Jeder Granitblock, der in der Pyramide von Gizeh verbaut ist, wiegt 2,5 Tonnen. In dieser Pyramide sollen angeblich 2,3 Millionen Blöcke davon zu finden sein. Verrückt, oder?
Aber was ist Granit überhaupt? Wie entsteht Granit? Und wie ist Granit hinsichtlich seines Gewichts, Farbe und Härte aufgebaut?
Granit – Gestein
Der Granit ist ein magmatisches Gestein, also ein Magmatit. Magmatite gehören zu den drei wichtigsten Gesteinsarten des Gesteinskreislaufs.
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Granit – Eigenschaften
Die Eigenschaften von Granit sind sehr vielfältig und können Dir helfen, das Gestein besser zu erkennen und zu bestimmen.
Bei einem Granit handelt es sich um ein plutonisches Gestein. Das bedeutet, dass er aus grobkörnigen und gut ausgebildeten Kristallen besteht.
Unter einem Plutonit versteht man eine Art des magmatischen Gesteins, die im Erdinnern entstanden ist.
Granit SiO2 - Gehalt
Der SiO2 - Gehalt von Graniten liegt bei über 63 %, daher handelt es sich beim Granit um einen sauren Magmatit. Magmatite werden nämlich je nach SiO2-Gehalt in sauer bis basisch eingeteilt. Je höher der SiO2-Gehalt, desto saurer ist das Gestein.
Ein hoher SiO2-Gehalt bedeutet, dass saure Gesteine oft heller sind und einen geringeren Anteil an Mineralen mit einer dunklen Farbe haben. Basische Gesteine, wie Basalt, haben mehr dunkle Minerale und erscheinen dadurch auch deutlich dunkler.
SiO2, also Siliciumdioxid, ist eine Verbindung aus Silizium und Sauerstoff. 90 % der Erdkruste bestehen aus SiO2. Das ist der Grund, weshalb SiO2 in vielen Mineralen, Gesteinen und Gesteinsschmelzen vertreten ist.
Granit – Minerale
Granit besteht aus drei Hauptmineralen und mehreren Nebenmineralen, die nur in geringen Anteilen vertreten sind.
Minerale sind feste, chemische Verbindungen, die in der Natur vorkommen. Zu den Mineralen gehört zum Beispiel auch der Diamant.
Die Hauptminerale von Graniten sind: Quarz, Plagioklas und Alkalifeldspat. Anhand der Hauptmineralanteile, die sich in ihren Anteilen unterscheiden können, wird der Granit oder ein Magmatit im Allgemeinen bestimmt.
Granit – Farben
Die Minerale, aus denen der Granit besteht, sind verantwortlich für die Farben des Gesteins.
Ein Granit mit einem hohen Anteil an Alkalifeldspat hat ein eher rosafarbenes Erscheinungsbild, während ein Granit mit einem hohen Plagioklasanteil hell und weiß erscheint.
Granit – Dichte
Die Dichte von Granit liegt meistens zwischen 2,5 und 2,7 g/cm3. Je nach Mineralgehalt kann die Dichte aber variieren. Das liegt an den verschiedenen Dichten der einzelnen Minerale.
Die Dichte von Quarz liegt bei 2,65 g/cm3, die von Alkalifeldspat bei 2,5 - 2,8 g/cm3 und die Dichte von Plagioklas beträgt 2,66 - 2,77 g/cm3.
Granit – Gewicht
Das Gewicht von Granit liegt von der Größe des Gesteins ab. Wenn Du einen Würfel aus Granit, mit den Kantenlängen von einem Zentimeter, vor Dir liegen hast, liegt das Gewicht des Granitwürfels zwischen 25 und 27 Gramm.
Stell Dir vor: Du hast einen Granit mit einem Volumen von 30 cm3 gefunden. Du möchtest jetzt das Gewicht des Granits berechnen. Die Rechnung sieht dann wie folgt aus:
30 cm3 x 2,5 g/cm3 = 75 Gramm.
Granit – Härte
Die Mohssche Härte eines Granits kann zwischen 6 und 7 liegen, es handelt sich daher um ein recht hartes Gestein.
Die Mohssche Härteskala ist eine Methode, um die Härte von Mineralen und Gesteinen anhand von Standardmineralen zu bestimmen. 1822 wurde sie eingeführt und wird seitdem auch genutzt.
Granit ist sehr stabil und verwitterungsresistent. Das liegt an der chemischen Zusammensetzung und der Härte des Gesteins.
So kann ein Granit aussehen, wenn Du das Gestein in der Natur, zum Beispiel bei einem Spaziergang im Wald findest. Auffällig sind die roten Alkalifeldspate, die weißen Plagioklase und die transparenten Quarzminerale. Bei den schwarzen Körnern handelt es sich in den meisten Fällen um das Mineral Biotit.
