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細說花崗巖的來歷,來自貴州花崗巖的表達

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細說花崗巖的來歷,來自貴州花崗巖的表達

發布日期:2018-01-24 作者: 點擊:

細說花崗巖的來歷,來自貴州花崗巖的表達


花崗巖(Granite)是一種巖漿在地表以下凝卻形成的火成巖,主要成分是長石和石英。它是由鉀長石、石英、斜長石組成的酸性侵入巖,半自形粒狀結構或似斑狀結構、塊狀構造,常呈巖株、巖基產出。有關礦產有稀有金屬、放射性元素礦床?;◢弾r的應用學科有材料科學技術(一級學科)、天然材料(二級學科)、礦物(二級學科)?;◢弾r的語源是拉丁文的granum,意思是谷?;蝾w粒。因為花崗巖是深成巖,常能形成發育良好、肉眼可辨的礦物顆粒,因而得名。貴州花崗巖不易風化,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,貴州花崗巖還是露天雕刻的首選之材。

1 詞語釋義 

1.火成巖的一種,在地殼上分布最廣,是巖漿在地殼深處逐漸冷卻凝結成的結晶巖體,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。質地堅硬,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。

2 主要成分 

花崗巖

花崗巖是巖漿在地下深處經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變質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。

花崗巖質地堅硬,難被酸堿或風化作用侵蝕,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學書籍將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硬,也就是有著花般斑紋的剛硬巖石的意思。

3 形態特征

貴州花崗巖質地堅硬致密、強度高、抗風化、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?;◢弾r石材按色彩、花紋、光澤、結構和材質等因素,分不同級次。臺灣經濟部礦物局將花崗巖分為黑色系、棕色系、綠色系、灰白色系、淺紅色系及深紅色系六類?;◢弾r雖然是建筑的好材料,但是部份地區的花崗巖會溢出氡,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?;◢弾r可以呈巖脈或巖床產出,更有代表性的是規模變化極大的不規則巖體。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。大多數花崗巖中,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,法國西部和中部,西班牙以及其他許多地區的大多數花崗巖。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常見。堿性長石含量大大超過斜長石的花崗巖產于新英格蘭,英國和挪威奧斯陸地區的許多地點,但都是較小的巖體,在尼日利亞的北部發育十分廣泛。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。黑云母可以產于任何類型的花崗巖中,而且通常都有,盡管有時含量很少。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。

4 巖石產地

貴州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花崗巖。中國9%的土地(約80多萬平方公里)都是花崗巖巖體。

下列是各種不同的花崗巖及它的產地:

亞洲:玉麒麟產地--越南

宮廷石、印度中花、咖啡珍珠、蒙地卡羅、印度黑金產地--印度

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(內蒙古)、豆綠(江西)、青底綠花(安徽)、雪里梅(河南)產地--中國

美洲:Autumn Brown 產地--加拿大、美國白麻、德州紅產地--美國、高蛟紅、綠蝴蝶產地--巴西

歐洲:瑞典桃木石產地--瑞典、洞石產地--意大利、藍珍珠產地--挪威、貓灰石產地--葡萄牙、玫瑰紅產地--西班牙、小翠紅、老鷹紅、卡門紅、綠瑪寶、菊花崗產地--芬蘭

非洲:南非紅、森林藍 產地--南非

5 應用價值

一般用途:花崗巖得天獨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、四試來評價好壞。在建筑中花崗巖從屋頂到地板都能使用,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“中正紀念堂”的牌子和北京天安門前人民英雄紀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。

花崗巖結構均勻,質地堅硬,顏色美觀,是優質建筑石料??箟簭姸雀鶕钠贩N和產地不同而異,約為1000-3000公斤/厘米?;◢弾r不易風化,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。

商業用途:商業用花崗巖包括前述之花崗巖、片麻巖,片麻花崗巖、花崗片巖及學者所稱之正長巖、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晶組織者。商業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結晶巖,主要為裝飾用者,如巖石學者所稱之鈣斜長石。片麻巖為具粗理之結晶質巖石,主要由硅酸鹽類礦物組成,呈鑲嵌狀及粒狀結晶組織,不同類之礦物以規則或不規則,交互排列而造成。依照美國的材料試驗協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。

6 形成過程

貴州花崗巖是一種火山爆發的熔巖且受到相當的壓力在熔融狀態下隆起至地殼表層之構造巖。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晶形成的一種物質。當熔化的巖漿冷凝固結時,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,并有發育完好的晶形。

由于花崗巖硬度僅次于鉆石列第二位,經久耐用,顯然是生產墻磚和地鋪的理想材料。因為花崗巖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的價值?;◢弾r品種豐富,顏色多樣,可為客戶提供提供廣泛的選擇范圍?;◢弾r臺面是容易維護,抗污能力較強??傮w而言,花崗巖地鋪墻磚可為用戶提供了一個極其耐用和易于維護表面。此外,不同于人造合成材料,自然花崗巖臺面擁有獨特的耐溫性,故為各類板材加工的首選。天然石材亞美聯科石材、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70%以上。塊狀無層理,花崗鑲嵌結構,常經球狀風化。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。具花崗結構或似斑狀結構。

