El granito es una roca ígnea de textura granulosa , rica en cuarzo , que tiene más feldespato alcalino que plagioclasa . Se caracteriza por su constitución en minerales: cuarzo, feldespatos potásicos ( ortesis ) y plagioclasas, micas ( biotita o moscovita ). El granito y sus rocas asociadas forman la mayor parte de la corteza continental del planeta. Es un material resistente muy utilizado en construcción, pavimentación, decoración, escultura, bajo el nombre de granito .
El granito es el resultado del lento enfriamiento, en profundidad, de grandes masas de magma intrusivo que con mayor frecuencia formarán plutones , estos últimos finalmente aflorando por el juego de erosión que desnuda las rocas suprayacentes. Estos magmas ácidos (es decir, relativamente ricos en sílice ) son esencialmente el resultado del derretimiento parcial de la corteza terrestre continental. Ciertos granitos (plagiogranitos) que se encuentran en pequeños plutones de la corteza oceánica son, por su parte, el resultado de la última diferenciación de magmas básicos. Sus minerales constituyentes son principalmente cuarzo , micas ( biotita o moscovita ), feldespatos de potasio ( ortesis ) y plagioclasas . También pueden contener hornblenda , magnetita , granate , circón y apatita . Hoy en día existen más de 500 colores diferentes de granito .
Las rocas volcánicas correspondientes son riolitas .
La composición química media del granito es: 74,5% SiO 2, 14% de Al 2 O 3, 9.5% de ( Na 2 O, K 2 O), 2% de otros óxidos (Fe, Mn, Mg, Ca).
El granito es una roca ácida (rica en sílice) y densa (densidad media: 2,7).
Los monolitos de granito más grandes del mundo se encuentran en Yosemite Park , California .
En realidad, el término granito se toma a menudo en el sentido más amplio de granitoides , rocas plutónicas con más del 20% de cuarzo, independientemente de la naturaleza de los feldespatos que se encuentran allí. La granización y designa todos los fenómenos geológicos que conducen a la formación de un granitoide.
No confunda "granito" y " granito ", el primero denota una roca específica, mientras que el segundo es un término comercial utilizado en la industria extractiva, independientemente de su litología . El granito es entonces un tipo de roca no porosa, impermeable, granulada (formada por granos visibles a simple vista) y coherente. Por tanto, una amplia variedad de rocas se pueden comercializar con el nombre de “granito”: granito, caliza , gneis , etc. .
Sin embargo, la ortografía granito para designar el granito de los geólogos (ver definición más abajo) es aceptada por muchos diccionarios, así como por la Academia Francesa. Este término parece tener su origen en Italia . Aparece por primera vez en el Diccionario de Crusca . Luego fue retomada por Andrea Cesalpino en su obra De metallicis en 1596, luego por Joseph Pitton de Tournefort en su Relation d'un voyage du Levant hecha por orden del rey en 1717.
Los granitos en sentido amplio representan un elemento importante de la corteza continental de la Tierra . En algunas partes del mundo ( Sudáfrica , noreste de Brasil , noroeste de Australia ), constituyen hasta el 75% de la superficie rocosa expuesta. Por ejemplo, los principales efectos de la colisión de placas continentales son la formación de grandes zonas de deformación, pero también la producción de granitos. Es uno de los medios más eficientes para evacuar la energía de la colisión, ya sea térmicamente (derretimiento de la corteza) o mecánicamente (cizallas verticales u horizontales).
Los granitos representan el modo principal de transferencia de elementos, en particular los que producen calor ( Th , U ) de la corteza inferior a la corteza superior. Por tanto, conducen a una diferenciación química de la corteza. Además, a menudo son fuente de mineralización de evidente interés económico.
Los granitos son de origen plutónico (a diferencia de las rocas efusivas , de origen volcánico , como el basalto ). Se forman en profundidad por un enfriamiento muy lento del magma, mezclado con otras rocas. Los minerales luego cristalizan en un cierto orden: primero las micas, luego los feldespatos, finalmente el cuarzo. Algunos granitos nacen de la fusión de la corteza continental durante una colisión entre dos placas tectónicas.
Se proponen dos modelos principales del proceso petrogenético responsable de la formación de granitos:
Estos modelos (origen del manto y de la corteza) son insuficientes para explicar la variedad de granitos cuya formación resulta más a menudo de la contaminación y enriquecimiento del magma básico por sílice y álcalis (Na y K) que difunden la corteza continental, o una mezcla entre magmas básicos del manto. origen y magmas graníticos de origen cortical (granito mixto). Si la gran mayoría de los granitos pueden tener dos orígenes distintos (manto y corteza), pero no incompatibles, existen todos los posibles intermediarios.
