花岗岩.docx
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花岗岩
花岗岩
科技名词定义
中文名称：
花岗岩
英文名称：
granite
定义：
主要由钾长石、石英、斜长石组成的酸性侵入岩，半自形粒状结构或似斑状结构、块状构造，常呈岩株、岩基产出。
有关矿产有稀有金属、放射性元素矿床。
应用学科：
材料科学技术（一级学科）；天然材料（二级学科）；矿物（二级学科）
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
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花岗岩
花岗岩（Granite）是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩，主要成分是长石和石英。
花岗岩的语源是拉丁文的granum，意思是谷粒或颗粒。
因为花岗岩是深成岩，常能形成发育良好、肉眼可辨的矿物颗粒，因而得名。
花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。
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目录
词语释义
岩石简介
形成过程
岩石成因
物理特性
主要成分
岩石分类
岩石用途
1.一般用途
2.商业用途
岩石产地
资源状况
研究学者
矿业简史
岩石特性
评价方法
工业技术要求
花岗岩样品展示
展开
词语释义
岩石简介
形成过程
岩石成因
物理特性
主要成分
岩石分类
岩石用途
1.一般用途
2.商业用途
岩石产地
资源状况
研究学者
矿业简史
岩石特性
评价方法
工业技术要求
花岗岩样品展示
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编辑本段词语释义
1．火成岩的一种，在地壳上分布最广，是岩浆在地壳深处逐渐冷却凝结成的结晶岩体，主要成分是石英、长石和云母。
一般是黄色带粉红的，也有灰白色的。
质地坚硬，色泽美丽，是很好的建筑材料。
通称 花岗石。
2．比喻顽固不化：
花岗岩脑袋。
英文名：
granite[ɡrænit]
编辑本段岩石简介
花岗岩质地坚硬，难被酸碱或风化作用侵蚀，常被用于建筑物的材料。
花岗岩（Granite）的语源是拉丁文的granum，而汉字名词花岗岩则是由日本人翻译而来。
明治初期的辞典与地质学书籍将Granite翻译作花岗岩或花刚岩。
花形容这种岩石有美丽的斑纹，刚或岗则表示这种岩石很坚硬，也就是有着花般斑纹的刚硬岩石的意思。
中国学者则沿用此译名。
花岗岩是岩浆在地下深处经冷凝而形成的深成酸性火成岩，部分花岗岩为岩浆和沉积岩经变质而形成的片麻岩类或混合岩化的岩石。
花岗岩主要组成矿物为长石、石英、黑白云母等[1]，石英含量是10%～50%。
长石含量约总量之2/3，分为正长石、斜长石（碱石灰）及微斜长石（钾碱）。
不同品种的矿物成份不尽相同，还可能有含辉石和角闪石。
花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，美丽的色泽还能保存百年以上，是建筑的好材料，但它不耐热。
花岗岩石材按色彩、花纹、光泽、结构和材质等因素，分不同级次。
台湾经济部矿物局将花岗岩分为黑色系、棕色系、绿色系、灰白色系、浅红色系及深红色系六类。
花岗岩虽然是建筑的好材料，但是部份地区的花岗岩会溢出氡，一种天然放射性气体。
氡会使人罹患肺癌，香港有13%的肺癌死者死因就是氡气过浓。
花岗岩
富含石英和长石的粗粒或中粒侵入岩，是地壳中最常见的深成岩，由岩浆在地壳深处冷却而成。
由于可作铺路石块和建筑石料，开采花岗岩一度是一门重要的行业。
