花崗巖巖石用途
花崗巖得天獨(dú)厚的物理特性加上它美麗的花紋使他成為建筑的上好材料,素有"巖石之王"之稱,還有人用一觀、二量、三聽、四試來評價(jià)好壞。在建筑中花崗巖從屋頂?shù)降匕宥寄苁褂茫诵械赖穆肪壱彩?,若是把它壓碎還能制成水泥或巖石填充壩。許多需要耐風(fēng)吹雨打或需要長存的地方或物品都是由花崗巖制成的。像是臺北"中正紀(jì)念堂"的牌子和北京天安門前人民英雄紀(jì)念碑都是花崗巖做的?;◢弾r過了千年仍歷久不衰的特性,著名的埃及金字塔就證明了這一點(diǎn)。
花崗巖結(jié)構(gòu)均勻,質(zhì)地堅(jiān)硬,顏色美觀,是優(yōu)質(zhì)建筑石料??箟簭?qiáng)度根據(jù)石材品種和產(chǎn)地不同而異,約為1000-3000公斤/厘米?;◢弾r不易風(fēng)化,顏色美觀,外觀色澤可保持百年以上,由于其硬度高、耐磨損,除了用作高級建筑裝飾工程、大廳地面外,還是露天雕刻的首選之材。
商業(yè)用花崗巖包括花崗巖、片麻巖, 片麻花崗巖、花崗片巖及學(xué)者所稱之正長巖、花崗閃長巖的成分介于其間之巖石。片麻巖類之巖石包括礦物成分、類似花崗巖及具粒狀結(jié)晶組織者。商業(yè)用花崗巖亦包括其它類似之組織、含少量副成分礦物之長石質(zhì)結(jié)晶巖,主要為裝飾用者,如巖石學(xué)者所稱之鈣斜長石。片麻巖為具粗理之結(jié)晶質(zhì)巖石,主要由硅酸鹽類礦物組成,呈鑲嵌狀及粒狀結(jié)晶組織,不同類之礦物以規(guī)則或不規(guī)則,交互排列而造成。依照美國的材料試驗(yàn)協(xié)會分類花崗巖分成普通花崗巖與黑花崗巖兩種。普通花崗巖由石英、長石、云石等組成,又因有色礦物而帶有黑色或暗綠色,整體而言常受長石左右其色澤。黑花崗巖的暗綠色或黑色巖石,由斜長石、輝石、橄欖石、角閃石等造巖而成,故黑花崗巖又分成斑糲巖、輝綠巖、玄武巖等三種。
最初由H. H. Read在1933年提出的“有各種各樣花崗巖”的名言,事實(shí)上,提出的花崗巖分類方案至少有20種(見Barbarin,1990、1999年的總結(jié);以及Frost等人2001年對較常用的分類方法所作的評論)。最普遍的分類方案是地球化學(xué)和/或稱成因字母分類方案,例如將花崗巖分為S型、I型、M型、A型和C型等(S型為由沉積巖改造而成的花崗巖;I型為巖漿起源;M型為地幔來源;A型為無水花崗巖;C代表紫蘇花崗巖);或者分為鈣堿性、堿性、過堿性、過鋁和鋁質(zhì)花崗巖等;或者根據(jù)構(gòu)造背景分為“造山”花崗巖(大洋和大陸火山弧;大陸碰撞帶),“后造山”花崗巖(造山期后的隆起或塌陷區(qū)),以及非“造山”花崗巖(大陸裂谷、熱點(diǎn)、洋中脊、大洋島)等。
密度:2790~3070 kg/m^3
抗壓強(qiáng)度:1000-3000 kg/cm^2
彈性模量:(1.3~1.5)x10^6 kg/cm^2
吸水率:0.13 %
肖氏硬度:> HS 70
比重:2.6~2.75
巖石分為三大類:巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖花崗巖屬于巖漿巖中的一種,巖漿侵入地下冷卻凝固形成花崗巖
花崗巖屬于-----巖漿巖或者火成巖。根據(jù)地質(zhì)成因,可將巖石分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三類?;◢弾r屬于火成巖(巖漿巖),石灰石屬于沉積巖,而大理石則屬于變質(zhì)巖。 花崗巖主要由石英、長石、角閃石、輝石、...
花崗巖是一種巖漿巖?;◢弾r(Granite),大陸地殼的主要組成部分,是一種巖漿在地表以下凝結(jié)形成的火成巖 ,主要成分是長石、云母和石英?;◢弾r的語源是拉丁文的granum,意思是谷粒或顆粒。因?yàn)榛◢?..