Numerosos autores han establecido clasificaciones, a veces genéticas, a menudo binarias: leucogranitos y granodioritas de J. Didier & J. Lameyre (1969), granitos I y granitos S de BW Chappell & AJR White (1974), series de ilmenitas y series con magnetita de S Ishihara (1977), granitos de la corteza C y granitos de manto o mezcla M de J. Didier et al. (1982), etc. Estas clasificaciones binarias no explican completamente la heterogeneidad de los granitos y la complejidad de los fenómenos naturales.
La clasificación de BW Chappell & AJR White (1974) ha sido adaptada por petrólogos de todo el mundo y gradualmente complementada con granito tipo “M” (1979, Chappell) y granito tipo “A” (Loiselle & Wones 1979). Poco a poco, esta clasificación SIMA en 4 grupos se estableció, incluso si la mayoría de los petrólogos interesados en los granitos reconocen que es incompleta y ambigua. Sin embargo, ninguna otra clasificación ha logrado establecerse en el mundo de los granitos.
En 1999, una clasificación más general de los granitoides los dividió en seis grupos principales de mineralogía y química distintas.
Son de origen mixto (manto y corteza) y predominan en las zonas de subducción donde participan en la formación y reciclaje de la corteza continental. Se trata de granitos de tipo I. Los granitos calco-alcalinos están presentes en la corteza continental cerca del Moho (discontinuidad de Mohorovičić). Tienen la particularidad de ser granulosos, pero sobre todo, la presencia de microlitos (raros) prueba la actividad de las envolturas internas de la Tierra.
Asociados con la corteza oceánica, resultan de una fuerte diferenciación de un magma originalmente basáltico. Los plagiogranitos son muy ricos en feldespatos plagioclasa, de ahí su color claro. De plagiogranitos se pueden observar en ofiolitos de Chenaillet .
Provienen de un magmatismo alcalino propio de un contexto distensivo. De origen manto, la relación 86 Sr / 87 Sr de estas rocas es alta. Se trata de granitos tipo M, juegan un papel fundamental en la formación de la protocorteza (espesamiento y enriquecimiento en determinados minerales). En su mayoría se componen de minerales llamados feldespatos alcalinos. Son reconocibles por su palidez. Hay poco piroxeno allí , pero más cuarzo. Son raros y requieren una perforación casi rival.
Los leucogranitos (del griego λευκος / leucos , "blanco") son relativamente ricos en alúmina y se caracterizan por la presencia de moscovita (mica blanca) junto a biotita. Es un granito con dos micas (a diferencia de los granitos más comunes conocidos como granitos de biotita, caracterizados por la presencia de biotita sola).
La montaña Locronan se forma sobre un plutón leucogranito. Las últimas intrusiones de biotita y leucogranita moscovita están en el origen de Mont-Dol, Mont-Saint-Michel y Tombelaine.
Los leucogranitos pueden tener diferentes tonalidades. Por ejemplo, en Bretaña :
El granito Anatexis (del griego ana , "arriba" y texis , "parto", "fusión") tiene contactos difusos y progresivos con las rocas metamórficas huésped . La ausencia de un halo de metamorfismo de contacto indica que no hay contraste térmico entre el magma y su anfitrión, a diferencia del granito intrusivo . Se dice que este granito es "concordante" porque no digiere el área circundante. El paso es gradual entre rocas altamente metamórficas y granito anatexico a través de gneises migmatíticos.
Este granito tiene un aspecto diferente al de otros granitos. Suele tener heterogeneidades, con minerales orientados. Surge, en las zonas de subducción, de la hidratación de las peridotitas por el agua de la deshidratación de la corteza oceánica subducida, y en las zonas post-colisión, la fusión es posible por el aumento de la temperatura. corteza. En ambos casos, la corteza continental sufre un derretimiento parcial. El atrapamiento del líquido in situ conduce a una morfología de batolito anatexis. Si este magma granítico migra hacia la superficie, puede estar en el origen de granitos intrusivos formando macizos circunscritos y “discordantes” (batolito intrusivo discordante, plutón ).
El granito obtenido puede formar milonitas o gneises descubiertos por erosión. Estos granitos son del tipo S (corteza continental sedimentaria rica en aluminio).
