Šta je gnajs? Metamorfne stijene. Porijeklo, sastav, svojstva i primjena gnajsa

Gnajs je krupnozrna stijena metamorfnog porijekla sa karakterističnom strukturom u obliku naizmjeničnih slojeva različitih minerala. Kao rezultat ovog aranžmana, ima prugasti izgled. Termin "gneiss" nije povezan sa specifičnim mineralnim sastavom, jer ovaj drugi uvelike varira i ovisi o protolitu (prekursoru). Ova stijena ima mnogo varijanti.

Šta je gnajs

Kao što je već gore navedeno, naziv "gneiss" je indikator teksture, a ne sastav komponenti. Mnoge metamorfne stijene sa trakastom strukturom koja odražava odvajanje svijetlih i tamnih minerala potpadaju pod ovu definiciju. Ova vrsta aranžmana ukazuje na rigidnost uslova za formiranje svih gnajsa.

Odvajanje minerala se dešava sa dovoljno jakom migracijom jona, što je moguće samo na veoma visokoj temperaturi (600-700 ° c). Drugi neophodan uslov je snažan pritisak, što dovodi do pojave pruga. Štaviše, potonje može biti i ravno i zakrivljeno i imati različite debljine.

Karakteristična karakteristika teksture gnajsa je takođe da njegove pruge nisu čvrsti listovi ili ploče, već slojevi sa zrnastom strukturom. U većini slučajeva mineralne granule vidljive su golim okom.

Vizuelno, gnajs može izgledati drugačije. Svaka vrsta pasmine ovog tipa ima jedinstveni obrazac. Crni i lagani mineralni slojevi mogu biti ravni, valoviti ili nepravilnog oblika. U potonjem slučaju, njihova lokacija izgleda haotično. U nekim kamenjem pruge su toliko guste da je struktura gnajsa vidljiva samo na komadu stijene dovoljno velike veličine.

Opće informacije

Gnajs je vrlo česta vrsta stijena, najkarakterističnija za donje zone kontinentalne kore. Međutim, na nekim mjestima je često na površini. To se događa u onim dijelovima svijeta gdje kristalne stijene nisu prekrivene slojem sedimentnog (Skandinavija ,Kanada itd. e.).

Odgovor na pitanje, šta je gnajs, nije uvek bio jednoznačan. Agricola je prvi put ovaj izraz upotrijebila 1556. godine za označavanje stijene koja ima vene koje sadrže željezo. Temelje moderne upotrebe ovog imena navodno je 1786. godine postavio Wegner. Definisao je gnajs kao feldspatnu stenu sa kvarcnim liskunom i strukturom grubog škriljca.

Karakteristike metamorfnih stijena

Metamorfne stijene nazivaju se stijene koje nastaju kao rezultat transformacije prekursora magmatskog ili sedimentnog porijekla. Promjene su uglavnom povezane s tektonskim procesima, koji dovode do činjenice da određena područja Zemljine kore padaju u uslove povišene temperature i pritiska. Ovo pokreće brojne fizičko-hemijske procese koji dovode do:

• za rekristalizaciju-promjena orijentacije — lokacije i strukture minerala;
• dehidracija;
• migracije rješenja;
• transformacija nekih hemijskih jedinjenja u druge;
• uvođenje novih komponenti kompozicije.

Kao rezultat, početna stijena (sedimentna, magmatska ili metamorfna) poprima potpuno različita svojstva. Istovremeno, stepen promjene ovisi o jačini i trajanju utjecaja faktora koji uzrokuju transformaciju.

Tipični primjeri metamorfnih stijena su kvarcit, mramor i škriljac formirani od pješčenjaka, krečnjaka i gline. Magmatski i sedimentni protoliti ponašaju se različito tokom transformacije. Metamorfizam se često odvija u nekoliko faza.

Gnajs je primjer visokokvalitetne metamorfne stijene. To znači da je nastao u veoma teškim fizičkim uslovima.

Struktura i sastav gnajsa

Kao što je već gore navedeno, sastav komponente gnajsa je prilično varijabilan. Međutim, u svim stijenama ove grupe može se razlikovati niz najčešćih minerala. Osnova većine gnajsa su:

• feldspat (ortoklaza, plagioklaza);
• quartz;
• Mica (biskovit, biotit,. itd..).

U maloj količini može biti prisutna hornblenda (augit), kao i razne nečistoće.

Mineralni spektar takođe može uključivati:

• grafita;
• staurolit;
• kyanite;
• granat;
• od silimanita;
• amfibole;
• porfiroblasti;
• epidote.

Općenito se može reći da gnajsovu strukturu čine svijetli i tamni silikati, koji formiraju nepravilne paralelne trake debljine od 1 do 10 mm. Međutim, ponekad mogu biti mnogo deblji. Ovo sugeriše da je takav gnajs podvrgnut djelomičnom topljenju ili uvođenju novog materijala. Takve promjene se dešavaju tokom prelaska na drugu vrstu stijena-migmatit.

