φύση

Τι είναι ο γνεύς; Μεταμορφωμένοι βράχοι. Η προέλευση, η σύνθεση, οι ιδιότητες και η εφαρμογή του gneiss

Πίνακας περιεχομένων:

Τι είναι ο γνεύς; Μεταμορφωμένοι βράχοι. Η προέλευση, η σύνθεση, οι ιδιότητες και η εφαρμογή του gneiss
Τι είναι ο γνεύς; Μεταμορφωμένοι βράχοι. Η προέλευση, η σύνθεση, οι ιδιότητες και η εφαρμογή του gneiss
Anonim

Το Gneiss είναι ένας χονδρόκοκκος βράχος μεταμορφωμένης προέλευσης με χαρακτηριστική δομή υπό μορφή εναλλασσόμενων στρωμάτων διαφόρων μεταλλευμάτων. Ως αποτέλεσμα αυτής της διάταξης, έχει μια ριγωτή εμφάνιση. Ο όρος "γνεύς" δεν συνδέεται με μια συγκεκριμένη σύνθεση ανόργανου, αφού η τελευταία ποικίλει σημαντικά και εξαρτάται από τον πρωτόλιθο (πρόδρομο). Αυτός ο σχηματισμός βράχου έχει πολλές ποικιλίες.

Image

Τι είναι ο γνεύς;

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, το όνομα "gneiss" είναι ένας δείκτης της υφής, όχι σύνθεσης συνιστωσών. Κάτω από αυτόν τον ορισμό, πολλά μεταμορφωμένα πετρώματα με ταινιωτή δομή, που αντανακλούν τον διαχωρισμό των ελαφρών και των σκοτεινών μετάλλων, πέφτουν. Αυτός ο τύπος διάταξης υποδεικνύει τη σοβαρότητα των συνθηκών σχηματισμού όλων των γνευσίων.

Ο διαχωρισμός των ορυκτών λαμβάνει χώρα με μια αρκετά ισχυρή μετανάστευση ιόντων, η οποία είναι δυνατή μόνο σε πολύ υψηλή θερμοκρασία (600-700 ° C). Η δεύτερη απαραίτητη προϋπόθεση είναι η ισχυρή πίεση, η οποία οδηγεί στην εμφάνιση ταινιών. Επιπλέον, οι τελευταίες μπορούν να είναι είτε ευθείες είτε καμπύλες και έχουν διαφορετικά πάχη.

Χαρακτηριστικό γνώρισμα της υφής του γνασσού είναι επίσης ότι οι λωρίδες του δεν είναι στερεά φύλλα ή πλάκες, αλλά στρώματα με κοκκώδη δομή. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα ορυκτά κοκκία είναι ορατά με γυμνό μάτι.

Image

Οπτικά, οι γνώσεις μπορούν να φαίνονται διαφορετικοί. Κάθε ποικιλία φυλής αυτού του τύπου έχει ένα μοναδικό μοτίβο. Τα μαύρα και ελαφρά μεταλλικά στρώματα μπορούν να είναι ίσια, κυματιστά ή να έχουν ακανόνιστο σχήμα. Στην τελευταία περίπτωση, η θέση τους φαίνεται χαοτική. Σε μερικές πέτρες, οι λωρίδες είναι τόσο παχιά ώστε η δομή του γνεύματος να είναι ορατή μόνο σε ένα κομμάτι βράχου με αρκετά μεγάλο μέγεθος.

Image

Γενικές πληροφορίες

Το Gneiss είναι ένας πολύ κοινός τύπος βράχου, χαρακτηριστικό των χαμηλότερων ζωνών της ηπειρωτικής κρούστας. Ωστόσο, σε ορισμένα σημεία βρίσκεται συχνά στην επιφάνεια. Αυτό βρίσκεται σε εκείνα τα μέρη του κόσμου όπου κρυστάλλινα πετρώματα δεν καλύπτονται από ένα στρώμα ιζηματογενών (Σκανδιναβία, Καναδάς κ.λπ.).

Η απάντηση στο ερώτημα του τι είναι ο γνησιός δεν ήταν πάντα ξεκάθαρος. Για πρώτη φορά ο όρος αυτός χρησιμοποιήθηκε από την Agricola το 1556 για να αναφερθεί σε ένα βράχο που έχει φλέβες που περιέχουν σίδηρο. Τα θεμέλια της σύγχρονης χρήσης αυτού του ονόματος υποτίθεται ότι είχαν τεθεί το 1786 από τον Wegner. Ορίστηκε ο γνείς ως άστριος άστριος με μαρμαρυγία χαλαζία και μια χονδροειδή δομή σχιστόλιθου.

