Skorupa ziemska jest bogata w zasoby naturalne, z których minerały i minerały organiczne można osobno odróżnić. Ludzie używają ich na wielu różnych polach - od paliwa (ropy naftowej, węgla, gazu) po budownictwo (na przykład licowanie marmurem i granitem) i produkcję różnych przedmiotów potrzebnych w życiu codziennym. Jednym z tych zasobów jest skała gnejsowa.
Definicja
Gnejs nazywa się metamorficznym, to znaczy skałą powstałą w trzewiach Ziemi. Przez metamorfizm rozumie się transformację naturalnych i mineralnych formacji osadowych i magmowych w wyniku zmiany warunków fizykochemicznych (temperatury, ciśnienia, ekspozycji na różne roztwory gazowe i wodne). Takie procesy zachodzą z powodu fluktuacji skorupy ziemskiej i innych zachodzących w nich procesów. W rezultacie zachodzą różne przekształcenia i powstają skały metamorficzne. Gnejs często charakteryzuje się wyraźnym przejawem łupków równoległych, często cienkich pasków.
Rozmiar ziarna minerału jest zwykle większy niż 0, 2 mm. Te granulowane krystaliczne formacje są bogate w skalenie i są zwykle reprezentowane przez kwarc, muskowit, biotyt i inne minerały. Wśród kolorów dominują jasne odcienie (szary, czerwony i inne).
Gnejs jest jedną z najczęstszych skał metamorficznych, bardzo popularnym i praktycznym materiałem dekoracyjnym w budownictwie. Wygląda jak zagęszczony zaokrąglony kawałek o szorstkiej i nierównej powierzchni. Ma dużą wytrzymałość, toleruje duże amplitudy temperatur. Te właściwości fizyczne i mechaniczne determinują długoterminowe, niezawodne i estetyczne wyniki w budownictwie, w obliczu budynków i chodników oraz w dekoracji wnętrz.
Problem terminologiczny
W środowisku naukowym pojawiła się kontrowersja dotycząca tego, do której skały należy gnejs. Niektórzy badacze (Levinson-Lessing, Polovinkina, Sudovikov) uważali, że kwarc z pewnością powinien tu być obecny. Inni naukowcy (Saranchina, Shinkarev) przedstawiają inny punkt widzenia, zgodnie z którym rasa jest pełna skaleni, a także zawiera kwarc. Oznacza to, że w drugim przykładzie wykonania kwarc nie jest konieczny.
Jednak pierwsza interpretacja jest bliska wstępnej interpretacji, kiedy to określenie oznaczało tylko łupki odpowiadające granitom w składzie mineralnym. Oznacza to, że kwarc jest nadal typomorficzny, decydujący minerał w gnejsie.
Hipotezy edukacyjne
Pochodzenie skały gnejsowej jest wciąż niejasne w naszych czasach, chociaż istnieje kilkadziesiąt naukowych założeń, a także wiele źródeł literackich dotyczących tego tematu. Niemniej jednak wszystkie wyroki są zgodne w niektórych podstawowych opiniach. Na przykład, że występowanie gnejsów jest determinowane procesami głębokiego metamorfizmu różnych skał.
Niektórzy petrologowie uważają gnejs za fragmenty pierworodnej skorupy ziemskiej, która pokrywała planetę, gdy stygnie, a stan skupienia zmienia się z ognistej cieczy w ciało stałe. Przyjmuje się również, że są to skały magmowe, które w wyniku metamorfizmu nabrały rozwarstwienia. Jeszcze inni uważają gnejs za chemiczny osad pierwotnego oceanu, który krystalizował pod wysokim ciśnieniem atmosferycznym z przegrzanej wody. Czwarty widzi skały osadowe, zmieniające się przez tysiące lat pod wpływem ciepła ziemi, ciśnienia i wód gruntowych.
Istnieje inna hipoteza, zgodnie z którą gnejsy to skały osadowe, które krystalizowały się podczas lub wkrótce po ich osadzeniu w skorupie ziemskiej. Uważa się, że najbardziej imponująca formacja gnejsu w historii Ziemi miała miejsce około 2, 5-2, 0 miliarda lat temu.
Skład i struktura
Gnejs odnosi się do skał, dla których typowa tekstura jest prążkowana, powstających z powodu naprzemiennego ułożenia minerałów jasnych i ciemnych. Kolor jest zwykle jasny. Główne składniki: kwarc, skalenie i inne.
Skład chemiczny jest zbliżony do granitów i łupków, różnorodny. Z reguły są to 60-75% kwasu krzemowego, 10-15% tlenku glinu i niewielka ilość tlenku żelaza, wapna, Mg, K, Na i H2O.
