graniitti on kova, sitkeä, magmamainen kivi, jota esiintyy laajalti maan mannerkuoressa. Se on keski-tai karkearakeinen ja koostuu useista mineraaleista, erityisesti maasälpäryhmän jäsenistä ja kvartsista. Se vaihtelee koostumus ja tulee erilaisia värejä, kuten valkoinen, vaaleanpunainen, buff, harmaa, ja musta, esiintyy usein yhdessä. Lujuutensa ja laajan levinneisyytensä vuoksi sitä on käytetty rakennuskivenä antiikin ajoista lähtien. Sinne rakennettiin esimerkiksi joitakin muinaisen Egyptin pyramideja ja muinaisen Etelä-Intian temppeleitä. Nykyään graniittia käytetään edelleen rakennuksissa ja muistomerkeissä ulottuvuuskivenä (kiveä on saatavilla suuria määriä tiettyyn kokoon leikattuna). Lisäksi, koska sen vahvuus ja esteettisyys, sitä käytetään keittiön työtasot ja lattialaatat. Kiillotettuja graniittikiviä käytetään curling-nimellä tunnetussa joukkuelajissa.

alkuperä ja esiintyminen

rosoiset terät ja graniittiset huiput Bago-vuoren eteläpuolella, Kings Canyonin kansallispuisto, Kalifornia

sana graniitti tulee latinan sanasta granum, joka tarkoittaa viljaa, viitaten tämän tyyppisen kiteisen kiven yleiseen, karkearakeiseen rakenteeseen. Geologiassa graniittia kutsutaan intrusiiviseksi, magmakiveksi. Magmakivi on kivi, joka muodostuu sulan kiven (magman) jäähtyessä ja jähmettyessä. Termi ”intrusiivinen” viittaa siihen, että kivi jähmettyi maan pinnan alle sen tunkeuduttua ensin muihin kiviin. Graniitin keskimääräinen tiheys on 2,75 g•cm−3 vaihteluvälillä 1,74 g•cm−3−2,80 g * cm-3.

graniittia tunnetaan nykyisin vain maapallolla, jossa se muodostaa merkittävän osan mannerkuoresta. Sitä on tavattu suhteellisen pieninä (alle 100 km2 ), kantamaisina massoina ja myös valtavina muodostumina, joita kutsutaan ”batholitheiksi”, jotka usein liittyvät ”orogenyn” (laattatektoniikan vuorenmuodostusprosessien) muodostamiin vuorijonoihin. Useimmat graniitti-intruusiot on sijoitettu syvyyksiin 1,5 – 50 km (.9-30 mailia) mantereen kuoressa. Graniittisiin marginaaleihin liittyy pieniä graniittisen koostumuksen patoja, joita kutsutaan ”apliteiksi”.

graniitti on tunkeutunut maankuoreen kaikkina geologisina kausina; suuri osa siitä on Prekambrikautta. Graniitin alkuperä on kiistanalainen ja se on johtanut erilaisiin luokittelujärjestelmiin. On olemassa ranskalainen, Brittiläinen ja amerikkalainen järjestelmä. Sekaannus johtuu siitä, että luokittelujärjestelmät määrittelevät graniitin eri keinoin. ”Aakkos-keitto” – luokittelua käytetään usein, koska se luokittelee graniitin sen” parental ” – magman alkuperän perusteella, josta graniitti on muodostunut.

  • Azul Noce (Espanja)

  • Giallo Veneziano (Brasilia)

  • Gran Violet (Brasilia)

  • Lavanda Blue (Brasilia)

Geokemiallinen alkuperä

kun maankuoren magma jäähtyy, se käy läpi ”fraktiaalisen kiteytymisprosessin” – prosessin, jolla jotkut mineraalit kiteytyvät ennen muita. Tämä prosessi rikastaa piin, alumiinin ja kaliumin (graniitin tärkeimmät ainesosat) sulamista ja alentaa raudan, magnesiumin, titaanin, kalsiumin ja natriumin pitoisuutta.

tämä prosessi toimii magman kemiasta ja alkuperästä riippumatta, mutta siitä jää geokemiallista ja mineralogista näyttöä vanhemman magman koostumuksesta ja alkuperästä, josta graniitti on muodostunut. Graniitin lopullinen mineralogia, rakenne ja kemiallinen koostumus ovat usein erottuvia sen alkuperän perusteella. Esimerkiksi sulaneista sedimenteistä muodostunut graniitti sisältää enemmän alkalista maasälpää (oligoklaasia), kun taas sulaneesta basaltista saatu graniitti on plagioklaasisälpää rikkaampi. Nykyaikaiset luokittelujärjestelmät rakentuvat tälle pohjalle.

aakkosten Keittoluokitus

Chappellin ja valkean ”aakkosten keitto”-järjestelmää ehdotettiin aluksi graniittien jakamiseksi ”I-tyyppiin” (magmainen protoliitti) ja ”s-tyyppiin” (sedimenttiprotoliitti). Molemmat graniittilajit syntyivät protoliitiksi kutsutun esiastekiven sulaessa.

myöhemmin esitettiin ”M-tyypin” (mantteliperäistä) graniittia, joka kattaisi graniitit, jotka olivat selvästi syntyneet manttelista peräisin olevista magmoista. Tällainen graniitti on harvinaista.

