Gneiss er en grovkornet klippe af metamorf oprindelse med en karakteristisk struktur i form af skiftevis lag af forskellige mineraler. Som et resultat af dette arrangement har det et stribet udseende. Udtrykket "gneis" er ikke forbundet med en specifik mineralsammensætning, da sidstnævnte varierer meget og afhænger af protolitten (forløber). Denne klippeformation har mange sorter.
Hvad er gneis?
Som bemærket ovenfor er navnet "gneiss" en indikator for tekstur, ikke komponentsammensætning. Under denne definition falder mange metamorfe klipper med en båndstruktur, der reflekterer adskillelsen af lyse og mørke mineraler. Denne type arrangement indikerer sværhedsgraden af dannelsesbetingelserne for alle gnejs.
Adskillelsen af mineraler sker med en ret stærk migration af ioner, hvilket kun er muligt ved en meget høj temperatur (600-700 ° C). Den anden nødvendige betingelse er stærkt tryk, hvilket fører til udseendet af strimler. Sidstnævnte kan endvidere være enten lige eller buet og have forskellige tykkelser.
Et karakteristisk træk ved gneiss-tekstur er også, at dets striber ikke er faste lag eller plader, men lag med en granulær struktur. I de fleste tilfælde er mineralgranuler synlige for det blotte øje.
Visuelt kan gneiser se anderledes ud. Hver slags race af denne type har et unikt mønster. Sort og lys minerallag kan være lige, bølget eller have en uregelmæssig form. I sidstnævnte tilfælde ser deres placering kaotisk ud. I nogle sten er striberne så tykke, at gneissstrukturen kun er synlig på et stykke sten med en tilstrækkelig stor størrelse.
Generel information
Gneiss er en meget almindelig klippetype, der er mest karakteristisk for de nederste zoner af den kontinentale skorpe. Nogle steder er det dog ofte placeret på overfladen. Dette findes i de dele af verden, hvor krystallinske klipper ikke er dækket af et lag af sedimentære (Skandinavien, Canada osv.).
Svaret på spørgsmålet om, hvad der er gneis, var ikke altid entydigt. For første gang blev dette udtryk brugt af Agricola i 1556 til at henvise til en sten med jernholdige årer. Grundlaget for den moderne brug af dette navn blev angiveligt lagt i 1786 af Wegner. Han definerede gneis som en feltspat klippe med kvartsglimmer og en grov skistestruktur.
Funktioner af metamorfe sten
Klipper kaldet metamorfe dannes som et resultat af transformationen af forstadier med stødende eller sedimentær oprindelse. Ændringerne er hovedsageligt forbundet med tektoniske processer, som fører til det faktum, at visse områder af jordskorpen falder under betingelser med forhøjet temperatur og tryk. Dette starter en række fysisk-kemiske processer, der fører til:
- til omkrystallisation - en ændring i orientering, placering og struktur af mineraler;
- dehydrering;
- migrering af løsninger;
- omdannelse af nogle kemiske forbindelser til andre;
- introduktion af nye komponenter i kompositionen.
Som et resultat får kildestenen (sedimentær, stødende eller metamorfisk) helt forskellige egenskaber. Endvidere afhænger ændringsgraden af styrken og varigheden af eksponeringen for de faktorer, der forårsager transformationen.
Typiske eksempler på metamorfe klipper er henholdsvis kvartsit, marmor og skifer, der er dannet af henholdsvis sandsten, kalksten og ler. Magmatiske og sedimentære protolitter opfører sig forskelligt under transformation. Ofte udføres metamorfisme i flere faser.
Gneiss er et eksempel på høj kvalitet metamorf rock. Dette betyder, at det blev dannet under meget barske fysiske forhold.
Strukturen og sammensætningen af gneis
Som bemærket ovenfor er komponentsammensætningen af gneiss ganske variabel. I alle klipper i denne gruppe kan der dog skelnes mellem et antal af de mest almindelige mineraler. Grundlaget for de fleste gneiser er:
- feltspat (orthoclase, plagioclase);
- kvarts;
- glimmer (kiks, biotit osv.).
I en lille mængde kan hornblende (augite) såvel som forskellige urenheder være til stede.
Mineralspektret kan også omfatte:
- grafit;
- staurolite;
- kyanite;
- granater;
- sillimanit;
- amfibol;
- porphyroblasts;
- epidot.
