Ce este gneissul?? Roci metamorfice. Originea, compoziția, proprietățile și aplicarea gneissului

Gneissul este o rocă cu granulație grosieră de origine metamorfică, cu o structură caracteristică de straturi alternante de minerale diferite. Ca urmare a acestui aranjament, are un aspect de bandă. Termenul "gneiss" nu este asociată cu o compoziție minerală specifică, deoarece aceasta din urmă variază foarte mult și depinde de protolit (precursor). Această rocă are multe variante.

Ce este gneissul?

După cum s-a menționat mai sus, denumirea "gneiss" Este un indicator al texturii și nu al compoziției componentelor. Multe roci metamorfice se încadrează în această definiție cu o structură în benzi, reflectând separarea mineralelor deschise și întunecate. Acest tip de aranjament este o indicație a durității condițiilor de formare pentru toți gnaisele.

Mineralele sunt separate printr-o migrare ionică destul de puternică, care este posibilă numai la temperaturi foarte ridicate (600-700°C). A doua condiție este o presiune puternică, care face ca dungile să apară. Ultimele pot fi drepte sau curbate și de diferite grosimi.

O altă trăsătură caracteristică a texturii gneissului este faptul că benzile sale nu sunt plăci sau foițe continue, ci straturi cu o structură granulară. În cele mai multe cazuri, granulele minerale sunt vizibile cu ochiul liber.

Din punct de vedere vizual, gneissul poate apărea în diferite moduri. Fiecare varietate a acestui tip de rasă are un model unic. Straturile minerale negre și ușoare pot fi drepte, ondulate sau de formă neregulată. În acest din urmă caz, aranjamentul lor pare haotic. În unele roci, benzile sunt atât de groase încât structura gneissului este vizibilă doar pe o bucată destul de mare de rocă.

Informații generale

Un gneiss este un tip de rocă foarte comun, caracteristic zonelor inferioare ale scoarței continentale. Cu toate acestea, în unele locuri se găsește adesea la suprafață. Se găsește în acele părți ale lumii în care nu există roci sedimentare suprapuse (Scandinavia, Canada etc.). д.).

Răspunsul la întrebarea ce este un gneiss nu a fost întotdeauna simplu. Acest termen a fost folosit pentru prima dată de Agricola în 1556 pentru o rocă cu filoane de fier. Baza pentru utilizarea modernă a denumirii ar fi fost inventată de Wegener în 1786. El a definit gneissul ca fiind o rocă de feldspat cu mica de cuarț și o structură șistoasă grosieră.

Caracteristicile rocilor metamorfice

Rocile metamorfice sunt roci care se formează prin transformarea precursorilor de origine magmatică sau sedimentară. Schimbările sunt cauzate în principal de procesele tectonice, care fac ca unele zone ale scoarței terestre să fie supuse unor temperaturi și presiuni mai ridicate. Acest lucru declanșează o serie de procese fizico-chimice, care duc la transformarea mineralelor:

• la recristalizare - o schimbare în orientarea, dispunerea și structura mineralelor;
• deshidratare;
• migrarea soluțiilor;
• transformarea unui compus chimic în altul;
• Introducerea de noi constituenți.

Ca urmare, roca mamă (sedimentară, magmatică sau metamorfică) dobândește proprietăți complet diferite. Gradul de alterare depinde de intensitatea și durata efectului factorilor care provoacă alterarea.

Exemple tipice de roci metamorfice sunt cuarțitul, marmura și șisturile formate din gresie, calcar și, respectiv, argilă. Protolitele magmatice și sedimentare se comportă diferit în timpul transformării. Adesea, metamorfismul are loc în mai multe etape.

Gneissul este un exemplu de rocă metamorfică de înaltă calitate. Asta înseamnă că s-a format în condiții fizice foarte dure.

Structura și compoziția gneissului

După cum s-a menționat mai sus, compoziția componentelor gneissului este destul de variabilă. Cu toate acestea, în toate rocile din această grupă, putem distinge o serie de minerale cele mai comune. Majoritatea gneissurilor se bazează pe:

• feldspat (ortoclase, plagioclase);
• cuarț;
• Mica (biscovită, biotită etc.). д.).

Poate fi prezentă o cantitate mică de hornblenda (augită), precum și diverse impurități.

Spectrul mineral poate include, de asemenea,:

• grafit;
• staurolit;
• kyanite;
• granat;
• sillimanit;
• amfiboli;
• porphyroblaste;
• epidot.

În general, structura gneissului este alcătuită din silicați de culoare deschisă și închisă, care se desfășoară în benzi subparalele neregulate cu grosimea de 1 până la 10 mm. Uneori, însă, acestea pot fi mult mai groase. Acest lucru indică faptul că un astfel de gneiss a suferit o topire parțială sau introducerea de material nou. Astfel de schimbări au loc la trecerea la un alt tip de rocă - migmatită.

