Granit

Granit alebo žula je felzická hlbinná vyvretá hornina, ktorej podstatnými minerálnymi súčasťami sú draselný živec, plagioklas, kremeň a biotit[2]. Súhrnný názov pre granit a jemu podobné horniny (granodiorit a kremitý diorit) je granitoid. Granitoidy od seba nemožno bez znalosti minerálneho zloženia voľným okom presne odlíšiť.

Granit

Vzorka špecializovaného granitu S-typu z oblasti sedla Súľová vo Volovských vrchoch
Zloženie
Hlavné minerálykremeň, plagioklas, ortoklas, biotit, muskovit
Akcesórietitanit, zirkón, monazit, magnetit, turmalín, apatit
Vlastnosti
Textúrazrnitá
Farbabiela, sivá, ružovkastá
Hustota2,60 – 2,85[1] kg/dm3
 Portál vedy o Zemi

Termín granit (žula) sa v praxi často používa v širšom zmysle na označenie všetkých hlbinných kremenno-živcových hornín, správne by sa však tieto horniny mali označovať granitoidy, resp. granitoidné či granitické horniny[3]. V kamenárskej praxi sú týmto termínom označené viaceré magmatické a metamorfované horniny[4].

Názov pochádza z latinského slova grannum, čo znamená zrno, teda termín používaný na označenie zrnitých, kryštalických hornín. V literatúre ho po prvýkrát použil A. Cesalpinus v roku 1596[5].

Vlastnosti

Farba horniny je zvyčajne svetlá (biela, sivá) s odtieňmi zelenkastej, ružovej, alebo modrej, ale, ak je prítomné väčšie množstvo tmavo sfarbených minerálov, môže byť aj tmavá. Minerály v granitoch sú väčšinou dobre vykryštalizované, niekedy sa vyskytujú aj výrastlice – daná hornina sa volá porfyrický granit. Štruktúra hornín je hrubozrnná, čo znamená, že drobné minerály sú viditeľné i voľným okom. Textúra je neusporiadaná, draselné živce často tvoria plne vyvinuté výrastlice, zatiaľ čo kremeň, ktorý kryštalizoval naposledy vypĺňa priestory medzi ostatnými minerálmi[6]. Granity sú relatívne pevné a tvrdé, často sa využívajú ako stavebný, prípadne, vďaka svojej odolnosti voči zvetrávaniu aj ako obkladový a dekoračný kameň. Hustota je stanovená v rozpätí 2,60 až 2,85 kg.dm−3.

Minerálne zloženie
Vzorka granitu v polarizačnom mikroskope, s viditeľnými živcami, kremeňom a sľudami
Diagram QAPF so znázornením umiestnenia granitov.

Granity pozostávajú z kremeňa, K-živcov (ortoklasu a mikroklínu[7]) plagioklasov, muskovitu a biotitu. Tieto minerály tvoria viac ako 90 % zloženia horniny. Podľa zvýšeného obsahu sľúd môžeme ich možno označovať ako muskovitické alebo biotitické granity. Ako akcesorické sa pridávajú amfiboly, magnetit, turmalín, titanit, monazit, zirkón a apatit. Sekundárnymi premenami môže v granite vznikať chlorit, epidot, sericit a kaolinit[7].

Na klasifikáciu granitov, keďže väčšinou majú dobre viditeľné zrná, sa používa QAPF diagram, konkrétne jeho vrchná, QAP časť. Podľa moderných petrologických koncepcií granity obsahujú obidva plagioklasy aj ortoklas, ktorý však prevažuje[8]. Ak granit obsahuje obidve sľudy (biotit aj muskovit), nazýva sa dvojsľudový granit. Takéto granity majú vysoký obsah draslíka a sú typické pre S, alebo A granitovú sériu. Z mineralogického hľadiska možno granity deliť na tieto typy[7]:

  • alkalické granity, bohaté na kremeň, s výrazným obsahom Na-živcov (anortoklasu alebo albitu)
  • vápenato-alkalické granity, najbežnejšie granity s obsahom sodno-vápenatých živcov (plagioklasov) aj alkalických ortoklasov, môže mať rôznu farbu
  • monzonitické granity, v ktorých je zastúpenie anortoklasu a plagioklasu približne na rovnakej úrovni, čím sú blízke granodioritu

Podľa obsahu mafických minerálov možno rozdeliť žuly na leukokratné (pod 5 %) alebo melanokratné (nad 20 %).