一、巖漿—熱液礦床
(1)與地殼淺部型花崗巖有關(guān)的稀有金屬偉晶巖礦床;
(2)與地殼淺部型花崗巖有關(guān)的稀有金屬花崗巖礦床;
(3)與地殼深部型花崗巖有關(guān)的斑巖銅、鉬礦床。
二、熱液礦床
(1)與地殼淺部型花崗巖及地先深部型花崗巖有關(guān)的夕卡巖礦床;
(2)與地殼淺部型花崗巖有關(guān)的云英巖礦床;
(3)與地殼深郵型花崗巖有關(guān)的含金石英脈礦床;
(4)與地殼深郵型花崗巖有關(guān)的脈狀鉛鋅礦床;
(5)與地殼深部型花崗巖有關(guān)的侵入型塊狀硫化物礦床。
花崗巖形成過程
花崗巖是一種巖漿在地表之下凝結(jié)而成的酸性巖漿巖;也有人認(rèn)為是深度變質(zhì)和交代作用所引起的花崗巖化作用的結(jié)果。 許多有色金屬礦產(chǎn)如銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉍、鉬等,貴金屬如金、銀等,稀有金屬如鈮、鉭、鈹?shù)?,放射性元素如鈾、釷等,都與花崗巖有關(guān)。在地殼表層形成中,緩慢地移動冷卻下來。屬于火成巖之一種,火成巖是由含有硅酸鹽(Silicate)熔融物的巖漿或熔巖冷卻固化結(jié)晶形成的一種物質(zhì)。當(dāng)熔化的巖漿冷凝固結(jié)時(shí),礦物即形成于火成巖,像橄欖石、輝石之類。其密度最大的鐵鎂硅酸鹽礦物,在巖漿溫度最高時(shí)形成;密度較小的礦物,如長石和石英,則在冷卻的后期形成。形成于熔巖中的礦物,通??梢院翢o拘束地生長,并有發(fā)育完好的晶形。
由于花崗巖硬度較高,經(jīng)久耐用,是生產(chǎn)墻磚和地鋪的理想材料。因?yàn)榛◢弾r比陶瓷器或其它任何人造材料稀有,所以鋪置花崗巖地板可以大大增加大房產(chǎn)的價(jià)值?;◢弾r品種豐富,顏色多樣,可為客戶提供廣泛的選擇范圍。花崗巖臺面是容易維護(hù),抗污能力較強(qiáng)??傮w而言,花崗巖地鋪墻磚可為用戶提供了一個(gè)極其耐用和易于維護(hù)表面。此外,不同于人造合成材料,自然花崗巖臺面擁有獨(dú)特的耐溫性,故為各類板材加工的首選。天然石材亞美聯(lián)科石材、大理石壁爐、大理石。
一種深成酸性火成巖,屬于巖漿巖。俗稱花崗石。二氧化硅含量多在66%以上。塊狀無層理,花崗鑲嵌結(jié)構(gòu),常經(jīng)球狀風(fēng)化。顏色較淺,以灰白色、肉紅色者較常見。主要由石英(硬度7)、長石(硬度6)和少量黑云母(硬度2-4)等暗色礦物組成。石英含量為20%~40%,堿性長石多于斜長石,約占長石總量的2/3以上。堿性長石為各種鉀長石和鈉長石,斜長石主要為鈉更長石或更長石。暗色礦物以黑云母為主,含少量角閃石。具花崗結(jié)構(gòu)或似斑狀結(jié)構(gòu)。
花崗巖結(jié)構(gòu)均勻,質(zhì)地堅(jiān)硬,顏色美觀,是優(yōu)質(zhì)建筑石料。
花崗巖形態(tài)特征
花崗巖雖然是建筑的好材料,但是部份地區(qū)的花崗巖會溢出氡,一種天然放射性氣體。氡會使人罹患肺癌,香港有13%的肺癌死者死因就是氡氣過濃。 富含石英和長石的粗?;蛑辛G秩霂r,是地殼中最常見的深成巖,由巖漿在地殼深處冷卻而成。由于可作鋪路石塊和建筑石料,開采花崗巖一度是一門重要的行業(yè)?;◢弾r可以呈巖脈或巖床產(chǎn)出,更有代表性的是規(guī)模變化極大的不規(guī)則巖體。主要組分是長石,斜長石和堿性長石一般都很豐富,二者的相對豐度成了花崗巖的分類基礎(chǔ)。大多數(shù)花崗巖中,這里兩類長石的比值都小于1/2。屬于這一類的有美國東部、中部、和西南部,英格蘭西南部,波羅的海地盾區(qū),法國西部和中部,西班牙以及其他許多地區(qū)的大多數(shù)花崗巖。斜長石大大地超過堿性長石的花崗巖類,在美國西部一些地區(qū)常見。堿性長石含量大大超過斜長石的花崗巖產(chǎn)于新英格蘭,英國和挪威奧斯陸地區(qū)的許多地點(diǎn),但都是較小的巖體,在尼日利亞的北部發(fā)育十分廣泛。巖石中石英含量少于20%的不叫花崗巖,暗色礦物(鐵鎂質(zhì)礦物)的最大含量大約為20%(按體積)?;◢弾r中較少的主要礦物是白云母、黑云母、角閃石、輝石或罕見的鐵橄欖石。黑云母可以產(chǎn)于任何類型的花崗巖中,而且通常都有,盡管有時(shí)含量很少。含鈉的角閃石和輝石(鈉閃石、鈉鐵閃石、霓石)是堿性花崗巖特有的。如果兩類長石中沒有一類含量大大超過另一類,那么角閃石、輝石都不大可能是主要礦物;暗色礦物通常是黑云母或白云母,或是二者兼有。
人們要想恰當(dāng)?shù)乩斫馑^“花崗巖問題”,首先要搞清楚地質(zhì)學(xué)家是如何獲得形成現(xiàn)行學(xué)說結(jié)論的。因而有必要系統(tǒng)地闡述一下一個(gè)世紀(jì)以來或更久的觀念的知識。從這些敘述可以看出,在最近二三十年里發(fā)展起來的許多“新概念”正是過去100年或150年一直在探討和爭論的題目。
