【花岗岩密度】为什么只有地球才有花岗岩？花岗岩你又了解多少？

指南

现在科技很发达，以后有希望在其他星球定居。不知道各位老板能不能证明，其他星球也像地球一样，花岗岩、大理石，反正小编都是这么想的，小编找了很多资料，只有地球。

地球有区别于其他九大行星，其中地球以蓝色的海洋和绿色的大地而区别于其他行星。从地球科学的角度来说, 地球还有很多区别于其他行星的地方, 其中花岗岩就是一例。

我们大家都很熟悉花岗岩, 它是地球上的一种重要岩石类型。我们很多的风景区实际上就是花岗岩地貌, 如安徽的黄山 (图1左)、九华山和天柱山、江西的三清山、山东的泰山与崂山、辽宁的千山、陕西的华山等。我们很多的石材也是花岗岩的, 比如国家大剧院装饰用的“夜玫瑰”(图1右) 就是产于山西的一种花岗岩。当然, 花岗岩还与众多的矿产有联系。我国华南钨锡矿的形成就与花岗岩关系密切。实际上, 我们人类使用的许多金属矿产都与花岗岩有关。

图1 黄山花岗岩风景(左)及著名花岗岩石材(右, 夜玫瑰)

花岗岩呈现各种各样的颜色, 并具有不同的特征。但从矿物学上来说, 它主要由浅色的以硅铝为主要元素的长石 (包括斜长石和钾长石)和石英组成, 含少量以铁镁为主要元素的云母与角闪石。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。

地质学家通过百余年的研究发现, 花岗岩是组成地球大陆地壳的重要岩石类型; 而大洋地壳则与大陆地壳不同, 它主要由斜长石和镁铁质含量高的辉石和橄榄石等暗色矿物组成, 在岩石类型上主要为玄武岩(喷发到地表的火山岩)和辉长岩(侵入到地下的岩浆岩)。那么, 为什么只有大陆上才有花岗岩呢?

要回答这一问题, 我们还需要了解花岗岩的形成过程。我们说, 地球是由内部的地核、外部的地幔和表层的地壳所组成, 其中大陆地区地壳的平均厚度大约在40km左右。地球在初始形成时并没有地核、地幔和地壳之分, 但随着地球的演化, 其内部要发生熔融。由于地球的初始物质是富铁镁的, 它的熔融只产生玄武质岩浆, 形成类似于大洋成分的地壳，但当玄武质岩石再次发生熔融时, 它就形成了以硅铝为主要组分的花岗岩，花岗岩的密度要明显小于玄武岩。这样, 随着地球上大洋板块的俯冲, 密度较大的洋壳俯冲进入地幔，而以花岗岩为主要组成的大陆便能长期保留下来。目前见到的大洋地壳，年龄都小于2亿年, 而大陆地壳则可老至40亿年。且随着时间的进行, 保存的大陆地壳又多次被熔融, 使其成分不断向硅铝质增多的方向进行,而残留的镁铁质物质可以通过适当方式返回地幔。这种过程反复进行,使地球的大陆地壳不断向稳定的方向发展。可以说,花岗岩的多少是衡量地壳发育程度的重要岩石学标志。

花岗岩形态特征

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：

Autumn Brown 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

花岗岩洞石产地--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

应用价值

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

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。

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：

花岗岩：

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。

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：

花岗岩制品一观，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。

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。

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。

荒料要求

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。

质量要求

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%。

以下产品来自全球各地，范围涵盖了挪威，冰岛、巴西、印度、南非、美国、中国等等。产品的应用也已经遍布了全世界。