Vulkanické ekvivalenty granitov sa nazývajú ryolity. Žilné ekvivalenty: granitový porfýr, pegmatit a aplit, ktoré môžu obklopovať granitové masívy. V súvislosťou s žulami a ortorulami sa niekedy používal termín žulorula. Ide o horniny granitového zloženia bez ohľadu na spôsob vzniku, ktoré majú paralelnú textúru. Takáto hornina vzniká pôsobením orientovaného tlaku pri kryštalizácii magmy. Nemožno v nej však pozorovať charakteristické metamorfné paragenézy[8].

Geochemické zloženie

Priemerné chemické zloženie granitov z celého sveta podľa hmotnostných percent jednotlivých oxidov[9]:

  • SiO2 – 72,04 % (kremík)
  • Al2O3 – 14,42 % (hliník)
  • 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 %

Na základe 2 485 analýz.

Pôvod a vznik

Granit je hlbinná vyvretá hornina. Je ním tvorená väčšia časť kontinentálnej kôry, hrúbka granitovej vrstvy je od 1,5 až do 50 km.[10] Spôsob výstupu a umiestnenia veľkých objemov granitu do vrchných častí kontinentálnej kôry je dodnes predmetom diskusií geológov. Procesy vzniku granitoidnej magmy, ktoré prebiehajú vo veľkých hĺbkach, nie je možné sledovať, v dôsledku extrémnych teplotno-tlakových podmienok ako aj faktoru času ich tuhnutia, ktoré môže trvať milióny rokov. Všeobecne sa usudzuje, že granitoidná magma tuhne v hĺbkach okolo 10 – 20 km, príliš hlboko na to aby boli tieto procesy prístupné pozorovaniam vedcov. Medzi odborníkmi dlho prebiehal spor, či granitoidy vznikajú štiepením bázickej magmy z hlbších častí kôry a plášťa, alebo na ich vznik má vplyv i extrémna metamorfóza a anatexia, pri ktorej dochádza až k taveniu existujúcich granulitov, prípadne amfibolitov a rúl[11]. Významným faktom je i to, že chemické zloženie žúl a na povrchu najčastejších hornín – ílov, drôb, fylitov, svorov a rúl je takmer totožné. Pri laboratórnych pokusoch bolo preukázané, že pri teplote 650 – 800 °C a tlaku oklolo 200 MPa, sa začínajú taviť a meniť na horninu podobnú žule[12]. Prechodnou horninou v tomto rade sú migmatity.

Tmavší blok horniny uzavretej v granite (tzv. mafický xenolit) je dôkazom, že tento granit má pôvod v hlbších častiach kôry alebo v zemskom plášti

V súčasnosti prijímané teórie vysvetľujú vznik žulovej magmy oboma typmi procesov, teda ultrametamorfózou, štiepením magmy aj následkom prínosu fluíd. Chappell, White a ďalší navrhli členenie granitoidov podľa pôvodu ich magmy, z ktorej mohli byť odvodené[13][14]:

  • I-typ (z angl. ingeous – vyvretý), vzniká tavením hornín v oblasti úniku fluíd nad subdukčnou zónou.
  • S-typ, vzniká pretavením usadených hornín ponorených do hlbších častí kôry, alebo v oblastiach vyššieho teplotného gradientu
  • M-typ (z angl. mantle – plášť), odvodená od tholeitických magiem oceánskej kôry, niekedy označované ako „oceánske plagiogranity“, pričom sa nesprávne zamieňajú s trondhjemitmi[15]
  • A-typ, anorogénna magma, odvodená od magmatických procesov v horúcich škvrnách

V praxi to však nie je jediné, ani najvhodnejšie členenie pre všetky typy granitov.

