花崗巖（Granite）是大陸地殼上分布最廣的深成酸性巖，礦物組成以石英、正長石和斜長石為主，化學成分主要是硅酸鹽類和鋁硅酸鹽類，其中SiO2的含量可達到65%以上，Al2O3的含量可達12%~17%。其顏色較淺，以灰白色、肉紅色較為常見。花崗巖在地表分布廣闊，是構成化學成分上高度演化的大陸地殼的主體，這也是地球區(qū)別于其他星球的重要標志。在揭示大陸地殼的生長、地幔與地殼的演化方面，花崗巖具有重要的意義，它也是公認的高級建筑結構材料和裝飾材料。
主要特征
礦物組成
花崗石主要是由石英、正長石和斜長石等礦物組成，部分花崗石品種夾雜少數(shù)角閃石、云母或其他礦物，不同類別的花崗石的礦物成分有所不同，這與花崗石形成的構造環(huán)境有關。例如斑狀花崗巖多以大規(guī)模巖基或巖株產(chǎn)出，主要礦物為正長石、酸性斜長石和石英，含少量的黑云母和普通角閃石等暗色礦物。
化學成分主要是硅酸鹽類和鋁硅酸鹽類，其中SiO2的含量可達到65%以上，Al2O3的含量可達12%~17%，化學成分隨產(chǎn)地不同而有所不同。
物理特性
花崗石顏色較淺，以灰白色、肉紅色較為常見，也有青灰或灰黑等顏色，其中差異由長石和深色礦物所決定。花崗石密度一般為2.5 ~ 3.3g/cm3，孔隙度0.04 ~ 2.8%，吸水率0.11%~0.7%，軟化系數(shù)為0.78~0.86，肖氏硬度71 ~ 79，莫式硬度6~7級，其抗壓強度與晶體直徑大小有關，粗粒花崗石抗壓強度可達78.4~ 98MPa，中粒花崗石可達117~ 147MPa，細粒花崗石可達147 ~ 284MPa，抗彎強度為抗壓強度的1/15~1/7，抗凍性能為100~200次凍融循環(huán)（將含水量達飽和狀態(tài)的材料置于低溫環(huán)境中凍結，然后再置于常溫環(huán)境中解凍，這樣的過程稱一次凍融循環(huán)），具有良好的拋光性能，經(jīng)拋光后光潔度可達100度以上。耐火性較差，當溫度達到800℃以上，花崗石中的SiO2晶體會發(fā)生晶體轉化而膨脹開裂。
結構特征
花崗石礦物常見中粗粒、細粒結構，其結構類型包括全晶質等粒或不等粒狀鑲嵌結構、塊狀結構、片麻狀結構、似斑狀結構，偶見礦物定向排列形成的流狀結構。由于礦物顆粒緊密嵌合，內(nèi)部空隙少，水分不易滲入，因此具有較強的抗風化能力，這是花崗石能夠長期保持堅固的原因之一。
形成原因
花崗巖主要是地殼深熔論觀點已被廣泛認同。大面積的花崗巖主要出露于大陸地殼中，地殼巖石經(jīng)不同程度的熔融可以產(chǎn)生不同成分的花崗巖漿。文克勒（Winkler） 在PH?O=2x108Pa條件下對硬砂巖所做的熔融實驗，充分說明了大陸地殼物質部分熔融可以產(chǎn)生花崗質巖漿，且隨著熔融程度增高，產(chǎn)生熔體成分可以不斷發(fā)生變化。因此，相同成分的源巖在不同的溫度條件下熔融可以形成不同成分的花崗巖。
地殼熔融形成規(guī)模巨大花崗巖的一個重要問題就是熱源，目前主要有兩種認識：一是造山作用造成地殼加厚，進而引起地溫梯度增高，并導致巖石發(fā)生部分熔融；二是熱源主要來自地幔，是幔源基性巖漿以底侵方式在地殼底部聚集，這種高溫巖漿所帶來的巨大熱量引起下地殼大規(guī)模變質和部分熔融作用，形成花崗巖漿。來自地幔的基性巖漿不僅提供花崗巖漿形成所需的熱量，同時部分幔源基性巖漿與下地殼熔融產(chǎn)生的酸性巖漿發(fā)生混合，形成不同類型的花崗質巖石，構成成分連續(xù)過渡的系列巖石組合。這也是目前有關花崗巖漿混合作用的主流觀點。
