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Articulo de referencia

Granito

El granito ( / ˈ ɡ r æ . n ɪ t / , GRAN -it ) es una roca ígnea intrusiva de grano grueso ( fanerítica ) compuesta principalmente de cuarzo , feldespato alcalino , mica y plagio...

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El granito ( / ˈ ɡ r æ . n ɪ t / , GRAN -it ) es una roca ígnea intrusiva de grano grueso ( fanerítica ) compuesta principalmente de cuarzo , feldespato alcalino , mica y plagioclasa . Se forma a partir de magma con alto contenido de sílice y óxidos de metales alcalinos que se enfría y solidifica lentamente bajo tierra. Es común en la corteza continental de la Tierra, donde se encuentra en intrusiones ígneas . Estas varían en tamaño desde diques de solo unos pocos centímetros de diámetro hasta batolitos expuestos en cientos de kilómetros cuadrados.

El granito es típico de una familia más amplia de rocas graníticas, o granitoides , compuestas principalmente de cuarzo de grano grueso y feldespatos en proporciones variables. Estas rocas se clasifican según los porcentajes relativos de cuarzo, feldespato alcalino y plagioclasa ( clasificación QAPF ), y el granito verdadero representa las rocas graníticas ricas en cuarzo y feldespato alcalino. La mayoría de las rocas graníticas también contienen minerales de mica o anfíbol , aunque algunas (conocidas como leucogranitos ) prácticamente no contienen minerales oscuros.

El granito es casi siempre macizo (carece de estructuras internas) y resistente. Estas propiedades lo han convertido en una piedra de construcción muy utilizada a lo largo de la historia de la humanidad.

Descripción

Granito con una cantidad moderada de plagioclasa, feldespato alcalino y cuarzo.
Granito con una composición de feldespato alcalino y cuarzo.

La palabra "granito" proviene del latín granum , grano, en referencia a la estructura de grano grueso de una roca completamente cristalina . [ 1 ] Los granitos pueden ser predominantemente blancos, rosados ​​o grises, dependiendo de su mineralogía . Las rocas graníticas consisten principalmente en minerales de feldespato , cuarzo , mica y anfíbol , que forman una matriz entrelazada, algo equigranular , de feldespato y cuarzo con mica biotita más oscura y anfíbol (a menudo hornblenda ) dispersos entre los minerales de color más claro. Ocasionalmente, algunos cristales individuales ( fenocristales ) son más grandes que la matriz , en cuyo caso la textura se conoce como porfídica . Una roca granítica con textura porfídica se conoce como pórfido granítico . Granitoide es un término general y descriptivo de campo para rocas ígneas de color claro y grano grueso. Se requiere un examen petrográfico para la identificación de tipos específicos de granitoides. [ 2 ] El feldespato alcalino en los granitos es típicamente ortoclasa o microclina y a menudo es pertítico . La plagioclasa es típicamente oligoclasa rica en sodio . Los fenocristales suelen ser de feldespato alcalino. [ 3 ]

Las rocas graníticas se clasifican según el diagrama QAPF para rocas plutónicas de grano grueso y se nombran según el porcentaje de cuarzo , feldespato alcalino ( ortoclasa , sanidina o microclina ) y feldespato plagioclasa en la mitad AQP del diagrama. El granito verdadero (según la convención petrológica moderna ) contiene entre un 20 % y un 60 % de cuarzo en volumen, con un 35 % a un 90 % del feldespato total compuesto por feldespato alcalino . Las rocas graníticas más pobres en cuarzo se clasifican como sienitas o monzonitas , mientras que las rocas graníticas dominadas por plagioclasa se clasifican como granodioritas o tonalitas . Las rocas graníticas con feldespato alcalino que comprende más del 90 % del feldespato total se clasifican como granitos de feldespato alcalino . La roca granítica con más del 60% de cuarzo, lo cual es poco común, se clasifica simplemente como granitoide rico en cuarzo o, si está compuesta casi en su totalidad de cuarzo, como cuarzolita . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Granito en sección delgada , bajo luz polarizada cruzada.

