سنگ گرانیت چیست؟

• تاریخ آخرین بروزرسانی:1401/7/21

سنگ گرانیت یا سنگ خارا(به معنای خرمنی از دانه های درشت رنگی) یکی از سخت‌ترین و فراوان ترین سنگ های ساختمانی است که در بسیاری از نقاط جهان استفاده می شود. سنگ گرانیت که پس از بازالت فروان ترین سنگ طبیعی در پوسته زمین است به گونه ای حدود 95 درصد از سطح زمین از گرانیت و سایر سنگ های آذرین ساخته شده، سنگ پرکاربردی است که کاربردهای مختلفی از سنگ قبرها گرفته تا ساختمان سازی و مجسمه سازی دارد. اما سنگ گرانیت چیست؟ چگونه تشکیل می شود؟و…بیایید راجع به این سنگ بیشتر بدانیم.

سنگ گرانیت چه نوع سنگی است؟

گرانیت(نام گرانیت ریشه در لاتین دارد به معنای دانه= granum) سنگی آذرین درونی با دانه های درشت کریستال کوارتز است. به این مفهوم که سنگی است که از سرد شدن گدازه در سطح زمین یا نزدیک آن به وجود می آید. زمین از لایه های سنگ و ماگما تشکیل شده است. لایه سطحی زمین با عنوان لیتوسفر یا پوسته شناخته می شود. در زیر لیتوسفر گوشته ای قرار دارد که از سنگ مذابی به نام ماگما سیال ساخته شده است. سنگ آذرین زمانی تشکیل می شود که ماگما به سطح زمین برسد. حال انواع سنگ آذرین درونی(نفوذی) و بیرونی وجود دارد. زمانی که ماگما به سرعت در سطح زمین سرد شود آذرین بیرونی تشکیل می شود. اما زمانی که ماگما کامل به سطح زمین نمی رسد و به آرامی سرد شده و در زیر سطح زمین به دام می افتد، سنگ آذرین درونی یا نفوذی تشکیل می شود. همچنین گرانیت یک سنگ است به این معنا که یک کانی نیست بلکه ترکیبی از چندین کانی است. اگر از نزدیک به سنگ گرانیت نگاه کنیم متوجه وجود حداقل 2-4 رنگ سفید، صورتی، خاکستری و سیاه خواهید شد.

در سنگ های آذرین بیرونی از آنجا که ماگما به سرعت سرد می شود زمانی برای تشکیل مواد معدنی باقی نمی ماندو سنگ حاصل از آن، سنگی همگن با دانه های مواد معدنی است که قابل مشاهده نیست. اندازه های دانه های مواد معدنی به سرعت سرد شدن ماگما و در نتیجه مدت زمان تشکیل مواد معدنی بستگی دارد. به این ترتیب در سنگ های آذرین درونی مانند گرانیت بلورهای مواد معدنی قابل مشاهده اند. گرانیت یک سنگ آذرین درونی است که دانه های کریستال کوچک و بزرگ قابل مشاهده در آن وجود دارد که به علت طولانی بودن فرآیند سردشدن به وجود می آید. نمونه ای دیگر از سنگ های آذرین نفوذی سنگ دیوریت است که شباهت زیادی به گرانیت دارد به گونه ای که با عنوان گرانیت سیاه در صنعت برای افرادی که تفاوت بین گرانیت و دیوریت را نمی دانند به بازار عرضه می شود. ظاهر سیاه و سفید و دانه های درشت قابل مشاهده دارد اما ساختاری متفاوت از گرانیت.

حال با این تفاسیر محل تشکیل سنگ گرانیت در چه مکان هایی است؟

گرانیت یکی از رایج‌ترین سنگ های آذرین در سطح زمین و به طور کلی فراوان ترین سنگ در پوسته زمین است. اما در هرجایی وجود ندارد.

بزرگترین توده های گرانیت که در سطح زمین یافت می شوند، در رشته کوه ها استخراج شده اند. که سنگ‌های زیرزمینی به سمت سطح رانده شده اند و در این صورت صفحات گرانیت بالا آمده و با فرسایش و باد و عوامل طبیعی در معرض هوا و سردشدن قرار می گیرد. به این ترتیب این سنگ از معادن ایران، استرالیا، برزیل، هند و…استخراج می شود. این سنگ در هر منطقه دارای ویژگی ها و ظاهر متفاوتی است. هر کدام ویژگی های ظاهری و ساختاری را مواد معدنی را به خود می گیرد که در منطقه استخراج آن بیشتر وجود داشته باشد. به عنوان مثال گرانیت ایران عمدتا دارای تم سفید و مشکی دانه دار است.

