksek silikon ve potasyum içeren tuhaf bir mineraloji ve jeokimya gösterirler.

Eski ve büyük ölçüde indirimli bir süreç olan granitizasyon, granitin aşırı metasomatizma yoluyla elementleri getiren sıvılar, örneğin potasyum ve diğerleri, örneğin kalsiyum, bir metamorfik kayayı bir granite dönüştürmek için kaldırdığını belirtir. Bunun göç eden bir cephede gerçekleşmesi gerekiyordu.

Eski ve büyük ölçüde indirgenmiş bir işlem olan granitizasyon, granitin aşırı metasomatizma yoluyla elementleri getiren sıvılar, örneğin potasyum ve diğerleri, örneğin kalsiyum, bir metamorfik kayayı bir granite dönüştürmek için kaldırdığını belirtir. Ör. metamorfik bir kayayı bir granite dönüştürmek için kalsiyum, potasyum ve diğerlerinin uzaklaştırılması ve bunun göç eden bir cephede gerçekleşmesi gerekiyordu.

50 yıldan uzun süren çalışmalardan sonra, granitik magmaların kaynaklarından ayrıldığı ve yüzeye çıktıklarında fraksiyonel kristalleşme yaşadıkları anlaşılmaktadır. Öte yandan, granitik eriyikler, potasyum ve silikon gibi eriyik mobil elemanların eriyiklere ekstre edilmesi ancak granülit kalıntılarında kalsiyum ve demir gibi başkalarının bırakılmasıyla metamorfik kayaçların kısmi erimesi ile yerinde üretilebilir. Metamorfik bir kaya eridiğinde, lökozom ve melanozomdan oluşan bir tür migmatit haline gelir.

Anatektik eriyiklerin çıkarılmasından sonra, migmatitler bir tür granülit haline gelir. Her durumda, katı kayaların kısmi erimesi yüksek sıcaklıklar ve ayrıca bu kayaların katı sıcaklığını düşürerek katalizör görevi gören su veya diğer uçucuları gerektirir. Kabuk derinliklerinde granit üretimi, kabuktaki ısı üretim elemanları tarafından sağlanamayan yüksek ısı akışı gerektirir. Ayrıca, yüksek termal gradyanlarda aşırı metamorfizmi gösteren, orojenlerdeki granülit fasiyelerinin metamorfik kayaçlarının üretilmesi için yüksek ısı akışı gereklidir. Eğer kabuklu kayaçlar, önden çarpışma kalınlaşmış orojenik litosferin inceltildiği ve daha sonra aktif riftleme için genişlemeli tektonizme maruz kaldığı, hareketli östrojenlerde astenosferik manto tarafından ısıtılacaksa, aşırı metamorfizma ile yerinde granitleştirme mümkündür.

Bu iki mekanizmanın, Stokes diapir makul bir alternatif yokluğunda uzun yıllar tercih edildi. Temel fikir, magmanın kabuk boyunca yüzdürme yoluyla tek bir kütle olarak yükseleceğidir. Yükseldikçe, duvar kayalarını ısıtır, bu da güç Yasası sıvısı olarak davranmalarına ve böylece plutonun etrafında akmasına neden olur ve bu da hızla ve büyük ısı kaybı olmadan geçmesine izin verir. Kırılma yayılımı, büyük bir magma kütlesini soğuk kırılgan kabuktan geçirmenin başlıca problemlerini büyük ölçüde ortadan kaldırdığı için birçok jeolog tarafından tercih edilen mekanizmadır. Magma bunun yerine yeni veya önceden var olan kırık veya fay sistemleri ve aktif makaslama zonu ağları boyunca oluşan kendiliğinden yayılan dayklar boyunca küçük kanallarda yükselir. Bu dar kanallar açıldıkça, giren ilk magma katılaşır ve sonraki magma için bir yalıtım şekli sağlar.

Günümüzde çoğu jeolog, bir kombinasyonunun granit saldırılarını açıklamak için kullanılabileceğini ve tüm granitlerin tamamen veya başka bir mekanizma ile açıklanamayacağını kabul etmektedir.

