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花崗岩 百科

花崗岩

花崗岩簡述

花崗岩是一種由火山爆發的熔岩在受到相當的壓力的熔融狀態下隆起至地殼表層,岩漿不噴出地麵,而在地底下慢慢冷卻凝固後形成的構造岩,是一種深成酸性火成岩,屬於岩漿岩(火成岩)。花崗岩以石英、長石和雲母為主要成分。其中長石含量為40%-60%,石英含量為20%-40%,其顏色決定於所含成分的種類和數量。岩質堅硬密實。

花崗岩屬於酸性(SiO2>66%)岩漿岩中的侵入岩,這是此類中最常見的一種岩石,多為淺肉紅色、淺灰色、灰白色等。中粗粒、細粒結構,塊狀構造。也有一些為斑雜構造、球狀構造、似片麻狀構造等。主要礦物為石英、鉀長石和酸性斜長石,次要礦物則為黑雲母、角閃石,有時還有少量輝石。副礦物種類很多,常見的有磁鐵礦,榍石,鋯石、磷灰石、電氣石,螢石等。石英含量是各種岩漿岩中最多的,其含量可從20—50%,少數可達50—60%。鉀長石的含量一般比斜長石多,兩者的含量比例關係常常是鉀長石占長石總量的三分之二,斜長石占三分之一,鉀長石在花崗岩中多呈淺肉紅色,也有灰白、灰色的。灰白色的鉀長石和斜長石在手標本上往往不易區分。這時凯发娱乐要仔細觀察這兩種長石的雙晶特征,因為斜長石具聚片雙晶,轉動手標本時可見到斜長石晶體上有規則的明暗相間的聚片,而鉀長石為卡式雙晶,表現為明亮程度不同的兩半晶體。

花崗岩命名方式

花崗岩可以根據暗色礦物種類進一步命名,如暗色礦物主要是黑雲母,可稱為黑雲母花崗岩,這是常見的一種花崗岩。如為黑雲母和白雲母,其含量接近相等,可稱為二雲母花崗岩,如果暗色礦物以角閃石為主,則稱為角閃花崗岩,如果暗色礦物以輝石為主,則稱為輝石花崗岩,幾乎不含暗色礦物的則可稱為白崗岩。

花崗岩和大理石的區別

詳見:花崗岩和大理石的區別

花崗岩分類

最初由H.H.Read在1933年提出的“有各種各樣花崗岩”的名言,事實上,提出的花崗岩分類方案至少有20種(見Barbarin,1990、1999年的總結;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和/或稱成因字母分類方案,例如將花崗岩分為S型、I型、M型、A型和C型等(S型為由沉積岩改造而成的花崗岩;I型為岩漿起源;M型為地幔來源;A型為無水花崗岩;C代表紫蘇花崗岩);或者分為鈣堿性、堿性、過堿性、過鋁和鋁質花崗岩等;或者根據構造背景分為“造山”花崗岩(大洋和大陸火山弧;大陸碰撞帶),“後造山”花崗岩(造山期後的隆起或塌陷區),以及非“造山”花崗岩(大陸裂穀、熱點、洋中脊、大洋島)等。

花崗岩成因

作為大陸的標誌性岩石,花崗岩構成大陸上部地殼的基礎,且花崗岩的形成過程通常與大陸的構造作用、變質作用和成礦作用密切相關。從地質科學尚處於搖籃階段的18世紀起,花崗岩成因問題就是眾多爭論的主題。有關花崗岩成因的論戰,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,自板塊構造理論在20世紀60年代問世以來,有關花崗岩成因的諸多解釋,都被置於板塊的理論框架中去重新認識。在許多情況下,認識似乎趨向一致,但實際爭論仍在繼續。

