گرانیت سنگ آذرین درونی است یا بیرونی؟

گرانیت سنگ آذرین درونی است یا بیرونی؟
عاکف قربانی
عاکف قربانی
۱۴۰۴/۶/۵

گرانیت یک سنگ طبیعی آذرین است که به‌طور عمده در اعماق پوسته زمین و از طریق سرد شدن تدریجی ماگما تشکیل می‌شود. مشخصات بلوری و ترکیب معدنی این سنگ، آن را به ماده‌ای با مقاومت مکانیکی بالا و پایداری طولانی‌مدت تبدیل کرده است. در این مقاله به پرسش گرانیت سنگ آذرین درونی است یا بیرونی پاسخ خواهیم داد و فرآیند شکل‌گیری گرانیت، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن و تفاوت‌های آن با سایر سنگ‌های آذرین بررسی خواهیم کرد.

گرانیت سنگ آذرین درونی است یا بیرونی؟

گرانیت سنگ آذرین درونی است؛ این سنگ در اعماق پوسته زمین و در نتیجه سرد شدن آهسته ماگما شکل می‌گیرد. این فرآیند تدریجی باعث می‌شود که بلورهای کانی‌های اصلی آن مانند کوارتز، فلدسپات و میکا به‌خوبی رشد کرده و با چشم غیرمسلح قابل مشاهده باشند. به همین دلیل است که گرانیت دارای بافتی درشت بلور (Phaneritic Texture) و ظاهری چشم‌نواز با دانه‌های ریز و درشت است. همچنین این سنگ در دسته Plutonic Rocks قرار می‌گیرد و در توده‌های بزرگ و عظیم موسوم به «باتولیت» یافت می‌شود. اگرچه منشا تشکیل آن در اعماق زمین است، اما تغییرات زمین و فرسایش می‌توانند آن را به سطح زمین برسانند، بدون آن که ویژگی‌های بلوری و ساختاری‌اش تغییر کند.

فرایند شکل گیری گرانیت در طبیعت

گرانیت زمانی شکل می‌گیرد که ماگمای سیلیکاتی در اعماق زمین به‌طور تدریجی سرد شود و بلورهای معدنی فرصت رشد پیدا کنند. این فرآیند منجر به تشکیل سنگی با بافتی دانه‌درشت و مقاوم می‌شود.

ترکیب شیمیاییدرصد
سیلیس (SiO2)بیش از ۶۵%
فلدسپات پتاسیم۱۰-۲۵%
فلدسپات سدیم۵-۱۵%
کوارتز۲۰-۳۰%
میکا و آمفیبول۵-۱۰%

در نهایت، این ترکیب شیمیایی خاص و شرایط تشکیل گرانیت باعث می‌شود که این سنگ به‌طور طبیعی با استحکام بالا و رنگ‌های متنوعی مانند سفید، خاکستری و صورتی ظاهر شود.

تفاوت سنگ های آذرین درونی و بیرونی

سنگ‌های آذرین درونی و بیرونی از نظر محل تبلور و سرعت سرد شدن ماگما تفاوت دارند. این تفاوت‌ها باعث ایجاد ویژگی‌های خاصی در هر گروه از سنگ‌ها می‌شود.

  • سرعت سرد شدن: سنگ‌های آذرین درونی به‌دلیل سرد شدن تدریجی ماگما در عمق زمین بلورهای درشت‌تری دارند، در حالی که سنگ‌های بیرونی به دلیل سرد شدن سریع در سطح زمین، بلورهای ریزتری تشکیل می‌دهند.
  • اندازه بلورها: در سنگ‌های درونی مانند گرانیت، بلورها بزرگ و قابل مشاهده‌اند، اما در سنگ‌های بیرونی مانند بازالت یا آندزیت، بلورها ریز یا حتی شیشه‌ای هستند.
  • تخلخل: سنگ‌های بیرونی معمولا دارای تخلخل بیشتر و ساختار شکننده‌تری هستند، در حالی که سنگ‌های درونی چگال‌تر و مقاوم‌تر هستند.
  • مقاومت در برابر فرسایش: سنگ‌های آذرین درونی در برابر فرسایش مقاوم‌تر و پایدارترند، اما سنگ‌های بیرونی به‌دلیل ساختار شکننده‌تر، زودتر دچار تغییرات می‌شوند.