ساختار تشکیل دهنده ی گرانیت

ساختار تشکیل دهنده سنگ‌های طبیعی تاثیر بسیار زیادی در خصوصیات  ظاهری و فیزیکی سنگ دارد. لذا پیش از بیان نکات دیگر بهتر است با ساختار این سنگ آشنا شوید.

شکل ظاهری و رنگ سنگ گرانیت اطلاعات بسیار زیادی را می تواند از ساختار سنگ بیان کند. میزان و مواد معدنی موجود در ساختار آن ظاهر سنگ را تا حد زیادی تغییر می دهد.

ماگمایی که سنگ گرانیت از آن تشکیل می شود دارای کانی ها کوارتز، فلدسپات و میکا، آمفیبول و برخی مواد معدنی دیگر است. ترکیب معدنی گرانیت به این صورت است که 20 تا 60 درصد کوارتز و 35 تا 90 درصد نیز فلدسپات قلیایی است.

عمدتا ازفلدسپات وکوارتز، با مقادیرکمی ازمیکا وآمفیبول ودیگرمواد معدنی تشکیل شده است.

• فلدسپات: ماده معدنی ای که به وفور درگرانیت وجود دارد. رنگ آن معمولا: خاکستری، سفید، صورتی و مایل به قرمزاست.
• کوارتز : ماده ی معدنی شفافی که بی رنگ و یا خاکستری است.
• آمفیبول: دارای جلای شیشه ای و به رنگ تیره هستند.
• میکا:گروهی از ورق های سیلیکات آلومینیوم به همراه سدیم و پتاسیم.

مشخصات ظاهری سنگ گرانیت

گرانیت یکی از رایج ترین و قدیمی ترین سنگ های ساختمانی است که اکثر مردم با آن آشنا هستند. گرانیت دارای بافتی درشت دانه با کریستال های درشت و درهم تنیده از کوارتز نیمه شفاف تا مایل به سفید، فلدسپات سفید تا صورتی تیره و میکاها و آمفیبول های تیره تر است. بلورهای آن تقریبا هم اندازه هستند و رنگ آن نسبتا روشن است. علاوه بر این گرانیت ها فاقد هر گونه رگه یا فسیل هستند. با وجودی که اکثر گرانیت‌ها با این توصیف مطابقت دارند، ممکن است برخی از آن‌ها مانند گرانیت سبز جنگلی دارای بافت و ظاهر متفاوتی از دیگر گرانیت ها داشته باشند که به علت تفاوت در کانی ها و تفاوت های ظریف در بافت آنها است.

سنگ گرانیت چگونه رنگ می گیرد؟

همانطور که بیان شد دو کانی اصلی تشکیل دهنده گرانیت کوارتز و فلدسپات است که مخصوصا فلدسپات بسته به نوع آن می تواند از سنگی به سنگ دیگر به شکل متفاوتی ظاهر شود. همانطور که بیان شد ساختار گرانیت از کانی های کوارتز، میکا، فلدسپات و آمفیول و برخی دیگر از مواد معدنی کمیاب است. رنگ کانی های تشکیل دهنده سنگ گرانیت عبارتند از:

1. کوارتز: کوارتز معمولا در سنگ گرانیت به صورت شفاف و خاکستری روشن مایل به سفید ظاهر می شود. در سنگ های گرانیت صیقلی گاه احساس می کنید که می توانید زیر سطح سنگ را هم مشاهده کنید. این حس به علت شفافیت کریستال های کوارتز است که به شما امکان می دهد مابین آن‌ها را ببینید. در برخی از سنگ‌های گرانیت ممکن است کریستال های کوارتز دارای مقادیری ناخالصی باشند و به رنگ های خاکستری یا سفید مات درآیند. اما در هر صورت کوارتز مهم ترین نقش در روشنی تم سنگ گرانیت را ایفا می کند.
2. فلدسپات: ترکیبی از مواد معدنی مختلف است که به دو دسته اصلی تقسیم می شود: پلاژیوکلاز فلدسپات و پتاسیم فلدسپات. این دو نوع فلدسپات کاملا با یکدیگر متفاوت هستند و از نظر ظاهری نیز می توانند تفاوت‌های چشمگیری با یکدیگر داشته باشند. حال لازم به ذکر است که ممکن است در یک سنگ گرانیت بیش از یک نوع فلدسپات وجود داشته باشد. حال پتاسیم فلدسپات در گرانیت بیش از پلایوکلاز وجود دارد، اما هر دو رایج هستند. دانستن تفاوت بین این دو دسته فلدسپات برای تشخیص سنگ گرانیت نیاز نیست اما دانستن تفاوت های آنها در شناخت بهتر سنگ می تواند کمک شایانی به شما کند. هر دو نوع فلدسپات می توانند سفید باشند اما پتاسیم فلدسپات معمولا به رنگ های صورتی روشن یا حتی تیره مایل به قرمز است.
3. میکا و آمفیبول: رایج ترین کانی های جانبی که در گرانیتی وجود دارند میکاها و آمفیبول ها هستند. میکاها موسکویت یا بیوتیت هستند. موسکویت بسیار روشن و شفاف است در حالی که بیوتیت بسیار تیره است. آمفیبول ها نیز گروهی از مواد معدنی هستند که به صورت بلورهایی تیره در سراسر سنگ گرانیت پراکنده اند.
4. گارنت(نارسنگ): قرمز تیره