Abbildung 1: Granit in der Natur vorkommend
Wie entsteht Granit?
Granit entsteht durch magmatische und plattentektonische Prozesse im Erdinneren, also durch Magmatismus.
Der Magmatismus beschreibt alle Prozesse im Erdinnern, die mit Magma in Verbindung gebracht werden.
Dazu gehören unter anderem plattentektonische Prozesse oder Vulkanbildungen und -ausbrüche.
Gelangt Magma durch tektonische oder magmatische Prozesse in einen kühleren, oft gleichzeitig auch höheren, Bereich, an den Rand oder außerhalb einer Magmakammer, kommt es zur langsamen Abkühlung des Magmas.
Du interessierst Dich für Magmatismus oder Plattentektonik? Dann schau doch mal bei den Erklärungen zu diesen Themen vorbei.
Durch diese langsame Abkühlung des Magmas hat die Schmelze – wie Magma auch genannt wird – genügend Zeit auszukristallisieren. Daher können sich schöne, große Kristallkörner ausbilden. Aufgrund dieses Abkühlprozesses im Erdinnern wird der Granit grobkörnig und man kann die einzelnen Minerale gut mit bloßem Auge erkennen.
Kommt es zu weiteren tektonischen und magmatischen Prozessen, gelangt der Granit an die Erdoberfläche.
Dieser Entstehungsvorgang gilt für alle Plutonite. Je nachdem wie das Magma zusammengesetzt ist, entsteht ein Granit, oder ein anderes magmatisches Gestein.
Granit – Klassifizierung und Arten
Es gibt verschiedene Arten von Granit. Um welche Art von Granit es sich handelt, bestimmt der Mengenanteil der Hauptminerale.
Die Hauptminerale von magmatischen Gesteinen sind Quarz oder Foide, Plagioklas und Alkalifeldspat. Wenn ein Foidmineral im Gestein aufzufinden ist, ist das ein Zeichen dafür, dass in dem Gestein kein Quarz vorhanden ist. Diese beiden Minerale können nicht gleichzeitig in einem Gestein existieren.
Foide entstehen, wenn kein Sauerstoff vorhanden sind. Sie sind zwar Hauptminerale von magmatischen Gesteinen, aber kein Hauptmineral von Graniten. In Graniten ist immer Quarz enthalten und dadurch kann kein Foid im Granit enthalten sein.
Granit – Klassifizierung anhand des Streckeisendiagramms
Zur Klassifizierung von Granit nutzt man das Streckeisendiagramm. Es wird auch QAPF-Diagramm genannt. Das Q steht für den Quarzanteil, A bedeutet Alkalifeldspat, P steht für den prozentualen Anteil an Plagioklas und F für Foide, die sich anstelle von Quarz bei anoxischen Bedingungen bilden.
Anoxisch bedeutet sauerstofffrei.
Wenn etwas unter anoxischen Bedingungen entsteht, bedeutet das, dass es ohne Sauerstoff entstanden ist.
Bevor man mit dem Streckeisendiagramm die Bestimmung des Gesteins beginnt, muss der mafische Anteil aus dem Gestein herausgerechnet werden.
Mafisch oder der mafische Anteil bezeichnet alle Minerale mit einem dunklen Erscheinungsbild.
Dafür schätzt man alle Mineralanteile des Gesteins – das bedeutet den mafischen Anteil und die Anteile von Quarz, Plagioklas und Alkalifeldspat. Der mafische Anteile wird dann aus der Berechnung heraus genommen und die restlichen Mineralanteile werden auf 100 % gesetzt.
Diese Berechnung kann zum Beispiel so aussehen:
Das Gestein hat folgende Mineralanteile:
- 10 % mafische Minerale
- 40 % Quarz
- 20 % Alkalifeldspat
- 30 % Plagioklas
Der nicht mafische Anteil entspricht 90 %, da man den mafischen Anteil vom Gesamtanteil subtrahiert.
Da man den mafischen Anteil nicht berücksichtigt, setzt man nun den Restanteil auf 100 %. Das bedeutet, dass alle Mineralanteile – also Quarz, Alkalifeldspat und Plagioklas – addiert wieder 100 % ergeben. Die Berechnung dieser Anteile kann man zum Beispiel mit dem Dreisatz lösen.
Der nicht mafische Anteil wird zunächst 100 % zugeordnet:
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Man dividiert auf beiden Seiten mit 90 und erhält dann folgendes:
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Für Quarz ergibt sich dann ein Anteil von:
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, da man auf beiden Seiten mit 40 multipliziert.Dasselbe macht man dann mit dem Anteil von Alkalifeldspat und Plagioklas und erhält einen Anteil von 22,2 % für den Alkalifeldspat und 33,3 % für den Plagioklas.