Parametry fizyczne w dużym stopniu zależą od struktury i poziomu łupków. Charakterystyka gęstości wynosi 2600–2900 kg / m3, udział objętości porów w objętości całkowitej wynosi 0, 5-3, 0%.
Na podstawie składników mineralnych zwykle rozróżnia się biotyt, gnejsy muskowitowe i tak dalej. Pod względem struktury są na przykład treelike, spektakl, wstążka.
W zależności od rodzaju prymitywnych skał istnieje podział na para- i ortogny. Te pierwsze powstają w wyniku zmian w skałach osadowych; drugi, ze względu na modyfikację skał magmowych (zwykle wulkanicznych).
Typową cechą skał gnejsowych jest łupek ilasty, który ma różne cechy. Reprezentuje albo pozostałą część pierwotnego warstwowania skał osadowych, albo stanowi wtargnięcie.
Odmiany
Podział gnejsów na różne gatunki wynika z różnorodności składu mineralogicznego i pierwiastkowego, stopnia ziarnistości (cechy strukturalne) i lokalizacji ziaren w skale (cechy tekstury).
W wyniku transformacji skał osadowych powstają gnejsy bogate w tlenek glinu, często w tym granaty i andaluzyt (wysoki tlenek glinu).
Skały o porfiroblastycznej teksturze, w których zwykle okrągłe lub elipsoidalne porfibroblasty skalenia (czasem razem z kwarcem) są widoczne w przekroju w postaci ocelli, zwanych okularami.
Złożone formacje metamorficzne o strukturze mieszanej penetrowane przez materiał granitowy, w tym jego żyły, nazywane są migmatytami.
Gnejs może składać się z kilku minerałów: biotytu, muskowitu, diopsydu i innych. Niektóre gatunki gnejsów mają swoje własne nazwy, na przykład charnockites i enderbits.
Ponadto szeroko stosuje się separację według rodzaju początkowych skał. Gnejs jako skała magmowa reprezentowana jest przez ortognezy powstałe w wyniku transformacji skał magmowych (na przykład granitów). Uważa się, że ich głównym początkowym źródłem są erupcje wulkaniczne. Paragnezy są wynikiem głębokiego metamorfizmu skał osadowych.
Związek gnejsów i granitu
Gnejs jest często spotykaną skałą, której skład jest zdominowany przez skalenie, kwarc i mikę. Podobne elementy są charakterystyczne dla granitu, jednak istnieje zasadnicza różnica. Polega on na tym, że w granicie nie ma wyraźnego rozkładu jego składowych składników. W gnejsie wszystkie minerały są równoległe do siebie, co daje mu warstwę. Ponadto minerały często leżą w skorupie ziemskiej za pomocą ogromnych płyt i warstw.
Jednak często zdarza się, że skała gnejsowa traci swoje laminowanie i przechodzi w granit. Ta okoliczność wskazuje na ścisły związek tych naturalnych formacji.
Cechy występowania w skorupie ziemskiej
Warto zauważyć, że ze względu na powszechne występowanie gnejs jest bardzo różnorodny. W wyniku różnych procesów zmienia się sposób i kierunek względnego położenia jego części składowych, do których, między innymi, nowe minerały mogą je również łączyć lub częściowo zastępować. W rezultacie powstają różne nowe rodzaje gnejsów.
Gnejsy są bardzo powszechne, głównie wśród skał okresu przedkambryjskiego. Zatem złoża szarej gnejsów fundacji Canadian Shield są uważane za najstarsze skały na planecie: według naukowców mają one ponad trzy miliardy lat. Jednak młodsze skały ery kenozoicznej, powstałe w wyniku wysokich temperatur, są również szeroko rozpowszechnione.
Dystrybucja (dystrybucja)
Skały gnejsowe wyłaniają się z jelit na powierzchnię, głównie w krajach, w których z powodu różnych procesów i czynników doszło do awarii w poziomym ułożeniu warstw lub w wyniku erozji nowo uformowanej i ekspozycji starszych.
Przeważnie znaczne złoża związane są z ekspozycją krystalicznej piwnicy. Na tarczy bałtyckiej są to Republika Karelii, regiony Leningrad i Murmańsk oraz Finlandia za granicą.
W Federacji Rosyjskiej gnejsy często znajdują się w środkowym pasie grzbietu Uralu, w południowo-wschodniej części platformy syberyjskiej (tarcza Aldana), w kaukaskiej strefie Labino-Malkinsky oraz w osiowej strefie wzniesienia głównego grzbietu.
Ponadto za granicą złoża koncentrują się w kanadyjskim kompleksie Acast w Skandynawii na ukraińskiej tarczy platformy wschodnioeuropejskiej.