Los granitos verdaderos se clasifican además por el porcentaje de su feldespato total que es feldespato alcalino. Un granito que contiene entre un 15 % y un 25 % de cuarzo y cuyo feldespato es entre un 65 % y un 90 % de feldespato alcalino es sienogranito , mientras que el feldespato en el monzogranito es entre un 35 % y un 65 % de feldespato alcalino. [ 5 ] [ 6 ] Un granito que contiene micas de moscovita y biotita se llama granito binario o de dos micas . Los granitos de dos micas suelen tener un alto contenido de potasio y un bajo contenido de plagioclasa, y generalmente son granitos de tipo S o granitos de tipo A, como se describe a continuación . [ 7 ] [ 8 ]

Otro aspecto de la clasificación del granito son las proporciones de metales que potencialmente forman feldespatos. La mayoría de los granitos tienen una composición tal que casi todo su aluminio y metales alcalinos (sodio y potasio) se combinan como feldespato. Este es el caso cuando K₂O + Na₂O + CaO > Al₂O₃ > K₂O + Na₂O . Dichos granitos se describen como normales o metaluminosos . Los granitos en los que no hay suficiente aluminio para combinarse con todos los óxidos alcalinos como feldespato (Al₂O₃ < K₂O + Na₂O ) se describen como peralcalinos y contienen anfíboles sódicos inusuales como la riebeckita . Los granitos en los que hay un exceso de aluminio más allá de lo que puede ser absorbido por los feldespatos (Al₂O₃ > CaO + K₂O + Na₂O ) se describen como peraluminosos y contienen minerales ricos en aluminio como la moscovita . [ 9 ]

Propiedades físicas

La densidad media del granito está entre 2,65 y 2,75 g/cm³ ( 165 y 172 lb/pie³ ) , [ 10 ] su resistencia a la compresión suele estar por encima de 200 MPa (29 000 psi) y su viscosidad cerca de las condiciones estándar de temperatura y presión es de 3–6· 10²⁰ Pa·s. [ 11 ]   

La temperatura de fusión del granito seco a presión ambiente es de 1215–1260 °C (2219–2300 °F) ; [ 12 ] se reduce considerablemente en presencia de agua, hasta 650 °C a unos pocos cientos de megapascales de presión. [ 13 ]   

El granito tiene una permeabilidad primaria generalmente baja, pero una fuerte permeabilidad secundaria a través de grietas y fracturas, si las hay.

Composición química

Diagrama QAPF con el campo de granito en rosa.

Un promedio mundial de la composición química del granito, en porcentaje de masa, basado en 2485 análisis: [ 14 ]

El equivalente de grano medio del granito es el microgranito . [ 15 ] La roca ígnea extrusiva equivalente del granito es la riolita . [ 16 ]

Aparición

La roca granítica está ampliamente distribuida en la corteza continental . [ 17 ] Gran parte de ella se intruyó durante el Precámbrico ; es la roca del basamento más abundante que subyace a la relativamente delgada capa sedimentaria de los continentes. Los afloramientos de granito tienden a formar tors , domos o bornhardts y macizos redondeados . A veces, los granitos se presentan en depresiones circulares rodeadas por una cadena de colinas, formadas por la aureola metamórfica o hornfels . El granito suele presentarse como masas de stock relativamente pequeñas, de menos de 100 km²  ( stocks ), y en batolitos que a menudo se asocian con cadenas montañosas orogénicas . Pequeños diques de composición granítica llamados aplitas suelen estar asociados con los márgenes de las intrusiones graníticas. En algunos lugares, se presentan masas de pegmatita de grano muy grueso junto con el granito. [ 18 ]

Origen

Enclave máfico en roca granítica, en el Parque Nacional Yosemite.

El granito se forma a partir de magmas ricos en sílice ( félsicos ). Se cree que los magmas félsicos se forman por la adición de calor o vapor de agua a la roca de la corteza inferior , en lugar de por la descompresión de la roca del manto, como ocurre con los magmas basálticos . [ 19 ] También se ha sugerido que algunos granitos encontrados en los límites convergentes entre placas tectónicas , donde la corteza oceánica subduce bajo la corteza continental, se formaron a partir de sedimentos subducidos con la placa oceánica. Los sedimentos fundidos habrían producido un magma con un contenido de sílice intermedio , que se enriqueció aún más en sílice al ascender a través de la corteza suprayacente. [ 20 ]

La cristalización fraccionada temprana reduce el magnesio y el cromo de la masa fundida y la enriquece en hierro, sodio, potasio, aluminio y silicio. [ 21 ] Una mayor fraccionación reduce el contenido de hierro, calcio y titanio. [ 22 ] Esto se refleja en el alto contenido de feldespato alcalino y cuarzo en el granito.

