花崗岩的成分是什麼?
花崗岩是地球大陸地殼中最常見的侵入岩,以斑駁的粉紅色、白色、灰色和黑色為常見裝飾石。其顆粒粗到中等。其三種主要礦物是長石、石英和雲母,以銀色白雲母或深色黑雲母或兩者兼有的形式出現。在這些礦物中,長石占主導地位,石英通常佔10%以上。鹼性長石通常呈粉紅色,從而形成了粉紅色花崗岩,常用作裝飾石。花崗岩由地殼深處數英里深處富含二氧化矽的岩漿結晶而成。許多礦床形成於結晶花崗岩體附近,由這些岩體釋放的熱液形成。
分類
在QAPF深成岩分類法(Streckeisen,1976)的上部,花崗岩區的定義是石英的模態成分(Q為20-60%)和P/(P+A)比值在10到65之間。花崗岩區包含兩個亞區:正長花崗岩和二長花崗岩。在盎格魯-撒克遜文獻中,只有突出於正長花崗岩內的岩石才被視為花崗岩。在歐洲文獻中,同時突出於正長花崗岩和二長花崗岩內的岩石稱為花崗岩。在較早的分類法中,二長花崗岩亞區包含二長花崗岩和石英二長岩。岩石分類小組委員會最近建議棄用二長花崗岩這個術語,而僅將突出於狹義石英二長岩區內的岩石命名為石英二長岩。
化學成分
花崗岩化學成分的全球平均值(以重量百分比計算),
根據 2485 項分析:
- SiO2 72.04%(二氧化矽)
- Al2O3 14.42%(氧化鋁)
- 氧化鉀 4.12%
- 氧化鈉 3.69%
- 氧化鈣 1.82%
- 氧化鐵 1.68%
- 三氧化二鐵 1.22%
- 氧化鎂 0.71%
- 二氧化鈦 0.30%
- 五氧化二磷 0.12%
- 二氧化錳 0.05%
它總是由石英和長石兩種礦物組成,有時還含有多種其他礦物(副礦物)。石英和長石通常使花崗岩呈現淺色,從粉紅色到白色。淺色背景色點綴著深色副礦物。因此,典型的花崗岩具有“鹽和胡椒”的外觀。最常見的副礦物是黑雲母黑雲母和黑色閃石角閃石。幾乎所有這些岩石都是火成岩(由岩漿凝固而成)和深成岩(在巨大的深埋岩體或深成岩中凝固而成)。花崗岩中顆粒的隨機排列(缺乏結構)是其深成岩起源的證據。具有與花崗岩相同成分的岩石可以透過沉積岩長期強烈的變質作用形成。但這種岩石具有堅固的結構,通常被稱為花崗片麻岩。
密度+熔點
其平均密度為2.65~2.75 g/cm3,抗壓強度通常在200 MPa以上,在標準溫度附近的黏度為3~6 · 1019 Pa·s,熔點為1215~1260 ℃,一次滲透性較差,二次滲透性較強。
花崗岩的產狀
它存在於大陸大型岩漿岩中,這些岩漿岩位於地殼被深度侵蝕的區域。這是有道理的,因為花崗岩必須在深埋的地方非常緩慢地凝固才能形成如此大的礦物顆粒。面積小於100平方公里的岩漿岩稱為岩漿岩株,而較大的岩漿岩稱為岩基。熔岩噴發遍布地球,但與花崗岩成分相同的熔岩(流紋岩)只在大陸上噴發。這意味著花崗岩必須由大陸岩石熔融形成。發生這種情況有兩個原因:增加熱量和增加揮發性物質(水或二氧化碳,或兩者兼有)。大陸相對較熱,因為它們含有地球上大部分的鈾和鉀,它們透過放射性衰變加熱周圍環境。任何地殼增厚的地方內部都會變熱(例如青藏高原)。板塊構造過程,主要是俯衝作用,會導致玄武岩漿上升到大陸下方。除了熱量之外,這些岩漿還會釋放二氧化碳和水,這有助於各種岩石在較低溫度下熔化。據認為,大量的玄武岩漿可以透過一種稱為底侵的過程被抹到大陸底部。隨著玄武岩緩慢釋放熱量和流體,大量的大陸地殼可能同時轉變為花崗岩。
它在哪裡被發現?