在20世紀(jì)30年代,地質(zhì)學(xué)家們就在哪些花崗巖是巖漿形成的,哪些是變質(zhì)形成的或交代形成的這個(gè)問題上進(jìn)行著激烈地爭論。這一爭端早在水成論時(shí)代就已開始,直至十九世紀(jì)中葉,還糾纏于花崗巖是由水溶液中沉積形成的觀念上。盡管自赫頓(Hutton)起,就已經(jīng)認(rèn)識到變質(zhì)作用過程(萊伊爾提出的術(shù)語),雖然對其性質(zhì)還不夠十分了解。甚至在使用顯微鏡以前,關(guān)于花崗巖是變質(zhì)形成的問題就已經(jīng)寫了很多。赫頓本人則極力地提倡巖漿成因的觀點(diǎn)。據(jù)赫頓意見,花崗巖不整合侵入層狀巖石的特點(diǎn)、粗粒結(jié)晶組構(gòu)和斜交巖層的花崗巖脈,都被認(rèn)為是花崗巖由“地下熔漿(subterranean lava)”結(jié)晶形成的證據(jù),地下熔漿后來稱之為“巖漿”。
關(guān)于“巖漿”習(xí)性方面,如果不假定有水的存在,那么就會有許多情況不能夠很好地解釋,這一點(diǎn)早已受到重視。在花崗巖的情況里尤為重要,因此這里有必要事先敘述一下十多年前復(fù)興起來的一個(gè)問題。斯帕蘭茨尼(Spllanzani,1794)可能是最先認(rèn)識到水必須在熔融態(tài)巖石中出現(xiàn)的成因意義。其后,施科勞普(Scorp,1825)曾探討過水在熔巖當(dāng)中的賦存意義,而舍雷爾(Scheerer,1862)則更明確地把水的存在跟花崗巖巖漿聯(lián)系在一起了。
此外,邦森(Bunsen,1861)也討論過花崗巖的地質(zhì)學(xué)問題,特別是討論了花崗巖的成因問題。當(dāng)時(shí),已知在熔融狀態(tài)下石英的結(jié)晶溫度高于正長石,而且比云母的結(jié)晶溫度高更多。“反火戍論者”不承認(rèn)花崗巖是由巖漿形成的,并堅(jiān)認(rèn)如果花崗巖確實(shí)是由巖漿形成的話,那么在花崗巖當(dāng)中這些礦物的結(jié)晶順序應(yīng)該是石英—正長石—云母。眾所周知,實(shí)際結(jié)晶順序正恰恰相反。因此證明花崗巖不可能是火成的。邦森認(rèn)為,一個(gè)礦物熔點(diǎn)與在另一情況下礦物從其溶液中結(jié)晶的溫度是不一樣的。另一方面,在進(jìn)一步討論中,他對一些化學(xué)組分在水溶液中的行為進(jìn)行了對比工作。
關(guān)于花崗巖化(酸性物質(zhì)的遷移)的概念要追溯到1836年萊伊爾的時(shí)代。在當(dāng)時(shí)有關(guān)花崗巖成因問題的爭改可以針對奧斯陸地區(qū)的情況來說明。利奧波德·馮·布赫(Leopold. Von. Buch)在十九世紀(jì)初期對該地區(qū)進(jìn)行過調(diào)查,而查理斯·萊伊爾1837年在凱爾霍(B. M, Keilhau)的指導(dǎo)下也對這一地區(qū)進(jìn)行了調(diào)查。關(guān)于這些調(diào)查霍耳蒂達(dá)赫(HoltedahI,1963)做過充分地評論。據(jù)這一記載,馮·布赫(魏爾納的學(xué)生)相信這個(gè)地區(qū)的大多數(shù)花崗巖與玄武巖和其它“暗色”巖一般所表現(xiàn)的形式一樣,覆蓋在含化石的建造之上,而德拉明花崗巖(Drammen granite)則比石灰?guī)r老,伏于灰?guī)r之下??墒侨R伊爾非常懷疑這些解釋,他認(rèn)為,有的地方花崗巖可以斜覆在沉積巖上,但這是一個(gè)次要特征,普遍地是花崗巖延伸出脈體貫入到相鄰的地層中,并使灰?guī)r變成大理巖,使頁巖變?yōu)樵颇钙瑤r。實(shí)質(zhì)上,他采納了赫頓的關(guān)于深成活動的概念;熔融物質(zhì)猛烈地侵入到較老的建造中并使上覆巖體產(chǎn)生逆沖作用。然而,凱爾霍不接受這些觀念,他不理解在原先曾為噴發(fā)巖所占據(jù)的地方,如何能會有如此巨大的空間為浸入到其中的侵人體開放。早往1838年,凱爾霍可能是首先重視到關(guān)于火成巖體侵位的“空間問題”的人。
凱爾霍提出了他的“變成作用”(transmutations)學(xué)說來代替上述觀念。這一論點(diǎn)的看法是:早期巖體為一個(gè)緩慢而穩(wěn)定的過程改造成為花崗巖和正長巖。凱爾霍將這一過程稱之為“造花崗巖作用”(granitification)。他并聲稱找到過一個(gè)由沉積巖轉(zhuǎn)變?yōu)榛◢弾r的實(shí)例;對于這一變化他既沒重視與深部現(xiàn)象的聯(lián)系也沒考慮所涉及的溫度升高。