La presencia de roca granítica en arcos insulares muestra que la cristalización fraccionada por sí sola puede convertir un magma basáltico en un magma granítico, pero las cantidades producidas son pequeñas. [ 23 ] Por ejemplo, la roca granítica constituye solo el 4% de los afloramientos en las Islas Sandwich del Sur . [ 24 ] En entornos de arcos continentales, las rocas graníticas son las rocas plutónicas más comunes, y los batolitos compuestos por estos tipos de roca se extienden a lo largo de todo el arco. No hay indicios de cámaras magmáticas donde los magmas basálticos se diferencien en granitos, ni de acumulaciones producidas por cristales máficos que se asientan del magma. Otros procesos deben producir estos grandes volúmenes de magma félsico. Uno de estos procesos es la inyección de magma basáltico en la corteza inferior, seguida de diferenciación, que deja cualquier acumulación en el manto. Otro es el calentamiento de la corteza inferior por intrusión de magma basáltico, que produce magma félsico directamente de la roca cortical. Los dos procesos producen diferentes tipos de granitos, lo que puede reflejarse en la división entre granitos de tipo S (producidos por subducción) y granitos de tipo I (producidos por inyección y diferenciación), que se analizan más adelante. [ 23 ]

Sistema de clasificación alfabética

Conjunto mineral de rocas ígneas

La composición y el origen de cualquier magma que se diferencia en granito dejan ciertas evidencias petrológicas sobre la roca parental del granito. La textura y composición final de un granito suelen ser características de su roca parental. Por ejemplo, un granito derivado de la fusión parcial de rocas metasedimentarias puede tener mayor contenido de feldespato alcalino, mientras que un granito derivado de la fusión parcial de rocas metaígneas puede ser más rico en plagioclasa. Es sobre esta base que se fundamentan los modernos sistemas de clasificación alfabética.

El sistema de clasificación Chappell & White, basado en letras, se propuso inicialmente para dividir los granitos en granitos de tipo I (de origen ígneo) y de tipo S (de origen sedimentario). [ 25 ] Ambos tipos se producen por fusión parcial de rocas corticales, ya sean rocas metaígneas o metasedimentarias.

Los granitos de tipo I se caracterizan por un alto contenido de sodio y calcio, y por una relación isotópica de estroncio , 87 Sr/ 86 Sr, inferior a 0,708. El 87 Sr se produce por la desintegración radiactiva del 87 Rb, y dado que el rubidio se concentra en la corteza en relación con el manto, una relación baja sugiere un origen en el manto. El elevado contenido de sodio y calcio favorece la cristalización de hornblenda en lugar de biotita. Los granitos de tipo I son conocidos por sus depósitos de pórfido de cobre . [ 23 ] Los granitos de tipo I son orogénicos (asociados a la formación de montañas) y generalmente metaluminosos. [ 26 ]

Los granitos de tipo S son pobres en sodio y ricos en aluminio. Como resultado, contienen micas como biotita y moscovita en lugar de hornblenda. Su relación isotópica de estroncio suele ser superior a 0,708, lo que sugiere un origen cortical. También suelen contener xenolitos de roca sedimentaria metamorfizada y albergan menas de estaño . Sus magmas son ricos en agua y se solidifican fácilmente a medida que el agua se desgasifica del magma a menor presión, por lo que no suelen llegar a la superficie como los magmas de los granitos de tipo I, que son más comunes como roca volcánica (riolita). [ 23 ] También son orogénicos, pero varían de metaluminosos a fuertemente peraluminosos. [ 26 ]

Aunque tanto los granitos de tipo I como los de tipo S son orogénicos, los granitos de tipo I son más comunes cerca del límite convergente que los de tipo S. Esto se atribuye a una corteza más gruesa más lejos del límite, lo que resulta en una mayor fusión cortical. [ 23 ]

Los granitos de tipo A muestran una mineralogía y geoquímica peculiares, con silicio y potasio particularmente altos a expensas del calcio y el magnesio [ 27 ] y un alto contenido de cationes de alta fuerza de campo (cationes con un radio pequeño y alta carga eléctrica, como circonio , niobio , tantalio y elementos de tierras raras ) [ 28 ] No son orogénicos, sino que se forman sobre puntos calientes y rifting continental, y son metaluminosos a ligeramente peralcalinos y ricos en hierro. [ 26 ] Estos granitos se producen por fusión parcial de litología refractaria como granulitas en la corteza continental inferior en altos gradientes térmicos. Esto conduce a una extracción significativa de fundidos félsicos hidratados de las resistitas de facies de granulita. [ 29 ] [ 30 ] Los granitos de tipo A se encuentran en la Provincia Alcalina del Glaciar Koettlitz en la Cordillera de la Real Sociedad, Antártida. [ 31 ] Las riolitas de la caldera de Yellowstone son ejemplos de equivalentes volcánicos del granito de tipo A. [ 32 ]