花岗岩可以呈岩脉或岩床产出，更有代表性的是规模变化极大的不规则岩体。
主要组分是长石，斜长石和碱性长石一般都很丰富，二者的相对丰度成了花岗岩的分类基础。
大多数花岗岩中，这里两类长石的比值都小于1/2。
属于这一类的有美国东部、中部、和西南部，英格兰西南部，波罗的海地盾区，法国西部和中部，西班牙以及其他许多地区的大多数花岗岩。
斜长石大大地超过碱性长石的花岗岩类，在美国西部一些地区常见。
碱性长石含量大大超过斜长石的花岗岩产于新英格兰，英国和挪威奥斯陆地区的许多地点，但都是较小的岩体，在尼日利亚的北部发育十分广泛。
岩石中石英含量少于20%的不叫花岗岩，暗色矿物（铁镁质矿物）的最大含量大约为20%（按体积）。
花岗岩中较少的主要矿物是白云母、黑云母、角闪石、辉石或罕见的铁橄榄石。
黑云母可以产于任何类型的花岗岩中，而且通常都有，尽管有时含量很少。
含钠的角闪石和辉石（钠闪石、钠铁闪石、霓石）是碱性花岗岩特有的。
如果两类长石中没有一类含量大大超过另一类，那么角闪石、辉石都不大可能是主要矿物；暗色矿物通常是黑云母或白云母，或是二者兼有。
编辑本段形成过程
花岗岩是一种火山爆发的熔岩且受到相当的压力在熔融状态下隆起至地壳表层之构造岩。
在地壳表层形成中，缓慢地移动冷却下来。
属于火成岩之一种，火成岩是由含有硅酸盐（Silicate）熔融物的岩浆或熔岩冷却固化结晶形成的一种物质。
当熔化的岩浆冷凝固结时，矿物即形成于火成岩，像橄榄石、辉石之类。
其密度最大的铁镁硅酸盐矿物，在岩浆温度最高时形成；密度较小的
混合花岗岩（Migmatiticgranite）
矿物，如长石和石英，则在冷却的后期形成。
形成于熔岩中的矿物，通常可以毫无拘束地生长，并有发育完好的晶形。
由于花岗岩硬度仅次于钻石列第二位，经久耐用，显然是生产墙砖和地铺的理想材料。
因为花岗岩比陶瓷器或其它任何人造材料稀有，所以铺置花岗岩地板可以大大增加大房产的价值。
花岗岩品种丰富，颜色多样，可为客户提供提供广泛的选择范围。
花岗岩台面是容易维护，抗污能力较强。
总体而言，花岗岩地铺墙砖可为用户提供了一个极其耐用和易于维护表面。
此外，不同于人造合成材料，自然花岗岩台面拥有独特的耐温性，故为各类板材加工的首选。
天然石材亚美联科石材、大理石壁炉、大理石。
一种深成酸性火成岩，属于岩浆岩。
俗称花岗石。
二氧化硅含量多在70%以上。
块状无层理，花岗镶嵌结构，常经球状风化。
颜色较浅，以灰白色、肉红色者较常见。
主要由石英（硬度7）、长石（硬度6）和少量黑云母（硬度2-4）等暗色矿物组成。
石英含量为20%～40%，碱性长石多于斜长石，约占长石总量的2/3以上。
碱性长石为各种钾长石和钠长石，斜长石主要为钠更长石或更长石。
暗色矿物以黑云母为主，含少量角闪石。
具花岗结构或似斑状结构。
编辑本段岩石成因
在成因方面，有人认为花岗岩是地壳深处的花岗岩浆经冷凝结晶或由玄武岩浆结晶分异而成，也有人认为是深度变质和交代作用所引起的花岗岩化作用的结果。
许多有色金属矿产如铜、铅、锌、钨、锡、铋、钼等，贵金属如金、银等，稀有金属如铌、钽、铍等，放射性元素如铀、钍等，都与花岗岩有关。
花岗岩结构均匀，质地坚硬，颜色美观，是优质建筑石料。
编辑本段物理特性
密度：
2790-3070kg/m3
抗压强度：
1000-3000kg/cm2
弹性模量：
1.3-1.5x106kg/cm3
吸水率：
0.13%
肖氏硬度：
>HS70
比重：
2.6～2.75
编辑本段主要成分
花岗岩为粒状结晶质岩石，主要的成分矿石为碱性长石及石英。
通常长石含量多于石英，两者成互嵌组织产状有如下三类：
（1）不同成分碱性长石单独产出、
（2）不同的碱性长石以同形类质成固熔体或双晶状交生、（3）与钙长石成固熔体造成聚片双晶交生，但其中80-85%为钠长石。
碱性长石在岩石学是指正长石、
