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Quelle est la composition des granits ?

GranitLe granite est la roche intrusive la plus courante de la croûte continentale terrestre. Il est connu pour sa couleur rose, blanche, grise et noire tachetée, et est utilisé comme pierre ornementale. Sa granulométrie est grossière à moyenne. Ses trois principaux minéraux sont le feldspath, le quartz et le mica, qui se présentent sous forme de muscovite argentée ou de biotite foncée, voire des deux. Parmi ces minéraux, le feldspath prédomine, et le quartz représente généralement plus de 10 %. Les feldspaths alcalins sont souvent roses, ce qui explique la présence de granite rose, fréquemment utilisé comme pierre décorative. Le granite cristallise à partir de magmas riches en silice situés à plusieurs kilomètres de profondeur dans la croûte terrestre. De nombreux gisements minéraux se forment à proximité de massifs granitiques en cours de cristallisation, grâce aux solutions hydrothermales que ces massifs libèrent.

Classification

Dans la partie supérieure de la classification QAPF des roches plutoniques (Streckeisen, 1976), le domaine des granites est défini par la composition modale en quartz (Q 20 – 60 %) et le rapport P/(P + A) compris entre 10 et 65. Ce domaine comprend deux sous-domaines : le syénogranite et le monzogranite. Seules les roches faisant saillie au sein du syénogranite sont considérées comme des granites dans la littérature anglo-saxonne. Dans la littérature européenne, les roches faisant saillie à la fois au sein du syénogranite et du monzogranite sont qualifiées de granites. Le sous-domaine du monzogranite comprenait l’adamellite et la monzonite quartzique dans les classifications plus anciennes. La Sous-commission de classification des roches recommande plus récemment de rejeter le terme « adamellite » et de ne désigner par « monzonite quartzique » que les roches faisant saillie au sein du domaine de la monzonite quartzique sensu stricto.

Composition chimique

Une moyenne mondiale de la composition chimique du granite, en pourcentage massique,

basé sur 2485 analyses :

SiO2 72,04 % (silice)
Al2O3 14,42 % (alumine)
K2O 4,12%
Na2O 3,69%
CaO 1,82%
FeO 1,68%
Fe2O3 1,22%
MgO 0,71%
TiO2 0,30%
P2O5 0,12%
MnO 0,05%

Le granite est toujours composé de quartz et de feldspath, avec ou sans une grande variété d'autres minéraux (minéraux accessoires). Le quartz et le feldspath lui confèrent généralement une couleur claire, allant du rosé au blanc. Cette couleur de fond claire est ponctuée par les minéraux accessoires plus sombres. Ainsi, le granite classique présente un aspect « poivre et sel ». Les minéraux accessoires les plus courants sont la biotite (mica noir) et la hornblende (amphibole noire). Presque toutes ces roches sont ignées (elles se sont solidifiées à partir d'un magma) et plutoniques (elles se sont formées dans un vaste corps magmatique profondément enfoui, ou pluton). La disposition aléatoire des grains dans le granite – son absence de texture – témoigne de son origine plutonique. Une roche de même composition que le granite peut se former par un métamorphisme long et intense de roches sédimentaires. Mais ce type de roche possède une texture marquée et est généralement appelé gneiss granitique.

Densité + Point de fusion

Sa densité moyenne se situe entre 2,65 et 2,75 g/cm³, sa résistance à la compression dépasse généralement 200 MPa et sa viscosité aux conditions normales de température et de pression est de 3 à 6 × 10¹⁹ Pa·s. Sa température de fusion est de 1215 à 1260 °C. Sa perméabilité primaire est faible, mais sa perméabilité secondaire est élevée.

Présence de roches granitiques

On le trouve dans de grands plutons continentaux, dans des zones où la croûte terrestre a été profondément érodée. Cela s'explique par le fait que le granite doit se solidifier très lentement à des profondeurs importantes pour former des grains minéraux aussi gros. Les plutons de moins de 100 kilomètres carrés sont appelés stocks, et les plus grands, batholites. Des laves jaillissent partout sur Terre, mais la lave de même composition que le granite (rhyolite) n'entre en éruption que sur les continents. Cela signifie que le granite se forme par la fusion de roches continentales. Ce phénomène s'explique par deux raisons : l'apport de chaleur et l'apport de substances volatiles (eau, dioxyde de carbone ou les deux). Les continents sont relativement chauds car ils contiennent la majeure partie de l'uranium et du potassium de la planète, qui réchauffent leur environnement par désintégration radioactive. Partout où la croûte est épaissie, la température interne tend à augmenter (par exemple sur le plateau tibétain). De plus, les processus de tectonique des plaques, principalement la subduction, peuvent entraîner la remontée de magmas basaltiques sous les continents. Outre la chaleur, ces magmas libèrent du CO2 et de l'eau, ce qui favorise la fusion de roches de toutes sortes à des températures plus basses. On pense que d'importantes quantités de magma basaltique peuvent se déposer à la base d'un continent, un processus appelé sous-placage. La lente libération de chaleur et de fluides provenant de ce basalte pourrait entraîner la transformation d'une grande partie de la croûte continentale en granite.