Posteriormente se propuso el término granito de tipo M para abarcar aquellos granitos que claramente provenían de magmas máficos cristalizados, generalmente originados en el manto. [ 33 ] Aunque la cristalización fraccionada de fundidos basálticos puede producir pequeñas cantidades de granitos, que a veces se encuentran en arcos insulares, [ 34 ] dichos granitos deben aparecer junto con grandes cantidades de rocas basálticas. [ 23 ]

Se sugirieron granitos de tipo H para granitos híbridos, que se hipotetizó que se formaban por la mezcla de magmas máficos y félsicos de diferentes fuentes, como los de tipo M y tipo S. [ 35 ] Sin embargo, la gran diferencia en la reología entre los magmas máficos y félsicos hace que este proceso sea problemático en la naturaleza. [ 36 ]

Granitización

Migmatita con minerales félsicos, en el Complejo de Gneis de Morton.

La granitización es una hipótesis antigua, y en gran medida descartada, que postula que el granito se forma in situ mediante metasomatismo extremo . La idea detrás de la granitización era que los fluidos supuestamente aportarían elementos como el potasio y eliminarían otros, como el calcio, para transformar una roca metamórfica en granito. Se suponía que esto ocurriría a través de un frente migratorio. Sin embargo, en la década de 1960, los trabajos experimentales establecieron que los granitos eran de origen ígneo. [ 37 ] Las características mineralógicas y químicas del granito solo pueden explicarse mediante relaciones de fase cristal-líquido, lo que demuestra que debió haber habido al menos suficiente fusión para movilizar el magma. [ 38 ]

Sin embargo, a niveles corticales suficientemente profundos, la distinción entre metamorfismo y fusión cortical se vuelve difusa. Las condiciones para la cristalización del magma líquido son lo suficientemente parecidas a las del metamorfismo de alto grado como para que las rocas a menudo presenten un gran parecido. [ 39 ] Bajo estas condiciones, se pueden producir fundidos graníticos in situ mediante la fusión parcial de rocas metamórficas, extrayendo elementos móviles como el potasio y el silicio hacia los fundidos, pero dejando otros como el calcio y el hierro en los residuos de granulita. Este puede ser el origen de las migmatitas . Una migmatita consiste en roca oscura y refractaria (el melanosoma ) que está permeada por láminas y canales de roca granítica clara (el leucosoma ). El leucosoma se interpreta como fusión parcial de una roca madre que ha comenzado a separarse del residuo sólido restante (el melanosoma). [ 40 ] Si se produce suficiente fusión parcial, se separará de la roca fuente, se volverá más evolucionada a través de la cristalización fraccionada durante su ascenso hacia la superficie y se convertirá en el padre magmático de la roca granítica. El residuo de la roca fuente se convierte en una granulita .

La fusión parcial de rocas sólidas requiere altas temperaturas y la adición de agua u otros volátiles que disminuyen la temperatura de solidificación (temperatura a la que comienza la fusión parcial) de estas rocas. Durante mucho tiempo se debatió si el engrosamiento cortical en orógenos (cadenas montañosas a lo largo de límites convergentes ) era suficiente para producir fundidos de granito por calentamiento radiogénico , pero trabajos recientes sugieren que este no es un mecanismo viable. [ 41 ] La granitización in situ requiere calentamiento por el manto astenosférico o por intrusión de magmas derivados del manto. [ 42 ]

Ascenso y emplazamiento

Los magmas graníticos tienen una densidad de 2,4 Mg/m³ , mucho menor que los 2,8 Mg/m³ de las rocas metamórficas de alto grado. Esto les confiere una enorme flotabilidad, por lo que el ascenso del magma es inevitable una vez que se ha acumulado suficiente. Sin embargo, la cuestión de cómo cantidades tan grandes de magma son capaces de desplazar la roca circundante para hacerse espacio (el problema del espacio ) sigue siendo objeto de investigación. [ 43 ]

Se cree que dos mecanismos principales son importantes:

Diagrama esquemático que ilustra el ascenso y emplazamiento de los magmas.