花崗巖漿的產(chǎn)生除溫度這一至關重要的因素外，水的加入和壓力降低也是其形成的重要控制因素。水的加入可以大大降低巖石熔融的溫度，壓力降低使得巖石的熔點降低，有利于巖石的熔融，地殼的拉張就是減壓的環(huán)境，使得地殼減薄的同時，還有利于軟流圈物質上涌和幔源巖漿底侵作用，導致地殼溫度升高，促使地殼物質的熔融。
上述原因表明，大量的花崗巖形成于俯沖帶和造山后伸展構造環(huán)境。
分布區(qū)域
花崗石是一種分布廣泛的礦產(chǎn)，它構成了70%的地殼，是化學成分上高度演化的大陸地殼的主體。世界花崗巖礦產(chǎn)資源十分豐富，僅存在局部或品種上的不足。總的來講，凡是火成巖分布地區(qū)或深變質巖帶就可能蘊藏著花崗巖礦產(chǎn)資源。
截至2023年，世界花崗石儲量最大的國家為土耳其，占全球儲量的40%，截至2022年，中國飾面用花崗石儲量為16.95億立方米。截至2021年，世界上最大的花崗石供應國是印度，占全球出口的46%，其次是中國，占全球出口的10%。此外，巴西、葡萄牙、西班牙、挪威和南非等國也擁有豐富的花崗石儲量，是全球主要的花崗石出口國。
應用領域
建筑
花崗石為公認的高級建筑結構材料和裝飾材料，其石材常制作成塊狀石材和板狀飾面石材。由于斑晶構成的花紋，斑狀花崗巖多可作裝飾材料。產(chǎn)地很多，如山東日照的"日照紅"即為一例。塊狀石材用于重要的大型建筑物的基礎、勒腳、柱子、欄桿、踏步等部位以及橋梁、堤壩等工程中，是建造永久性工程、紀念性建筑的良好材料。板狀石材質感堅實，華麗莊重，是室內(nèi)外高級裝飾裝修板材。由于板狀石材在建筑物中使用部位的不同，導致花崗石表面的加工要求也不同，通常可將板狀石材分為剁斧板、機刨板、粗磨板、磨光板四種。剁斧板多用于室外地面、臺階、基座等處；機刨板一般用于地面、臺階、基座、踏步、檐口等處；粗磨板常用于墻面、柱面、臺階、基座、紀念碑、葛碑、銘牌等處；磨光板因具有色彩絢麗的花紋和光澤，故多用于室內(nèi)外墻面、地面、柱面的裝飾，以及用作旱冰場地面、紀念碑、墓基碑、銘牌等處。
工業(yè)
花崗石在化工、石油、釀造、食品、無機酸制造及電鍍等工業(yè)部門用作耐酸賊腐蝕體材料，在精密儀器制造業(yè)經(jīng)精確成型、高度拋光后可以做精密儀器的底座、支架、平行軌、V型塊等高精度器具及各種鐘表架座、測量座等。花崗石用作玻璃、陶瓷配料，不僅能簡化配料工藝流程，而且能降低純堿用量，縮短燒成時間，改善成型工藝，并提高產(chǎn)品質量。
礦物開采
花崗石材礦山開采的類型有露天開采和地下開采兩種，以露天開采居多，開采工藝流程可概括為剝離、分離、翻倒、分割、移位、整形、吊裝運輸、清渣排廢等八道程序。而具體開采花崗石的方法則與石材種類、礦山類型等因素有關。
開采方法及特點
（1）開采圓盤鋸與排孔劈裂組合低臺階開采法：開采效率最高，開采成本最低，但荒料規(guī)格受到使用鋸片直徑的限制，荒料規(guī)格單一，可通過使用大直經(jīng)開采圓盤鋸或調整切割荒料的尺寸方向盡量增大荒料的體積，但荒料的一些面平整度差。