然而,凱基魯爾夫(Kjerulf,1855,1879)則主張奧斯陸的花崗巖是火成的。他承認(rèn)凱爾霍所提出的空間問題,但他認(rèn)為灼熱的侵入體吞噬了先前沉積巖。因而在火成巖巖石學(xué)中引入了“同化作用”的概念。過幾十年后,密歇爾—列維(Michel-Levv,1894)——可能尚不知凱墓魯爾夫的著述——在法國闡述花崗巖的成因時(shí)引用了交代作用和同化作用的概念。十九世紀(jì)末,花崗巖是由變質(zhì)作用和交代作用形成的概念在法國頗為盛行。像挪威的凱基魯爾夫那些在法國和英國受過教育的人則偏重于“巖漿火成”(magmatic—igneous)說的觀點(diǎn)。
在芬蘭、塞德霍姆(1893)原來反對過加拿大人勞森(A, C. Lawson)的觀點(diǎn), 勞森曾認(rèn)為侵入到原始地殼和最老的沉積巖當(dāng)中的那些最古老的花崗巖,是由于最底部的最老沉積物經(jīng)過重熔作用形成的。塞德霍姆(1892)認(rèn)為環(huán)斑花崗巖是真正的巖漿巖,在強(qiáng)烈的垂直移動期之際,巖漿能充填到似地塹的凹陷中(graben-like depressions),就在這個(gè)時(shí)期環(huán)斑花崗巖呈大型的巖體侵入。后來,塞德霍姆對于其它一些花崗巖提出了他自己的再生作用和深熔作用概念,這些概念部分地與勞森在加拿大所闡述的概念相一致。泰格斯蒂德(T/gerstedt,1893)在描述芬蘭南部的一些混成巖(后來這種巖石被稱為混合巖)時(shí),他發(fā)表了一個(gè)略不相同的概念。他認(rèn)為這些巖石是由于花崗質(zhì)物質(zhì)貫入到變質(zhì)了的沉積物一片麻巖中而形成的。這種花崗質(zhì)物質(zhì)含有相當(dāng)一部分水,這些水的存在加速了作用的進(jìn)度,并使花崗質(zhì)物質(zhì)形成細(xì)小的脈體貫入到片麻巖中。于是他又重提用水的存在解釋窄小阻延長很遠(yuǎn)的細(xì)晶巖質(zhì)脈體的形成;若用其它方式解釋它們的形成就會遇到相當(dāng)大的困難。
一般隊(duì)為,花崗巖普遍形成巨大巖基。事實(shí)上,這些巖基很少是花崗巖,而大部分是山花崗閃,陡巖和石英閃長巖組成的。然而,有一些花崗巖則被認(rèn)為是形成巖蓋、巖盆或巖穹(domes)。
確定花崗巖的產(chǎn)狀是一個(gè)很重要的問題,描述產(chǎn)狀所使用的術(shù)語,在采用它們的人來看是具有成因含意的。據(jù)吉爾伯特(Gil-bert,1877)的意見,巖蓋是巖漿上升運(yùn)動所造成的結(jié)果,而巖盆的含義則是巖漿被動地役位到底盤塌陷所形成的空間里。巖基這一術(shù)語是休斯(Suess,1895)推薦采用的;要想推斷一個(gè)巖基的浸位漠式頗為困難。休斯本人曾以“用赤熱的火鉗強(qiáng)行穿入木板的進(jìn)行過程”來比擬巖漿上升穿過地殼的進(jìn)程。盡管如此,這個(gè)生動的比喻還決不是解釋(列文生—列星格語)。凱基魯爾夫(1855)和密歇爾—列維則認(rèn)為巖體是由巖漿逐漸地同化圍巖形成的,巖漿上升速度取決于巖漿消化圍巖和頂板的速度。后來,1923年克洛斯(Cloos)認(rèn)為,許多曾被假定為巖某的巖體,實(shí)際上是一些大型侵入巖床,對于巖床的侵位來說,棘手的空間問題就不再是一個(gè)問題了。巖穹構(gòu)造之中,往往有一個(gè)花崗質(zhì)的內(nèi)核,周圍為片麻巖環(huán)繞。芬蘭地質(zhì)學(xué)家蓋多林(Gadolin,1858)是第一個(gè)描述布蘇薩利(Pusunsaari)拉道格(Ladoga)湖北部巖穹構(gòu)造的人。據(jù)他的意見,巖穹構(gòu)造是花崗巖巖體山下面侵入到了片麻巖建造,上部接觸面傾角較緩,向下角度逐漸增加而被侵入建造保持平緩并由核部向外傾斜度減小。1951年愛斯柯拉關(guān)于巖穹做了如下解釋:“正如在我1949年的論文中所總結(jié)的,事實(shí)表明,花崗巖化作用在加入大量鉀質(zhì)和體積增加的情況下,特別改造了巖體的邊緣部分,而使古老侵入體隆起穿入巖穹之中”。
花崗巖形成原因
花崗巖與玄武巖 同屬巖漿巖, 不同是在巖漿噴發(fā)的時(shí)候,花崗巖是地下部分,在高壓下形成,質(zhì)地比噴出地表后形成的玄武巖嚴(yán)密的多,因此很堅(jiān)硬。黃山正是地下花崗巖在地殼變動過程中露出地表后形成的。當(dāng)花崗巖露出地表并處于強(qiáng)烈上升時(shí),流水沿垂直節(jié)理裂隙下切,形成石柱或孤峰,石柱、孤峰叢集成為峰林,如黃山的妙筆生花?;◢弾r峰林顯得極為雄偉壯觀。如黃山切割深達(dá)500-1000 米,形成高度在千米以上的山峰就有70 多座。