花岗岩组成物质
微斜长石、钠长石及奥长石或由上述长石合成固熔体，奥长石中所含钠长石分子百分比不低80%。
钾长石（正长石或微斜长石分子）、钠长石分子式分别以K（AlSi3O8）及Na（AlSi3O8）表示。
钙长石分子式为CaAl2Si3O8。
钙长石与钠长石成分可以各种比例形成固熔体，即矿物学所谓之斜长石矿物或钙~钠长石类。
根据世界各地2485份花岗岩中不同化学成分比例平均，依所占重量百分比由重到轻为：
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%不同品种的矿物成份不尽相同，还可能有含辉石和角闪石。
花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，美丽的色泽还能保存百年以上，是建筑的好材料，但它不耐热。
花岗岩石材按色彩、花纹、光泽、结构和材质等因素，分不同级次。
台湾经济部矿物局将花岗岩分为黑色系、棕色系、绿色系、灰白色系、浅红色系及深红色系六类。
编辑本段岩石分类
按所含矿物种类，可分为黑色花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等；
墨绿色花岗岩
按结构构造，可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩等
按所含副矿物，可分为含锡石花岗岩、含铌铁矿花岗岩、含铍花岗岩、锂云母花岗岩、电气石花岗岩等。
常见长石化、云英岩化、电气石化等自变质作用。
花岗岩是一种分布广泛的岩石，各个地质时代都有产出。
形态多为岩基、岩株、岩钟等。
编辑本段岩石用途
一般用途
花岗岩得天独厚的物理特性加上它美丽的花纹使他成为建筑的上好材料，素有“岩石之王”之称，还有人用一观、二量、三听、四试来评价好坏。
在建筑中花岗岩从屋顶到地板都能使用，人行道的路缘也是，若是把它压碎还能制成水泥或岩石填充坝。
许多需要耐风吹雨打或需要长存的地方或物品都是由花岗岩制成的。
像是台北“中正纪念堂”的牌子和北京天安门前人民英雄纪念碑都是花岗岩做的。
花岗岩过了千年仍历久不衰的特性，著名的埃及金字塔就证明了这一点。
花岗岩图片（16张）
花岗岩结构均匀，质地坚硬，颜色美观，是优质建筑石料。
抗压强度根据石材品种和产地不同而异，约为1000-3000公斤/厘米。
花岗岩不易风化，颜色美观，外观色泽可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨损，除了用作高级建筑装饰工程、大厅地面外，还是露天雕刻的首选之材。
商业用途
花岗岩
商业用花岗岩包括前述之花岗岩、片麻岩，片麻花岗岩、花岗片岩及学者所称之正长岩、花岗闪长岩的成分介于其间之岩石。
片麻岩类之岩石包括矿物成分、类似花岗岩及具粒状结晶组织者。
商业用花岗岩亦包括其它类似之组织、含少量副成分矿物之长石质结晶岩，主要为装饰用者，如岩石学者所称之钙斜长石。
片麻岩为具粗理之结晶质岩石，主要由硅酸盐类矿物组成，呈镶嵌状及粒状结晶组织，不同类之矿物以规则或不规则，交互排列而造成。
依照美国的材料试验协会分类花岗岩分成普通花岗岩与黑花岗岩两种。
普通花岗岩由石英、长石、云石等组成，又因有色矿物而带有黑色或暗绿色，整体而言常受长石左右其色泽。
黑花岗岩的暗绿色或黑色岩石，由斜长石、辉石、橄榄石、角闪石等造岩而成，故黑花岗岩又分成斑粝岩、辉绿岩、玄武岩等三种。
编辑本段岩石产地
花岗岩是一种分布非常广的一种岩石，世界上有许多国家都有出产花岗岩。
中国9%的土地（约80多万平方公里）都是花岗岩岩体。
下列是各种不同的花岗岩及它的产地：
亚洲：
玉麒麟产地--越南
花岗岩
宫廷石、印度中花、咖啡珍珠、蒙地卡罗、印度黑金产地--印度