گرانیت سنگ آذرین درونی است یا بیرونی
ساختار بلوری درشت و یکنواخت گرانیت، نشان‌دهنده تشکیل آن در اعماق زمین است.

این تفاوت‌ها باعث می‌شود که سنگ‌های درونی برای ساخت سازه‌های مقاوم‌تر و سنگ‌های بیرونی برای کاربردهای خاص‌تر در مهندسی و معماری مناسب‌تر باشند.

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی گرانیت

گرانیت یکی از سنگ‌های مقاوم و مستحکم است که ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاصی دارد که آن را برای استفاده در ساخت‌وساز و پروژه‌های معماری بسیار مناسب می‌سازد. این سنگ به‌دلیل ترکیب مواد معدنی خاص خود، در برابر شرایط محیطی مختلف مقاوم است.

ترکیب شیمیاییدرصد ترکیب
سیلیس (SiO₂)بیش از ۶۵٪
فلدسپات پتاسیم۱۰-۱۵٪
فلدسپات سدیم۵-۱۰٪
کوارتز۲۰-۳۰٪
بیوتیت و هورنبلندمقادیر ناچیز

ویژگی‌های منحصر گرانیت مانند مقاومت بالا در برابر فشار، تغییرات دما و نفوذپذیری پایین باعث می‌شود که این سنگ یک انتخاب عالی برای کف‌پوش‌ها، سنگ‌نماها و سازه‌های سنگین به‌کار رود.

نوع گرانیت در سنگ آذرین درونی و بیرونی

برای تعیین نوع گرانیت در نقش سنگ آذرین درونی یا بیرونی، زمین‌شناسان از شواهد مختلفی بهره می‌برند که شامل ویژگی‌های بافتی، کانی شناسی و ساختاری سنگ است. این شواهد به شناسایی دقیق‌تر نوع گرانیت کمک می‌کنند.

  1. اندازه بلورها: بلورهای درشت در گرانیت‌ها نشان دهنده سرد شدن تدریجی در عمق زمین است. این ویژگی مشخصه گرانیت‌های آذرین درونی است که به آرامی سرد شده‌اند و فرصت رشد بلورهای بزرگتر را یافته‌اند.
  2. توزیع یکنواخت کانی‌ها: یکی دیگر از ویژگی‌های مهم گرانیت‌های درونی، توزیع یکنواخت کانی‌ها در سطح سنگ است. این ویژگی به دلیل سرد شدن آرام ماگما در عمق زمین ایجاد می‌شود و در گرانیت‌های بیرونی که سریع‌تر سرد می‌شوند، این یکنواختی کمتر مشاهده می‌شود.
  3. وجود یا عدم شیشه‌های آتشفشانی: گرانیت‌های آذرین درونی فاقد شیشه‌های آتشفشانی هستند، در حالی که در سنگ‌های آذرین بیرونی، به دلیل سرد شدن سریع، ممکن است شیشه‌های آتشفشانی مشاهده شوند که از فرایند سرد شدن سریع گدازه‌ها ناشی می‌شود.
  4. مطالعه مقاطع نازک در زیر میکروسکوپ پلاریزان: در آزمایشگاه، زمین شناسان مقاطع نازکی از گرانیت را زیر میکروسکوپ پلاریزان بررسی می‌کنند. این روش امکان شناسایی دقیق نوع کانی‌ها و روابط میان آن‌ها را فراهم می‌کند و تفاوت‌های ظریف بین گرانیت‌های درونی و سنگ‌های بیرونی مشابه را آشکار می‌کند.
  5. جایگاه توده گرانیتی در نقشه زمین‌شناسی: گرانیت‌های درونی در عمق پوسته و به صورت توده‌های بزرگ (باتولیت‌ها) یافت می‌شوند، در حالی که در اثر فرایندهای زمین‌ساختی، بخش‌هایی از این توده‌ها ممکن است به سطح زمین برسند.
  6. نوع سنگ‌های مجاور و آثار تکتونیکی: بررسی نوع سنگ‌های مجاور و آثار تکتونیکی در منطقه می‌تواند اطلاعات بیشتری درباره نحوه شکل‌گیری و تغییرات گرانیت در یک ناحیه خاص بدهد و در تعیین نوع آن مؤثر باشد.

