Gneiss je grobozrnata kamnina metamorfnega izvora z značilno strukturo v obliki izmeničnih plasti različnih mineralov. Kot rezultat te ureditve ima črtast videz. Izraz "gneiss" ni povezan s posebno mineralno sestavo, saj se slednja zelo razlikuje in je odvisna od protolita (predhodnika). Ta kamninska tvorba ima veliko sort.
Kaj je gneiss?
Kot je navedeno zgoraj, je ime "gneiss" pokazatelj teksture, ne sestavne komponente. Pod to definicijo padejo številne metamorfne kamnine z razgibano strukturo, ki odražajo ločitev svetlih in temnih mineralov. Ta vrsta ureditve kaže na resnost pogojev tvorjenja vseh gneisov.
Ločevanje mineralov se zgodi s precej močno migracijo ionov, kar je možno le pri zelo visoki temperaturi (600-700 ° C). Drugi potrebni pogoj je močan pritisk, kar vodi v pojav trakov. Še več, slednji so lahko ravni ali ukrivljeni in imajo različne debeline.
Značilna značilnost gneissove teksture je tudi ta, da njene črte niso trdne plošče ali plošče, ampak plasti z zrnato strukturo. V večini primerov so mineralna zrnca vidna s prostim očesom.
Vizualno lahko gneisi izgledajo drugače. Vsaka sorta pasme te vrste ima edinstven vzorec. Črne in lahke mineralne plasti so lahko ravne, valovite ali imajo nepravilno obliko. V slednjem primeru je njihova lokacija videti kaotična. Na nekaterih kamnih so trakovi tako debeli, da je gneisova struktura vidna le na koščku dovolj velike velikosti.
Splošne informacije
Gneiss je zelo pogosta vrsta kamnine, najbolj značilna za spodnja območja celinske skorje. Vendar pa se ponekod pogosto nahaja na površini. To najdemo v tistih delih sveta, kjer kristalne kamnine niso pokrite s plastjo sedimentnih (Skandinavija, Kanada itd.).
Odgovor na vprašanje, kaj je gneiss, ni bil vedno enoznačen. Prvič je ta izraz uporabil Agricola leta 1556 za navajanje kamnine z žilami, ki vsebujejo železo. Temelje sodobne uporabe tega imena naj bi leta 1786 postavil Wegner. Gneiss je opredelil kot skalovje s ščetinami s kremenovo sljudo in grobo strukturo schist.
Značilnosti metamorfnih kamnin
Kamnine, imenovane metamorfne, nastanejo kot posledica preoblikovanja predhodnikov magnetnega ali sedimentnega izvora. Spremembe so povezane predvsem s tektonskimi procesi, ki vodijo v dejstvo, da določena območja zemeljske skorje padejo v razmere povišane temperature in tlaka. To začne številne fizikalno-kemijske procese, ki vodijo do:
- do rekristalizacije - sprememba orientacije, lokacije in strukture mineralov;
- dehidracija;
- migracija rešitev;
- pretvorba nekaterih kemičnih spojin v druge;
- uvedba novih komponent sestavka.
Kot rezultat, izvorna kamnina (sedimentna, magnetna ali metamorfna) pridobi popolnoma drugačne lastnosti. Poleg tega je stopnja spremembe odvisna od moči in trajanja izpostavljenosti dejavnikom, ki povzročajo transformacijo.
Tipični primeri metamorfnih kamnin so kvarcit, marmor in skrilavci, oblikovani iz peščenjaka, apnenca in gline. Magmatski in sedimentni protoliti se med preoblikovanjem obnašajo drugače. Pogosto se metamorfizem izvaja v več fazah.
Gneiss je primer kakovostnega metamorfnega kamna. To pomeni, da je nastala v zelo ostrih fizičnih pogojih.
Struktura in sestava gneiss
Kot je navedeno zgoraj, je sestavni del gneiss precej spremenljiv. Vendar lahko v vseh kamninah te skupine ločimo številne najpogostejše minerale. Osnova večine gneisov je:
- feldspar (ortoklaza, plagioklaza);
- kremen;
- sljude (biskvit, biotit itd.).
V majhni količini so lahko prisotni rogovi (avgite), pa tudi različne nečistoče.
Mineralni spekter lahko vključuje tudi:
- grafit;
- staurolit;
- kyanite;
- granatna jabolka;
- silimanit;
- amfibole;
- porfiroblasti;
- epidota.