De estos dos mecanismos, el diapirismo de Stokes ha sido el preferido durante muchos años ante la ausencia de una alternativa razonable. La idea básica es que el magma asciende a través de la corteza como una masa única debido a la flotabilidad . A medida que asciende, calienta las rocas de la pared , lo que provoca que se comporten como un fluido de ley de potencias y, por lo tanto, fluyan alrededor de la intrusión, permitiendo que esta pase sin una pérdida de calor importante. [ 44 ] Esto es totalmente factible en la corteza inferior cálida y dúctil , donde las rocas se deforman fácilmente, pero presenta problemas en la corteza superior, que es mucho más fría y frágil. Allí, las rocas no se deforman con tanta facilidad: para que el magma ascienda como un diapiro, gastaría demasiada energía en calentar las rocas de la pared, enfriándose y solidificándose antes de alcanzar niveles superiores dentro de la corteza.

La propagación de fracturas es el mecanismo preferido por muchos geólogos, ya que elimina en gran medida los principales problemas del movimiento de una enorme masa de magma a través de una corteza fría y frágil. El magma asciende en pequeños canales a lo largo de diques autopropagantes que se forman a lo largo de sistemas de fracturas o fallas nuevos o preexistentes y redes de zonas de cizallamiento activas. [ 45 ] A medida que se abren estos estrechos conductos, el primer magma que entra se solidifica y proporciona una forma de aislamiento para el magma posterior.

Estos mecanismos pueden operar en conjunto. Por ejemplo, los diapiros pueden seguir ascendiendo a través de la corteza superior frágil mediante la detención , donde el granito fractura las rocas del techo, eliminando bloques de la corteza suprayacente que luego se hunden hasta el fondo del diapiro mientras el magma asciende para ocupar su lugar. Esto puede ocurrir como detención por partes (detención de pequeños bloques del techo de la cámara), como subsidencia de caldero (colapso de grandes bloques del techo de la cámara) o como hundimiento del techo (colapso completo del techo de una cámara magmática poco profunda acompañado de una erupción de caldera ). Hay evidencia de subsidencia de caldero en la intrusión del Monte Ascutney en el este de Vermont. [ 46 ] Se encuentra evidencia de detención por partes en intrusiones que están bordeadas con brecha ígnea que contiene fragmentos de roca encajante. [ 43 ]

La asimilación es otro mecanismo de ascenso, donde el granito se funde al ascender hacia la corteza y elimina el material suprayacente. Esto está limitado por la cantidad de energía térmica disponible, que debe reponerse mediante la cristalización de minerales de mayor punto de fusión en el magma. Así, el magma funde la roca cortical en su techo mientras cristaliza simultáneamente en su base. Esto da como resultado una contaminación constante con material cortical a medida que el magma asciende. Esto puede no ser evidente en la química de elementos mayores y menores, ya que los minerales con mayor probabilidad de cristalizar en la base de la cámara son los mismos que cristalizarían de todos modos, pero la asimilación cortical es detectable en las proporciones isotópicas. [ 47 ] La pérdida de calor hacia la roca encajante significa que el ascenso por asimilación está limitado a una distancia similar a la altura de la cámara magmática. [ 48 ]

Desgaste

Arena de Grus y granitoide del que se derivó

La meteorización física se produce a gran escala en forma de juntas de exfoliación , que son el resultado de la expansión y fractura del granito a medida que se alivia la presión cuando el material suprayacente se elimina por erosión u otros procesos.

La meteorización química del granito ocurre cuando el ácido carbónico diluido y otros ácidos presentes en la lluvia y el agua del suelo alteran el feldespato en un proceso llamado hidrólisis . [ 49 ] [ 50 ] Como se demuestra en la siguiente reacción, esto hace que el feldespato potásico forme caolinita , con iones de potasio, bicarbonato y sílice en solución como subproductos. Un producto final de la meteorización del granito es el grus , que a menudo está compuesto por fragmentos de grano grueso de granito desintegrado.

2 KAlSi 3 O 8 + 2 H 2 CO 3 + 9 H 2 O → Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 + 4 H 4 SiO 4 + 2 K + + 2 HCO 3 −

Las variaciones climáticas también influyen en la velocidad de erosión de los granitos. Durante unos dos mil años, los grabados en relieve del obelisco de la Aguja de Cleopatra sobrevivieron a las condiciones áridas de su lugar de origen antes de su traslado a Londres. En doscientos años, el granito rojo se ha deteriorado drásticamente debido a la humedad y la contaminación del aire en la zona. [ 51 ]