關於花崗岩的爭論

鮑文(Bowen)(1914,1922,1948)的玄武岩漿結晶分異理論的誤區,是將礦物結晶順序與岩漿岩從基性到酸性的岩石序列相結合。實驗結果證明,玄武岩漿的結晶分異最終隻能產生很少量的殘餘花崗質熔體,這與野外存在眾多花崗岩的事實明顯衝突(Holmes,1926;Read,1957)。礦物反應係列實際可以應用到不同組分的岩漿係統。換言之,從岩漿係統中最初晶出的不一定是基性岩,而最後形成的也未必就是長英質(酸性)岩石,因為從熔體中結晶的岩石的性質,取決於熔體的組分而非礦物結晶的順序(Kennedy,1933)。Walton(1960)就曾對Bowen的認識做過如下的評論:“鮑文的化學理論或將該理論應用於玄武質岩漿的分離作用並沒有任何錯誤,這依然是岩石學的一個基本原理。但是,火成論僵硬地束縛一個單獨的模式上,認為大多數火成岩的演化都是玄武岩漿入侵地殼冷卻、結晶和分離之故,那就有點臆測了。同樣的化學理論可以應用於其他模式”
20世紀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“岩漿論’’者之間的爭論,隨著其後越來越多的學者認同花崗岩的岩漿起源而結束。然而,組成花崗岩體的岩漿來自何方?用Bowen的話表示:Whence the granites?(花崗岩從何而來?)
對於這一問題,壓倒性的認識是:花崗岩由地殼中各種不同成分的岩石部分熔融固而形成。這一觀點揉合了早期關於花崗岩起源的兩種不同認識:即岩漿論(認為花崗岩來自岩漿的結晶)和變成論(認為花崗岩是富矽鋁的沉積岩在幹或含水條件下經花崗岩化作用改造而成)。提出花崗岩是地殼岩石經超變質(深熔作用)的結果,這對研究地殼的起源和化學分異作用等具有重要意義,因為它們與特定時期內地殼的熱狀態和原岩的成分有關,包括可以產生多少花崗岩漿、花崗岩形成時的溫度和水的數量和來源、構造背景和板塊作用過程等等。

花崗岩成分

是含二氧化矽在65%~78%的花崗岩、花崗閃長岩、石英閃長岩、石英二長岩、石英正長岩等的總稱。一般以含石英和具花崗岩外貌為其特征。其成因既有由岩漿形成的,也有由花崗岩化作用形成的。花崗岩類岩石分布很廣,常呈較大的雜岩體。與其有關的礦產有鎢、錫、鈹、铌、鉭、稀有元素、鈾、金、鉛、鋅等。
花崗岩類為SiO2含量65—78%的火成岩總稱。按其堿質含量多少,又可分為堿性和鈣堿兩亞類。堿性花崗岩以含堿性長石和堿性鐵鎂礦物為特征,如鈉閃石花崗岩、霓石花崗岩,這類花崗岩分布較少。廣泛分布的是鈣堿性花崗岩,按其所含堿性長石和斜長石的比例而分為堿性長石花崗岩、正常花崗岩(花崗岩)、花崗閃長岩和斜長花崗岩。一般說來,花崗岩類其成因有由岩漿形成的,也有由花崗岩化作用形成的。花崗斑岩在熱液作用下可形成石英絹雲母與黃鐵礦。在表生作用下,花崗岩中的暗色礦物發生分解,長石變成絹雲母或高嶺土,成為高嶺土礦床,如中國江西景德鎮、湖北大悟等地的高嶺土礦。中國各主要地質曆史時期和不同構造與花崗類有關的礦產有鎢、錫、鈹、铌、鉭、鈾、金、鉛、鋅、稀有元素等。花崗岩類岩石分布很廣,常呈較大的雜岩體。

花崗岩特性

物理性質

花崗岩是獨一無二的材料,這些的物理特點主要表現如下 多孔性/滲透性:花崗岩的物理滲透性幾乎可以忽略不計,在0.2%-4%之間 熱穩定性:花崗岩具有高強度的耐熱穩定性,它不會因為外界溫度的改變而發生變化,花崗岩因其密度很高而不會因溫度及空氣成份的改變而發生變化。
花崗岩具有很強的抗腐蝕性,因此很廣泛的被運用在儲備化學腐蝕品上 延展性:花崗岩的延展係數範圍4.7×10-6 – 9.0×10-6(inch x inch). 顏色:花崗岩的顏色及材質都是高度一致的硬度:花崗岩是最硬的建築材料,也由於它的超強硬度而使它具有很好的耐磨性。