當(dāng)流水沿花崗巖體中近于直立的剪切裂隙沖刷下切時(shí),形成近于直立的溝壑,溝壑越來越深,形成兩壁夾峙,向上看藍(lán)天如一線,這就是一線天?;◢弾r是不易溶解的巖石 ,因此不能形成在石灰?guī)r地區(qū)常見的溶洞。但雨水沿花崗巖體內(nèi)斷裂沖刷,斷裂上盤巖塊的崩塌,能形成不規(guī)則的堆洞。另外,石蛋地貌發(fā)育的地區(qū),石蛋間的空隙也可以構(gòu)成巖洞。如黃山的水簾洞、蓮花洞、鰲魚洞。"自古名山多聚泉",泉是花崗巖山地的重要旅游景觀。如黃山的溫泉和驪山的溫泉?;◢弾r一般含有極少量的放射性元素。因此,從花崗巖中流出的泉水一般均含有少量的對人體有害的具放射性的氡氣,這些泉水可飲可浴,不僅是重要的旅游資源,也是寶貴的水資源。中國的花崗巖地貌大多出現(xiàn)在雨水充沛的東部地區(qū),山高水高,所以在花崗巖峰林地貌發(fā)育或較為發(fā)育的山岳地區(qū),一般都有瀑布出現(xiàn)。如黃山的人字瀑、百丈泉、
主要成分
花崗巖是巖漿在地下深處經(jīng)冷凝而形成的深成酸性火成巖,部分花崗巖為巖漿和沉積巖經(jīng)變質(zhì)而形成的片麻巖類或混合巖化的巖石?;◢弾r主要組成礦物為長石、石英、黑白云母等,石英含量是10%~50%。長石含量約總量之2/3,分為正長石、斜長石(堿石灰)及微斜長石(鉀堿)。不同品種的礦物成份不盡相同,還可能有含輝石和角閃石。
花崗巖質(zhì)地堅(jiān)硬,難被酸堿或風(fēng)化作用侵蝕,常被用于建筑物的材料?;◢弾r(Granite)的語源是拉丁文的granum,而漢字名詞花崗巖則是由日本人翻譯而來。明治初期的辭典與地質(zhì)學(xué)書籍將Granite翻譯作花崗巖或花剛巖?;ㄐ稳葸@種巖石有美麗的斑紋,剛或崗則表示這種巖石很堅(jiān)硬,也就是有著花般斑紋的剛硬巖石的意思。中國學(xué)者則沿用此譯名。
花崗巖為粒狀結(jié)晶質(zhì)巖石,主要的成分礦石為斜長石、堿性長石及石英。不同品種的礦物成份不盡相同,還可能有含輝石和角閃石。通常長石含量多于石英,兩者成互嵌組織產(chǎn)狀有如下三類:(1)不同成分堿性長石單獨(dú)產(chǎn)出、(2)不同的堿性長石以同形類質(zhì)成固熔體或 雙晶狀交生、(3)與鈣長石成固熔體造成聚片雙晶交生,但其中80-85%為鈉長石。堿性長石在巖石學(xué)是指正長石、微斜長石、鈉長石及奧長石或由上述長石合成固熔體,奧長石中所含鈉長石分子百分比不低80%。鉀長石(正長石或微斜長石分子)、鈉長石分子式分別以K(Al Si3O8)及Na(Al Si3O8)表示。鈣長石分子式為CaAl2 Si3O8。鈣長石與鈉長石成分可以各種比例形成固熔體,即礦物學(xué)所謂之斜長石礦物或鈣~鈉長石類。
根據(jù)世界各地2485份花崗巖中不同化學(xué)成分比例平均,依所占重量百分比由重到輕為:
SiO2- 72.04%Al2O3- 14.42%K2O- 4.12%Na2O- 3.69%CaO- 1.82%FeO- 1.68%Fe2O3- 1.22%MgO- 0.71%TiO2- 0.30%P2O5- 0.12%MnO- 0.05%作為大陸的標(biāo)志性巖石,花崗巖構(gòu)成大陸上部地殼的基礎(chǔ),且花崗巖的形成過程通常與大陸的構(gòu)造作用、變質(zhì)作用和成礦作用密切相關(guān)。從地質(zhì)科學(xué)尚處于搖籃階段的18世紀(jì)起,花崗巖成因問題就是眾多爭論的主題。有關(guān)花崗巖成因的論戰(zhàn),可見Gilluly(1948)、Pitcher(1993)和Young(2003)等人的論著,在此不一一列舉。需要提到的是,自板塊構(gòu)造理論在20世紀(jì)60年代問世以來,有關(guān)花崗巖成因的諸多解釋,都被置于板塊的理論框架中去重新認(rèn)識。在許多情況下,認(rèn)識似乎趨向一致,但實(shí)際爭論仍在繼續(xù)。
鮑文(Bowen)(1914,1922,1948)的玄武巖漿結(jié)晶分異理論的誤區(qū),是將礦物結(jié)晶順序與巖漿巖從基性到酸性的巖石序列相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,玄武巖漿的結(jié)晶分異最終只能產(chǎn)生很少量的殘余花崗質(zhì)熔體,這與野外存在眾多花崗巖的事實(shí)明顯沖突(Holmes,1926;Read,1957)。礦物反應(yīng)系列實(shí)際可以應(yīng)用到不同組分的巖漿系統(tǒng)。換言之,從巖漿系統(tǒng)中最初晶出的不一定是基性巖,而最后形成的也未必就是長英質(zhì)(酸性)巖石,因?yàn)閺娜垠w中結(jié)晶的巖石的性質(zhì),取決于熔體的組分而非礦物結(jié)晶的順序(Kennedy,1933)。Walton(1960)就曾對Bowen的認(rèn)識做過如下的評論:“鮑文的化學(xué)理論或?qū)⒃摾碚搼?yīng)用于玄武質(zhì)巖漿的分離作用并沒有任何錯(cuò)誤,這依然是巖石學(xué)的一個(gè)基本原理。但是,火成論僵硬地束縛一個(gè)單獨(dú)的模式上,認(rèn)為大多數(shù)火成巖的演化都是玄武巖漿入侵地殼冷卻、結(jié)晶和分離之故,那就有點(diǎn)臆測了。同樣的化學(xué)理論可以應(yīng)用于其他模式?!?