فرآیند تشکیل سنگ گرانیت به چه صورت است؟

تاکنون همه چیز را راجع به سنگ گرانیت از ساختار تشکیل دهنده، کانی ها، ویژگی های ظاهری و…بیان کردیم. در اینجا نیز توضیح مختصری راجع به فرآیند تشکیل آن بیان می کنیم. ایجاد سنگ گرانیت یک فرآیند جذابی که از چند قانون ساده پیروی می کند اما به میزان زیادی در جزییات با یکدیگر متفاوت اند که باعث ایجاد سنگ های گرانیت مختلف می شود.

گرانیت از سرد شدن آهسته ماکمای فلسیک غنی از سیلیس در زیر سطح زمین تشکیل می شود. ماگمای فلسیک به داخل سنگ های کم عمق نفوذ کرده و در آنجا سرد می شود و در نتیجه کریستال های نسبتا بزرگ کوارتز و فلدسپات و کانی های جانبی آمفیبول تشکیل می شود.

از آنجا که ترکیب ماگما از یک گرانیت تا گرانیت دیگر یکسان نیست و محیط اطراف نیز یکسان نیست، نحوه تشکیل کریستال ها با یکدیگر متفاوت می شود. اگر سنگ اطراف نسبتا خنک باشد، بلورهای تشکیل شده احتمالا کوچکتر خواهند بود. چون زمان سرد شدن کم می شود.

علاوه بر این از آنجا که گرانیت به صورت یک توده جامد تشکیل می شود، هیچ گونه رگه و نواری درون آن وجود ندارد.

ویژگی های سنگ گرانیت

گرانیت دارای ویژگی های متعددی از جمله دوام و ماندگاری بالا، استحکام بالا، مقاوم در برابر حرارت، ضربه و خش، جذب آب ناچیز و..است که آن را مناسب برای استفاده در قسمت‌های مختلف ساختمان کرده است. حال در ادامه به توصیف مفصل هریک می پردازیم:

• ازآنجایی که سنگ گرانیت (Granit) دارای تراکم مولکولی زیادی ازمواد معدنی سخت است؛ ازسرسخت ترین سنگ های ساختمانی به شمار می رود. از این روجهت برش آن ازماشین های برش مجهز به الماسه های مخصوص طی چندین مرحله استفاده می شود.
• گرانیت به علت سختی زیاد در برابر سایش بسیار مقاوم است. اما پس از ساب توسط پالیشرهای مرغوب سطح صیقلی بسیار زیبایی از خود به نمایش می گذارد.
• گرانیت به اندازه کافی قوی است. بنابراین وزن قابل توجهی را می تواند تحمل کند.
• اگر بخواهیم برای گرانیت ویژگی منفی نام ببریم وزن بالای سنگ است. از طرفی چون سنگ توپر و بدون تخلخلی است وسطح صاف و یکدستی دارد به راحتی به ملات و سیمان نمی چسبد. از این رو احتمال جدا شدن سنگ و سقوط آن زیاد است. بنابراین برای سنگ نما در ساختمان های مرتفع گزینه های بهتری همچون انواع تراوتن پیشنهاد می شود. همه ی سنگ کاران جهت افزایش ایمنی کارخود به هنگام استفاده ازسنگ های گرانیت برای دیوار، از گیره های اسکوپ کمک می گیرند. به این ترتیب خطر رها شدن سنگ کمترخواهد شد.
• همچنین ازگرانیت های خرد شده ( سنگدانه های گرانیت ) درراه سازی، راه آهن، پایه ها و قسمت هایی که نیاز به پرکردن دارد استفاده می شود.
• وزن مخصوص سنگ گرانیت ۲۸۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب است.
• یکی دیگر از ویژگی های سنگ گرانیت گاز رادون موجود در آن است که امروزه با انجام برخی آزمایش‌ها متوجه شده اند که میزان آن در حدی نیست که سرطان زا بوده  و برای سلامتی مضر باشد. اطلاعات کامل راجع به این موضوع در مقاله بررسی رادیواکتیویته سنگ گرانیت بیان شده است.