Spôsob výstupu granitoidnej magmy

Na základe teoretických úvah, experimentálnych a terénnych pozorovaní sú uvádzané tieto možné spôsoby výstup a umiestnenia granitoidných magiem[16]:

  • diapirizmus – pomalý vertikálny výstupu intruzívneho telesa
  • stoping – horúca magma pôsobí na nadložné horniny, ktoré svojim veľkým teplotným kontrastom rozláme na bloky a následne vystupuje do uvoľneného priestoru
  • doming a balloning – spôsobené nadľahčovaním horúcej magmy v kombinácii s ďalšími procesmi ako parciálne tavenie okolitých hornín
  • prenos systémom žíl (dajok) – typický v strižných zónach a zlomových oblastiach aktívneho okraja kontinentu, miestami sa na týchto procesoch môžu výrazne podieľať aj fluidá
  • tektonické umiestnenie – spôsobené prienikom magmy do oblasti extenzie
  • pásmové tavenie – spojené s pomalým výstupom magmy, ktorá taví strop plutónu, býva vyvinutá termálna aureola, okolité horniny nie sú štruktúrne porušené. Ide o prechodný spôsob výstupu medzi diapirizmom a stopingom
  • granitizácia – metamorfné až metasomatické nahrádzanie pôvodnej horniny a zároveň prípad umiestňovania granitu bez tzv. „priestorového“ problému

Výskyt

Granit tvorí významné masy vrchnej časti pevninskej zemskej kôry. Jeho intruzívne telesá môžu mať rozmanitý tvar. Môže tvoriť oválne komplexy, rozsiahle plutóny alebo batolity – obrovské intruzívne telesá, často s rozlohou 100 – 1 000 km². Niekedy sa vyskytujú aj ako žilky (jemnozrnné sa nazývajú aplity, hrubozrnné pegmatity). Väčšina granitov sa vytvorila už v prekambriu. Medzi najstaršie typy granitov patria tzv. charnockity, ktoré majú prímes hypersténu (pyroxénu)[15].

Vo svete
Končiare Torres del Paine v Čilskej Patagónii vytvárajú vyvetrané granity

Granit rapakivi s veľkými oválnymi ružovými K-živcami lemovanými plagioklasom resp. oligoklasom patrí k najstarším alkalicko-vápenatým horninám. Vyskytuje sa v štítových oblastiach ako je Baltský (Švédsko, Ukrajina, Karélia), ale i Kanadský štít (Kanada)[5]. Najväčšie lomy na žulu sa nachádzajú vo Fínsku, Nórsku a Švédsku (Bohuslän), tieto lokality sa nachádzajú tiež na Baltskom štíte.

V západnej Európe ťažia granit v severnom Portugalsku v Chaves a Vila Pouca de Aguiar, Španielsku (hlavne v Galícii a Extremadure). Spomedzi ďalších krajín sveta to je Brazília, India a viacero krajín v južnej Afrike, hlavne Angola, Namíbia, Zimbabwe a Juhoafrická republika. V USA sú veľmi známe výskyty žuly z oblasti Skalnatých vrchov.

Neporušené granity možno nájsť najbližšie v Českom masíve, najmä na Českomoravskej vrchovine, Šumave, v Českom lese, Krušných horách, Krkonošiach (tanvaldský granit), Železných horách, Jizerských horách. Na nemecko-českom pohraničí v Fichtelgebirge a Smrčinách, Oberpfälzer Wald, Bayerischer Wald (Bavorský les), Schwarzwalde, Odenwalde, Lužici. Iné sú známe Centrálnych Álp, Waldviertlu a Mühlviertlu.

Slovensko

V Západných Karpatoch sa granity vyskytujú iba v obmedzenej miere (skôr sa vyskytujú granodiority). Väčšina granitov Západných Karpát vznikla počas hercýnskej orogenézy. Mladší je jedine granitoid Rochovce, ktorý má kriedový vek[17]. Nevystupuje na povrchu a je známy iba z vrtov. Ešte mladšie ale na povrchu zatiaľ nevystupujúce sú terciérne granitoidy (avšak hlavne granodiority) predpokladané v podloží Štiavnického stratovulkánu.

Vzorka rochovského porfyrického biotitckého granitu

Výskyty v tatriku pásma jadrových pohorí sú známe z Malých Karpát, Považského Inovca (bojniansky aj hlohovecký blok), Malej Fatry, Tatier, Braniska, Čiernej hory, Tribeča, Malej Magury (súčasť Strážovských vrchov), Žiaru, Veľkej Fatry a Nízkych Tatier.

