Gneiss är ett grovkornat berg av metamorfiskt ursprung med en karakteristisk struktur i form av växlande lager av olika mineraler. Som ett resultat av detta arrangemang har det ett randigt utseende. Termen "gneis" är inte associerad med en specifik mineralsammansättning, eftersom den senare varierar mycket och beror på protolit (föregångare). Denna bergformation har många sorter.
Vad är gneis?
Som noterats ovan är namnet "gneiss" en indikator på struktur, inte komponentkomposition. Under denna definition faller många metamorfe stenar med en bandad struktur, som återspeglar separationen av ljusa och mörka mineraler. Denna typ av arrangemang indikerar svårighetsgraden av bildningsförhållandena för alla gnejs.
Separationen av mineraler sker med en ganska stark migration av joner, vilket endast är möjligt vid en mycket hög temperatur (600-700 ° C). Det andra nödvändiga tillståndet är starkt tryck, vilket leder till att remsor ser ut. Den senare kan dessutom vara antingen rak eller krökt och har olika tjocklekar.
Ett karakteristiskt drag hos gneissstrukturen är också att dess ränder inte är fasta ark eller plattor, utan lager med en granulär struktur. I de flesta fall är mineralgranulat synliga för blotta ögat.
Visuellt kan gnejs se annorlunda ut. Varje ras av denna typ har ett unikt mönster. Svarta och lätta minerallager kan vara raka, vågiga eller ha oregelbunden form. I det senare fallet ser deras läge ut kaotiskt. I vissa stenar är ränderna så tjocka att gneissstrukturen endast syns på en stenbit av tillräckligt stor storlek.
Allmän information
Gneiss är en mycket vanlig typ av berg, mest karakteristisk för de nedre zonerna på den kontinentala skorpan. Men på vissa platser finns det ofta på ytan. Detta finns i de delar av världen där kristallina stenar inte täcks av ett lager av sedimentära (Skandinavien, Kanada, etc.).
Svaret på frågan om vad som är gneis var inte alltid entydigt. För första gången användes denna term av Agricola 1556 för att hänvisa till en sten med järnhaltiga vener. Grunden för den moderna användningen av detta namn lagdes förmodligen 1786 av Wegner. Han definierade gneis som ett fältspatberg med kvartsmica och en grov schiststruktur.
Funktioner av metamorfe stenar
Stenar som kallas metamorfe bildas som ett resultat av omvandlingen av föregångare av stollande eller sedimentärt ursprung. Förändringarna är främst förknippade med tektoniska processer, vilket leder till att vissa områden i jordskorpan faller under förhållanden med förhöjd temperatur och tryck. Detta startar ett antal fysisk-kemiska processer som leder till:
- att omkristallisera - en förändring i orientering, placering och struktur för mineraler;
- dehydrering;
- migrering av lösningar;
- omvandling av vissa kemiska föreningar till andra;
- införandet av nya komponenter i kompositionen.
Som ett resultat erhåller källstenen (sedimentär, stötande eller metamorfisk) helt olika egenskaper. Dessutom beror graden av förändring på styrkan och varaktigheten av exponeringen för de faktorer som orsakar omvandlingen.
Typiska exempel på metamorfa bergarter är kvartsit, marmor och skiffer, bildade av respektive sandsten, kalksten och lera. Magmatiska och sedimentära protoliter bete sig annorlunda under transformation. Ofta utförs metamorfism i flera stadier.
Gneiss är ett exempel på högkvalitativ metamorfisk rock. Detta innebär att det bildades under mycket hårda fysiska förhållanden.
Strukturen och sammansättningen av gneis
Som noterats ovan är komponentkompositionen hos gneiss ganska varierande. I alla stenar i denna grupp kan emellertid ett antal av de vanligaste mineralerna särskiljas. Grunden för de flesta gnejs är:
- fältspat (ortoklas, plagioklas);
- kvarts;
- glimmer (kex, biotit, etc.).
I en liten mängd kan hornblende (augite) såväl som olika föroreningar vara närvarande.
Mineralspektrumet kan också inkludera:
- grafit;
- staurolite;
- kyanit;
- granater;
- sillimanit;
- amfibol;
- porphyroblasts;
- epidot.