Χαρακτηριστικά μεταμορφωμένων πετρωμάτων

Οι βράχοι που ονομάζονται μεταμορφωμένοι σχηματίζονται ως αποτέλεσμα του μετασχηματισμού των προδρόμων της πυριγενής ή ιζηματικής προέλευσης. Οι αλλαγές συνδέονται κυρίως με τεκτονικές διεργασίες, οι οποίες οδηγούν στο γεγονός ότι ορισμένες περιοχές του φλοιού της γης πέφτουν σε συνθήκες αυξημένης θερμοκρασίας και πίεσης. Αυτό ξεκινάει μια σειρά φυσικοχημικών διεργασιών που οδηγούν σε:

  • στην ανακρυστάλλωση - μια αλλαγή στον προσανατολισμό, τη θέση και τη δομή των ορυκτών.
  • αφυδάτωση;
  • μετανάστευση των λύσεων ·
  • τη μετατροπή ορισμένων χημικών ενώσεων σε άλλες.
  • την εισαγωγή νέων συστατικών της σύνθεσης.

Ως αποτέλεσμα, ο βράχος πηγής (ιζηματογενής, πυριγενής ή μεταμορφής) αποκτά εντελώς διαφορετικές ιδιότητες. Επιπλέον, ο βαθμός αλλαγής εξαρτάται από τη δύναμη και τη διάρκεια της έκθεσης στους παράγοντες που προκαλούν τον μετασχηματισμό.

Τυπικά παραδείγματα μεταμορφωμένων πετρωμάτων είναι ο χαλαζίτης, ο μάρμαρο και ο σχιστόλιθος, που σχηματίζονται από ψαμμίτη, ασβεστόλιθο και πηλό, αντίστοιχα. Οι μαγmatic και ιζηματογενείς πρωτόλιθοι συμπεριφέρονται διαφορετικά κατά τη διάρκεια του μετασχηματισμού. Συχνά μεταμορφισμός διεξάγεται σε διάφορα στάδια.

Το Gneiss αποτελεί παράδειγμα μεταμορφωμένου βράχου υψηλής ποιότητας. Αυτό σημαίνει ότι σχηματίστηκε σε πολύ σκληρές φυσικές συνθήκες.

Η δομή και η σύνθεση του gneiss

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η συνθετική σύνθεση του gneiss είναι αρκετά μεταβλητή. Ωστόσο, σε όλους τους βράχους αυτής της ομάδας, μπορούν να διακριθούν ορισμένα από τα πιο κοινά ορυκτά. Η βάση των περισσότερων gneisses είναι:

  • άστριος (ορθοκλάση, plagioclase);
  • χαλαζία?
  • μίκα (μπισκότο, βιοτίτη, κλπ.).

Σε μια μικρή ποσότητα, μπορεί να είναι παρόντα το hornblende (augite), καθώς και διάφορες ακαθαρσίες.

Το ορυκτό φάσμα μπορεί επίσης να περιλαμβάνει:

  • γραφίτη.
  • staurolite;
  • κυανίτη;
  • ρόδι?
  • sillimanite;
  • αμφιβολίες.
  • πορφυροβλάστες.
  • epidote.

Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να πούμε ότι η δομή του gneiss σχηματίζεται από ελαφριά και σκοτεινά πυριτικά, τα οποία σχηματίζουν ακανόνιστες παράλληλες ταινίες πάχους 1 έως 10 mm. Ωστόσο, μερικές φορές μπορεί να είναι πολύ πιο χοντρές. Αυτό υποδηλώνει ότι ένας τέτοιος gneiss υπέστη μερική τήξη ή την εισαγωγή νέου υλικού. Τέτοιες αλλαγές συμβαίνουν κατά τη μετάβαση σε άλλον τύπο ροκ - μετανάτη.

Image

Παρά την καλά αναπτυγμένη διαστρωμάτωση, η ιδιότητα κλειδί του gneiss είναι η ακεραιότητα. Αυτή είναι μια αρκετά ισχυρή φυλή. Υπό την επίδραση των φορτίων, δεν ραγίζει κατά μήκος των επιπέδων φύλλωσης, όπως για παράδειγμα, σχιστόλιθος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι λιγότερο από το 50% των ορυκτών κόκκων λαμβάνουν τον σωστό προσανατολισμό στον κόλπο. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μάλλον τραχύ στρώμα δομής. Η φύση της διάσπασης είναι μία από τις βασικές παραμέτρους με τις οποίες είναι δυνατόν να προσδιοριστεί ποιο βράχος είναι το γνεύσιο και το οποίο είναι φυλλίτης ή σχιστόλιθος.

Image

Οι ελαφριές ζώνες σχηματίζονται συνήθως από άστριο και χαλαζία, και σκοτεινές ζώνες από mafic μέταλλα (hornblende, pyroxene, biotite, κλπ.).

Σχηματισμός βράχου

Το Gneiss σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της ανακρυστάλλωσης ορυκτών κόκκων υπό ισχυρή θέρμανση και πίεση. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει στα σύνορα των συγκρούσεων πλάκας και ονομάζεται περιφερειακός μεταμορφισμός. Κατά τη διάρκεια τέτοιων αλλαγών, οι κόκκοι ορυκτών αυξάνονται σε μέγεθος και χωρίζονται σε λωρίδες, γεγονός που καθιστά το βράχο πιο σταθερό.