Granity sú najčastejšie vo veporiku, teda Veporských vrchoch a Spišsko-gemerskom rudohorí. Nachádza sa tu najväčšie granitoidné teleso, tzv. Veporský granitoidný masív. Len časť tohto telesa tvoria granity. Patrí sem napríklad hrončocký granit (A-typ[18]), tvoriaci okrajovú apofýzu sihlianskeho typu granitoidu.

Využitie
Opracované granitové bloky

Napriek tomu, že sa na povrchu môže vyskytovať pomerne často, komerčne využívaný na sochárske alebo obkladové kamenárske účely nemôže byť vždy. Granit totiž býva často narušený, hlavne popraskaný v dôsledku tektonických procesov, čo má za následok, že sa drobí a je nemožné z neho v kameňolome vylomiť väčší celistvý blok. Pre svoju odolnosť sa granit využíva ako stavebný kameň, obkladový a dekoračný kameň (väčšie bloky ako základy stavieb, menšie úlomky ako štrk).

Referencie
  1. Petránek, J.. Tabulka 9. Pevnost v tlaku a hustota hlavních skupin hornin, On-line geologická encyklopedie [online]. geology.cz, 2007, [cit. 2009-05-26]. Dostupné online.
  2. Veľký, J. a kolektív, 1978: Encyklopédia Slovenska II. zväzok E – J. Veda, Bratislava, s. 191
  3. Broska, I., Kohút, M., Petrík, I. Uher, P., Záhradník, L., 2006: Granitoidné horniny Malých Karpát a Považského Inovca: Všeobecné aspekty terénneho výskumu a laboratórneho štúdia. in Kováč, M., Dubíková, K.: Nové metódy a výsledky v geológii Západných Karpát. Zborník 2006, s. 67 – 74
  4. PIVKO, D. Most Popular Marble And Granite [online]. natural-stone-interiors.com, [cit. 2010-03-27]. Dostupné online. (po anglicky)
  5. Přehled názvů hornin [online]. geologie.estranky.cz, [cit. 2008-11-06]. Dostupné online.
  6. Jedickeová, L., 2003: Nerasty a horniny. Ottovo nakladatelství - Cesty, Praha, 192 s.
  7. Petránek, J.. Granit, On-line geologická encyklopedie [online]. geology.cz, 2007, [cit. 2009-05-26]. Dostupné online.
  8. Krist, E., Krivý, M., 1985: Petrológia. Alfa, Bratislava, 464 s.
  9. Blatt, H., Tracy, R. J., 1997, Petrology (2nd ed.). New York, Freeman, s. 66
  10. Holtz, Johannes, W., Holtz, F., 1996, Petrogenesis and Experimental Petrology of Granitic Rocks. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg
  11. Cambel, B., Vilinovič, V., 1987: Geochémia a petrológia granitoidných hornín Malých Karpát. Veda, Bratislava, 247 s.
  12. Mišík, M., 1979: Geologické exkurzie po Slovensku. SPN, Bratislava, 1976, 276 s.
  13. Chappell, B. W., White, A. J. R., 2001, Two contrasting granite types: 25 years later. Australian Journal of Earth Sciences, 48, s. 489–499
  14. Bonin, B., 2007, A-type granites and related rocks: Evolution of a concept, problems and prospects. Lithos, 97, 1–29
  15. Hovorka, D., Suk, M., 1985: Geochémia a genéza eruptívnych a metamorfovaných hornín. Univerzita Komenského, Bratislava, s. 77 - 91
  16. Bónová, K., 2005: Prehľad spôsobov výstupu a umiestnenia granitoidných telies v zemskej kôre. Acta Montanistica Slovaca, 10, s. 19 - 24
  17. Hraško, Ľ., Határ, J., Huhma, H., Mänträri, I., Michalko, J., Vaasjoki, M., 1999, U/Pb Zircon dating of the Upper Cretecous granite (Rochovce type) in the Western Carpathians. Kystalinikum, 25, s. 163 - 171
  18. Petrík, I., Broska, I., Bezák, V., Uher, P., 1995: Granit typu Hrončok – hercýnsky granit A typu v strižnej zóne. Mineralia Slovaca, 27, s. 351 – 364

Pozri aj

Iné projekty
  • Commons ponúka multimediálne súbory na tému granit
  • Wikicitáty ponúkajú citáty od alebo o granit

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.