Gneiss er en grovkornet bergart av metamorf opprinnelse med en karakteristisk struktur i form av vekslende lag av forskjellige mineraler. Som et resultat av denne anordningen har den et stripete utseende. Begrepet "gneis" er ikke assosiert med en spesifikk mineralsammensetning, siden sistnevnte varierer veldig og avhenger av protolitten (forløperen). Denne fjellformasjonen har mange varianter.
Hva er gneis?
Som nevnt ovenfor, er navnet "gneiss" en indikator på tekstur, ikke komponentsammensetning. Under denne definisjonen faller mange metamorfe bergarter med en båndstruktur, som reflekterer separasjonen av lette og mørke mineraler. Denne typen arrangement indikerer alvorlighetsgraden av dannelsesbetingelsene for alle gneiser.
Separasjonen av mineraler skjer med en ganske sterk migrasjon av ioner, noe som bare er mulig ved en veldig høy temperatur (600-700 ° C). Den andre nødvendige tilstanden er sterkt trykk, noe som fører til utseendet på strimler. Sistnevnte kan dessuten være enten rett eller buet og ha forskjellige tykkelser.
Et karakteristisk trekk ved gneiss-tekstur er også at stripene ikke er faste ark eller plater, men lag med en granulær struktur. I de fleste tilfeller er mineralgranuler synlige for det blotte øye.
Visuelt kan gneiser se annerledes ut. Hver rase av denne typen har et unikt mønster. Svarte og lette minerallag kan være rette, bølgete eller ha en uregelmessig form. I det siste tilfellet ser plasseringen deres kaotisk ut. I noen steiner er stripene så tykke at gneisstrukturen bare er synlig på et bergstykke av tilstrekkelig stor størrelse.
Generell informasjon
Gneiss er en veldig vanlig bergart, som er mest karakteristisk for de nedre sonene på den kontinentale skorpen. Noen steder er den imidlertid ofte plassert på overflaten. Dette finnes i de delene av verden der krystallinske bergarter ikke er dekket av et lag med sedimentære (Skandinavia, Canada, etc.).
Svaret på spørsmålet om hva som er gneis var ikke alltid entydig. For første gang ble dette uttrykket brukt av Agricola i 1556 for å referere til en stein som hadde jernholdige årer. Grunnlaget for den moderne bruken av dette navnet ble visstnok lagt i 1786 av Wegner. Han definerte gneis som en feltspat berg med kvarts glimmer og en grov skistestruktur.
Funksjoner av metamorfe bergarter
Bergarter som kalles metamorfe dannes som et resultat av transformasjonen av forløpere med stollende eller sedimentær opprinnelse. Endringene er hovedsakelig forbundet med tektoniske prosesser, som fører til at visse områder av jordskorpen faller under forhold med forhøyet temperatur og trykk. Dette starter en rekke fysisk-kjemiske prosesser som fører til:
- å omkrystallisere - en endring i orientering, plassering og struktur av mineraler;
- dehydrering;
- migrering av løsninger;
- konvertering av noen kjemiske forbindelser til andre;
- introduksjonen av nye komponenter i komposisjonen.
Som et resultat får kildebergarten (sedimentær, stollende eller metamorfisk) helt andre egenskaper. Videre avhenger grad av endring av styrken og varigheten av eksponeringen for faktorene som forårsaker transformasjonen.
Typiske eksempler på metamorfe bergarter er kvartsitt, marmor og skifer, dannet av henholdsvis sandstein, kalkstein og leire. Magmatiske og sedimentære protolitter oppfører seg annerledes under transformasjon. Ofte utføres metamorfisme i flere stadier.
Gneiss er et eksempel på høy kvalitet metamorf bergart. Dette betyr at den ble dannet under veldig tøffe fysiske forhold.
Strukturen og sammensetningen av gneis
Som nevnt ovenfor, er komponentblandingen til gneis ganske variabel. I alle bergartene i denne gruppen kan imidlertid et antall av de vanligste mineralene skilles. Grunnlaget for de fleste gneiser er:
- feltspat (ortoklase, plagioklase);
- kvarts;
- glimmer (kjeks, biotitt, etc.).
I en liten mengde kan hornblende (augite), samt forskjellige urenheter være til stede.
Mineralspekteret kan også omfatte:
- grafitt;
- staurolitt;
- kyanitt;
- granater;
- sillimanitt;
- amphibole;
- porphyroblasts;
- epidot.