（2）開采圓盤鋸與串珠鋸組合低臺階開采法：特點與開采圓盤鋸與排孔劈裂低臺階開采法相同，但開采荒料表面平整度好，相比之下直接開采成本會有所增加。
（3）串珠鋸與排孔劈裂組合高臺階開采法：這種方法開采效率和開采成本適中，但可大批量獲得各種規(guī)格的荒料，而且荒料的塊度最大，開采荒料率比較高。
（4）串珠鋸全鋸切高臺階開采法：這種開采方法開采出的荒料質量最好，荒料率最高，但開采成本也最高，適合高檔花崗石的開采。
（5）火焰切割機與排孔劈裂組合開采法：由于火焰切割機使用中的缺點，加之居高不下的柴油消耗成本，這種開采方法雖然可用，但通常不推薦。只有在凹陷露天、高臺階開采花崗石礦山的采準階段可以使用。
選擇開采方法的影響因素
（1）花色及市場價值的影響：在相同地質、地形條件下，使用相同的開采方法，開采成本相差不大，但花崗石荒料的市場價值卻決定了開采該花崗石的經(jīng)濟效益，而花紋走向與主切面的方向又與選用的開采方法有關。
（2）礦體的地形條件是選擇山坡露天還是凹陷露天開采方式的依據(jù)，礦體產(chǎn)狀、裂隙發(fā)育程度也影響開采方法的選擇，而基建和采準工程的工作量、前期投入又與礦體的地質條件、覆蓋層厚度有關。
（3）石材本身的特性：如花崗石硬度和可劈裂性決定選擇更合適、更經(jīng)濟的開采方法和開采設備。
（4）礦山的外部條件：會影響到未來荒料的運距及最終荒料的市場價格，也與礦山的基礎設置建設、輔助設施和輔助設備的選擇和投入的資金有關，同時礦山投資企業(yè)的經(jīng)濟實力決定了礦山建設規(guī)模和實現(xiàn)最終目標所需的時間以及開采設備、輔助設備投入。
歷史
花崗石資源的開發(fā)利用歷史悠久，古埃及人早于公元前5000年就在尼羅河東西兩側的高山開采花崗石、玄武巖等，并用來制作石質器皿和建筑材料，一種被稱為“埃及紅斑巖”的暗紅色花崗石在古埃及亦已被開發(fā)利用，如英國倫敦大英博物館就有一尊于公元130年用這種石材雕制的皇帝頭像。
在中國，諸多遺址地區(qū)里都能發(fā)現(xiàn)用花崗石制作的石器，如北京周口店舊石器時代早期“北京人”遺址、內(nèi)蒙古昭烏達盟巴林左旗烏爾吉木倫河兩岸的細石器文化遺址、山東日照兩城鎮(zhèn)新石器時代文化遺址。素以出產(chǎn)花崗巖而聞名中外的福建省則有著豐富的花崗巖石刻、石雕的歷史文化遺跡，如福州烏山摩崖石刻林立，唐大歷七年（公歷772年）書法家李陽冰寫的《般若臺題名》就是刻在花崗巖巖體上的著名石刻之一。
分類
花崗石的分類方法多樣。比較普遍的劃分方式是根據(jù)巖漿的源巖特征對花崗石進行分類，查佩爾（Chappell）和懷特（White）于1974年和1977年通過對澳大利亞拉克蘭河褶皺帶花崗巖研究，提出S型和I型花崗巖的概念。此后，盧瓦塞爾（Loiselle）于1979年又從I型花崗巖中分出了A型花崗巖，如果花崗巖巖漿來自地幔源區(qū)，則稱為M型花崗巖。
I型花崗巖
源巖為地殼巖石，化學成分上Na2O和CaO含量較高，Na2O/K2O>1，鋁飽和指數(shù)A/CNK<1.1， CIPW標準礦物中不出現(xiàn)剛玉，或其含量小于1%，87Sr/86Sr初始比值小于0.708。實際礦物中不出現(xiàn)白云母、石榴子石、堇青石等富鋁礦物，而出現(xiàn)角閃石、磁鐵礦。