20世紀(jì)40年代(Gilluly,1948)以H. H. Read為代表的“變成論”者和以N. L. Bowen為代表的“巖漿論’’者之間的爭論,隨著其后越來越多的學(xué)者認(rèn)同花崗巖的巖漿起源而結(jié)束。然而,組成花崗巖體的巖漿來自何方?用Bowen的話表示:Whence the granites"para" label-module="para">
對于這一問題,壓倒性的認(rèn)識是:花崗巖由地殼中各種不同成分的巖石部分熔融固而形成。這一觀點(diǎn)揉合了早期關(guān)于花崗巖起源的兩種不同認(rèn)識:即巖漿論(認(rèn)為花崗巖來自巖漿的結(jié)晶)和變成論(認(rèn)為花崗巖是富硅鋁的沉積巖在干或含水條件下經(jīng)花崗巖化作用改造而成)。提出花崗巖是地殼巖石經(jīng)超變質(zhì)(深熔作用)的結(jié)果,這對研究地殼的起源和化學(xué)分異作用等具有重要意義,因?yàn)樗鼈兣c特定時(shí)期內(nèi)地殼的熱狀態(tài)和原巖的成分有關(guān),包括可以產(chǎn)生多少花崗巖漿、花崗巖形成時(shí)的溫度和水的數(shù)量和來源、構(gòu)造背景和板塊作用過程等等。
花崗巖詞語釋義
1.巖漿巖的一種,在地殼上分布最廣,是巖漿在地殼深處逐漸冷卻凝結(jié)成的結(jié)晶巖體,主要成分是石英、長石和云母。一般是黃色帶粉紅的,也有灰白色的。質(zhì)地堅(jiān)硬,色澤美麗,是很好的建筑材料。通稱 花崗石。
2.比喻頑固不化:花崗巖腦袋。
3、花崗巖的語源是拉丁文的granum,意思是谷粒或顆粒。因?yàn)榛◢弾r是深成巖,常能形成發(fā)育良好、肉眼可辨的礦物顆粒,因而得名?;◢弾r不易風(fēng)化,顏色美觀,外觀色澤可保持百年以上,由于其硬度高、耐磨損,除了用作高級建筑裝飾工程、大廳地面外,還是露天雕刻的首選之材。
商品花崗巖
花崗巖在地表分布很廣泛,是人類最早發(fā)現(xiàn)和利用的天然巖石之一。在世界各地有許多古代開發(fā)利用花崗巖的遺跡,如4000多年前古埃及人建造的金字塔、古希臘的神廟、古印度的寺廟圣窟、古羅馬的斗獸場等。 中華民族對花崗巖的開發(fā)利用可以追溯到距今10000年左右的新石器時(shí)代,在山西省懷仁鵝毛口石器制作場遺址,有遺跡表明當(dāng)時(shí)人們已在河谷谷坡上開采裸露的花崗巖(煌斑巖、凝灰?guī)r)來制作石器。在廣東南海西樵山也有這類發(fā)現(xiàn)。遼寧海城析木巨石大棚建筑,是新石器時(shí)代晚期人們利用花崗巖的例證。西安碑林藏有公元前424年花崗巖石雕馬。赤峰一段秦漢古長城,使用了大量的剁斧石。在兩漢時(shí)期的陵墓建筑、魏晉時(shí)期石窟造像、隋唐時(shí)期的陵墓石雕等眾多文物中都可以見到古代利用花崗巖的遺跡。宋朝(公元960~1279年)開發(fā)利用花崗巖已很普遍,如福建泉州開元寺塔高48m完全用花崗巖建造,泉州一帶宋朝建造的石橋就有50座,都是取材于當(dāng)?shù)氐幕◢弾r。明清以來在宮殿、陵墓、橋梁、園林、王府等建筑中,石材已經(jīng)成為不可缺少的建筑材料。中華人民共和國成立后,花崗巖的開采與加工得到迅速發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,許多重大建筑大量使用花崗巖,如北京的"人民英雄紀(jì)念碑"高達(dá)37.94m,僅碑心石就重達(dá)120t,是取材于山東青島的花崗巖;南京雨花臺花崗巖雕烈士群像;蘭州"黃河母親"花崗巖巨型石雕;80年代以來全國各大城市新建的賓館、飯店、寫字樓、銀行、商場等用花崗巖、大理石作室內(nèi)外裝飾雨后春筍般地逐漸形成一種時(shí)尚,把大型公用建筑裝點(diǎn)得更華美,全國花崗巖裝飾板材的耗用量已是建國之前的500多倍。
花崗巖是一種分布非常廣的一種巖石,世界上有許多國家都有出產(chǎn)花崗巖?;◢弾r巖體在我國約占國土面積的9%,達(dá)80多萬平方公里,尤其是東南地區(qū),大面積裸露各類花崗巖體,可見其儲量之大。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),花崗巖石約有300多種。
花崗巖質(zhì)地堅(jiān)硬致密、強(qiáng)度高、抗風(fēng)化、耐腐蝕、耐磨損、吸水性低,美麗的色澤還能保存百年以上,是建筑的好材料,但它不耐熱。
國內(nèi)品種