Où se trouve-t-il ?

On sait jusqu'à présent que cette roche est présente en abondance sur tous les continents, au sein de la croûte continentale. Elle se présente sous forme de petits massifs de moins de 100 km², ou de batholites appartenant à des chaînes de montagnes orogéniques. Associée à d'autres roches continentales et sédimentaires, elle forme généralement la base des pentes souterraines. On la trouve également dans les lacolites, les fosses et les seuils. Parmi les autres variantes de cette roche, on trouve des alpides et des pegmatites, comme dans le granite. Ces dernières, à granulométrie plus fine que le granite, se rencontrent aux limites des attaques granitiques. Les pegmatites, plus granuleuses que le granite, sont généralement associées aux gisements granitiques.

Utilisations du granit

Les anciens Égyptiens ont construit les pyramides en granit et en calcaire.
Dans l'Égypte antique, on les utilisait également pour fabriquer des colonnes, des linteaux de porte, des appuis de fenêtre, des moulures et des revêtements muraux et de sol.
Rajaraja Chola, de la dynastie Chola en Inde du Sud, fit construire au XIe siècle, dans la ville de Tanjore, le premier temple au monde entièrement en granit. Le temple Brihadeeswarar, dédié à Shiva, fut édifié en 1010.
Dans l'Empire romain, le granit devint partie intégrante des matériaux de construction et du langage architectural monumental.
Elle est principalement utilisée comme pierre de calibrage. Fabriquée par abrasion, cette roche s'est avérée utile grâce à sa structure qui permet un polissage dur et brillant, capable de supporter des charges importantes.
Il est utilisé dans les espaces intérieurs pour les dalles de granit poli, les carreaux, les bancs, les sols carrelés, les marches d'escalier et de nombreux autres éléments pratiques et décoratifs.

Moderne

Utilisé pour les pierres tombales et les monuments.
Utilisé pour la pose de revêtements de sol.
Les ingénieurs ont traditionnellement utilisé des plaques de surface en granit poli pour créer le plan de référence, car elles sont relativement imperméables et non flexibles.

Production de granit

Le granit est extrait dans le monde entier, mais les couleurs les plus exotiques proviennent de gisements situés au Brésil, en Inde, en Chine, en Finlande, en Afrique du Sud et en Amérique du Nord. L'extraction de cette roche est un processus qui nécessite d'importants investissements en capital et en main-d'œuvre. Les blocs de granit sont extraits des gisements par découpe ou projection. Des trancheuses spéciales permettent de découper les blocs de granit en plaques transportables, qui sont ensuite emballées et transportées par voie ferrée ou maritime. La Chine, le Brésil et l'Inde sont les principaux producteurs de granit au monde.

Conclusion

La pierre connue sous le nom de « granit noir » est généralement du gabbro, qui possède une structure chimique complètement différente.
C'est la roche la plus abondante de la croûte continentale terrestre. On la trouve dans de vastes zones appelées batholites et dans les régions centrales des continents, appelées boucliers, au cœur de nombreuses régions montagneuses.
Les cristaux minéraux montrent qu'ils se refroidissent lentement à partir de la roche en fusion qui se forme sous la surface de la terre et que ce processus prend beaucoup de temps.
Si le granite affleure à la surface de la Terre, c'est dû à la remontée de roches granitiques et à l'érosion des roches sédimentaires situées au-dessus.
Sous les roches sédimentaires, on trouve généralement des granites, des granites métamorphisés ou des roches apparentées. Ces dernières constituent le socle.
Les définitions utilisées pour le granite suscitent souvent des échanges sur cette roche et peuvent parfois engendrer de la confusion. Il arrive qu'il existe plusieurs définitions. On distingue trois manières de définir le granite.
Un cours simple sur les roches, incluant le granite, le mica et les minéraux amphiboliques, peut être décrit comme une roche magmatique grossière et légère composée principalement de feldspath et de quartz.
Un expert en roches déterminera la composition exacte de la roche, et la plupart des experts n'utiliseront pas le terme « granite » pour l'identifier à moins qu'elle ne présente un certain pourcentage de minéraux. Ils pourraient la qualifier de granite alcalin, de granodiorite, de pegmatite ou d'aplite.
Dans le jargon commercial, vendeurs et acheteurs désignent souvent ces roches comme des matériaux granulaires plus durs que le granite. Ils peuvent par exemple utiliser le terme « granit » pour désigner des roches telles que le gabro, le basalte, la pegmatite, le gneiss, etc.
Elle est généralement définie comme une « pierre de calibre » qui peut être taillée à certaines longueurs, largeurs et épaisseurs.
Le granit est suffisamment résistant pour supporter la plupart des abrasions, les charges importantes, les intempéries et peut être verni. C'est une pierre très recherchée et utile.
Bien que le coût du granit soit beaucoup plus élevé que celui d'autres matériaux artificiels utilisés dans les projets de construction, il est considéré comme un matériau prestigieux, utilisé pour influencer autrui en raison de son élégance, de sa durabilité et de sa qualité.