به این ترتیب پاسخ پرسش های زیر به صورت زیر است:

1.آیا گرانیت ماندگاری بالایی دارد؟

گرانیت مستحکم‌ترین و سخت‌ترین سنگ ساختمانی است. به همین خاطر به خوبی می تواند در برابر خش، ضربه و ساییدگی مقاومت کند. علاوه بر این در برابر مواد اسیدی نیز مقاوم است. این خواص گرانیت آن را مناسب مکان های پرتردد و در معرض آسیب کرده است.

2.آیا سنگ گرانیت آسیب می بیند؟ در چه صورت؟

مانند هر سنگ دیگری سنگ گرانیت نیز احتمال آسیب دیدن آن به مرور زمان وجود دارد. به عنوان مثال ضربه های شدید می توان باعث ترک برداشتن سنگ گرانیت شود. البته قابل ترمیم است. اما در صورت استفاده صحیح آسیبی نمی بیند. به این منظور می توانید مقاله ترمیم سنگ های ساختمانی با چسب سنگ را مطالعه کنید. علاوه بر این در صورتی که سنگ گرانیت به خوبی آب بندی نشود احتمال لک شدن آن بیشتر می شود.

3.در صورت استفاده از کانترهای گرانیتی آیا باید نگران تجمع باکتری ها و کثیف شدن آن باشیم؟

بله مانند هر سطح دیگری کانتر گرانیت نیز نیاز به نظافت و مراقبت دارد. علاوه بر این در سطح سنگ ممکن است منافذ ریزی وجود داشته باشد که محل تجمع باکتری هاست.  برای نظافت سنگ گرانیت نیز باید از پاک کننده های غیر اسیدی استفاده کرد.

4. آیا گرانیت لک می شود؟

از آنجا که گرانیت تخلخل بسیار کمی دارد، در اغلب موارد گرانیت لکه نمی شود. اما برخی از سنگ های گرانیت در صورتی که در تماس طولانی با رطوبت قرار بگیرند، ممکن است لکه شوند و رطوبت به داخل آن نفوذ کند. علاوه بر این به عنوان مثال احتمال این اتفاق در سنگ های گرانیت روشن بیشتر از گرانیت‌های تیره است یا حداقل نمایان‌تر است. به طور کلی برای نگهداری از سنگ‌های طبیعی همواره باید در صورت ریختن آب یا هر ماده دیگر بلافاصله تمیز شود زیرا در صورتی که زمان طولانی روی سنگ باقی بماند سنگ لکه می شود.

5.مقاومت گرانیت در برابر خراش تا چه حد است؟

گرانیت سنگ سختی است. به همین خاطر حتی تیغه چاقو هم آن را نمی خراشد. تنها در صورت خراش دادن آن با ابزارهایی که مخصوص سنگ است خراش داده می شود.

6.مقاومت گرانیت در برابر حرارت به چه میزان است؟

مقاومت گرانیت در برابر حرارت تا دمای 150 تا 200 درجه سانتیگراد است. اما در برابر تغییرات دما(گرم و سرد شدن) مقاوم نیست و احتمال ترک خوردن آن وجود دارد.

7.آیا گرانیت متخلخل است؟

تخلخل اغلب سنگ های گرانیت روبه صفر است. در برخی که سختی آنها به مانند سختی الماس است میزان تخلخل کمتر است و در برخی دیگر بیشتر است. برای گرانیت ها که تخلخل بیشتری دارند، ضد آب می شوند تا برای استفاده در مکان هایی مانند کانتر مناسب شوند.

8.آیا گرانیت لغزنده است؟

لغزندگی سنگ گرانیت به نوع پرداخت آن بستگی دارد. در صورتی که صیقلی شود، بله لغزنده است. اما در صورتی که پرداخت های تیشه ای و فلیم روی آن انجام شود، لغرنده نبوده و برای کفپوش و پله گزینه مناسبی است.