紅色 四川的四川紅、中國紅;廣西的岑溪紅、三堡紅;山西靈邱的貴妃紅、桔紅;山東的乳山紅、將軍紅;福建的鶴塘紅、羅源紅、蝦紅,石棉紅、虎皮紅、櫻桃紅、平谷紅、杜花崗石、鵑紅、玫瑰紅、魯青紅、連州大紅等。
黃紅色 岑溪桔紅、東留肉紅、連州淺紅、興洋桃紅、興洋 桔紅、淺紅小花、櫻花紅、珊瑚花、虎皮黃等。
花色 山東省五蓮縣的五蓮花、五蓮紅、芝麻灰、芝麻白;白石花、白虎澗、黑白花、芝麻白、花白、嶺南花白、 濟(jì)南花白、四川花白、福建的芝麻白、湖北的白麻、山東白麻等等。
黑色 內(nèi)蒙古的黑金剛、赤峰黑、魚鱗黑;山東的濟(jì)南青;福建的芝麻黑,福建的福鼎黑,淡青黑、純黑、芝麻黑、四川黑 、煙臺黑、沈 陽黑、長春黑等。
青色 山東泰安綠;江西上高的豆綠、淺綠;安徽宿縣的青底綠花;河南的浙川綠;江西的菊花綠;河南偃師的菊花青、雪花青、云里梅;芝麻青、米易綠、細(xì)麻青、濟(jì)南青、竹葉青、 青花、蘆花青、南雄青、攀西蘭等。
黃色 福建銹石、新疆的卡拉麥里金,江西的菊花黃,湖北珍珠黃麻等。
世界知名品種
亞洲
越南:玉麒麟印度:宮廷石、印度中花、咖啡珍珠、蒙地卡羅、印度黑金中國:山西黑(山西)、玄武黑(福建)、泰山紅(山東)、岑溪紅(廣西)、大紅梅(海南島)、中國紅(四川)、黑金剛(內(nèi)蒙古)、豆綠(江西)、青底綠花(安徽)、雪里梅(河南) 產(chǎn)地--美洲
加拿大:Autumn Brown美國:美國白麻、德州紅巴西:高蛟紅、綠蝴蝶歐洲:
瑞典:瑞典桃木石意大利:洞石挪威:藍(lán)珍珠葡萄牙:貓灰石西班牙:玫瑰紅芬蘭:小翠紅、老鷹紅、卡門紅、綠瑪寶、菊花崗非洲:
南非:南非紅、森林藍(lán)加工好的成品飾面石材,其質(zhì)量好壞可以從以下四方面來鑒別:
一觀,即肉眼觀察石材的表面結(jié)構(gòu)。一般說來均勻的細(xì)料結(jié)構(gòu)的石材具有細(xì)膩的質(zhì)感,為石材之佳品;粗粒 及不等粒結(jié)構(gòu)的石材其外觀效果較差,力學(xué)性能也不均勻,質(zhì)量稍差。另外天然石材中由于地質(zhì)作用的影響,常在其中產(chǎn)生一些細(xì)脈和微裂隙,石材最易沿這些部位發(fā)生破裂,應(yīng)注意剔除。至于缺棱少角更是影響美觀,選擇時(shí)尤應(yīng)注意。二量,即量石材的尺寸規(guī)格。以免影響拼接或造成拼接后的圖案、花紋、線條變形,影響裝飾效果。
三聽,即聽石材的敲擊聲音。一般而言質(zhì)量好的、內(nèi)部致密均勻且無顯微裂隙的石材,其敲擊聲清脆悅耳;相反若石材內(nèi)部存在顯微裂隙或細(xì)脈,或因風(fēng)化導(dǎo)致顆粒間接觸變松,則敲擊聲粗啞。
四試,即用簡單的試驗(yàn)方法來檢驗(yàn)石材質(zhì)量好壞。通常在石材的背面滴上一小滴墨水,如墨水很快四處分散浸出,即表示石材內(nèi)部顆粒較松或存在顯微裂隙,石材質(zhì)量不好;反之則說明石材致密,質(zhì)地好。
在成品板材的挑選上,由于石材原料是天然的,不可能質(zhì)地完全相同,在開采加工中工藝的水平也有差別。多數(shù)石材是有等級之分的。花崗巖石材沒有彩色條紋,多數(shù)只有彩色斑點(diǎn),還有的是純色。其中礦物顆粒越細(xì)越好。
對花崗巖的工業(yè)技術(shù)要求因用途的不同而有不同的側(cè)重。
1.對天然花崗巖荒料的主要要求:
建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JC-204-92)對天然花崗巖荒料的主要要求如下:
荒料必須具有直角平行六面體的形狀?;牧系拇竺鎽?yīng)與巖石的節(jié)理面或花紋走向平行。
荒料的規(guī)格尺寸要求長度大于或等于140cm,寬度大于或等于60cm,高度大于或等于60cm。
外觀質(zhì)量要求同一批荒料的色調(diào)、花紋、顆粒結(jié)構(gòu)應(yīng)基本一致?;牧系娜苯恰⑷崩狻⒘鸭y、色線、色斑的質(zhì)量要求應(yīng)符合表4.24.6的規(guī)定。
物理性能要求:密度不小于2.50g/cm3;吸水率不大于1.0%;干燥壓縮強(qiáng)度不小于60.0MPa;彎曲強(qiáng)度不小于8.0MPa。
2.對耐酸、耐堿花崗巖的質(zhì)量要求:
(1)耐酸花崗巖的質(zhì)量要求 主要化學(xué)成分要求:SiO2>70%~75%,含量越高耐酸性能越好;Al2O3>13%~15%;Fe2O3<0.5%;CaO<0.8%;MgO<0.4%;耐酸度大于97.5%。硬。熱阻率(經(jīng)過10~40次熱變化后的抗壓強(qiáng)度)大于16.2MPa,熔點(diǎn)1610℃,膨脹系數(shù)小于8×10-3,吸水率小于1.5%。