El desarrollo del suelo sobre granito refleja el alto contenido de cuarzo de la roca y la escasez de bases disponibles, y esta deficiencia de bases predispone al suelo a la acidificación y la podzolización en climas fríos y húmedos, ya que el cuarzo, resistente a la intemperie, produce mucha arena. [ 52 ] Los feldespatos también se meteorizan lentamente en climas fríos, lo que permite que la arena domine la fracción de tierra fina. En regiones cálidas y húmedas, la meteorización del feldespato, como se describió anteriormente, se acelera, lo que permite una proporción mucho mayor de arcilla, siendo la serie de suelos Cecil un ejemplo destacado del consiguiente grupo de suelos Ultisol . [ 53 ]

Los incendios también pueden contribuir a la meteorización del granito. Las altas temperaturas alcanzadas durante un incendio —que a menudo superan los 1000  °C— pueden provocar procesos físicos y químicos significativos que alteran la roca. Entre los procesos físicos, la dilatación térmica diferencial de los granos minerales individuales, la dilatación anisotrópica de ciertos minerales y las transformaciones polimórficas, como la transición alfa-beta del cuarzo, inducen cambios de volumen sustanciales y generan tensiones internas que dañan el granito. [ 54 ] [ 55 ] Además, la descomposición de ciertos constituyentes del granito, como los filosilicatos, a temperaturas específicas contribuye aún más a su degradación. Como resultado, el granito se microfractura, aumenta su porosidad total y se reduce significativamente su resistencia mecánica. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]

radiación natural

Granito pegmatítico compuesto de ortoclasa y cuarzo.

El granito es una fuente natural de radiación , como la mayoría de las piedras naturales. El potasio-40 es un isótopo radiactivo de baja emisión y un componente del feldespato alcalino , que a su vez es un componente común de las rocas graníticas, más abundante en el granito de feldespato alcalino y las sienitas . Algunos granitos contienen entre 10 y 20 partes por millón (ppm) de uranio . Por el contrario, las rocas más máficas, como la tonalita, el gabro y la diorita , tienen entre 1 y 5 ppm de uranio, y las calizas y las rocas sedimentarias suelen tener cantidades igualmente bajas.

Muchos grandes plutones de granito son fuentes de depósitos de mineral de uranio alojados en paleocanales o frentes de rodadura , donde el uranio se filtra a los sedimentos desde las tierras altas de granito y las pegmatitas asociadas, a menudo altamente radiactivas.

Los sótanos y bodegas construidos en suelos sobre granito pueden convertirse en una trampa para el gas radón , [ 57 ] que se forma por la desintegración del uranio. [ 58 ] El gas radón plantea importantes problemas de salud y es la segunda causa principal de cáncer de pulmón en los EE. UU., después del tabaquismo. [ 59 ]

El torio se encuentra en todos los granitos. [ 60 ] El granito de Conway se ha caracterizado por su concentración relativamente alta de torio de 56±6 ppm. [ 61 ]

Existe cierta preocupación de que algunos tipos de granito vendidos como encimeras o materiales de construcción puedan ser perjudiciales para la salud. [ 62 ] Dan Steck, de la Universidad de St. Johns, ha declarado [ 63 ] que aproximadamente el 5 % de todo el granito es motivo de preocupación, con la salvedad de que solo se ha analizado un pequeño porcentaje de las decenas de miles de tipos de losas de granito. Los recursos de las organizaciones nacionales de estudios geológicos están disponibles en línea para ayudar a evaluar los factores de riesgo en zonas graníticas y las normas de diseño relacionadas, en particular, con la prevención de la acumulación de gas radón en sótanos y viviendas cerradas.

En noviembre de 2008, National Health and Engineering Inc. de EE. UU. realizó un estudio sobre encimeras de granito (iniciado y financiado por el Marble Institute of America). En esta prueba, las 39 losas de granito de tamaño completo medidas para el estudio mostraron niveles de radiación muy por debajo de las normas de seguridad de la Unión Europea (sección 4.1.1.1 del estudio de National Health and Engineering) y niveles de emisión de radón muy por debajo de las concentraciones promedio de radón en exteriores en los EE. UU. [ 64 ]

Industria y usos

Las industrias del granito y el mármol se consideran una de las más antiguas del mundo, existiendo desde el Antiguo Egipto . [ 65 ] Los principales exportadores modernos de granito incluyen China, India, Italia, Brasil, Canadá, Alemania, Suecia, España y Estados Unidos. [ 66 ] [ 67 ] El término "granito" es un término vago en la industria de la construcción, ya que generalmente incluye otras rocas intrusivas como el gabro y la diorita, además del granito verdadero.