La historia del granito comienza en la cantera donde se extrae mediante voladura (distribución de cargas explosivas en agujeros realizados mediante taladrado según un espaciado, llamado malla) o mediante aserrado con hilo de diamante (técnica aparecida en la década de 1970 en mármol italiano canteras). Los bloques así extraídos son luego transportados a fábricas o talleres donde se someten a varias operaciones de procesamiento mecanizado (desbaste en las esquinas y masa de partición, desbastado por aserrado, varias formas de tamaño y acabados superficiales) hasta la obtención de los productos. La poda manual todavía se utiliza para dar forma a varios productos.
El granito se utiliza como material de construcción (agregados de alta resistencia mecánica de granito microgrenu , piedra dimensional) o como piedra. Por su textura , durabilidad, capacidad de pulido y su composición multimineral que le confiere un aspecto estético y diferentes colores (carta de colores del granito), también se utiliza para la fabricación de monumentos funerarios, esculturas, mostradores, pavimentos, etc. bordillos y, desde los años 80, como material ornamental para cocinas y baños.
De manera más anecdótica, el granito también puede servir como una alternativa a los cubitos de hielo para enfriar bebidas. A diferencia de los cubitos de hielo, la piedra no se derrite y por tanto no corre el riesgo de alterar el sabor de la bebida por dilución.
Algunos monumentos de granito:
El granito se utilizó en Nigeria para fabricar vidrio .
Es una de las tres rocas oficiales del estado de Vermont , EE . UU. , Las otras son de mármol y pizarra .
Durante su cristalización en la corteza, el granito permanece inmovilizado en esta ubicación precisa, que luego forma un plutón granítico. La elevación del suelo y la erosión de las capas superiores hacen que el plutón de granito sea observable. Los afloramientos de granito son numerosos en el mundo; en Francia, se pueden observar, por ejemplo, en Bretaña , en los Vosgos , en el Macizo Central , en los Alpes , en el Jura ( Macizo de la Serre ) y en Córcega .
En un granito débilmente degradado, el hierro de la biotita se precipita a hidróxido de hierro FeO (OH) x(minerales limonita o goethita ) que forma halos de color óxido alrededor de estos minerales, los otros minerales parecen saludables.
En un granito fuertemente degradado que se ha vuelto friable (“granito podrido”), los minerales de biotita tienden a desaparecer por hidrólisis (transformados en óxido férrico o clorita dando un tinte verdoso). Los cristales de feldespato se vuelven opacos, pulverulentos (hidrólisis parcial, porque su ión Al 3+ es insoluble) y gradualmente se impregnan de hidróxidos de hierro que se concentran en las proximidades de las pequeñas fisuras. Los granos de cuarzo se mantienen saludables.
Arcillas resultado de ello, por neoformación, de la hidrólisis de biotitas y feldespatos mientras que los cristales de feldespato (notablemente orthose más resistentes a la intemperie de plagioclasa , los antiguos cristales que se forman en relieve sobre la superficie de granito podrido.) E inalterados de cuarzo formarán granos individualizados, el granítico arena atrapada en una pasta de arcilla.
El deterioro mecánico y químico del granito se ve facilitado por la presencia de juntas y grietas más o menos anchas que permiten que el agua o las raíces de las plantas penetren más fácilmente en el interior de la roca: el granito tiene una porosidad de grietas abiertas (caso de una roca en descompresión). y cerrado (caso de una roca en compresión). La alteración periférica del granito según una serie de escamas concéntricas en pieles de cebolla conduce, en un clima templado, a la formación de bloques y bolas de granito, luego a un caos granítico al pie del cual se puede observar una arena de granito (ver por ejemplo el sitio de la “ piedra de nueve escalones ” Soubrebost , en el departamento de Creuse ). En climas tropicales, la hidrólisis neutra o alcalina conduce a arcillas a veces diferentes, mientras que los iones Al 3+ de los feldespatos precipitan en forma de hidróxidos (bauxita).
La tasa de desintegración del granito depende del clima, pero se acelera una vez que el granito se ha convertido en una roca gruesa, no consolidada, similar a la arena, muy permeable debido a la porosidad de los intersticios. En la montaña, la erosión de los macizos graníticos da lugar a diferentes formas : agujas, flechas, etc.
La desintegración del granito, habiendo liberado así el feldespato, el cuarzo y la mica, está en el origen de los depósitos de los que se pueden extraer estos diversos minerales.
El feldespato puede evolucionar a la etapa de arcilla de caolín .
| Granito | Arena de granito |
|---|---|
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Mica (mineral negro; moscovita (mica blanca) es inalterable) |
Muy raro porque muy alterado |
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Feldespato (mineral claro y brillante) |
Granos más o menos alterados |
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Cuarzo (mineral translúcido de forma irregular con brillo aceitoso) |
Granos inalterados |
| Polvo argiláceo resultante de la alteración química de feldespatos y mica |