در آخر نیز به بیان تفاوت های بین سنگ گرانیت با سنگ های مشابه آن یعنی سنگ بازالت و گابرو می پردازیم.

معایب سنگ گرانیت

با وجود مزایا و ویژگی های خوب سنگ گرانیت، این سنگ معایبی نیز دارد که انتخاب نادرست آن ممکن است خسارات جانی و مالی در پی داشه باشد.  این موضوع به طور کامل در مقاله معایب سنگ گرانیت و مضرات آن بر سلامتی بیان شده است. به این منظور می توانید این مقاله را مطالعه کنید.

فرآوری سنگ گرانیت

کوپ سنگ گرانیت نیز مانند دیگر سنگ های ساختمانی پس از استخراج از معادن به کارخانه های فرآوری کننده انتقال می یابد. سپس در آنجا براساس نیاز مشتری به ابعاد مختلفی برش داده می شود. ابعاد سنگ گرانیت معمولا به صورت تایل و طولی است. البته در برخی از سنگ های گرانیت مانند گرانیت سبز جنگلی اسلب آن نیز متقاضی دارد. علاوه بر این پرداخت های مختلفی روی سطح این سنگ قابل اجراست که از جمله آنها عبارتند از: صیقلی، مات، فلیم و تیشه ای

هر کدام از این پرداخت ها و ابعاد کاربردهای مختلفی دارند که در ادامه بیان می شود.

سنگ‌های مشابه گرانیت

در میان سنگ های ساختمانی سنگ کریستال چینی همانند گرانیت سنگ مستحکمی است که در برابر شرایط نامساعد جوی، مقاومت خوبی از خود نشان می دهد و با توجه به تراکم بالا و درصد تخلخل بسیار کم، قابلیت انواع پرداخت را داشته و برای تمامی قسمت های داخل وبیرونی ساختمان قابل استفاده می باشد. البته در مقایسه با گرانیت کمی ضعیف ترو در مقایسه با سنگ مرمریت قوی تر می باشد. اما شبیه ترین سنگ به سنگ گرانیت سنگ بازالت است که مانند گرانیت سنگ آذرین است و دارای بسیاری از مشخصه های گرانیت است. اما تفاوت هایی نیز با یکدیگر دارند که در ادامه بیان می شود.

تفاوت سنگ گرانیت و سنگ بازالت

گرانیت و بازالت هر دو سنگ های آذرین هستند. اما با وجود شباهت هایی که میان این دو وجود دارد، تفاوت هایی نیز میان آنها هست که شامل موارد زیر است:

1. بازالت آتشفشانی است و در سطح به وجود می آید در صورتی که گرانیت پلوتونیک است و در اعماق زمین تشکیل می شود.
2. بازالت هم در زمین و هم در دیگر سیاره ها مانند کره ماه، مریخ و..وجود دارد اما گرانیت فقط در زمین به وجود می آید و در دیگر منظومه های شمسی نادر است.
3. فرآیند تشکیل بازالت سریعتر از گرانیت است. به طوری که بازالت می تواند در عرض چند روز تا چند سال تشکیل شود در صورتی که گرانیت میلیون‌ها سال طول می کشه تا سرد و سخت شود.
4. بازالت در پوسته اقیانوسی رایج است در صورتی که گرانیت در پوسته قاره ای.

اطلاعات کامل راجع به سنگ بازالت در مقاله سنگ بازالت بیان شده است.

معدن سنگ گرانیت

تعداد زیادی از معادن سراسر کشور در حال استخراج انواع سنگ گرانیت هستند که از جمله آن ها شامل معادن استان اصفهان شهرستان نطنز، زاهدان،بروجرد و خراسان است. مسافت بین معدن و کارخانه فرآوری کننده یکی از عوامل تاثیرگذار بر قیمت سنگ است.

کلام آخر

سنگ گرانیت از پرکاربردترین و مستحکم ترین سنگ های ساختمانی است که در قسمت های مختلف ساختمان به کار می رود. به همین خاطر شناخت دقیق آن دارای اهمیت بالایی است. گرانیت سنگ آذرین مشابه سنگ بازالت است که ساختاری درشت دانه دارد. در این مقاله به معرفی کامل ساختاری سنگ گرانیت پرداختیم. درصورتی که پرسش و نکته ای باقی مانده، خوشحال میشم در کامنت ها بیان کنید.