سنگ آذرین درونی
این سنگ به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، انتخابی مناسب برای پروژه‌های ساختمانی است.

این شواهد با استفاده از نمونه برداری میدانی و تحلیل‌های آزمایشگاهی تکمیل می‌شوند تا تشخیص دقیقی از نوع گرانیت به‌دست آید.

تاثیر محل تشکیل بر ساختار بلوری گرانیت

زمانی که ماگما در اعماق زیاد زمین سرد می‌شود، بلورهای سنگ به طور کامل رشد کرده و ساختاری دانه‌درشت و منظم پیدا می‌کنند. این فرآیند موجب می‌شود که گرانیت مقاومت بیشتری پیدا کرده و ظاهر زیباتری داشته باشد. در مقابل، اگر ماگما در عمق کمتری قرار گیرد و سریع‌تر سرد شود، بلورها کوچکتر شده و بافت پورفیری ایجاد می‌شود که ترکیبی از بلورهای درشت و ریز است. این ویژگی‌ها در کاربردهای مختلف گرانیت مانند سنگ‌نما و کف‌پوش تاثیر مستقیم دارند.

بررسی گرانیت های درونی در ایران

ایران به دلیل ویژگی‌های زمین‌شناسی خاص خود، دارای منابع فراوانی از گرانیت‌های درونی است که در مناطق مختلف این کشور به‌طور وسیعی دیده می‌شود. این ذخایر گرانیتی نه‌تنها از نظر اقتصادی با ارزش هستند، بلکه به دلیل کیفیت بالا و تنوع رنگ، در بازارهای داخلی و خارجی محبوبیت دارند.

  • مناطق زاگرس و البرز: این مناطق دارای رخنمون‌های گسترده‌ای از گرانیت‌های درونی هستند که به دلیل فرایندهای زمین‌شناسی فعال، سنگ‌هایی با ویژگی‌های خاص را به وجود آورده‌اند.
  • گرانیت‌های همدان، نطنز، یزد و خراسان: این مناطق نمونه‌های شاخص گرانیت در ایران هستند که عموما رنگ‌های روشن و بافت یکنواخت دارند.
  • دوران‌های سنوزوئیک و مزوزوئیک: اکثر این گرانیت‌ها در این دوران‌ها شکل گرفته‌اند و توده‌های پلوتونی عظیمی را تشکیل داده‌اند که بر روی ویژگی‌های ساختاری آن‌ها تاثیر گذاشته است.

معادن سنگ گرانیت ایران با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب، هم در کاربردهای ساختمانی داخلی و هم در صادرات مورد توجه قرار گرفته‌اند.

نمونه‌های گرانیت بیرونی و کاربرد آن‌ها

گرانیت‌هایی که به‌طور طبیعی به سطح نزدیک شده‌اند، به واسطه فرآیندهای زمین‌ساختی و فرسایشی به ویژگی‌های سنگ‌های بیرونی دست یافته‌اند. این گرانیت‌ها بافت ریزدانه‌تری دارند و ویژگی‌های بیرونی مانند ترک‌های انجمادی و بافت پورفیری را نشان می‌دهند.

ترکیب اصلیویژگی‌ها
سیلیسبیش از ۶۵٪، به سنگ استحکام و دوام می‌بخشد
فلدسپاتانواع پتاسیم و سدیم، موجب استحکام و پایداری گرانیت
کوارتزعامل اصلی در تشکیل ساختار محکم و مقاومت در برابر ساییدگی
میکا و آمفیبولمقادیر کم، به گرانیت ویژگی‌های نرمی و انعطاف‌پذیری می‌دهد

این نوع گرانیت‌ها به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و سهولت استخراج و فرآوری، در محوطه‌سازی، تولید سنگ‌فرش و پروژه‌های شهری مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، برای ساخت بناهای تاریخی و حتی مجسمه‌سازی نیز انتخاب مناسبی هستند.