Granitlerde kuvars, genellikle hacmen % 20'nin üzerindedir. Derinlik külteleri arasında hacmen % 40'tan fazla kuvars ihtiva eden türe rastlanmaz. Kuvars ve ağır silikatlar bakımından zengin olan kayaçlar gabro sınıfına girer. Esas bileşeni olan feldspat plajioklas ve ortoklas (alkali feldspat) halinde olması mümkündür. Birinin diğerine oranı genellikle ikiden azdır. Granitlerde bulunan ikinci ana mineraller muskovit, biyotit, amfibol, piroksen veya nadiren fayalit (demirli olivin) olarak sıralanabilir. Genellikle bunlardan iki veya üçü bir arada bulunur. Çeşitli sınıflamalarda koyu renkli minerallerin oranı farklı olmakla birlikte hacmen % 20'den fazla koyu renkli mineral ihtiva eden taşlara genellikle granit adı verilmemektedir.

Fiziksel ayrışma, granitin genişlemesi ve kırılmasının sonucu olan pul pul dökülme derzleri şeklinde büyük bir ölçekte gerçekleşir, çünkü üst üste gelen malzeme erozyon veya diğer işlemler tarafından uzaklaştırıldığında basınç rahatlar.

Granit üzerindeki toprak gelişimi, kayanın yüksek kuvars içeriğini ve mevcut bazların eksikliğini yansıtır; hava koşullarına dayanıklı kuvars çok fazla kum verdiğinden, serin nemli iklimlerde toprağın asitleşmesine ve podzolizasyonuna zemin hazırlayan baz-zayıf durum. Feldispatlar ayrıca serin iklimlerde yavaşça hava alır ve kumun ince toprak fraksiyonuna hakim olmasını sağlar. Sıcak nemli bölgelerde, yukarıda tarif edildiği gibi feldispat ayrışma Cecil toprak serisi ile kil çok daha yüksek bir oranda sonuç Ultisol büyük toprak grubunun bir örnek sağlayacak şekilde hızlandırılır.

Potasyum-40, zayıf emisyonlu bir radyoaktif izotop ve alkali feldispatın bir bileşenidir, bu da alkali feldispat granit ve siyenitlerde daha bol miktarda bulunan granitik kayaçların ortak bir bileşenidir.

Tezgahı veya yapı malzemesi olarak satılan bazı granit sağlığa zararlı olabilir bazı endişe vardır. St. Johns Üniversitesi'nden Dan Steck, tüm granitlerin yaklaşık %5'inin endişe verici olduğunu ve on binlerce granit döşeme tipinin sadece küçük bir yüzdesinin test edildiğini belirtti. Ulusal jeolojik araştırma kuruluşlarından çeşitli kaynaklar granit ülke ve ilgili tasarım kuralları risk faktörlerini değerlendirmede yardımcı olmak için çevrimiçi erişilebilir, özellikle, kapalı bodrum ve konutlarda radon gazı birikimini önlemek için.

Mısır'ın kırmızı Piramidi (MÖ 2590 dolaylarında), açıkta kalan kireçtaşı yüzeylerinin hafif koyu kırmızı tonu olarak adlandırılmıştır, Mısır piramitlerinin üçüncü en büyüğüdür. Menkaure Piramidi, muhtemelen Escort 2510 M. Ö., kireçtaşı ve granit bloklardan inşa edilmiştir. Büyük Giza Piramidi (M Ö 2580) "Kırmızı Aswan Granit" moda büyük bir granit lahit içerir. Amenemhat III saltanatından kalma çoğunlukla harap olan siyah piramit, bir zamanlar Kahire'deki Mısır Müzesi'nin ana salonunda sergilenen cilalı bir granit pyramidion veya kaptona sahipti (bkz.Dahshur). Antik Mısır'daki diğer kullanımlar arasında sütunlar, kapı lentoları, eşikler, söve ve duvar ve zemin kaplaması bulunur. Mısırlılar katı granit nasıl çalıştı hala tartışma konusudur. Patrick Hunt Mısırlıların mohs ölçeğinde daha fazla sertliğe sahip olan zımpara kullandığını öne sürdü.

Bazı bölgelerde, granit mezar taşları ve anıtlar için kullanılır. Granit sert bir taştır ve elle oymak için beceri gerektirir. 18. yüzyılın başlarına kadar, Batı dünyasında, granit genellikle kötü sonuçlar ile sadece el aletleri ile oyulmuş olabilir.