I allmänhet kan vi säga att gneissstrukturen bildas av ljusa och mörka silikater, som bildar oregelbundna subparallella band med en tjocklek av 1 till 10 mm. Ibland kan de dock vara mycket tjockare. Detta antyder att sådan gneis genomgick partiell smältning eller införandet av nytt material. Sådana förändringar inträffar under övergången till en annan typ av berg - migmatit.
Trots den välutvecklade stratifieringen är gneiss nyckelegenskap integritet. Detta är en ganska stark ras. Under påverkan av laster spricker den inte längs folieringsplanen, som t ex skiffer. Detta beror på att mindre än 50% av mineralkornen får rätt orientering i gneisen. Som ett resultat bildas en ganska grov skiktad struktur. Spaltningens natur är en av de viktigaste parametrarna genom vilka det är möjligt att bestämma vilken berg som är gneis och vilken är filit eller skiffer.
Ljusbanden bildas vanligtvis av fältspat och kvarts, och de mörka av mafiska mineraler (hornblende, pyroxen, biotit, etc.).
Stenbildning
Gneiss bildas som ett resultat av omkristallisation av mineralkorn under stark uppvärmning och tryck. Denna process sker vid gränsen till plattskollisioner och kallas regional metamorfism. Under sådana förändringar ökar mineralkornen i storlek och delas upp i remsor, vilket gör berget mer stabilt.
Gneiss kan bildas från olika föregångare, inklusive:
- lera- och sandavlagringar;
- stollar;
- kiselkarbonat och karbonatavlagringar.
Den mest typiska gneissprotoliten är skiffer. Under påverkan av temperatur och tryck förvandlas det till filit, sedan till metamorf skiffer och slutligen till gneis. Denna process åtföljs av omvandlingen av lerkomponenter i källberget till glimmer, som, som ett resultat av omkristallisation, omvandlas till granulära mineraler. Det senare utseendet betraktas som gränsen för övergången till gneis.
Diarit är också en ganska vanlig protolit. Granit kan också fungera som en föregångare, som, genom exponering för hög temperatur och tryck, får en randig struktur. Sådan gnejs kallas granit. Under dess bildning sker mineralogiska transformationer praktiskt taget inte. Förändringar är främst strukturella till sin natur.
Granitgneis bildas också som ett resultat av metamorfism av vissa sedimentära bergarter. Slutprodukten av deras omvandling har en randig struktur och mineralogisk sammansättning som liknar granit.
klassificering
Rasklassificeringen är baserad på fyra gnejsegenskaper:
- typ av protolit;
- protoliths namn;
- mineralsammansättning;
- struktur och struktur.
En dubbel term används vanligtvis för att hänvisa till en ras variation. Exempelvis indikerar närvaron av ordet "granit" i namnet att sådan gneis bildades av granit och "dioritisk" från diorit. I detta fall motsvarar den kvalificerade termen en specifik protolit.
Klassificeringen efter typ av föregångare är bredare. Enligt henne är alla gnejs uppdelade i två typer:
- ortogneiser - bildas av stolliga bergarter;
- paragneisser - härstammar från sedimentära bergarter.
Enligt mineralsammansättningen skiljer sig följande typer av gnejs:
- pyroxen;
- alkaliskt;
- amfibol;
- biotit;
- två-glimmer;
- muskovidnye;
- plagiogneiss.
Om ordet "gneiss" inte har en kvalificerande term, betraktas komponentkompositionen konventionellt som klassisk (feldspar, kvarts, biotit).
Strukturklassificering karakteriserar lagarnas form och placering. Mörka och ljusa ränder kan bilda olika strukturer och skiljer därför mellan träd, blad, tejp, etc.
Fysiska och mekaniska egenskaper
Inom gneissgruppen varierar graden av olika bergarter över ett ganska brett intervall i samband med vilka indikatorerna för fysiska och mekaniska egenskaper varierar kraftigt. Följande värden fastställdes experimentellt för de viktigaste egenskaperna:
- densitet - 2650-2870 till g / m ^;
- vattenabsorption - 0, 2-2, 3%;
- porositet - 0, 5-3, 0%.
I allmänhet kan gneiss karakteriseras som en tung, stark och grov mot beröringsstenen med en hög täthet och tydligt skiktad struktur, motståndskraftig mot splittring. Hårdheten hos denna sten är jämförbar med stål.