Na splošno lahko rečemo, da gneissovo strukturo tvorijo svetli in temni silikati, ki tvorijo nepravilne subparalelne pasove z debelino od 1 do 10 mm. Vendar pa so včasih lahko veliko debelejše. To kaže, da je bil tak gneiss delno taljen ali uveden nov material. Takšne spremembe se pojavijo med prehodom na drugo vrsto kamna - migmatit.
Kljub dobro razviti stratifikaciji je ključna lastnost gneisa celovitost. To je precej močna pasma. Pod vplivom obremenitev ne razpoka vzdolž plastnih površin, kot je na primer skrilavca. To je zato, ker manj kot 50% mineralnih zrn dobi v gneissu pravilno usmeritev. Kot rezultat se oblikuje precej groba slojevita struktura. Narava cepitve je eden ključnih parametrov, s pomočjo katerega je mogoče določiti, katera kamnina je gnajs in katera filitita ali skrilavca.
Svetlobne pasove običajno tvorijo feldspar in kremen, temne pa mafijski minerali (hornblende, piroksen, biotit itd.).
Skalna tvorba
Gneiss nastane kot posledica prekristalizacije mineralnih zrn pod močnim segrevanjem in pritiskom. Ta proces se dogaja na meji trkov plošč in se imenuje regionalni metamorfizem. Med takšnimi spremembami se mineralna zrna povečajo v velikosti in se delijo na trakove, zaradi česar je skala bolj stabilna.
Gneiss se lahko oblikuje od različnih predhodnikov, vključno z:
- nahajališča gline in peska;
- magnetne kamnine;
- nahajališča siliko-karbonata in karbonata.
Najbolj tipičen gneisov protolit je skrilavca. Pod vplivom temperature in tlaka se spremeni v filit, nato v metamorfno skrilavce in končno v gneiss. Ta postopek spremlja pretvorba glinastih sestavin izvirne kamnine v sljudo, ki se zaradi rekristalizacije pretvorijo v granulirane minerale. Videz slednjega velja za mejo prehoda v gneiss.
Dokaj pogost protolit je tudi diaritis. Granit lahko služi tudi kot predhodnik, ki zaradi izpostavljenosti visoki temperaturi in tlaku pridobi črtasto strukturo. Tak gneiss se imenuje granit. V času njegovega nastanka mineraloške transformacije praktično ne nastanejo. Spremembe so predvsem strukturne narave.
Granitni gneiss nastaja tudi kot posledica metamorfizma nekaterih sedimentnih kamnin. Končni produkt njihove pretvorbe ima črtasto strukturo in mineraloško sestavo, podobno granitu.
Razvrstitev
Klasifikacija pasme temelji na štirih značilnostih gneisa:
- vrsta protolita;
- ime protolita;
- mineralna sestava;
- struktura in tekstura.
Za označevanje pasme sorte se običajno uporablja dvojni izraz. Na primer, prisotnost besede "granit" v imenu kaže, da je tak gneiss nastajal iz granita, "diorit" pa iz diorit. V tem primeru kvalificirani izraz ustreza določenemu protolitu.
Razvrstitev po vrsti pasme predhodnika je širša. Po njenem so vsi gneisi razdeljeni na dve vrsti:
- ortogneize - nastanejo iz magnetnih kamnin;
- paragneisse - izvirajo iz sedimentnih kamnin.
Po mineralni sestavi ločimo naslednje vrste gneisov:
- piroksen;
- alkalna;
- amfibola;
- biotit;
- dvo-sljude;
- mišičast
- plagiogneise.
Če beseda "gneiss" nima kvalificiranega izraza, potem sestava sestavnih delov običajno šteje za klasično (feldspar, kremen, biotit).
Strukturna klasifikacija označuje obliko in lokacijo slojev. Temne in svetle črte lahko tvorijo različne teksture, zato razlikujemo med drevesnimi, listnimi, trakovimi gnajzi itd.
Fizikalne in mehanske lastnosti
V skupini gneissov se stopnja šistotnosti različnih kamnin razlikuje v precej širokem območju, v povezavi s katerimi kazalniki fizikalnih in mehanskih lastnosti močno nihajo. Za glavne značilnosti so bile eksperimentalno določene naslednje vrednosti:
- gostota - 2650-2870 do g / m 3;
- absorpcija vode - 0, 2-2, 3%;
- poroznost - 0, 5-3, 0%.
Na splošno je gneis lahko označen kot težka, močna in groba na dotik skala z visoko gostoto in izrazito plastjo strukturo, odporna proti cepljenju. Trdota tega kamna je primerljiva z jeklom.