Generelt kan vi sige, at gneiss-strukturen er dannet af lyse og mørke silikater, der danner uregelmæssige subparallelle bånd med en tykkelse på 1 til 10 mm. Nogle gange kan de dog være meget tykkere. Dette antyder, at en sådan gneis gennemgik delvis smeltning eller introduktion af nyt materiale. Sådanne ændringer forekommer under overgangen til en anden type rock - migmatit.
På trods af den veludviklede stratificering er gnejs vigtigste egenskab integritet. Dette er en ret stærk race. Under påvirkning af belastninger revner det ikke langs folieringsplanerne, som f.eks. Skifer. Dette skyldes, at mindre end 50% af mineralkornene får den rigtige orientering i gneisen. Som et resultat dannes en temmelig ru lagdelende struktur. Opdelingenes art er en af de vigtigste parametre, hvormed det er muligt at bestemme, hvilken klippe der er gneis, og hvilken er phyllit eller skifer.
Lette bånd dannes normalt af feltspat og kvarts, og mørke bånd af mafiske mineraler (hornblende, pyroxen, biotit osv.).
Klippedannelse
Gneiss dannes som et resultat af omkrystallisation af mineralkorn under stærk opvarmning og tryk. Denne proces forekommer ved grænsen til pladekollisioner og kaldes regional metamorfisme. Under sådanne ændringer forøges mineralkorn i størrelse og opdeles i strimler, hvilket gør klippen mere stabil.
Gneiss kan dannes fra forskellige forgængere, herunder:
- ler- og sandaflejringer;
- stødende klipper;
- silico-carbonat og carbonataflejringer.
Den mest typiske gneis-protolit er skifer. Under påvirkning af temperatur og tryk bliver det til phyllit, derefter til metamorf skifer og til sidst til gneis. Denne proces ledsages af omdannelsen af lerkomponenter fra kildestenen til glimmer, som som et resultat af omkrystallisation omdannes til granulære mineraler. Sidstnævnte udseende betragtes som grænsen for overgangen til gneis.
Diaritis er også en forholdsvis almindelig protolit. Granit kan også tjene som en forløber, der som følge af udsættelse for høj temperatur og tryk får en stribet struktur. Sådan gnejs kaldes granit. Under dens dannelse forekommer praktisk taget ikke mineralogiske transformationer. Ændringer er primært strukturelle.
Granitgneis dannes også som et resultat af metamorfisme af nogle sedimentære klipper. Det endelige produkt af deres omdannelse har en stribet struktur og mineralogisk sammensætning, der ligner granit.
klassifikation
Raseklassificeringen er baseret på fire gneiss-egenskaber:
- type protolit;
- navn på protolit;
- mineral sammensætning;
- struktur og struktur.
Et dobbeltbegrep bruges normalt til at henvise til en racevariant. F.eks. Indikerer tilstedeværelsen af ordet "granit" i navnet, at sådan gneis blev dannet af granit og "dioritisk" fra diorit. I dette tilfælde svarer den kvalificerende udtryk til en bestemt protolit.
Klassificering efter type forløberras er bredere. Ifølge hende er alle gneiser opdelt i to typer:
- orthogneiser - dannet af stødende klipper;
- paragneisser - stammer fra sedimentære klipper.
I henhold til mineralsammensætningen skelnes følgende typer gneiser:
- pyroxen;
- alkalisk;
- amfibol;
- biotit;
- to-glimmer;
- muskovidnye;
- plagiogneiss.
Hvis ordet "gneiss" ikke har en afklarende betegnelse før, betragtes komponentsammensætningen traditionelt som klassisk (feldspat, kvarts, biotit).
Strukturklassificering karakteriserer lagenes form og placering. Mørke og lyse striber kan danne forskellige strukturer og derfor skelne mellem træ, blad, tapegneis osv.
Fysiske og mekaniske egenskaber
Inden for gneiss-gruppen varierer graden af skistositet for forskellige klipper over et ret bredt område, i sammenhæng med hvilken indikatorerne for fysiske og mekaniske egenskaber svinger meget. Følgende værdier blev opstillet eksperimentelt for de vigtigste egenskaber:
- densitet - 2650-2870 til g / m3;
- vandabsorption - 0, 2-2, 3%;
- porøsitet - 0, 5-3, 0%.
Generelt kan gneiss karakteriseres som en tung, stærk og ru til berøringssten med en høj densitet og tydeligt lagdelt struktur, der er modstandsdygtig over for opsplitning. Hårdheden af denne sten kan sammenlignes med stål.
