Gneiss je grubozrnata stijena metamorfnog porijekla s karakterističnom strukturom u obliku izmjeničnih slojeva raznih minerala. Kao rezultat ovog rasporeda ima prugast izgled. Izraz "gneiss" nije povezan sa specifičnim mineralnim sastavom, budući da potonji jako varira i ovisi o protolitu (prekursoru). Ova stijena formira mnogo vrsta.
Što je gneiss?
Kao što je gore spomenuto, naziv "gneiss" pokazatelj je teksture, a ne sastav sastava. Pod ovom definicijom padaju mnoge metamorfne stijene sa zapetom strukturom, koje odražavaju odvajanje svijetlih i tamnih minerala. Ova vrsta rasporeda ukazuje na ozbiljnost uvjeta formiranja svih gneisa.
Odvajanje minerala događa se s prilično jakom migracijom iona, što je moguće samo pri vrlo visokoj temperaturi (600-700 ° C). Drugi potrebni uvjet je snažan pritisak, što dovodi do pojave traka. Štoviše, potonji mogu biti ravni ili zakrivljeni i imaju različite debljine.
Karakteristično obilježje gneiss teksture je i to što njegove pruge nisu čvrsti listovi ili ploče, već slojevi sa zrnastom strukturom. U većini slučajeva mineralne granule su vidljive golim okom.
Vizualno, gneisi mogu izgledati drugačije. Svaka sorta pasmine ove vrste ima jedinstveni uzorak. Crni i svijetli mineralni slojevi mogu biti ravni, valoviti ili imati nepravilni oblik. U potonjem slučaju, njihova lokacija izgleda kaotično. Na nekim kamenjem pruge su toliko guste da je gneisova struktura vidljiva samo na komadu stijene dovoljno velike veličine.
Opće informacije
Gneiss je vrlo uobičajena vrsta stijena, najkarakterističnija za niže zone kontinentalne kore. Međutim, na nekim mjestima često se nalazi na površini. To se događa u onim dijelovima svijeta gdje kristalne stijene nisu prekrivene slojem sedimentnih (Skandinavija, Kanada itd.).
Odgovor na pitanje što je gneiss nije uvijek bio jednoznačan. Prvi put je ovaj izraz upotrebio Agricola 1556. godine za označavanje stijene koja ima žile koje sadrže željezo. Temelje moderne uporabe ovog imena Wegner je navodno 1786. godine postavio. Gneiss je definirao kao stijenu feldspar sa kvarcnom sljubom i grubom strukturom rascjepa.
Značajke metamorfnih stijena
Stijene nazvane metamorfne nastaju kao rezultat transformacije prekursora magnetskog ili sedimentnog podrijetla. Promjene su uglavnom povezane s tektonskim procesima koji dovode do činjenice da određena područja zemljine kore upadaju u uvjete povišene temperature i tlaka. To pokreće niz fizikalno-kemijskih procesa koji dovode do:
- do prekristalizacije - promjena orijentacije, položaja i strukture minerala;
- dehidracija;
- migracija rješenja;
- pretvorba nekih kemijskih spojeva u druge;
- uvođenje novih komponenti sastava.
Kao rezultat toga, izvorna stijena (sedimentna, magnetska ili metamorfna) stječe potpuno drugačija svojstva. Nadalje, stupanj promjene ovisi o snazi i trajanju izloženosti čimbenicima koji uzrokuju transformaciju.
Tipični primjeri metamorfnih stijena su kvarcit, mramor i škriljevci, formirani od pješčenjaka, vapnenca i gline. Magmatski i sedimentni protoliti ponašaju se različito tijekom transformacije. Često se metamorfizam provodi u nekoliko faza.
Gneiss je primjer visokokvalitetnog metamorfnog stijena. To znači da je nastao u vrlo teškim fizičkim uvjetima.
Struktura i sastav gneisa
Kao što je gore spomenuto, sastavni sastav gneiss-a prilično je promjenljiv. Međutim, u svim stijenama ove skupine može se razlikovati niz najčešćih minerala. Temelj većine gneisa su:
- feldspar (ortoklaza, plagioklaza);
- kvarc;
- sljubka (biskvit, biotit itd.).
U maloj količini može biti rogblende (augit), kao i razne nečistoće.
Spektar minerala može također uključivati:
- grafit;
- staurolit;
- kianit;
- granate;
- silimanita;
- amfiboli;
- porphyroblasts;
- epidot.