Το Gneiss μπορεί να διαμορφωθεί από διάφορους προκατόχους, όπως:

  • καταθέσεις αργίλου και άμμου ·
  • πυριγενή πετρώματα.
  • πυριτικό ανθρακικό και ανθρακικό νάτριο.

Το πιο τυπικό protolith gneiss είναι σχιστόλιθος. Υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και της πίεσης, μετατρέπεται σε φυλλίτη, κατόπιν σε μεταμορφωμένο σχιστόλιθο και τελικά σε γνήσιο. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από τον μετασχηματισμό των συστατικών του πηλού του πηλού προέλευσης σε μαρμαρυγία, τα οποία, ως αποτέλεσμα της ανακρυστάλλωσης, μετατρέπονται σε κοκκώδη ορυκτά. Η εμφάνιση του τελευταίου θεωρείται το όριο της μετάβασης προς το γνήσιο.

Ο διαρίτης είναι επίσης ένας αρκετά κοινός πρωτόλιθος. Ο γρανίτης μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως πρόδρομος, ο οποίος, ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση, αποκτά ριγωτή δομή. Αυτός ο γνησίς ονομάζεται γρανίτης. Κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του, οι ορυκτολογικές μεταβολές δεν συμβαίνουν πρακτικά. Οι μεταβολές είναι κατά κύριο λόγο διαρθρωτικές.

Image

Ο γκρίζος γρανίτης σχηματίζεται επίσης ως αποτέλεσμα της μεταμόρφωσης ορισμένων ιζηματογενών πετρωμάτων. Το τελικό προϊόν της μετατροπής τους έχει ριγέ δομή και ορυκτολογική σύνθεση παρόμοια με γρανίτη.

Ταξινόμηση

Η ταξινόμηση της φυλής βασίζεται σε τέσσερα χαρακτηριστικά gneiss:

  • τύπος πρωτόλιθου.
  • όνομα protolith;
  • ανόργανη σύνθεση;
  • δομή και υφή.

Ένας διπλός όρος χρησιμοποιείται συνήθως για να αναφέρεται σε μια ποικιλία φυλών. Για παράδειγμα, η παρουσία της λέξης "γρανίτη" στο όνομα υποδεικνύει ότι τέτοιος gneiss σχηματίστηκε από γρανίτη, και "διοριτικό" από το diorite. Σε αυτή την περίπτωση, ο όρος που αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο πρωτόλιθο.

Η ταξινόμηση ανά τύπο πρόδρομης φυλής είναι ευρύτερη. Σύμφωνα με αυτήν, όλοι οι γνέισσες χωρίζονται σε δύο τύπους:

  • ορθογναίοι - σχηματισμένοι από πυριγενείς βράχους.
  • paragneisses - προέρχονται από ιζηματογενή πετρώματα.

Σύμφωνα με τη σύνθεση ορυκτών, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι γνεύσεων:

  • πυροξένιο.
  • αλκαλικό ·
  • αμφιβολία?
  • βιοτίτης.
  • δυο μίκα ·
  • μυϊκή
  • plagiogneisses.

Εάν η λέξη "gneiss" δεν έχει έναν προκριματικό όρο, τότε η σύνθετη σύνθεση συμβατικά θεωρείται κλασική (άστριος, χαλαζία, βιοτίτης).

Η δομική ταξινόμηση χαρακτηρίζει το σχήμα και τη θέση των στρωμάτων. Οι σκοτεινές και οι ελαφριές λωρίδες μπορούν να σχηματίσουν διάφορες υφές, και ως εκ τούτου διακρίνουν μεταξύ δέντρων, φύλλων, μαγνητών κλπ.

Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες

Στο εσωτερικό της ομάδας των γονάδων, ο βαθμός σχιστότητας των διαφόρων βράχων ποικίλλει σε αρκετά ευρύ φάσμα, σε σχέση με τον οποίο οι δείκτες φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων κυμαίνονται σημαντικά. Οι ακόλουθες τιμές καθορίστηκαν πειραματικά για τα κύρια χαρακτηριστικά:

  • πυκνότητα - 2650-2870 έως g / m 3.
  • απορρόφηση νερού - 0, 2-2, 3%;
  • πορώδες - 0, 5-3, 0%.

Γενικά, ο γνασσός μπορεί να χαρακτηριστεί ως βαρύς, ισχυρός και τραχύς στην πέτρα αφής με υψηλή πυκνότητα και διακριτά στρωματοποιημένη δομή, ανθεκτική στη διάσπαση. Η σκληρότητα αυτής της πέτρας είναι συγκρίσιμη με εκείνη του χάλυβα.