Uprkos dobro razvijenom slojevitosti, ključno svojstvo gnajsa je integritet. Ovo je prilično jaka pasmina. Pod utjecajem opterećenja, ne dijeli se duž aviona laminacije, kao, na primjer, škriljevca. To je zbog činjenice da manje od 50% mineralnih zrna dobija tačnu orijentaciju u gnajsu. Kao rezultat, formira se prilično gruba slojevita struktura. Priroda cijepanja jedan je od ključnih parametara po kojem je moguće odrediti koja je stijena gnajs, a koja filit ili škriljevac.

Svijetle trake obično tvore feldspat i kvarc, a tamne formiraju mafični minerali (hornblenda, piroksen, biotit i T.e).

Formiranje pasmine

Gnajs nastaje kao rezultat rekristalizacije mineralnih zrna pod jakim zagrevanjem i pritiskom. Ovaj proces se dešava na granici sudara ploča i naziva se regionalni metamorfizam. Tokom takvih promjena, mineralna zrna povećavaju se u veličini i podijeljena su u trake, što kamen čini stabilnijim.

Gnajs se može formirati od različitih prekursora, uključujući:

• depoziti gline i pijeska;
• magmatske stijene;
• siliko-karbonatni i karbonatni depoziti.

Najtipičniji protolit gnajsa je škriljevac. Pod uticajem temperature i pritiska pretvara se u filit, zatim u metamorfnu škriljevcu i na kraju u gnajs. Ovaj proces je praćen transformacijom glinenih komponenti izvorne stijene u micas, koji se, kao rezultat rekristalizacije, pretvaraju u granularne minerale. Pojava ovog drugog smatra se granicom prelaska na gnajs.

Prilično česti protoliti također uključuju dijareju. Granit može poslužiti i kao prekursor, koji kao rezultat izlaganja visokoj temperaturi i pritisku poprima prugastu strukturu. Takav gnajs se zove granit. Tokom njegovog formiranja, mineraloške transformacije se praktično ne dešavaju. Promjene su uglavnom strukturne prirode.

Granitni gnajs nastaje i kao rezultat metamorfizma nekih sedimentnih stijena. Konačni proizvod njihove transformacije ima prugastu strukturu i mineraloški sastav sličan granitu.

Kla_sifikacija:

Klasifikacija stijene zasniva se na četiri karakteristike gnajsa:

• tip protolita;
• ime protolita;
• mineralna kompozicija;
• u strukturi i teksturi.

Dvostruki izraz se obično koristi za označavanje vrste pasmine. Na primer, prisustvo reči "granit u imenu" označava da je takav gnajs formiran od granita, i "diorit" - od diorita. U ovom slučaju, termin za razjašnjavanje odgovara određenom protolitu.

Klasifikacija po vrsti pasmine prethodnika je šira. Prema njemu , svi gnajs su podeljeni u dve vrste:

• ortogneisa-formirano od magmatskih stijena;
• paragneiss-potiče iz sedimentnih stijena.

Prema mineralnom sastavu razlikuju se sljedeće vrste gnajsa:

• piroksen;
• alkalno;
• amfibole;
• biotit;
• dupli liskun;
• muscovoid;
• plagiogneis.

Da "" ne postoji pojašnjavajući pojam prije riječi gnajs, tada se sastav komponente konvencionalno smatra klasičnim (feldspat, kvarc, biotit).

Strukturna klasifikacija karakterizira oblik i raspored slojeva. Tamne i svijetle pruge mogu formirati različite teksture, u vezi sa kojima drvolike, lisnate, trakaste gnajs itd. razlikuju se.

Fizička i mehanička svojstva

Unutar grupe gnajsa, stepen formiranja škriljaca različitih stijena prilično varira, pa stoga Pokazatelji fizičkih i mehaničkih svojstava uvelike variraju. Sljedeće vrijednosti su eksperimentalno utvrđene za glavne karakteristike:

• gustina — 2650-2870 k g/^m3;
• apsorpcija vode-0,2-2,3 %;
• poroznost — 0,5-3,0 %.

Uopšteno govoreći, gnajs se može okarakterisati kao teška, jaka i gruba stijena na dodir sa velikom gustinom i izrazito slojevitom strukturom otpornom na cijepanje. Tvrdoća ovog kamena je uporediva sa čelikom.

Praktična primjena

Gnajs je široko rasprostranjen koristi se u građevinarstvu i pejzažni dizajn. Većina ovog kamena se koristi za proizvodnju od šljunka i lomljenog kamena, ali i ova stijena je pogodna

• za polaganje temelja;
• za izradu pločica;
• za podstavu trotoara, nasipa;
• kao kamen ruševina.

Prednosti gnajsa kao građevinskog materijala su njegova snaga i otpornost na kiseline u domaćinstvu. Estetski ljepota od ovog kamena čini ga pogodnim za proizvodnju okrenutih ploča. Granit se često zamjenjuje gnajsom, jer je njegovo vađenje mnogo skuplje.