Mi az a gneisz? Metamorf kőzetek. A gneisz eredete, összetétele, tulajdonságai és alkalmazása

A gneisz egy metamorf eredetű durva szemcsés kőzet, jellegzetes szerkezettel, különféle ásványi anyagok váltakozó rétegei formájában. Ennek az elrendezésnek köszönhetően csíkos megjelenésű. A kifejezés "gneisz" nem kapcsolódik egy adott ásványi összetétel, mivel az utóbbi nagyban függ a protolit (prekurzor). Ennek a sziklának sok fajtája van.

Mi az a gneisz

Mint már említettük, a név "gneisz" a textúra mutatója, nem az összetevők összetétele. Sok metamorf kőzetek sávos szerkezete tükrözi a szétválasztása világos és sötét ásványok tartoznak e meghatározás alá. Ez a fajta elrendezés jelzi az összes gneisz kialakulásának feltételeinek merevségét.

Az ásványi anyagok elválasztása elég erős ionvándorlással történik, ami csak nagyon magas hőmérsékleten lehetséges (600-700 kb C). A második szükséges feltétel erős nyomás, ami csíkok megjelenéséhez vezet. Ezenkívül az utóbbi lehet egyenes vagy ívelt, különböző vastagságú.

A gneisz textúra jellemző tulajdonsága az is, hogy csíkjai nem szilárd lapok vagy lemezek, hanem szemcsés szerkezetű rétegek. A legtöbb esetben az ásványi granulátumok szabad szemmel láthatók.

Vizuálisan a gneisz másképp néz ki. Az ilyen típusú fajták mindegyikének egyedi mintája van. A fekete és könnyű ásványi rétegek lehetnek egyenesek, hullámosak vagy szabálytalan alakúak. Az utóbbi esetben helyük kaotikusnak tűnik. Egyes kövekben a csíkok olyan vastagok, hogy a gneisz szerkezete csak egy elég nagy méretű szikladarabon látható.

Általános információk

A gneisz egy nagyon gyakori kőzettípus, amely a kontinentális kéreg alsó zónáira jellemző. Néhány helyen azonban gyakran a felszínen van. Ez a földgömb azon részein fordul elő, ahol a kristályos kőzeteket nem borítja üledékes réteg (Skandinávia, Kanada stb. e.).

A kérdésre adott válasz, Mi a gneisz, nem mindig volt egyértelmű. Ezt a kifejezést először Agricola használta 1556 - ban, hogy utaljon egy vastartalmú vénákkal rendelkező sziklára. Ennek a névnek a modern használatának alapjait állítólag 1786-ban fektette le Wegner. A gneisz-t földpát kőzetként határozta meg kvarc csillámmal és durva pala szerkezettel.

A metamorf kőzetek jellemzői

A metamorf kőzeteket olyan kőzeteknek nevezzük, amelyek a magmás vagy üledékes eredetű prekurzorok átalakulásának eredményeként alakulnak ki. A változások elsősorban a tektonikus folyamatokhoz kapcsolódnak, amelyek azt eredményezik, hogy a földkéreg bizonyos területei megemelkedett hőmérsékletre és nyomásra esnek. Ez számos fizikai-kémiai folyamatot vált ki, amelyek a következőkhöz vezetnek:

• átkristályosítás-az ásványi anyagok tájolásának, helyének és szerkezetének megváltoztatása;
• kiszáradás;
• megoldások migrációja;
• egyes kémiai vegyületek átalakítása másokká;
• a kompozíció új összetevőinek bevezetése.

Ennek eredményeként a kezdeti kőzet (üledékes, magmás vagy metamorf) teljesen más tulajdonságokkal rendelkezik. Ugyanakkor a változás mértéke az átalakulást okozó tényezők hatásának erősségétől és időtartamától függ.

A metamorf kőzetek tipikus példái a kvarcit, márvány, homokkőből képződött pala, mészkő, illetve agyag. A magmatikus és üledékes protolitok eltérően viselkednek az átalakulás során. A metamorfizmust gyakran több szakaszban hajtják végre.

A gneisz egy kiváló minőségű metamorf kőzet példája. Ez azt jelenti, hogy nagyon kemény fizikai körülmények között alakult ki.

A gneisz szerkezete és összetétele

Amint már említettük, a gneisz komponens összetétele meglehetősen változó. Ennek a csoportnak az összes kőzetében azonban számos leggyakoribb ásványi anyag azonosítható. A legtöbb gneisz alapja:

• földpát (ortokláz, plagiokláz);
• kvarc;
• csillám (biszkovit, biotit,. stb..).

Kis mennyiségben jelen lehet A hornblende (augite), valamint a különböző szennyeződések.

Az ásványi spektrum a következőket is tartalmazhatja:

• grafit;
• sztaurolit;
• kyanit;
• gránát;
• szilimanitból;
• amfibolok;
• porfiroblasztok;
• epidot.

Általánosságban elmondható, hogy a gneisz szerkezetét világos és sötét szilikátok alkotják, amelyek szabálytalan párhuzamos sávokat képeznek, amelyek vastagsága 1-10 mm. Néha azonban sokkal vastagabbak lehetnek. Ez arra utal, hogy az ilyen gneisz részleges olvadáson vagy új anyag bevezetésén ment keresztül. Az ilyen változások egy másik típusú kőzetre — migmatitra való áttérés során fordulnak elő.