山西黑（山西）、玄武黑（福建）、泰山红（山东）、岑溪红（广西）、大红梅（海南岛）、中国红（四川）、黑金刚（内蒙古）、豆绿（江西）、青底绿花（安徽）、雪里梅（河南）产地--中国
美洲：
AutumnBrown产地--加拿大
美国白麻、德州红产地--美国
高蛟红、绿蝴蝶产地--巴西
欧洲：
瑞典桃木石产地--瑞典
洞石产地--意大利
蓝珍珠产地--挪威
猫灰石产地--葡萄牙
玫瑰红产地--西班牙
小翠红、老鹰红、卡门红、绿玛宝、菊花岗产地--芬兰
非洲：
南非红、森林蓝产地--南非
编辑本段资源状况
花岗岩岩体在我国约占国土面积的9%，达80多万平方公里，尤其是东南地区，大面积裸露各类花岗岩体，可见其储量之大。
根据不完全统计，花岗岩石约有300多种。
其中花色比较好的列举如下：
红系列有：
四川的四川红、中国红；广西的岑溪红,三堡红；山西灵邱的贵妃红、桔红；山东的乳山红、将军红，福建的鹤塘红、罗源红、虾红等。
黑系列有：
内蒙古的黑金刚、赤峰黑、鱼鳞黑；山东的济南青，福建的芝麻黑，福建的福鼎黑，等等。
绿系列有：
山东泰安绿；江西上高的豆绿、浅绿；安徽宿县的青底绿花；河南的浙川绿等等，江西的菊花绿。
花系列有：
河南偃师的菊花青、雪花青、云里梅；山东海阳的白底黑花等等。
白系列有：
福建的芝麻白，湖北的白麻，山东白麻等。
黄系列有：
福建锈石、新疆的卡拉麦里金，江西的菊花黄，湖北珍珠黄麻等。
编辑本段研究学者
林强王涛李永军周新民沈渭洲刘昌实王成勇张洪江刘家远赵振华徐克勤等
编辑本段矿业简史
花岗岩在地表分布很广泛，是人类最早发现和利用的天然岩石之一。
在世界各地有许多古代开发利用花岗岩的遗迹，如4000多年前古埃及人建造的金字塔、古希腊的神庙、古印度的寺庙圣窟、古罗马的斗兽场等。
花岗岩
中华民族对花岗岩的开发利用可以追溯到距今10000年左右的新石器时代，在山西省怀仁鹅毛口石器制作场遗址，有遗迹表明当时人们已在河谷谷坡上开采裸露的花岗岩（煌斑岩、凝灰岩）来制作石器。
在广东南海西樵山也有这类发现。
辽宁海城析木巨石大棚建筑，是新石器时代晚期人们利用花岗岩的例证。
西安碑林藏有公元前424年花岗岩石雕马。
赤峰一段秦汉古长城，使用了大量的剁斧石。
在两汉时期的陵墓建筑、魏晋时期石窟造像、隋唐时期的陵墓石雕等众多文物中都可以见到古代利用花岗岩的遗迹。
宋朝（公元960～1279年）开发利用花岗岩已很普遍，如福建泉州开元寺塔高48m完全用花岗岩建造，泉州一带宋朝建造的石桥就有50座，都是取材于当地的花岗岩。
明清以来在宫殿、陵墓、桥梁、园林、王府等建筑中，石材已经成为不可缺少的建筑材料。
中华人民共和国成立后，花岗岩的开采与加工得到迅速发展，应用领域不断扩大，许多重大建筑大量使用花岗岩，如北京的“人民英雄纪念碑”高达37.94m，仅碑心石重就达120t，是取材于山东青岛的花岗岩；南京雨花台花岗岩雕烈士群像；兰州“黄河母亲”花岗岩巨型石雕；80年代以来全国各大城市新建的宾馆、饭店、写字楼、银行、商场等用花岗岩、大理石作室内外装饰雨后春笋般地逐渐形成一种时尚，把大型公用建筑装点得更华美，当前全国花岗岩装饰板材的耗用量已是10年前的500多倍。
编辑本段岩石特性
花岗岩与玄武岩同属火山岩，不同是在岩浆喷发的时候花岗岩石地下部分，在高压下形成，质地比喷
花岗岩雕的猫头鹰
出地表后形成的玄武岩严密的多，因此很坚硬。
黄山正是地下花岗岩在地壳变动过程中露出地表后形成的。
当花岗岩出露地表并处于强烈上升时，流水沿垂直节理裂隙下切，形成石柱或孤峰，石柱、孤峰丛集成为峰林，如黄山的妙笔生花。
花岗岩峰林显得极为雄伟壮观。
如黄山切割深达500-1000米，形成高度在千米以上的山峰就有70多座。
当流水沿花岗岩体中近于直立的剪切裂隙冲刷下切时，形成近于直立的沟壑，沟壑越来越深，形成两壁夹峙，向上看蓝天如一线，这就是一线天。
花岗岩是不易溶解的岩石，因此不能形成在石灰岩地区常见的溶洞。