花崗岩主要由石英及正長石及微斜長石組成,最原始的花崗岩主要由以下三部分給成:長石石英黑雲母。各成份所占的比例一般由顏色及材質決定,但一般是長石所占的比例是65%-90%石英10%-60%黑雲母10%-15%

物理特性

密度:2790-3070 kg/m3
抗壓強度:1000-3000 kg/cm2
彈性模量:1.3-1.5×106 kg/cm3
吸水率:0.13 %
肖氏硬度:> HS 70
比重:2.6~2.75

花崗岩的特點

花崗岩結構致密,抗壓強度高,吸水率低,表麵硬度大,化學穩定性好,耐久性強,但耐火性差。
花崗石呈細粒、中粒、粗粒的粒狀結構,或似斑狀結構,其顆粒均勻細密,間隙小(孔隙度一般為0.3%~0.7%),吸水率不高(吸水率一般為0.15%~0.46%),有良好的抗凍性能。
花崗岩的硬度高,其摩氏硬度在6左右,,其密度在2.63g/cm3到2.75 g/cm3之間,其壓縮強度在100-300MPa,其中細粒花崗岩可高達300MPa以上,抗彎曲強度一般在10~30Mpa。花崗岩常常以岩基、岩株、岩塊等形式產出,並受區域大地構造控製,一般規模都比較大,分布也比較廣泛,所以開采方便,易出大料,並且其節理發育有規律,有利於開采形狀規則的石料。
花崗岩成荒率高,能進行各種加工,板材可拚性良好。還有花崗岩不易風化,能用做戶外裝飾用石。花崗岩的質地紋路均勻,顏色雖然以淡色係為主,但也十分豐富有紅色,白色,黃色,綠色,黑色,紫色,棕色,米色,蘭色等等,而且其色彩相對變化不大,適合大麵積的使用。

花崗岩分類

裝飾花崗石磨光板材光亮如鏡,有華麗高貴的裝飾效果。常見 的花崗石磨光板品種有:

紅色係列

四川紅、石棉紅、岑溪紅、虎皮紅、櫻桃紅、平穀紅、 杜
鵑紅、玫瑰紅、貴妃紅、魯青紅、連州大紅等。

黃紅色係列

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。

花白係列

白石花、白虎澗、黑白花、芝麻白、花白、嶺南花白、 濟南花白、四川花白,等。

黑色係列

淡青黑、純黑、芝麻黑、四川黑 、煙台黑、沈陽黑、長春黑等。

青色係列

芝麻青、米易綠、細麻青、濟南青、竹葉青、菊花青、 青花、蘆花青、南雄青、攀西蘭等。

花崗岩應用

天然花崗石製品根據加工方式不同可分為:

剁斧板材

石材表麵經手工剁斧加工,表麵粗糙,具有規則的條狀斧紋。表麵
質感粗獷,用於防滑地麵、台階、基座等。

機刨板材

石材表麵機械刨平,表麵平整,有相互平行的刨切紋,用於與剁斧板材類似用途,但表麵質感比較細膩。

粗磨板材

石材表麵經過粗磨,平滑無光澤,主要用於需要柔光效果的牆麵、柱麵、台階、基座等。

磨光板材

石材表麵經過精磨和拋光加工,表麵平整光亮,花崗岩晶體結構紋理清晰,顏色絢麗多彩,用於需要高光澤平滑表麵效果的牆麵、地麵和柱麵。

花崗岩辨別

1、檢查所提供的石材為天然石材,其材料性能是否滿足或優於天然花崗石(JB/T 7974—2001)
2、質量檢測要求:外形尺寸規定值或允許偏差值 長≤±1mm,寬、厚±1mm,表麵平整度規定值或允許偏差值≤0.5mm,對角線規定值或允許偏差值≤0.5mm。
3、花崗石平台外觀質量是否為優等品,塊材的顏色、色差、花紋是否調和,均勻一致。
4、平台表麵是否有缺棱、缺角、裂紋、色斑、色線、坑窩外觀缺陷。
5、平台表麵是否塗刷六麵石材防護塗料,確保石材的防水、防汙性能。
6、石材是否通過國家石材質量監測中心的有關檢驗,包括物理性、放射性、凍融性等、並具有關檢驗報告。
7、石材產地及名稱。