Önemli bir atılım Aberdeen Alexander MacDonald tarafından buharla çalışan kesme ve soyunma araçlarının icadı oldu, eski Mısır granit oymalar görerek esinlenerek. 1832'de, bir İngiliz mezarlığına dikilecek olan Aberdeen granitinin ilk cilalı mezar taşı Kensal Green Mezarlığı'na yerleştirildi. Londra anıtsal ticaretinde bir sansasyon yarattı ve birkaç yıl boyunca sipariş edilen tüm cilalı granit Macdonald's'tan geldi. heykeltıraş William Leslie ve daha sonra Sidney Field'ın çalışmaları sonucunda, Granit anıtları Viktorya döneminde İngiltere'de önemli bir statü sembolü haline geldi. Frogmore'daki Kraliyet lahiti muhtemelen çalışmalarının zirvesiydi ve 30 tonda en büyüklerinden biriydi. Rakip makine ve işlerin MacDonald işleri ile rekabet edebileceği 1880'lere kadar değildi.

Modern oyma yöntemleri arasında bilgisayar kontrollü döner bitlerin kullanılması ve kauçuk bir şablon üzerinde kumlama sayılabilir. Taşa maruz kalan harfleri, sayıları ve amblemleri bırakarak, blaster hemen hemen her türlü sanat eseri veya epitaph oluşturabilir.

Granit yaygın bir boyut taş olarak ve kamu ve ticari binalar ve anıtlar döşeme karoları olarak kullanılmıştır. İskoçya'da Aberdeen, yerel granit esas inşa edildiği, "Granit şehir" olarak bilinir. New England'daki bolluğu nedeniyle, granit orada evler için temeller oluşturmak için yaygın olarak kullanıldı. Granit Demiryolu, Amerika'nın ilk demiryolu, Quincy taş ocaklarından granit çekmek için inşa edilmiştir, Massachusetts, neponset Nehri 1820'lerde.

Mühendisler, nispeten geçirimsiz, esnek olmayan ve iyi boyutsal stabiliteyi korudukları için, geleneksel olarak bir referans düzlemi oluşturmak için cilalı granit yüzey plakaları kullanmışlardır. Ağır agrega içeriğine sahip kumlanmış beton, kaba granite benzer bir görünüme sahiptir ve gerçek granit kullanımı pratik olmadığında genellikle bir yedek olarak kullanılır. Granit masalar, granitin sertliği, yüksek boyutsal kararlılığı ve mükemmel titreşim özellikleri nedeniyle üs olarak veya optik aletlerin, Cmm'lerin ve çok yüksek hassasiyetli CNC makinelerinin tüm yapısal gövdesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. En sıra dışı granit kullanımı 1820 yılında Haytor Granit tramvay, Devon, İngiltere, parça malzemesi olarak oldu. Granit blok genellikle bir kesme Merkezi tarafından kesilebilen ve şekillendirilebilen levhalar halinde işlenir. Askeri mühendislikte Finlandiya, 1940 kış Savaşı'nda Rus tanklarının işgalini engellemek için mannerheim hattı boyunca granit kayalar dikti.

Kıvırma taşları geleneksel olarak Ailsa Craig granitinden yapılmıştır. İlk taşlar 1750'lerde yapıldı, orijinal kaynak İskoçya'da Ailsa Craig. Bu granitin nadir olması nedeniyle, en iyi taşlar 1,500 ABD doları kadar mal olabilir. Arasında 60 ve 70 bugün kullanılan taşların yüzde Ailsa Craig granit yapılır, ada şimdi bir yaban hayatı rezerv ve hala curling taşlar için İskoçya Kays tarafından Ailsa granit Lisansı altında taşocakçılığı için kullanılan rağmen.

Granit, dikliği, sağlamlığı, çatlak sistemleri ve sürtünmesi nedeniyle dağcılar tarafından en çok değer verilen kayalardan biridir. İyi granit tırmanış için bilinen mekanları, Fitzroy Masifi, Patagonia, Baffin Adası, Ogawayama, Cornish Kıyısı, Cairngorms, Rio de Janeiro, Brezilya, Sugarloaf Dağı ve Stawamus Şef, British Columbia Yosemite Vadisi, Bugaboos, (ve bu Aiguille du Dru, Mourne Dağları, tepeleri olarak Adamello-Presanella Alps, Aiguille du Midi ve Grandes Jorasses) Mont Blanc masifi, bu Bregaglia, Korsika, Karakoram parçaları (özellikle Trango Kuleleri) vardır, Kanada.

Granit kaya tırmanışı o kadar popüler ki, spor salonlarında ve tema parklarında bulunan yapay kaya tırmanışı duvarlarının birçoğu granit gibi görünmek ve hissetmek için yapılmıştır.