7 巖石成因

在成因方面,有人認為花崗巖是地殼深處的花崗巖漿經冷凝結晶或由玄武巖漿結晶分異而成,也有人認為是深度變質和交代作用所引起的花崗巖化作用的結果。許多有色金屬礦產如銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉍、鉬等,貴金屬如金、銀等,稀有金屬如鈮、鉭、鈹等,放射性元素如鈾、釷等,都與花崗巖有關?;◢弾r結構均勻,質地堅硬,顏色美觀,是優質建筑石料。

8 物理特性

密度:2790-3070 kg/m3

抗壓強度:1000-3000 kg/cm2

彈性模量:1.3-1.5x106 kg/cm3

吸水率:0.13 %

肖氏硬度:> HS 70

比重:2.6~2.75

9 主要成分

貴州花崗巖為粒狀結晶質巖石,主要的成分礦石為堿性長石及石英。通常長石含量多于石英,兩者成互嵌組織產狀有如下三類:(1)不同成分堿性長石單獨產出、(2)不同的堿性長石以同形類質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,即礦物學所謂之斜長石礦物或鈣~鈉長石類。

根據世界各地2485份花崗巖中不同化學成分比例平均,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% 不同品種的礦物成份不盡相同,還可能有含輝石和角閃石?;◢弾r質地堅硬致密、強度高、抗風化、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?;◢弾r石材按色彩、花紋、光澤、結構和材質等因素,分不同級次。臺灣經濟部礦物局將花崗巖分為黑色系、棕色系、綠色系、灰白色系、淺紅色系及深紅色系六類。

10 巖石種類

導讀:花崗巖屬火成巖,由地下巖漿噴出和侵入冷卻結晶,以及花崗質的變質巖等形成。具有可見的晶體結構和紋理。它由長石(通常是鉀長石和奧長石)和石英組成,攙雜少量的云母(黑云母或白云母)和微量礦物質,譬如:鋯石、磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦和榍石等等。

如果你想用花崗巖作為建筑材料之一重新建造你的房屋,你需要決定使用哪種花崗巖。這個決定找到你喜歡的顏色或圖案要復雜得多。你必須考慮到每種花崗巖的最佳用途。根據礦物質成分劃分,花崗巖的種類有以下幾種:

角閃石花崗巖:角閃石花崗巖是最暗的花崗巖品種,適用于各種天氣,所以它適用于任何用途。

黑云母花崗巖:黑云母花崗巖存在多種顏色,是最廣泛使用于建筑的花崗巖之一。它是所有花崗巖中最堅硬的,不論室內還是室外都很適用。

滑石花崗巖:滑石花崗巖是最鮮為人知的花崗巖形式之一,因為它不能很好地抵抗自然力量(風,雨)。這使得它不太適合作為地板、臺面和室外使用,只用于裝飾用途。

電氣花崗巖:電氣花崗巖顏色多樣,除了無色和白色,這是極其罕見的。這種花崗巖型是理想的地方沒有很多的交通,因為它是所有類型的柔軟。

注意事項

在選花崗巖的時候最好是按材料區分

有些公司根據顏色對花崗巖進行分類。按這種方式劃分的花崗巖的種類可能有100多種花崗巖。

11 巖石分類

按所含礦物種類,可分為黑色花崗巖、白云母花崗巖、角閃花崗巖、二云母花崗巖等;

按結構構造,可分為細?;◢弾r、中?;◢弾r、粗?;◢弾r、斑狀花崗巖、似斑狀花崗巖、晶洞花崗巖及片麻狀花崗巖和黑金沙花崗巖等。

按所含副礦物,可分為含錫石花崗巖、含鈮鐵礦花崗巖、含鈹花崗巖、鋰云母花崗巖、電氣石花崗巖等。常見長石化、云英巖化、電氣石化等自變質作用?;◢弾r是一種分布廣泛的巖石,各個地質時代都有產出。形態多為巖基、巖株、巖鐘等。

12 資源狀況

貴州花崗巖巖體在我國約占國土面積的9%,達80多萬平方公里,尤其是東南地區,大面積裸露各類花崗巖體,可見其儲量之大。根據不完全統計,花崗巖石約有300多種。其中花色比較好的列舉如下:

花崗巖

紅系列有: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、蝦紅等。

黑系列有:內蒙古的黑金剛、赤峰黑、魚鱗黑;山東的濟南青,福建的芝麻黑,福建的福鼎黑,等等。

綠系列有:山東泰安綠;江西上高的豆綠、淺綠;安徽宿縣的青底綠花;河南的浙川綠等等,江西的菊花綠。

花系列有:河南偃師的菊花青、雪花青、云里梅;山東海陽的白底黑花等等。

白系列有:福建的芝麻白,湖北的白麻,山東白麻等。

黃系列有: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。

13 研究學者

林強王濤 李永軍周新民沈渭洲 劉昌實王成勇張洪江 劉家遠 趙振華 徐克勤等

14 礦業簡史

貴州花崗巖在地表分布很廣泛,是人類最早發現和利用的天然巖石之一。在世界各地有許多古代開發利用花崗巖的遺跡,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利用可以追溯到距今10000年左右的新石器時代,在山西省懷仁鵝毛口石器制作場遺址,有遺跡表明當時人們已在河谷谷坡上開采裸露的花崗巖(煌斑巖、凝灰巖)來制作石器。在廣東南海西樵山也有這類發現。遼寧海城析木巨石大棚建筑,是新石器時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。在兩漢時期的陵墓建筑、魏晉時期石窟造像、隋唐時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,都是取材于當地的花崗巖。明清以來在宮殿、陵墓、橋梁、園林、王府等建筑中,石材已經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展,應用領域不斷擴大,許多重大建筑大量使用花崗巖,如北京的“人民英雄紀念碑”高達37.94m,僅碑心石重就達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、大理石作室內外裝飾雨后春筍般地逐漸形成一種時尚,把大型公用建筑裝點得更華美,當前全國花崗巖裝飾板材的耗用量已是10年前的500多倍。

15 巖石特性

花崗巖與玄武巖同屬火山巖,不同是在巖漿噴發的時候花崗巖石地下部分,在高壓下形成,質地比噴出地表后形成的玄武巖嚴密的多,因此很堅硬。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。當花崗巖出露地表并處于強烈上升時,流水沿垂直節理裂隙下切,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500-1000 米,形成高度在千米以上的山峰就有70 多座。

當流水沿花崗巖體中近于直立的剪切裂隙沖刷下切時,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巖地區常見的溶洞。但雨水沿花崗巖體內斷裂沖刷,斷裂上盤巖塊的崩塌,能形成不規則的堆洞。另外,石蛋地貌發育的地區,石蛋間的空隙也可以構成巖洞。如黃山的水簾洞、蓮花洞、鰲魚洞?!白怨琶蕉嗑廴?,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益的具放射性的氡氣,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在雨水充沛的東部地區,山高水高,所以在花崗巖峰林地貌發育或較為發育的山岳地區,一般都有瀑布出現。如黃山的人字瀑、百丈泉、九龍瀑。

16 評價方法

加工好的成品飾面石材,其質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構。一般說來均勻的細料結構的石材具有細膩的質感,為石材之佳品;粗粒及不等粒結構的石材其外觀效果較差,力學性能也不均勻,質量稍差。另外天然石材中由于地質作用的影響,常在其中產生一些細脈和微裂隙,石材最易沿這些部位發生破裂,應注意剔除。至于缺棱少角更是影響美觀,選擇時尤應注意。

二量,即量石材的尺寸規格。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。一般而言質量好的、內部致密均勻且無顯微裂隙的石材,其敲擊聲清脆悅耳;相反若石材內部存在顯微裂隙或細脈,或因風化導致顆粒間接觸變松,則敲擊聲粗啞。

四試,即用簡單的試驗方法來檢驗石材質量好壞。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,即表示石材內部顆粒較松或存在顯微裂隙,石材質量不好;反之則說明石材致密,質地好。

在貴州花崗巖成品板材的挑選上,由于石材原料是天然的,不可能質地完全相同,在開采加工中工藝的水平也有差別。多數石材是有等級之分的?;◢弾r石材沒有彩色條紋,多數只有彩色斑點,還有的是純色。其中礦物顆粒越細越好。

17 技術要求

對花崗巖的工業技術要求因用途的不同而有不同的側重。

荒料要求

1.對天然花崗巖荒料的主要要求:

建材行業標準(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c巖石的節理面或花紋走向平行。

荒料的規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。

外觀質量要求同一批荒料的色調、花紋、顆粒結構應基本一致?;牧系娜苯?、缺棱、裂紋、色線、色斑的質量要求應符合表4.24.6的規定。

物理性能要求:密度不小于2.50g/cm3;吸水率不大于1.0%;干燥壓縮強度不小于60.0MPa;彎曲強度不小于8.0MPa。

質量要求

2.對耐酸、耐堿花崗巖的質量要求:

(1)耐酸花崗巖的質量要求 主要化學成分要求: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(經過10~40次熱變化后的抗壓強度)大于16.2MPa,熔點1610℃,膨脹系數小于8×10-3,吸水率小于1.5%。

(2)耐堿花崗巖的質量要求要求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。青島料石總廠生產的耐堿花崗巖產品化學成分如下:SiO276.6%、Al2O314.39%、(K2O+Na2O)9.07%、Fe2O31.14%、CaO1.34%、MgO0.68%。


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