但雨水沿花岗岩体内断裂冲刷，断裂上盘岩块的崩塌，能形成不规则的堆洞。
另外，石蛋地貌发育的地区，石蛋间的空隙也可以构成岩洞。
如黄山的水帘洞、莲花洞、鳌鱼洞。
“自古名山多聚泉”，泉是花岗岩山地的重要旅游景观。
如黄山的温泉和骊山的温泉。
花岗岩一般含有极少量的放射性元素。
因此，从花岗岩中流出的泉水一般均含有少量的对人体有益的具放射性的氡气，这些泉水可饮可浴，不仅是重要的旅游资源，也是宝贵的水资源。
中国的花岗岩地貌大多出现在雨水充沛的东部地区，山高水高，所以在花岗岩峰林地貌发育或较为发育的山岳地区，一般都有瀑布出现。
如黄山的人字瀑、百丈泉、九龙瀑。
编辑本段评价方法
加工好的成品饰面石材，其质量好坏可以从以下四方面来鉴别：
一观，即肉眼观察石材的表面结构。
一般说来均匀的细料结构的石材具有细腻的质感，为石材之佳品；粗粒及不等粒结构的石材其外观效果较差，力学性能也不均匀，质量稍差。
另外天然石材中由于地质作用的影响，常在其中产生一些细脉和微裂隙，石材最易沿这些部位发生破裂，应注意剔除。
至于缺棱少角更是影响美观，选择时尤应注意。
花岗岩装饰
二量，即量石材的尺寸规格。
以免影响拼接或造成拼接后的图案、花纹、线条变形，影响装饰效果。
三听，即听石材的敲击声音。
一般而言质量好的、内部致密均匀且无显微裂隙的石材，其敲击声清脆悦耳；相反若石材内部存在显微裂隙或细脉，或因风化导致颗粒间接触变松，则敲击声粗哑。
四试，即用简单的试验方法来检验石材质量好坏。
通常在石材的背面滴上一小滴墨水，如墨水很快四处分散浸出，即表示石材内部颗粒较松或存在显微裂隙，石材质量不好；反之则说明石材致密，质地好。
在成品板材的挑选上，由于石材原料是天然的，不可能质地完全相同，在开采加工中工艺的水平也有差别。
多数石材是有等级之分的。
花岗岩石材没有彩色条纹，多数只有彩色斑点，还有的是纯色。
其中矿物颗粒越细越好。
编辑本段工业技术要求
对花岗岩的工业技术要求因用途的不同而有不同的侧重。
1.对天然花岗岩荒料的主要要求：
建材行业标准（JC-204-92）对天然花岗岩荒料的主要要求如下：
荒料必须具有直角平行六面体的形状。
荒料的大面应与岩石的节理面或花纹走向平行。
荒料的规格尺寸要求长度大于或等于140cm，宽度大于或等于60cm，高度大于或等于60cm。
外观质量要求同一批荒料的色调、花纹、颗粒结构应基本一致。
荒料的缺角、缺棱、裂纹、色线、色斑的质量要求应符合表4.24.6的规定。
物理性能要求：
密度不小于2.50g/cm3；吸水率不大于1.0%；干燥压缩强度不小于60.0MPa；弯曲强度不小于8.0MPa。
2．对耐酸、耐碱花岗岩的质量要求：
（1）耐酸花岗岩的质量要求 主要化学成分要求：
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。
热阻率（经过10～40次热变化后的抗压强度）大于16.2MPa，熔点1610℃，膨胀系数小于8×10-3，吸水率小于1.5%。
（2）耐碱花岗岩的质量要求要求CaO、MgO含量高，含量越高耐碱性越好，有些耐酸石材SiO2含量高，但孔隙率小，亦可作为耐碱石材使用。
青岛料石总厂生产的耐碱花岗岩产品化学成分如下：
SiO276.6%、Al2O314.39%、（K2O+Na2O）9.07%、Fe2O31.14%、CaO1.34%、MgO0.68%。
编辑本段花岗岩样品展示
中国地质博物馆花岗岩藏品图片
图片描述：
中国历城周家峪后山的花岗岩（Graniteporphyry）的标本照片。
浅肉红色；半自形粒状结构；块状构造；主要矿物组成为石英、钾长石、酸性斜长石。
收藏单位：
中国地质博物馆
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