(2)耐堿花崗巖的質(zhì)量要求要求CaO、MgO含量高,含量越高耐堿性越好,有些耐酸石材SiO2含量高,但孔隙率小,亦可作為耐堿石材使用。
花崗巖樣品展示
花崗巖圖片
| 圖片描述:中國歷城周家峪后山的花崗巖(Granite porphyry)的標(biāo)本照片。淺肉紅色;半自形粒狀結(jié)構(gòu);塊狀構(gòu)造;主要礦物組成為石英、鉀長石、酸性斜長石。 收藏單位:中國地質(zhì)博物館 |
格式:pdf
大?。?span id="j1ufhm1" class="single-tag-height">13KB
頁數(shù): 2頁
評分: 4.7
花崗巖石用途 1. 一般用途 花崗巖得天獨(dú)厚的物理特性加上它美麗的花紋使他成為建筑的 上好材料,素有“巖石之王”之稱,還有人用一觀、二量、三聽、四 試來評價(jià)好壞。 在建筑中花崗巖從屋頂?shù)降匕宥寄苁褂茫?人行道的路 緣也是,若是把它壓碎還能制成水泥或巖石填充壩。 許多需要耐風(fēng)吹 雨打或需要長存的地方或物品都是由花崗巖制成的。 像是臺北“中正 紀(jì)念堂”的牌子和北京天安門前人民英雄紀(jì)念碑都是花崗巖做的。 花 崗巖過了千年仍歷久不衰的特性, 著名的埃及金字塔就證明了這一點(diǎn)。 花崗巖結(jié)構(gòu)均勻,質(zhì)地堅(jiān)硬,顏色美觀,是優(yōu)質(zhì)建筑石料??箟?強(qiáng)度根據(jù)石材品種和產(chǎn)地不同而異,約為 1000-3000 公斤 /厘米?;?崗巖不易風(fēng)化,顏色美觀,外觀色澤可保持百年以上, 由于其硬度高、 耐磨損,除了用作高級建筑裝飾工程、大廳地面外,還是露天雕刻的 首選之材。 2. 商業(yè)用途 商業(yè)用花崗巖包括花崗巖、片麻巖, 山東
格式:pdf
大小:13KB
頁數(shù): 6頁
評分: 4.7
淡色花崗巖具有相對窄的SiO2變化范圍(70.5%~75.5%),且相同SiO2時(shí)淡色花崗巖具有相對高的Al2O3(>13.5%)含量和相對低的TFeO+MgO含量(<2.5%).這些巖石化學(xué)特征反映了淡色花崗巖較普通花崗巖具有較低的熔融溫度和較少分離結(jié)晶作用影響.據(jù)此,提出有效區(qū)別淡色花崗巖與普通花崗巖的Al2O3-SiO2和TFeO+MgO-SiO2判別圖.本文報(bào)道了蚌埠地區(qū)荊山-涂山-螞蟻山侏羅紀(jì)花崗巖侵入體的主要元素組成,并通過對比其與高喜馬拉雅淡色花崗巖的礦物學(xué)和巖石化學(xué)特征,判定蚌埠荊山-涂山-螞蟻山巖體為一淡色花崗巖帶.蚌埠淡色花崗巖的Mg#值較低,與高喜馬拉雅淡色花崗巖類似,指示其源區(qū)為華南俯沖陸殼在地殼深度、低溫脫水熔融的成因.
花崗巖平板是采用黑色細(xì)晶粒天然輝長巖料(花崗巖)經(jīng)過機(jī)械加工和精密磨研制成的巖石平
花崗巖平板用途:
檢驗(yàn)平面度或作為檢驗(yàn)測量基準(zhǔn)。是機(jī)械制造業(yè)不可缺少的基本工具。
花崗巖平板與鑄鐵平板的比較:
花崗巖平板不會生銹,無磁化反應(yīng),比鑄鐵平板精度更高,耐磨性強(qiáng),不變形適用于各種環(huán)境,測量中能平滑移動無澀感,工作面出現(xiàn)劃痕、磕碰不會影響測量精度。
花崗巖常常以巖基、巖株、巖塊等形式產(chǎn)出,并受區(qū)域大地構(gòu)造控制,一般規(guī)模都比較大,分布也比較廣泛,所以開采方便,易出大料,并且其節(jié)理發(fā)育有規(guī)律,有利于開采形狀規(guī)則的石料?;◢弾r成荒率高,能進(jìn)行各種加工,板材可拼性良好。還有花崗巖不易風(fēng)化,能用做戶外裝飾用石。
斑狀花崗巖結(jié)構(gòu)
斑狀花崗巖亦稱"似斑狀花崗巖",具有似斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖。
花崗巖屬侵入巖,容易形成似斑狀結(jié)構(gòu),而一般不會形成斑狀結(jié)構(gòu)。具有似斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖,因其同樣具有"斑晶",通常稱為斑狀花崗巖而較少稱為似斑狀花崗巖。
似斑狀花崗巖中,斑晶一般為正長石,直徑可達(dá)1cm至數(shù)cm。