Općenito, možemo reći da gneisova struktura nastaje svijetlim i tamnim silikatima, koji tvore nepravilne subparalelne trake debljine od 1 do 10 mm. Međutim, ponekad mogu biti i puno deblji. Ovo ukazuje da je takav gneiss podvrgnut djelomičnom topljenju ili uvođenju novog materijala. Do takvih promjena dolazi tijekom prelaska na drugu vrstu stijene - migmatit.
Unatoč dobro razvijenoj slojevitosti, ključno svojstvo gneissa je integritet. Ovo je prilično jaka pasmina. Pod utjecajem opterećenja ne pukne se duž ravnina folijacije, poput, na primjer, škriljevca. To je zato što manje od 50% mineralnih zrnaca dobiva ispravnu orijentaciju u gneisu. Kao rezultat toga nastaje prilično gruba slojevita struktura. Priroda cijepanja jedan je od ključnih parametara pomoću kojeg je moguće odrediti koja je stijena gneiss, a koja filit ili škriljevca.
Svjetlosne pojase obično formiraju feldspar i kvarc, a tamne mafijaški minerali (hornblende, piroksen, biotit itd.).
Stijena
Gneiss nastaje kao rezultat prekristalizacije mineralnih zrna pod jakim zagrijavanjem i pritiskom. Taj se proces događa na granici sudara ploča i naziva se regionalni metamorfizam. Tijekom takvih promjena, mineralna zrna povećavaju se u veličini i dijele se na trake, što stijenu čini stabilnijom.
Gneiss se može oblikovati od različitih prethodnika, uključujući:
- naslage gline i pijeska;
- magnetske stijene;
- depoziti siliko-karbonata i karbonata.
Najtipičniji gneisov protolit je škriljac. Pod utjecajem temperature i tlaka, pretvara se u filit, zatim u metamorfni škriljevac i na kraju u gneiss. Taj je postupak popraćen pretvaranjem glinastih komponenti izvorne stijene u sljubku, koje se kao rezultat rekristalizacije pretvaraju u granulirane minerale. Pojava potonjeg smatra se granicom prijelaza u gneiss.
Diaritis je također prilično čest protolit. Granit može poslužiti i kao prekursor, koji kao rezultat izloženosti visokoj temperaturi i tlaku poprima prugastu strukturu. Takav gneiss naziva se granit. Tijekom njegovog formiranja mineraloške transformacije praktički ne nastaju. Promjene su prvenstveno strukturne prirode.
Granitni gneiss nastaje i kao rezultat metamorfizma nekih sedimentnih stijena. Konačni proizvod njihove pretvorbe ima prugastu strukturu i mineraloški sastav sličan granitu.
klasifikacija
Klasifikacija pasmine temelji se na četiri karakteristike gneisa:
- vrsta protolita;
- ime protolita;
- mineralni sastav;
- struktura i tekstura.
Dvostruki izraz obično se koristi za označavanje sorte pasmine. Na primjer, prisutnost riječi "granit" u nazivu ukazuje na to da je takav gneiss nastao od granita, a "diorit" od diorit. U ovom slučaju, kvalificirani pojam odgovara specifičnom protolitu.
Razvrstavanje prema vrsti pasmine prethodnika je šire. Prema njenim riječima, svi gneisi su podijeljeni u dvije vrste:
- ortogneise - nastaju iz magnetskih stijena;
- paragneisses - potječe iz sedimentnih stijena.
Prema mineralnom sastavu, razlikuju se sljedeće vrste gneisa:
- piroksen;
- alkalni;
- amfiboli;
- biotita;
- dva mica;
- muskovidnye;
- plagiogneiss.
Ako riječ "gneiss" nema kvalificirani pojam, tada se sastavni sastav uobičajeno smatra klasičnim (feldspar, kvarc, biotit).
Strukturna klasifikacija karakterizira oblik i položaj slojeva. Tamne i svjetlosne pruge mogu oblikovati različite teksture, te stoga razlikuju drvo, list, trak gneiss itd.
Fizička i mehanička svojstva
Unutar gneis-ove skupine stupanj šistotnosti različitih stijena varira u prilično širokom rasponu, u vezi s kojim pokazatelji fizičkih i mehaničkih svojstava znatno variraju. Sljedeće vrijednosti su eksperimentalno utvrđene za glavne karakteristike:
- gustoća - 2650-2870 do g / m 3;
- apsorpcija vode - 0, 2-2, 3%;
- poroznost - 0, 5-3, 0%.
Općenito, gneis se može okarakterizirati kao teška, snažna i gruba na dodir stijena visoke gustoće i izrazito slojevite strukture, otporne na cijepanje. Tvrdoća ovog kamena je usporediva sa čelikom.
