Wat is gneis? metamorfe gesteentes. Oorsprong, samestelling, eienskappe en gebruik van gneisse

2024 Outeur: Henry Conors | [email protected]. Laas verander: 2024-02-12 02:57

Gneis is 'n grofkorrelige gesteente van metamorfe oorsprong met 'n kenmerkende struktuur in die vorm van afwisselende lae van verskeie minerale. As gevolg van hierdie rangskikking het dit 'n gestreepte voorkoms. Die term "gneis" word nie met 'n spesifieke mineraalsamestelling geassosieer nie, aangesien laasgenoemde baie verskil en afhang van die protoliet (voorloper). Hierdie rots het baie variëteite.

Wat is gneis

Soos hierbo genoem, is die naam "gneis" 'n aanduiding van tekstuur, nie komponentsamestelling nie. Hierdie definisie sluit baie metamorfe gesteentes met 'n gestreepte struktuur in, wat die skeiding van ligte en donker minerale weerspieël. Hierdie tipe ligging dui op die rigiditeit van die toestande vir die vorming van alle gneisse.

Skeiding van minerale vind plaas met 'n voldoende sterk migrasie van ione, wat slegs by baie hoë temperature moontlik is(600-700 °C). Die tweede noodsaaklike voorwaarde is sterk druk, wat lei tot die voorkoms van strepe. Boonop kan laasgenoemde beide reguit en geboë wees en verskillende diktes hê.

'n Kenmerkende kenmerk van die gneis-tekstuur is ook dat sy bande nie aaneenlopende velle of plate is nie, maar lae met 'n korrelstruktuur. In die meeste gevalle is mineraalkorrels met die blote oog sigbaar.

Visueel kan gneisse anders lyk. Elke tipe ras van hierdie tipe het 'n unieke patroon. Swart en ligte mineraallae kan reguit, golwend of 'n onreëlmatige vorm hê. In laasgenoemde geval lyk hul rangskikking chaoties. By sommige klippe is die bande so dik dat die gneisstruktuur slegs op 'n voldoende groot stuk rots sigbaar is.

Algemene inligting

Gneis is 'n baie algemene tipe rots, die mees kenmerkende van die onderste sones van die kontinentale kors. Op sommige plekke word dit egter dikwels op die oppervlak aangetref. Dit word gevind in dele van die wêreld waar kristallyne gesteentes nie deur sedimentêre lae bedek word nie (Skandinavië, Kanada, ens.).

Die antwoord op die vraag, wat is gneis, was nie altyd ondubbelsinnig nie. Vir die eerste keer is hierdie term in 1556 deur Agricola gebruik om na 'n rots met ysterdraende are te verwys. Die basis van die moderne gebruik van hierdie naam is vermoedelik in 1786 deur Wegner gelê. Hy het gneis gedefinieer as 'n veldspaatgesteente met kwarts mika engrowwe skeurstruktuur.

Kenmerke van metamorfe gesteentes

Metamorfe gesteentes word genoem, wat gevorm word as gevolg van die transformasie van voorlopers van stollings- of sedimentêre oorsprong. Die veranderinge word hoofsaaklik geassosieer met tektoniese prosesse, wat daartoe lei dat sekere dele van die aardkors in toestande van verhoogde temperatuur en druk verval. Dit lei tot 'n reeks fisiese en chemiese prosesse wat lei tot:

• tot herkristallisasie - 'n verandering in die oriëntasie, ligging en struktuur van minerale;
• dehidrasie;
• migrasie van oplossings;
• transformasie van sommige chemiese verbindings in ander;
• bekendstelling van nuwe komponente van die samestelling.

Gevolglik verkry die oorspronklike gesteente (sedimentêr, stollingsvormig of metamorfies) heeltemal ander eienskappe. Terselfdertyd hang die mate van verandering af van die sterkte en duur van die invloed van die faktore wat die transformasie veroorsaak.

Tipiese voorbeelde van metamorfe gesteentes is kwartsiet, marmer en skalie, wat onderskeidelik uit sandsteen, kalksteen en klei gevorm is. Stollings- en sedimentêre protoliete tree anders op tydens transformasie. Metamorfose vind dikwels in verskeie stadiums plaas.

Gneis is 'n voorbeeld van 'n hoë kwaliteit metamorfe gesteente. Dit beteken dat dit onder baie strawwe fisiese toestande gevorm is.

Struktuur en samestelling van gneis

Soos hierbo genoem, is die komponentsamestelling van gneis redelik veranderlik. In alle rasse van hierdie groep is dit egter moontlikidentifiseer 'n aantal van die mees algemene minerale. Die meeste gneisse is gebaseer op:

• veldspaat (ortoklas, plagioklaas);
• quartz;
• mica (biskoviet, biotiet, ens.).

'n Klein hoeveelheid mag hornblende (augite) bevat, asook verskeie onsuiwerhede.

Die mineraalspektrum kan ook die volgende insluit:

• grafiet;
• stauroliet;
• kyaniet;
• granaat;
• sillimanite;
• amfibole;
• porfiroblaste;
• epidote.

Oor die algemeen kan ons sê dat die struktuur van gneis gevorm word deur ligte en donker silikate, wat onreëlmatige subparallelle stroke met 'n dikte van 1 tot 10 mm vorm. Soms kan hulle egter baie dikker wees. Dit dui daarop dat sulke gneis gedeeltelik gesmelt het of die invoering van nuwe materiaal ondergaan het. Sulke veranderinge vind plaas tydens die oorgang na 'n ander tipe rots - migmatiet.