Antigüedad

La Aguja de Cleopatra, Londres

La Pirámide Roja de Egipto ( c. 2590 a. C. ), llamada así por el tono carmesí claro de sus superficies de piedra caliza expuestas, es la tercera pirámide egipcia más grande . La Pirámide de Menkaure , que probablemente data del 2510 a. C., fue construida con bloques de piedra caliza y granito. La Gran Pirámide de Giza (c. 2580 a. C. ) contiene un sarcófago de granito hecho de "granito rojo de Asuán ". La Pirámide Negra, en su mayor parte en ruinas y que data del reinado de Amenemhat III, tuvo una vez un piramidión o piedra angular de granito pulido, que ahora se exhibe en la sala principal del Museo Egipcio de El Cairo (véase Dahshur ). Otros usos en el Antiguo Egipto incluyen columnas , dinteles de puertas , alféizares , jambas y revestimiento de paredes y suelos. [ 68 ] Cómo trabajaban los egipcios el granito macizo sigue siendo objeto de debate. Las marcas de herramientas descritas por la egiptóloga Anna Serotta indican el uso de herramientas de sílex en trabajos más finos con piedras más duras, por ejemplo, al producir las inscripciones jeroglíficas. [ 69 ] Patrick Hunt [ 70 ] ha postulado que los egipcios usaban esmeril , que tiene mayor dureza.

La gruta de Seokguram en Corea es un santuario budista que forma parte del complejo del templo Bulguksa . Terminada en el año 774 d. C., es una gruta artificial construida completamente de granito. La estatua principal de Buda de la gruta es una obra de arte budista muy apreciada , [ 71 ] y junto con el complejo del templo al que pertenece, Seokguram fue incluida en la Lista del Patrimonio Mundial de la UNESCO en 1995. [ 72 ]

Rajaraja Chola I, de la dinastía Chola del sur de la India, construyó en el siglo XI d. C. el primer templo del mundo completamente de granito en Tanjore , India. El templo Brihadeeswarar, dedicado al dios Shiva, fue construido en 1010. Se cree que el enorme Gopuram (la ornamentada sección superior del santuario) tiene una masa de alrededor de 81 toneladas. Fue el templo más alto del sur de la India. [ 73 ]

El granito romano imperial se extraía principalmente en Egipto, y también en Turquía, y en las islas de Elba y Giglio . El granito se convirtió en "parte integral del lenguaje romano de la arquitectura monumental". [ 74 ] La extracción cesó alrededor del siglo III d. C. A partir de la Antigüedad tardía, el granito se reutilizó, lo que desde al menos principios del siglo XVI se conoció como spolia . Mediante el proceso de cementación , el granito se vuelve más duro con el tiempo. La tecnología necesaria para fabricar cinceles de metal templado se olvidó en gran medida durante la Edad Media. Como resultado, los canteros medievales se vieron obligados a usar sierras o esmeril para acortar columnas antiguas o cortarlas en discos. Giorgio Vasari observó en el siglo XVI que el granito en las canteras era "mucho más blando y fácil de trabajar que después de haber estado expuesto", mientras que las columnas antiguas, debido a su "dureza y solidez, no tienen nada que temer del fuego ni de la espada, y el tiempo mismo, que lleva todo a la ruina, no solo no las ha destruido, sino que ni siquiera ha alterado su color". [ 74 ]

Moderno

Esculturas y monumentos

La tumba del emperador Pedro I de Brasil (quien también fue rey de Portugal como Pedro IV) y las de sus esposas, María Leopoldina (no aparece en la imagen, frente a su tumba) y Amélie (a la izquierda), están hechas de granito verde. Las paredes y el suelo están revestidos con el mismo material. [ 75 ] La cripta se encuentra debajo del Monumento a la Independencia de Brasil.

En algunas zonas, el granito se utiliza para lápidas y monumentos conmemorativos. El granito es una piedra dura y requiere habilidad para tallarlo a mano. Hasta principios del siglo XVIII, en el mundo occidental, el granito solo se podía tallar con herramientas manuales, con resultados generalmente deficientes.

Un avance clave fue la invención de herramientas de corte y pulido a vapor por Alexander MacDonald de Aberdeen , inspirado por las antiguas tallas de granito egipcio. En 1832, se instaló en el cementerio de Kensal Green la primera lápida pulida de granito de Aberdeen erigida en un cementerio inglés . Causó sensación en el sector monumental londinense y, durante algunos años, todo el granito pulido encargado provenía de MacDonald. [ 76 ] Como resultado del trabajo del escultor William Leslie, y posteriormente de Sidney Field, los monumentos de granito se convirtieron en un importante símbolo de estatus en la Gran Bretaña victoriana. El sarcófago real de Frogmore fue probablemente la cúspide de su obra y, con 30 toneladas, uno de los más grandes. No fue hasta la década de 1880 que la maquinaria y las fábricas rivales pudieron competir con las de MacDonald.