مقایسه دوام و استحکام گرانیت‌های درونی و بیرونی

گرانیت‌های درونی و بیرونی هر کدام ویژگی‌ها و خواص خاص خود را دارند که بر دوام و استحکام آن‌ها تاثیر می‌گذارد. این ویژگی‌ها می‌توانند در انتخاب نوع مناسب گرانیت برای پروژه‌های مختلف، از جمله سازه‌های بزرگ و مقاوم، نقش مهمی بازی کنند.

مقایسه دوام و استحکام گرانیت‌های درونی:

  • چگالی بالا و ساختار بلوری کامل
  • مقاوم در برابر تغییرات دما و ضربه
  • مناسب برای پروژه‌های بزرگ مقیاس و ساختمان‌های بلند
  • مقاوم‌تر در برابر هوازدگی و فرسایش
  • دوام بیشتر در طولانی‌مدت

سنگ آذرین
گرانیت‌های بیرونی با بافت ریزدانه و ترک‌های انجمادی، نزدیک سطح زمین ظاهر می‌شوند.

مقایسه دوام و استحکام گرانیت‌های بیرونی:

  • مقاومت فشاری بالا، ولی آسیب‌پذیرتر در برابر تغییرات شدید دما
  • ممکن است در برابر ضربه‌های شدید کمی آسیب‌پذیر باشند
  • جذب آب بیشتر و مقاومت کمتری در برابر فرسایش
  • پایداری رنگ کمتری در مقایسه با گرانیت‌های درونی

انتخاب نوع گرانیت باید بر اساس نیاز پروژه و شرایط محیطی انجام گیرد تا طول عمر سازه‌ها و زیبایی آنها حفظ شود.

تشخیص گرانیت آذرین درونی یا بیرونی

تشخیص نوع گرانیت مورد استفاده در پروژه‌ها، اعم از درونی یا بیرونی، تاثیر زیادی بر دوام، زیبایی و هزینه‌های نگهداری سازه دارد. گرانیت‌های درونی به دلیل چگالی بالا و مقاومت زیاد، برای پروژه‌های بزرگ و سنگین مناسب هستند، در حالی که گرانیت‌های بیرونی به دلیل هزینه پایین‌تر و سهولت استخراج، برای کاربردهای عمومی و تزئینی مناسب‌ترند. انتخاب نوع گرانیت باید با توجه به آنالیزهای زمین‌شناسی، شرایط محیطی و نیازهای فنی پروژه انجام شود تا بهترین نتیجه حاصل گردد.

آنچه در مقاله گرانیت سنگ آذرین درونی است یا بیرونی خواندیم

گرانیت از نظر علمی یک سنگ آذرین درونی است که در اثر سرد شدن تدریجی ماگما در اعماق زمین شکل می‌گیرد و همین ویژگی باعث ایجاد بلورهای درشت، مقاومت بالا و زیبایی چشمگیر آن می‌شود. اگرچه در برخی شرایط زمین‌ساختی، توده‌های گرانیت به سطح زمین می‌رسند و ویژگی‌هایی شبیه سنگ‌های بیرونی پیدا می‌کنند، اما ماهیت اصلی آن همچنان درونی است. همچنین ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی گرانیت، شامل استحکام بالا، مقاومت در برابر فرسایش و نفوذپذیری پایین، آن را به گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای ساختمانی، نماکاری، کف‌پوش و محوطه‌سازی تبدیل می‌کند. انتخاب صحیح نوع گرانیت باید بر اساس تحلیل زمین‌شناسی و شرایط محیطی پروژه انجام شود تا دوام و عملکرد سازه تضمین گردد.

ثبت امتیاز مطلب

امتیازه خود به این مطلب را ثبت کنید

01234
05 / 0
مقالات مرتبط

دیدگاه شما

0/200

دیدگاه کاربران

Loading