質量的控製

質量控製主要在工藝和材料兩方麵。近年來,花崗石等石材裝飾幕牆的實現流行采用飾板幹掛工藝,其主要優點有安全耐久、清潔美觀、施工便捷等等。此外,石材相關材料也是保證工程質量的關鍵,除石材外,主要有鋼(鋁)骨架材料,掛板,掛鉤,結構膠和密封耐侯膠等。鋁材表麵的電鍍層必須達到國家標準,鋼材一定要進行熱鍍鋅或用其它的防腐材料進行處理,以保證其不發生鏽蝕。結構膠和耐侯膠必須符合國家標準,確保不發生滲油。

花崗岩分布

中國花崗石礦產資源也極為豐富,儲量大,品種多。據調查資料統計,中國天然花崗石的花色品種100多種。建築裝飾用花崗石其花紋、色澤特征及原料產地來命名的。其中較好的有河南偃師菊花青、雪花青、雲裏梅,山東濟南的濟南青,安陽林州的林州青、林州綠、森林綠,四川石棉的石棉,江西上高的豆綠色,廣東中山的中山玉,山西靈邱的貴妃紅,桔、麻點白、綠黑花、黃黑花等。 花崗石取材於地下優質的岩石層,經過億萬年自然時效,形態極為穩定,不用擔心因常規的溫差而發生變形。花崗石平台經嚴格物理試驗和選擇的花崗石料,結晶細密,質地堅硬。由於花崗石係非金屬材料,絕無磁性反應,亦無塑性變形。花崗石平台其硬度高,因此精度保持性好。由於花崗岩中常常含有放射性物質,使用花崗岩的時候需要測量其輻射水平,再確認其使用場合。
中國的花崗石資源豐富,品種繁多,自古在土木工程中大量采用。作為飾麵石材的就有濟南青等40餘種,主要產地為:山東的泰山、嶗山,陝西的華山,北京的西山以及福建南部等。

花崗岩如何保養

新鋪設的花崗岩地麵不宜做底蠟和麵蠟:為何新鋪設的花崗岩地麵不適宜做底蠟和麵蠟,凯发娱乐可以把它和大理石做一個比較就可以得出結論。
大理石表麵不論新舊,都是由碳酸鈣結晶體組成,顆粒大,因此孔隙大,即使經過細致的精心拋光,在顯微鏡下仍可看到凹凸不平的界麵,這細微的孔隙對於落蠟來說正是優點:等塗上底蠟時,底蠟分子量小,滲透力強,再加上毛細作用,很快底蠟被吸附在大理石表麵而成膜,當底蠟裏的水分完全揮發後,吸附力更大,這種吸附力至關重要,它是用於抗衡因人員走動和拖動物品而施加在它表麵的作用力,而不至於使蠟麵脫離地麵。
而對於新鋪設的花崗岩地麵,它主要的成分為石英、雲母、長石的結晶體,密度大,硬度極高,再加上人工拋光,使得花崗岩表麵幾無孔隙,因此當落蠟的時候,底蠟無法滲透,無毛細作用,當然也就沒有或隻有很微弱的吸附力,這樣的蠟麵當人員在它上麵行走的時候,很容易就脫落,使得落蠟工作徒勞無益。
針對這種情況,對於新鋪設的花崗岩,在鋪設後的半年至一年時間內,隻需用噴潔保養蠟進行噴磨,以便防止汙漬滲入花崗岩,並維持其表麵光亮度即可。由於每天穿行的人流走向不同,力度不同,對花崗岩表麵的磨損程度也不同,經過一段時間的作用。

花崗岩開采流程

一、花崗岩礦山開采一般分為以下幾個步驟:

花崗岩礦山開采,首先要根據資源條件和市場需求情況來選擇首采區,確定開采境界,礦山生產規模、礦山工作製度等。在綜合分析自然環境、經濟技術條件的基礎上開展礦山開采。采礦過程可分為開拓運輸、剝離和采礦。

1.開拓運輸和裝載

開拓運輸的任務是開辟礦山工業場區到采場內各工作台階之間的運輸通路及到廢石場的運輸通路。花崗岩露天礦常用開拓運輸方式有:
1)公路開拓汽車運輸,這種方式靈活機動,能充分發揮裝載設備的效率,是廣泛采用的方式。
2)無溝開拓桅杆起重機吊運,這種方法無需開掘從地表至開采台階的運輸溝道,而直接由桅杆起重機裝入運輸設備。這種方法工程量小,投資少,但受桅杆起重機能力和工作範圍的限製,靈活性差。
此外,還有斜坡卷揚機道開拓台車運輸、公路汽車與桅杆起重機聯合開拓運輸等方式。
將荒料裝上運輸設備的裝載設備有固定式和移運式兩類。桅杆式起重機屬固定式,這類設備起重高度大、起重量大,兼有裝載和運輸功能;履帶式起重機和輪胎式起重機為移動式裝載設備,這類設備機動靈活,但起重高度、起重量較小,不適於大規格荒料的裝載。礦山廢石的運輸常用人工推車、前裝機、推土機、起重機、汽車等設備。

2.荒料開采大致分以下幾工序:

蓋層剝離:是將蓋在礦石之上的浮土和非礦岩層剝去,以利於礦石開采的一道工序。目前礦山多采用人工剝離的方法,僅有部分采礦點采用推土機和輪式裝載機等機械進行剝離。
分離:是使條形塊石與礦層原岩分離的第二道工序。限於現有開采規模和生產方式,礦山采荒基本上是采用人工鑿眼劈裂和控製爆破兩種方法。人工劈裂法是以傳統的人工鑿眼、打楔手工劈裂,這種方法勞動強度相對較大,效率低,但出荒率高,易於整形;控製爆破法是用手持風鑽打眼,用黑 火 藥或小藥卷進行控製爆破。
頂翻:是將條狀塊石翻倒,以利將其切割分離。頂翻的工具有多種如手動千斤頂、液壓頂石機、推移氣包和牽引法等。目前礦山上主要使用的是千斤頂和牽引法。
解體分割:是將條狀塊石按所需的規模分割毛荒料或荒料。解體分割的方法與分離方法大致相似,主要使用的是人工打楔、鑿眼劈裂和控製爆破等方法。
整形:整形是將分割後的荒料毛坯,通過一定的加工形成符合規模的成品荒料。整形的方法有手工錘打、小型手持式鑽機、手持式鑿岩機,以及串珠式金剛石繩鋸和整形機等。目前礦同中使用的方法主要是手工錘打和鏨鑿等簡易方法,無機械作業。
起吊裝載:是將加工成形的荒料運裝至運輸工具的工序。吊裝使用的工具可以是多種多樣。礦山目前多使用桅杆吊,也有少數采礦點使用汽車吊、裝載機和履帶吊等。 ⑺清碴:是將不成荒料的碎石運離荒料加工場的工序。

二、 花崗岩礦山開采的技術要求

一般條件下,生產剝采比在0.3左右時,花崗岩礦的最低經濟荒料率為15%~25%。
(1) 采礦場台階高度采用移動式起重機時,台階高度4~6m;采用小型桅杆式起重機,台階高度小於或等於14m;大型桅杆式起重機,台階高度小於或等於62m。分台階坡麵角一般為90°,最終坡麵角視岩石穩定情況確定。
(2)條石寬度視開采設備性能、荒料規格及裂隙情況確定,一般為1~3m。
(3)工作麵長度人工開采一般為5~15m;火焰切割機開采一般為15~20m。 最小工作平台寬度:一般為20~25m。
總體上看,目前礦山的采荒工作主要是處於半機械半手工式開采狀態,還沒有形成一定的規模,管理上還缺乏統一性和係統性。

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