A jól fejlett rétegezés ellenére a gneisz legfontosabb tulajdonsága az integritás. Ez egy meglehetősen erős fajta. A terhelések hatására nem oszlik meg a laminálás síkjai mentén, mint például a pala. Ennek oka az a tény, hogy az ásványi szemcsék kevesebb mint 50% - a kapja meg a helyes orientációt a gneisz-ben. Ennek eredményeként meglehetősen durva réteges szerkezet alakul ki. A hasítás jellege az egyik legfontosabb paraméter, amellyel meg lehet határozni, hogy melyik kőzet gneisz, melyik filit vagy pala.

A világos sávokat általában földpát és kvarc alkotja, a sötéteket pedig mafikus ásványok (hornblende, piroxén, biotit és t.e).

A fajta kialakulása

A gneisz az ásványi szemcsék átkristályosításának eredményeként alakul ki erős melegítés és nyomás alatt. Ez a folyamat a lemezek ütközésének határán megy végbe, amelyet regionális metamorfizmusnak neveznek. Az ilyen változások során az ásványi szemcsék mérete növekszik, csíkokra osztva, ami stabilabbá teszi a kőzetet.

A gneisz különféle prekurzorokból képződhet, beleértve:

• agyag és homok lerakódások;
• magmás kőzetek;
• Szilícium-karbonát és karbonát lerakódások.

A gneisz legjellemzőbb protolitja a pala. A hőmérséklet és a nyomás hatására phyllite, majd metamorf pala és végül gneisz alakul ki. Ezt a folyamatot a forráskőzet agyagkomponenseinek micákká történő átalakulása kíséri, amelyek az átkristályosítás eredményeként szemcsés ásványi anyagokká alakulnak. Az utóbbi megjelenése a gneisz átmenetének határa.

A meglehetősen gyakori protolitok közé tartozik a hasmenés is. A gránit prekurzorként is szolgálhat, amely a magas hőmérsékletnek és nyomásnak való kitettség eredményeként csíkos szerkezetet kap. Az ilyen gneisz gránitnak nevezik. Kialakulása során az ásványtani átalakulások gyakorlatilag nem fordulnak elő. A változások elsősorban strukturális jellegűek.

A gránit gneisz egyes üledékes kőzetek metamorfizmusának eredményeként is kialakul. Átalakításuk végterméke csíkos szerkezetű, ásványtani összetétele hasonló a gránithoz.

Besorolás

A kőzet besorolása a gneisz négy jellemzőjén alapul:

• a protolit típusa;
• a protolit neve;
• ásványi összetétel;
• szerkezet és textúra.

A kettős kifejezést általában egy fajta fajta jelölésére használják. Például a szó jelenléte "gránit a névben" jelzi, hogy az ilyen gneisz gránitból alakult ki, és "diorit" - dioritból. Ebben az esetben a tisztázó kifejezés egy adott protolitnak felel meg.

Az előd fajta típusa szerinti osztályozás szélesebb. Eszerint az összes gneisz két típusra oszlik:

• orthogneis-magmás kőzetekből képződik;
• paragneiss-üledékes kőzetekből származik.

Az ásványi összetétel szerint a következő típusú gneisz különböztethető meg:

• piroxén;
• alkáli;
• amfibol;
• biotit;
• kettős csillám;
• muscovoid;
• plagiogneis.

Ha "" a gneisz szó előtt nincs tisztázó kifejezés, akkor a komponens összetételét hagyományosan klasszikusnak tekintik (földpát, kvarc, biotit).

A szerkezeti osztályozás jellemzi a rétegek alakját és elrendezését. A sötét és világos csíkok különböző textúrákat képezhetnek, amelyekkel kapcsolatban faszerű, levélszerű, szalaggneiss stb. megkülönböztetik.

Fizikai és mechanikai tulajdonságok

A gneisz csoporton belül a különböző kőzetek palaképződésének mértéke igen széles körben változik, ezért a fizikai-mechanikai tulajdonságok mutatói nagyban különböznek. A fő jellemzőkre a következő értékeket kísérletileg állapítottuk meg:

• sűrűség — 2650-2870 kg/^m3;
• vízfelvétel-0,2-2,3 %;
• porozitás-0,5-3,0 %.

Általánosságban elmondható, hogy a gneisz nehéz, erős és durva tapintású kőzetként jellemezhető, nagy sűrűségű és kifejezetten réteges szerkezetű, amely ellenáll a hasadásnak. A kő keménysége hasonló az acélhoz.

Gyakorlati alkalmazás

A Gneiss széles körben az építőiparban használják és tájtervezés. A kő nagy részét használják a gyártáshoz kavics és zúzott kő, de ez a szikla is alkalmas

• az alapok lefektetéséhez;
• csempék gyártásához;
• járdák, töltések béléséhez;
• mint egy törmelék kő.

A gneisz mint építőanyag előnyei a háztartási savakkal szembeni szilárdsága és ellenállása. Esztétika a szépség ebből a kőből alkalmas a burkolólapok gyártására. A gránitot gyakran gneisz helyettesíti, mivel az utóbbi kitermelése sokkal drágább.