”A-tyypin” (tai anorogeeniset) graniitit muodostuvat vulkaanisen ”hot spot” – aktiivisuuden yläpuolella ja niillä on erikoinen mineralogia ja geokemia. Nämä graniitit muodostuvat alemman kuoren sulamisesta olosuhteissa, jotka ovat yleensä erittäin kuivia. Esimerkki A-tyypin graniitista on kaldera Yellowstonen kansallispuistossa.

Granitointi

granitaatioteorian mukaan graniitti (tai jotkin graniittilajit) muodostuu paikalleen äärimmäisessä metamorfismissa—toisin sanoen valmiiksi olemassa olevan kiven kiinteässä tilassa tapahtuvassa uudelleenkiteytymisessä äärimmäisessä kuumuudessa ja paineessa. Graniitin valmistaminen metamorfisen lämmön avulla on vaikeaa, mutta sitä on havaittu esiintyvän eräissä amfiboliitti-ja granuliittimaastoissa. Nämä kivet eivät ole teknisesti graniittia, koska ne eivät varsinaisesti tunkeudu muihin kallioihin.

Mineralogia

Kuva 1. QAPF-Diagrammi granitoideista ja faaneriittisista foidoliiteista (plutonisista kivistä).

graniitti koostuu useista mineraaleista, pääasiassa ortoklaasi-ja plagioklaasi-maasälpistä, kvartsista, sarvivälkkeestä ja muskoviitti-tai biotiittikiisuista. Lisäksi se sisältää vähäisiä määriä muita mineraaleja, kuten magnetiittia, granaattia, Zirkonia ja apatiittia. Harvoin esiintyy pyrokseenia.

eri graniittityyppien nimeäminen perustuu niiden mineralogiseen koostumukseen käyttäen karkearakeisille plutonisille kiville (granitoidit) niin sanottua QAPF-diagrammia. QAPF on lyhenne neljästä mineraaliryhmästä: kvartsi, Alkali maasälpä (ortoklaasi), Plagioklaasi maasälpä ja maasälpä (Foid). Plutoniset kivet ovat kiviä, jotka muodostuvat magman jähmettyessä maan alle (katso QAPF-Diagrammi oikealla).

nykyaikaisen petrologian mukaan aidossa graniitissa on sekä plagioklaasia että ortoklaasia maasälpä. Kun granitoidissa on erittäin paljon ortoklaasia, kivestä käytetään nimitystä alkaligraniitti. Jos kvartsia ei ole tai sitä on suhteellisen pieniä määriä (alle viisi prosenttia), kiveä kutsutaan syeniitiksi. Graniittia, jossa on sekä muskoviittia että biotiittia, kutsutaan binääriseksi eli ”kaksikiilteiseksi” graniitiksi. Kaksikilvisessä graniitissa on tyypillisesti runsaasti kaliumia ja vähän plagioklaasia.

kemiallinen koostumus

graniittien eri kemiallisten komponenttien keskimääräiset osuudet maailmanlaajuisesti arvioituna ovat suunnilleen seuraavat (alenevassa järjestyksessä):

  • piidioksidi (SiO2) — 70.18%
  • alumiinioksidi (Al2O3) — 14.47%
  • kaliumoksidi (K2O) — 4.11%
  • Natriumoksidi (Na2O)) — 3.48%
  • kalsiumoksidi (CaO) — 1.99%
  • rauta (II) oksidi (FeO) — 1.78%
  • rauta (III) oksidi (Fe2O3) — 1.57%
  • magnesiumoksidi (MgO) — 0.88%
  • vesi (H2O) — 0.84%
  • titaanidioksidi (TiO2) — 0.39%
  • Difosforipentoksidi (P2O5) — 0.19%
  • Mangaanioksidi (MnO) — 0.12%

geologit ovat painiskelleet yli sadan vuoden ajan sen ongelman kanssa, miten suuria määriä sulaa kiveä on sijoitettu kiinteään maahan. Tätä ongelmaa ei ole vieläkään täysin ratkaistu. Graniittimagman on tehtävä tilaa itselleen tai tunkeuduttava muihin kiviin, ja on ehdotettu useita mekanismeja selittämään, kuinka suuria batholitheja on sijoitettu.