În ciuda foliației bine dezvoltate, caracteristica cheie a gneissului este continuitatea. Este o rocă relativ puternică. Sub acțiunea încărcăturilor, nu se despică de-a lungul planurilor de stratificare, ca, de exemplu, șisturile. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că în gneiss mai puțin de 50 % din grăunții minerali au o orientare regulată. Ca urmare, se formează o structură stratificată destul de aspră. Clivajul este unul dintre parametrii cheie pentru a determina ce rocă este gneiss și care este filit sau șist.

Benzile deschise sunt de obicei formate din feldspat și cuarț, iar cele închise sunt formate din minerale mafice (hornblenda, piroxen, biotit etc.).д).

Formațiuni de rocă

Gneissul se formează prin recristalizarea boabelor de minerale sub presiune și căldură intensă. Acest proces are loc la limita de coliziune a plăcilor și se numește metamorfism regional. În timpul acestui proces, granulele minerale cresc în dimensiune și se separă în benzi, ceea ce face roca mai stabilă.

Un gneiss poate fi format dintr-o varietate de precursori, inclusiv

• depozite de argilă și nisip;
• roci igoase;
• sedimente de silicicarbonat și carbonat.

Cel mai tipic protolit din gneiss este șistul. Se transformă prin temperatură și presiune în filită, apoi în șisturi metamorfice și în cele din urmă în gnais. Acest proces este însoțit de transformarea componentelor argiloase ale rocii gazdă în mica, care, în timpul recristalizării, se transformă în minerale granulare. Apariția acesteia din urmă este considerată limita de trecere la gnais.

De asemenea, printre protolitele destul de comune se numără diarita. Granitul, care dobândește o structură în benzi ca urmare a temperaturii și presiunii ridicate, poate servi, de asemenea, ca precursor. Un astfel de gneiss se numește granit. În timpul formării sale nu are loc aproape nicio transformare mineralogică. Alterarea este predominant de natură structurală.

Gneissul de granit se formează, de asemenea, ca urmare a metamorfismului anumitor roci sedimentare. Produsul final al transformării lor are o structură striată și o compoziție mineralogică asemănătoare granitului.

Clasificare

Clasificarea rocii se bazează pe cele patru caracteristici ale gneissului:

• tipul de protolit;
• numele protolitului;
• compoziția minerală;
• structură și textură.

De obicei, se folosește un termen dublu pentru a indica tipul de rocă. De exemplu, prezența cuvântului granit în denumire "granitice" indică faptul că un astfel de gneiss s-a format din granit; și "diorit" - diorit. În acest caz, termenul de calificare corespunde protolitului specific.

Clasificarea în funcție de tipul de rocă progenitoare este mai largă. În conformitate cu această clasificare, toți gnaisele sunt subdivizate în două tipuri:

• ortogneiss - format din roci igoase;
• Paragneisse - derivat din roci sedimentare.

În funcție de compoziția lor minerală, se disting următoarele gnaise

• Piroxen;
• alcalin;
• amfibol;
• biotit;
• bicarbonat;
• muscovit;
• plagiogneiss.

Dacă înainte de cuvântul "gneiss" compoziția componentelor este considerată convențională (feldspat, cuarț, biotit).

Clasificarea structurală se caracterizează prin forma și dispunerea straturilor. Benzile întunecate și cele deschise pot forma texturi diferite și, prin urmare, se face o distincție între gneisele cu aspect de copac, gneisele cu aspect de frunze, gneisele cu benzi etc.

Proprietăți fizico-mecanice

În cadrul grupului de gneiss, gradul de calcificare variază destul de mult și, prin urmare, proprietățile fizice și mecanice variază foarte mult. Următoarele valori au fost determinate experimental pentru caracteristicile principale

• densitate 2650-2870 k g/m³;
• absorbție de apă 0,2 până la 2,3 %;
• porozitate 0,5-3,0 %.

Gneissul poate fi descris, în general, ca o rocă grea, solidă și aspră la atingere, cu o densitate mare și o structură stratificată distinctă, rezistentă la rupere. Duritatea acestei pietre este comparabilă cu cea a oțelului.

Aplicație practică

Gneiss este larg răspândită utilizate în construcții și amenajare peisagistică. Cea mai mare parte din această piatră este folosită pentru producție pietriș și piatră spartă, dar această rocă este, de asemenea, potrivită:

• pentru fundații;
• pentru fabricarea plăcilor;
• pentru îmbrăcămintea pavajului, terasamente;
• ca piatră de terasament.

Avantajele gneissului ca material de construcție sunt forța și rezistența la acizii obișnuiți. Estetică frumusețe a acestei pietre o face potrivită pentru producția de plăci de fațadă. Gneissul este adesea înlocuit cu granitul, deoarece acesta din urmă este mult mai scump de exploatat.