S型花崗巖
源巖為地殼巖石，化學成分特征是富鋁，鋁飽和指數(shù)A/CNK>1.1，CIPW標準礦物中出現(xiàn)含量>1%的剛玉，CaO含量低，Na2O/K2O<1，87Sr/86Sr初始比值大于0.708。實際礦物出現(xiàn)富鋁礦物，如石榴子石、白云母、董青石、紅柱石等，不出現(xiàn)角閃石。
M型花崗巖
主要是指由幔源巖漿分異形成的，也有人將俯沖大洋島弧之下的洋殼熔融產(chǎn)生的花崗巖歸于M型。A/CNK <1.1，Na2O/K2O較高，巖石中的Cr、Co、Ni、V等過渡族元素含量較高，87Sr/86Sr初始比值很低，小于0. 705。
A型花崗巖
原意是指一套富堿、富含揮發(fā)分的花崗巖，堿性花崗巖是其典型代表。現(xiàn)指富堿（Alkaline）、無水（Anhydrous）、非造山（Anorogenic）（張性構造環(huán)境）的花崗巖，包括部分偏鋁質花崗巖。
其他類型
可以根據(jù)花崗巖形成的構造環(huán)境進行分類：皮爾斯（Pearce）等于1984年和1987年先后提出洋脊花崗巖、火山弧花崗巖、板內(nèi)花崗巖、碰撞花崗巖、造山后花崗巖等。1989年，馬尼亞爾（Maniar）和皮科利（Piccoli）提出的將花崗巖分為造山花崗巖和非造山花崗巖。一年后，巴巴林（Barbarin）根據(jù)花崗巖類的礦物組合、野外出露和巖性、定位特點以及地球化學和同位素特征，將花崗巖劃分出7種類型，同類型花崗巖分別對應不同的地球動力學環(huán)境和源區(qū)（幔源、殼源和殼幔混源）。
還有以長石變化為基礎的花崗石“運動分類”方法，可將花崗石分為同運動花崗石、晚運動花崗石和運動后花崗石。根據(jù)花崗巖礦物集合體的不同特征以不同方式建立起來的巖石學分類方法，可將花崗石分為單長石花崗石、正長石花崗巖、微斜長石——鈉長石花崗巖、微斜長石——更長石花崗巖等。
名稱來源
花崗石英文名granite，該詞來自拉丁文的granum，意思是谷粒或顆粒。因為花崗巖是深成巖，常能形成發(fā)育良好、肉眼可辨的礦物顆粒，因而得名。光緒二十五年（公歷1899年），傅蘭雅與潘松所譯《求礦指南》中，始稱granite為花剛石，民國十二年（公歷1923年），董常編寫《礦物巖石及地質名詞輯要》，將granite通譯作花崗巖。
環(huán)境影響
地殼中含有放射性物質，花崗石作為天然石材存在部分放射性元素，對人體健康有一定影響，而一些放射性核素較高的花崗石不適用于家庭室內(nèi)裝修。在國家頒布的《天然石材產(chǎn)品放射防護分類控制標準》中，按石材鐳當量濃度，把石材放射性分為A、B、C三類。A類用于居室內(nèi)裝修，B類用于其他裝飾物的內(nèi)部裝修，C類只可用于一切建筑物的外飾面。在選購花崗石產(chǎn)品時，買家可以向經(jīng)銷商索要產(chǎn)品的放射性核素檢驗報告進行查看。
參考資料 >
土耳其國家概況.外交部網(wǎng)站.2023-06-29
中國礦產(chǎn)資源報告2022.中華人民共和國自然資源部.2023-06-29
Overview of the Global Market for Granite, Sandstone And Other Building Stone.INDEXBOX.2023-06-29