Ist das passiert, schaut man sich den Anteil an Quarz im Gestein an. Liegt dieser zwischen 20 und 60 %, liegt ein Granit vor. Um den Anteil von Plagioklas und Alkalifeldspat ablesen zu können, muss man den Quarzanteil aus der Berechnung herausnehmen und die restlichen Mineralanteile wieder auf 100 % bringen.
Die Berechnung kann zum Beispiel so aussehen:
Man addiert die beiden Mineralanteile, die man auf 100 % bringen möchte, miteinander.
In diesem Beispiel wären das: ![]()
.
Durch den Dreisatz wird dieser prozentuale Anteil auf 100 % berechnet:
![]()
Für Alkalifeldspat ergibt sich nach der Multiplikation von 22,2 % mit 1,8 % ein Anteil von 40 %. Der Anteil von Plagioklas liegt bei 60 %.
Anhand dieser Werte kann nun das Gestein bestimmt werden.
In diesem Beispiel handelt es sich um einen Monzogranit.
Wenn Du Dir den Dreisatz genauer anschauen möchtest, schau mal im Bereich Mathematik vorbei.
Granit – Arten
Es gibt zwei verschiedene Arten von Granit. Man unterscheidet zwischen
Syenogranit
Der Syenogranit hat einen Quarzanteil, der zwischen 20 und 60 % liegt. Der Anteil von Plagioklas erstreckt sich von 10 bis 35 % und der von Alkalifeldspat liegt zwischen 65 und 90 %.
Aufgrund des hohen Alkalifeldspatanteils erscheint der Syenogranit häufig rötlich.
Monzogranit
Der Anteil an Quarz ist beim Monzogranit genauso hoch wie bei einem Syenogranit. Jedoch ist der Anteil an Alkalifeldspat mit 36 bis 65 % geringer und somit der Plagioklasanteil mit 35 bis 65 % höher. Daher schimmert ein Monzogranit eher weiß und weniger rötlich als der Syenogranit.
Granit – Verwendung
Granit ist ein Naturstein und hat eine hohe Widerstandskraft. Ein Naturstein ist ein Gestein, das in der Natur vorkommt und unter natürlichen Bedingungen entstehen kann.
Außerdem ist Granit ein sehr hartes Gestein und sehr resistent gegen Verwitterung.
Diese Eigenschaften machen den Granit, neben Marmor, zu einem beliebten Gestein für verschiedene Zwecke.
Der Granit wird vor allem in den verschiedenen Bereichen des Bauwesens genutzt. Du kennst den Granit vielleicht aus Eurer Küche, denn er wird oft zu Fliesen verarbeitet.
Granitplatten werden aber auch gerne als Arbeitsflächen genutzt. Wenn Du bei Deinem nächsten Ausflug ins Shoppingcenter genauer auf die Treppen achtest, kann es auch sein, dass Du dort Granit sehen wirst.
Weitere Verwendungszwecke sind:
- Grabsteine
- Pflastersteine
- Schotter
- Bordsteine
- Tischplatten
- Terrassenplatten
- Dekorative Zwecke
So wie auf diesem Bild könntest Du Granit zum Beispiel im Alltag sehen. Je nach Verwendung muss er stark aufbereitet werden. Der Granit kann entweder in seiner natürlichen Farbe verwendet werden, oder auch bearbeitet und gefärbt werden.
Abbildung 4: Beispiel zur Verwendung von Granit
Granit – Das Wichtigste
- Granit ist ein magmatisches Gestein, genauer handelt es sich um einen Plutonit.
- Granite entstehen im Erdinnern durch die langsame Abkühlung von Magma.
- Der Granit ist grobkörnig und hat gut ausgebildete Minerale.
- Das Gewicht von Granit liegt von der Größe des Gesteins ab
- Hauptminerale des Granits sind: Quarz, Plagioklas und Alkalifeldspat.
- Der Granit kann mittels QAPF- beziehungsweise Streckeisendiagramm klassifiziert werden.
- Syenogranit und Monzogranit sind die beiden Hauptarten des Granits.
- Granit ist sehr beliebt im Bauwesen, da er stabil und verwitterungsresistent ist.
Nachweise
- Grotzinger; Jordan. (2017). Allgemeine Geologie. Springer Verlag.
- Markl (2015). Minerale und Gesteine. Springer Verlag.
- Sebastian (2018). Gesteinskunde. Springer Verlag.
- geothermie.de: Dichte. (08.06.2022).
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