迄今為止,已知它在地球上的豐度僅與大陸地殼的組成成分相同,分佈於各大洲。這種岩石通常分佈在面積小於100平方公里的小塊狀岩體中,或位於造山帶的深成侵入岩中。它通常與其他大陸岩和沈積岩一起構成地下斜坡的基底。它也存在於熔岩、海溝和門檻。與花崗岩成分一樣,其他岩石變種包括阿爾卑斯岩和偉晶岩。顆粒尺寸比花崗岩侵蝕邊界處更細的黏結物。比花崗岩顆粒更細的偉晶岩通常共享花崗岩礦床。
花崗岩用途
- 古埃及人用花崗岩和石灰岩建造金字塔。
- 古埃及的其他用途包括柱子、門楣、門檻、裝飾線條以及牆壁和地板覆蓋物。
- 拉賈拉賈·喬拉(Rajaraja Chola) 南印度的朱羅王朝於公元11世紀在印度坦焦爾城建造了世界上第一座全花崗巖寺廟。布里哈迪斯瓦拉神殿(Brihadeeswarar Temple)建於1010年,供奉濕婆神。
- 在羅馬帝國,花崗岩成為建築材料和紀念性建築語言不可或缺的一部分。
- 它最常用作定尺石。它基於磨損,由於其結構堅硬、光滑,並經過拋光以承載明顯的重量,因此一直是一種有用的岩石。
- 它用於室內空間的拋光花崗岩板、瓷磚、長凳、瓷磚地板、樓梯踏板和許多其他實用和裝飾功能。
現代的
- 用於墓碑和紀念碑。
- 用於地板用途。
- 工程師傳統上使用拋光花崗岩表面板來創建參考平面,因為它們相對不透水且不靈活
花崗岩生產
花崗岩在世界各地都有開採,但大多數奇怪的色彩都來自巴西、印度、中國、芬蘭、南非和北美的花崗岩礦床。這種岩石開採是一個資本和勞動密集的過程。花崗岩碎片透過切割或噴塗作業從礦床中取出。特殊的切片機用於將花崗岩開採的碎片切割成便攜式板材,然後包裝並透過鐵路或航運服務運輸。中國、巴西和印度是世界領先的花崗岩生產國。
結論
- 被稱為「黑色花崗岩」的石頭通常是輝長岩,其化學結構完全不同。
- 它是地球大陸地殼中最豐富的岩石。在被稱為深成侵入岩的大片區域和被稱為地盾的大陸核心區域,以及許多山區的核心區域,都發現了這種岩石。
- 礦物晶體顯示它是由地表下形成的熔融岩石物質緩慢冷卻下來的,需要很長時間。
- 如果花崗岩暴露在地球表面,這是由於花崗岩岩石的上升和其上方的沉積岩的侵蝕造成的。
- 在沉積岩之下,花崗岩、變質花崗岩或相關岩石通常位於此覆蓋層之下。它們後來被稱為基岩。
- 關於花崗岩的定義經常引發關於這種岩石的交流,有時甚至會造成混淆。有時會使用多種定義。花崗岩的定義有三種。
- 岩石的簡單課程,連同花崗岩,雲母和角閃石礦物,可以描述為主要由長石和石英組成的粗糙,輕質的岩漿岩。
- 岩石專家會確定岩石的確切成分,大多數專家不會用花崗岩來鑑定岩石,除非它含有一定比例的礦物質。他們可能會稱之為鹼性花崗岩、花崗閃長岩、偉晶岩或細晶岩。
- 買賣雙方在商業上通常將其定義為比花崗岩更堅硬的顆粒狀岩石。他們可以稱之為輝長岩、玄武岩、偉晶岩、片麻岩以及許多其他岩石。
- 它通常被定義為可以切割成一定長度、寬度和厚度的“尺寸石頭”。
- 花崗岩足夠堅固,能夠承受大多數磨損、重壓、抵禦風雨侵蝕,並且易於塗漆。它是一種非常受歡迎且實用的石材。
- 儘管花崗岩的成本比其他用於項目的人造材料的價格高得多,但由於其優雅、耐用和質量,它被認為是一種用來影響他人的尊貴材料。
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發佈時間:2022年2月9日