Ondanks die goed ontwikkelde gelaagdheid, is die sleuteleienskap van gneis integriteit. Dit is 'n redelik sterk ras. Onder die invloed van vragte verdeel dit nie langs die lamineringsvlakke, soos byvoorbeeld leiklip nie. Dit word verklaar deur die feit dat minder as 50% van minerale korrels die korrekte oriëntasie in gneis ontvang. As gevolg hiervan word 'n taamlik growwe gelaagde struktuur gevorm. Die aard van splitsing is een van die sleutelparameters waardeur dit moontlik is om te bepaal watter gesteente gneis is en watter filiet of skalie is.

Ligte strepe word gewoonlik deur veldspaat enkwarts, en donker - mafiese minerale (horingblende, pirokseen, biotiet, ens.).

Rasvorming

Gneis word gevorm as gevolg van herkristallisasie van minerale korrels onder sterk hitte en druk. Hierdie proses vind plaas by die plaatbotsingsgrens en word streeksmetamorfose genoem. Tydens hierdie veranderinge neem die mineraalkorrels in grootte toe en skei in bande, wat die rots meer stabiel maak.

Gneis kan uit 'n verskeidenheid voorlopers gevorm word, insluitend:

• klei- en sandafsettings;
• stollingsgesteentes;
• silikokarbonaat- en karbonaatafsettings.

Die mees tipiese gneis-protoliet is skalie. Onder die invloed van temperatuur en druk verander dit in filiet, dan in metamorfe skeur en uiteindelik in gneis. Hierdie proses gaan gepaard met die transformasie van die kleikomponente van die oorspronklike rots in mika, wat as gevolg van herkristallisasie in korrelminerale omskep word. Die voorkoms van laasgenoemde word beskou as die grens van die oorgang na gneis.

Diariet is ook 'n redelik algemene protoliet. Graniet kan ook dien as 'n voorloper, wat as gevolg van blootstelling aan hoë temperatuur en druk 'n gestreepte struktuur verkry. Sulke gneis word graniet genoem. Tydens sy vorming vind mineralogiese transformasies feitlik nie plaas nie. Veranderinge is oorwegend struktureel.

Granietgneis word ook gevorm as gevolg van die metamorfose van sommige sedimentêre gesteentes. Finale produkhul transformasie het 'n gestreepte struktuur en 'n mineralogiese samestelling soortgelyk aan graniet.

Klassifikasie

Rotsklassifikasie is gebaseer op vier kenmerke van gneis:

• protoliettipe;
• protolietnaam;
• mineraalsamestelling;
• struktuur en tekstuur.

'n Dubbelterm word gewoonlik gebruik om 'n rasvariëteit aan te dui. Byvoorbeeld, die teenwoordigheid van die woord "graniet" in die naam dui aan dat sulke gneis uit graniet gevorm is, en "dioriet" - uit dioriet. In hierdie geval stem die kwalifiserende term ooreen met 'n spesifieke protoliet.

Klassifikasie volgens die tipe voorgangerras is wyer. Volgens haar word alle gneisse in twee tipes verdeel:

• orthogneisse - gevorm uit stollingsgesteentes;
• paragneisse - ontstaan uit sedimentêre gesteentes.

Die volgende tipes gneisse word deur hul mineraalsamestelling onderskei:

• pyroxene;
• alkaline;
• amfibool;
• biotiet;
• twee-mika;
• gespierd;
• plagiogneisses.

As daar geen kwalifiserende term voor die woord "gneis" is nie, dan word die komponentsamestelling voorwaardelik as klassiek beskou (veldspaat, kwarts, biotiet).

Struktuurklassifikasie kenmerk die vorm en rangskikking van lae. Donker en ligte bande kan verskillende teksture vorm, in verband waarmee boomagtige, blaar-, lintgneisse, ens. onderskei word.

Fisiese en meganiese eienskappe

Binne die gneis-groep, die mate van skeer van verskillende gesteenteswissel oor 'n redelik wye reeks, en daarom wissel die aanwysers van fisiese en meganiese eienskappe baie. Die volgende waardes is eksperimenteel vasgestel vir die hoofkenmerke:

• digtheid - 2650-2870 g/m³;
• waterabsorpsie - 0.2-2.3%;
• porositeit - 0,5-3,0%.

In die algemeen kan gneis beskryf word as 'n swaar, harde en growwe rots met 'n hoë digtheid en 'n duidelike gelaagde struktuur wat bestand is teen splitsing. Die hardheid van hierdie klip is vergelykbaar met staal.

Praktiese toepassing

Gneiss word wyd gebruik in konstruksie en landskapontwerp. Die meeste van hierdie klip word gebruik om gruis en gebreekte klip te maak, maar hierdie rots is ook geskik:

• vir die lê van fondamente;
• vir die maak van teëls;
• vir sypaadjies, walle;
• as puin.

Die voordele van gneis as boumateriaal is sy sterkte en weerstand teen huishoudelike sure. Die estetiese skoonheid van hierdie klip maak dit geskik vir die vervaardiging van gesigteëls. Gneis word dikwels vir graniet vervang, aangesien laasgenoemde baie duurder is om te myn.