Los métodos modernos de grabado incluyen el uso de brocas rotativas controladas por ordenador y el arenado sobre una plantilla de goma. Al dejar expuestas las letras, los números y los emblemas, y cubrir el resto de la piedra con goma, la máquina de arenado puede crear prácticamente cualquier tipo de obra de arte o epitafio.

La piedra conocida como "granito negro" suele ser gabro , que tiene una composición química completamente diferente. [ 77 ]

Edificios

El castillo de granito de Aulanko en Hämeenlinna , Finlandia

El granito se ha utilizado ampliamente como piedra de construcción y como baldosas en edificios públicos y comerciales, así como en monumentos. Aberdeen , en Escocia, construida principalmente con granito local, es conocida como "La Ciudad del Granito". Debido a su abundancia en Nueva Inglaterra , el granito se utilizaba comúnmente para construir los cimientos de las casas en esa región. El Ferrocarril de Granito , el primer ferrocarril de Estados Unidos, se construyó para transportar granito desde las canteras de Quincy, Massachusetts , hasta el río Neponset en la década de 1820. [ 78 ]

Ingeniería

Los ingenieros han utilizado tradicionalmente placas de granito pulido para establecer un plano de referencia, ya que son relativamente impermeables, inflexibles y mantienen una buena estabilidad dimensional. El hormigón arenado con un alto contenido de agregados tiene una apariencia similar al granito rugoso y se usa a menudo como sustituto cuando el uso de granito real no es práctico. Las mesas de granito se utilizan ampliamente como bases o incluso como el cuerpo estructural completo de instrumentos ópticos, CMM y máquinas CNC de muy alta precisión debido a la rigidez, la alta estabilidad dimensional y las excelentes características de vibración del granito. Un uso muy inusual del granito fue como material de las vías del tranvía de granito de Haytor , Devon, Inglaterra, en 1820. [ 79 ] El bloque de granito generalmente se procesa en losas, que pueden cortarse y moldearse con un centro de corte . [ 80 ] En ingeniería militar, Finlandia plantó rocas de granito a lo largo de su Línea Mannerheim para bloquear la invasión de tanques rusos en la Guerra de Invierno de 1939-40. [ 81 ]

Pavimentación

El granito se utiliza como material de pavimentación . Esto se debe a que es extremadamente duradero, permeable y requiere poco mantenimiento. Por ejemplo, en Sídney , Australia, se utiliza granito negro para el pavimento y los bordillos en todo el distrito central de negocios . [ 82 ] El granito se puede triturar utilizando equipos industriales como trituradoras VSI o de cono . [ 83 ]

Piedras de curling

Piedras de curling

Las piedras de curling se fabrican tradicionalmente con granito de Ailsa Craig. Las primeras piedras se hicieron en la década de 1750, procedentes de Ailsa Craig , Escocia . Debido a la rareza de este granito, las mejores piedras pueden llegar a costar hasta 1500 dólares estadounidenses. Entre el 60 y el 70 por ciento de las piedras que se utilizan hoy en día están hechas de granito de Ailsa Craig. Aunque la isla es ahora una reserva natural, la empresa Kays of Scotland sigue extrayendo granito de Ailsa bajo licencia para la fabricación de piedras de curling. [ 84 ]

encimeras

En Estados Unidos, el granito es una opción popular para encimeras debido a su precio asequible, su atractivo estético y su practicidad.

Escalada de roca

El granito es una de las rocas más apreciadas por los escaladores, por su inclinación, solidez, sistemas de grietas y fricción. [ 85 ] Entre los lugares más conocidos para escalar granito se incluyen el Valle de Yosemite , los Bugaboos , el macizo del Mont Blanc (y picos como la Aiguille du Dru , las montañas de Mourne , los Alpes Adamello-Presanella , la Aiguille du Midi y las Grandes Jorasses ), la Bregaglia , Córcega , partes del Karakórum (especialmente las Torres Trango ), el Macizo Fitzroy y el Macizo Paine en la Patagonia , la Isla de Baffin , Ogawayama , la costa de Cornualles , los Cairngorms , el Pan de Azúcar en Río de Janeiro, Brasil, y el Stawamus Chief , Columbia Británica, Canadá.

Véase también

Referencias

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