Generelt kan vi si at gneisstrukturen er dannet av lyse og mørke silikater, som danner uregelmessige subparallelle bånd med en tykkelse fra 1 til 10 mm. Noen ganger kan de imidlertid være mye tykkere. Dette antyder at slik gneis gjennomgikk delvis smelting eller introduksjon av nytt materiale. Slike forandringer skjer under overgangen til en annen type bergarter - migmatitt.
Til tross for den velutviklede stratifiseringen, er gneis 's viktigste egenskap integritet. Dette er en ganske sterk rase. Under påvirkning av belastninger sprekker den ikke langs folieringsplanene, som for eksempel skifer. Dette fordi mindre enn 50% av mineralkornene får riktig orientering i gneisen. Som et resultat dannes en ganske grov lagdelte struktur. Splittens natur er en av nøkkelparametrene som det er mulig å bestemme hvilken berg som er gneis og hvilken som er phyllitt eller skifer.
Lysbåndene er vanligvis dannet av feltspat og kvarts, og de mørke av mafiske mineraler (hornblende, pyroxene, biotite, etc.).
Bergformasjon
Gneiss dannes som et resultat av omkrystallisering av mineralkorn under sterk oppvarming og trykk. Denne prosessen skjer ved grensen til platekollisjoner og kalles regional metamorfisme. Under slike forandringer øker mineralkorn i størrelse og blir delt inn i strimler, noe som gjør berget mer stabilt.
Gneiss kan danne seg fra forskjellige forgjengere, inkludert:
- leire og sandavsetninger;
- stollete bergarter;
- silikokarbonat og karbonatavleiringer.
Den mest typiske gneis-protolitten er skifer. Under påvirkning av temperatur og trykk blir det til filitt, deretter til metamorf skifer og til slutt til gneis. Denne prosessen ledsages av transformasjonen av leirkomponenter av kildebergarten til glimmer, som som et resultat av omkrystallisering omdannes til granulære mineraler. Utseendet til sistnevnte anses som grensen for overgang til gneis.
Diaritt er også en ganske vanlig protolit. Granitt kan også tjene som en forløper, som, som et resultat av eksponering for høy temperatur og trykk, får en stripet struktur. Slik gneis kalles granitt. Under dannelsen forekommer praktisk talt ikke mineralogiske transformasjoner. Endringer er primært strukturelle.
Granitt gneis dannes også som et resultat av metamorfisme av noen sedimentære bergarter. Det endelige produktet av deres omdanning har en stripet struktur og mineralogisk sammensetning som ligner granitt.
klassifisering
Raseklassifiseringen er basert på fire kjennetegn:
- type protolitt;
- protoliths navn
- mineral sammensetning;
- struktur og tekstur.
Et dobbeltbegrep brukes vanligvis for å referere til en rasesort. For eksempel indikerer tilstedeværelsen av ordet "granitt" i navnet at slik gneis ble dannet av granitt, og "dioritisk" fra dioritt. I dette tilfellet tilsvarer den kvalifiserende termen en spesifikk protolitt.
Klassifisering etter type forløperras er bredere. I følge henne er alle gneiser delt inn i to typer:
- ortogneiser - dannet fra stollede bergarter;
- paragneisser - stammer fra sedimentære bergarter.
I følge mineralsammensetningen skilles følgende typer gneiser:
- pyroksen;
- alkalisk;
- amphibole;
- biotitt;
- to-glimmer;
- muskovidnye;
- plagiogneiss.
Hvis ordet "gneiss" ikke har en kvalifiserende betegnelse, blir komponentkomposisjonen konvensjonelt betraktet som klassisk (feltspat, kvarts, biotitt).
Strukturell klassifisering kjennetegner formen og plasseringen av lagene. Mørke og lyse striper kan danne forskjellige teksturer, og skiller derfor mellom tre, blad, tape gneis, etc.
Fysiske og mekaniske egenskaper
Innenfor gneis-gruppen varierer graden av skjistositet for forskjellige bergarter over et ganske bredt spekter, i forbindelse med at indikatorene for fysiske og mekaniske egenskaper svinger veldig. Følgende verdier ble etablert eksperimentelt for hovedkarakteristikkene:
- tetthet - 2650-2870 til g / m 3;
- vannabsorpsjon - 0, 2-2, 3%;
- porøsitet - 0, 5-3, 0%.
Generelt kan gneis karakteriseres som en tung, sterk og ru for berøringsfjellet med en høy tetthet og en tydelig lagdelte struktur, motstandsdyktig mot splitting. Hardheten til denne steinen kan sammenlignes med stål.