  • Stoping: graniitti halkaisee seinäkiviä ja työntyy ylöspäin poistaessaan päällyskuoren lohkoja.
  • Diapirismi: matalamman tiheyden graniitti aiheuttaa suhteellista kelluvuutta ja työntyy ylöspäin vääntäen ja taittaen kalliota yläpuolellaan.
  • Assimilaatio: graniitti sulattaa tiensä ylös kuoreen ja poistaa siten päällysainesta.
  • inflaatio: Graniittirunko täyttyy paineen alla ja ruiskutetaan paikalleen.

useimmat geologit hyväksyvät nykyään, että näiden prosessien yhdistelmä voi tuottaa graniitti-intruusioita, koska mikään yksittäinen mekanismi ei tarjoa riittävää selitystä.

käyttää

käyttää antiikissa

muinaisen Egyptin Punainen pyramidi (noin 2500-luku eaa.), joka on saanut nimensä paljastuneiden graniittipintojensa vaalean karmiininpunaisesta sävystä, on Egyptin pyramideista kolmanneksi suurin. Menkauren pyramidi, joka on todennäköisesti peräisin samalta aikakaudelta, oli rakennettu kalkkikivi-ja graniittilohkareista. Gizan suuressa pyramidissa (noin 2580 eaa.) on valtava punaisesta Assuanin graniitista valmistettu graniittinen sarkofagi. Amenemhat III: n hallituskaudelta peräisin olevassa pääosin raunioituneessa mustassa pyramidissa oli aikoinaan kiillotettu graniittipyramidi eli päällyskivi, joka on nykyään esillä Kairon egyptiläisen museon pääsalissa. Muita graniitin käyttökohteita muinaisessa Egyptissä olivat pylväät, ovipölkyt, siilit, hillot sekä seinä-ja lattiaviilut.

siitä, miten egyptiläiset valmistivat kiinteän graniitin, on vielä kiisteltävää. Toht. Patrick Hunt on olettanut egyptiläisten käyttäneen Emeryä, jonka kovuus on Mohsin asteikolla suurempi.

monet Etelä-Intian suuret hindutemppelit, erityisesti yhdennellätoista vuosisadalla eläneen kuninkaan Rajaraja Chola I: n rakennuttamat, tehtiin graniitista. Niissä olevan graniitin määrän sanotaan olevan verrattavissa Gizan suuressa pyramidissa käytettyyn määrään.

nykyaikaisessa käytössä

  • graniittia on käytetty laajasti mittakivenä ja lattiatiilinä julkisissa ja liikerakennuksissa sekä muistomerkeissä. Koska joissakin osissa maailmaa esiintyy happosateita, graniitti on alkanut syrjäyttää marmorin muistomateriaalina, koska se on paljon kestävämpää. Intian Andhra Pradeshin Cheemakurthyn alueelta kotoisin olevat Black Galaxy graniitit ovat tunnettuja tyylikkyydestään.
  • kiillotettu graniitti on tullut suosittu valinta keittiön työtasoille, koska sen kestävyys ja esteettiset ominaisuudet.
  • insinöörit ovat perinteisesti käyttäneet kiillotettuja graniittipintoja vertailutason muodostamiseen, koska ne ovat suhteellisen läpäisemättömiä ja joustamattomia.
  • joukkuelaji nimeltä ”curling” käyttää kiviä, jotka on perinteisesti valmistettu kiillotetusta graniitista.
  • hiekkapuhallettu betoni, jonka kiviaines on raskas, muistuttaa ulkonäöltään karkeaa graniittia, ja sitä käytetään usein korvikkeena silloin, kun oikean graniitin käyttö on epäkäytännöllistä.

Katso myös

  • Magmakallio
  • mineraali
  • Kallio (geologia)

huomautukset

  1. Shackleton, E. H. (1971). Lakeland Geology, 3. painos, Clapham (via Lancaster): Dalesman.
  2. Harrell, James A. Alustava kuvaus kivilajeista, joita käytettiin Kairon, Egyptin keskiaikaisissa islamilaisissa Rakennuksissa. Toledon yliopisto. Viitattu 12. Kesäkuuta 2007.
  3. Corbin, Nancy. Egyptiläinen Nero: kivityöt ikuisiksi ajoiksi. American Research Center in Egypt, Pohjois-Kalifornian luku. Viitattu 12. Kesäkuuta 2007.
  4. ” Intian Kadonneet temppelit.” Löytö. Saatavilla verkossa Google Video. Viitattu 12. Kesäkuuta 2007.

kaikki linkit haettu 10 heinäkuu 2017.

  • Rob Kanen sijoittama graniitti ja sen alkuperä.

lopputekstit

New World Encyclopedia kirjoittajat ja toimittajat kirjoittivat ja täydensivät Wikipedian artikkelia New World Encyclopedia-standardien mukaisesti. Tämä artikkeli noudattaa Creative Commons CC-by-sa 3.0-lisenssin (CC-by-sa) ehtoja, joita voidaan käyttää ja levittää asianmukaisesti. Tämä lisenssi voi viitata sekä New World Encyclopedia-avustajiin että Wikimedia Foundationin epäitsekkäisiin vapaaehtoisiin avustajiin. Voit mainita tämän artikkelin klikkaa tästä luettelo hyväksyttävistä vedoten muodoissa.Wikipedialaisten aikaisempien osuuksien historia on tutkijoiden käytettävissä täällä:

  • graniitin historia

tämän artikkelin historia siitä lähtien, kun se tuotiin uuden maailman tietosanakirjaan:

  • historia ”graniitti”

Huomautus: yksittäisiä kuvia, jotka on erikseen lisensoitu, voidaan käyttää joillakin rajoituksilla.