Gneiss on metamorfset päritolu jämedateraline kivim, millel on iseloomulik struktuur mitmesuguste mineraalide vahelduvate kihtide kujul. Selle paigutuse tulemusel on see triibuline välimus. Mõistet "gneiss" ei seostata konkreetse mineraalkompositsiooniga, kuna viimane varieerub suuresti ja sõltub protoliidist (eellasest). Sellel kivimite moodustumisel on palju sorte.
Mis on gneiss?
Nagu eespool märgitud, on nimi "gneiss" tekstuuri, mitte koostisosade näitaja. Selle määratluse kohaselt langevad paljud ribakujulise struktuuriga moondekivimid, mis peegeldavad heledate ja tumedate mineraalide eraldumist. Seda tüüpi paigutus näitab kõigi gneiside tekketingimuste raskusastet.
Mineraalide eraldamine toimub ioonide üsna tugeva migratsiooniga, mis on võimalik ainult väga kõrgel temperatuuril (600–700 ° C). Teine vajalik tingimus on tugev surve, mis viib ribade ilmumiseni. Veelgi enam, viimased võivad olla kas sirged või kõverad ning erineva paksusega.
Gneissi tekstuuri iseloomulik tunnus on ka see, et selle triibud ei ole tahked lehed ega plaadid, vaid granuleeritud struktuuriga kihid. Enamikul juhtudel on mineraalgraanulid palja silmaga nähtavad.
Visuaalselt võivad gneissid välja näha erinevad. Igal seda tüüpi tõugu sordil on ainulaadne muster. Mustad ja kerged mineraalkihid võivad olla sirged, lainelised või ebakorrapärase kujuga. Viimasel juhul näib nende asukoht kaootiline. Mõne kivi puhul on triibud nii paksud, et gneissistruktuur on nähtav ainult piisavalt suure kivitüki peal.
Üldine teave
Gneiss on väga levinud kivimitüüp, kõige iseloomulikum mandri kooriku madalamatele tsoonidele. Kuid mõnes kohas asub see sageli pinnal. Seda leidub nendes maailma piirkondades, kus kristalseid kivimeid ei kata settekiht (Skandinaavia, Kanada jne).
Vastus küsimusele, mis on gneiss, ei olnud alati üheselt mõistetav. Agricola kasutas seda terminit esimest korda 1566. aastal raua sisaldavate veenidega kivimile. Selle nime tänapäevase kasutamise alused pani Wegner väidetavalt 1786. aastal. Ta määratles gneisi kui päevakivi kivimit, millel oli kvarts vilgukivi ja jäme risti struktuur.
Metamorfsete kivimite omadused
Kivimid, mida nimetatakse metamorfseteks, moodustuvad tard- või settelise päritoluga lähteainete ümberkujundamise tagajärjel. Muudatused on peamiselt seotud tektooniliste protsessidega, mis põhjustavad fakti, et maapõue teatud piirkonnad satuvad kõrgendatud temperatuurile ja rõhule. See käivitab mitmeid füüsikalis-keemilisi protsesse, mis viivad:
- ümberkristallimiseks - mineraalide orientatsiooni, asukoha ja struktuuri muutus;
- dehüdratsioon;
- lahenduste ränne;
- mõnede keemiliste ühendite muundamine teisteks;
- kompositsiooni uute komponentide tutvustamine.
Selle tulemusel omandab lähtekivim (sette-, tard- või moondekivim) täiesti erinevad omadused. Lisaks sõltub muutuse aste ümberkujundamist põhjustavate teguritega kokkupuute tugevusest ja kestusest.
Tüüpilisteks moondekivimite näideteks on kvartsiit, marmor ja põlevkivi, mis on moodustatud vastavalt liivakivist, lubjakivist ja savist. Magmaatilised ja setteprotokollid käituvad transformatsiooni ajal erinevalt. Sageli toimub metamorfism mitmes etapis.
Gneiss on näide kvaliteetsest moondekivimist. See tähendab, et see moodustati väga karmides füüsilistes tingimustes.
Gneisside struktuur ja koostis
Nagu eespool märgitud, on gneissi koostis väga erinev. Selle rühma kõigis kivimites võib siiski eristada mitmeid kõige tavalisemaid mineraale. Enamiku gneiside alus on:
- päevakivi (ortoklaas, plagioklaas);
- kvarts;
- vilgukivi (biskviit, biotiit jne).
Väikeses koguses võib esineda sarvekesi (augite), aga ka mitmesuguseid lisandeid.
Maavara spekter võib hõlmata ka:
- grafiit;
- stauroliit;
- küaniit;
- granaatõun;
- sillimaniit;
- amfiboolid;
- porfüroblastid;
- epidote.
Üldiselt võime öelda, et gneiss-struktuuri moodustavad heledad ja tumedad silikaadid, mis moodustavad ebakorrapäraseid paralleelseid ribasid paksusega 1 kuni 10 mm. Kuid mõnikord võivad need olla palju paksemad. See viitab sellele, et selline gneiss läbis osalise sulamise või uue materjali kasutuselevõtu. Sellised muutused ilmnevad üleminekul teist tüüpi kivimile - migmatiidile.
Vaatamata hästi arenenud kihistumisele on gneissi peamine omadus terviklikkus. See on üsna tugev tõug. Koormuste mõjul ei pragune see piki voltimistasapindu, nagu näiteks kiltkivi. Selle põhjuseks on asjaolu, et vähem kui 50% mineraalsetest teradest orienteeruvad gneissides õigesti. Selle tagajärjel moodustub üsna krobeline kihiline struktuur. Jagunemise laad on üks peamisi parameetreid, mille abil on võimalik kindlaks teha, milline kivim on gneiss ja milline fülliit või kiltkivi.
Heledad ribad moodustuvad tavaliselt päevakivi ja kvartsist ning tumedad mafta mineraalidest (sarveke, pürokseen, biotiit jne).
Kivimite moodustumine
Gneiss moodustub mineraaliterade ümberkristallimise tagajärjel tugeval kuumutamisel ja rõhul. See protsess toimub plaatide kokkupõrgete piiril ja seda nimetatakse piirkondlikuks metamorfismiks. Selliste muutuste ajal suurenevad mineraaliterade suurus ja need jaotatakse ribadeks, mis muudab kivimi stabiilsemaks.
Gneiss võib moodustuda erinevatest eelkäijatest, sealhulgas:
- savi ja liiva ladestused;
- tardkivimid;
- ränikarbonaadi ja karbonaadi ladestused.
Kõige tüüpilisem gneissi protoliit on põlevkivi. Temperatuuri ja rõhu mõjul muutub see fülliidiks, seejärel metamorfseks kiltkiviks ja lõpuks gneisiks. Selle protsessiga kaasneb lähtekivimi savikomponentide muutmine vilgukiviks, mis ümberkristallimise tulemusel muundatakse graanuliteks. Viimase välimust peetakse gneissile ülemineku piiriks.
Diariit on ka üsna tavaline protoliit. Graniit võib olla ka eelkäija, mis kõrge temperatuuri ja rõhu mõjul omandab triibulise struktuuri. Sellist gneissit nimetatakse graniidiks. Selle kujunemise ajal mineraloogilisi muutusi praktiliselt ei toimu. Muutused on olemuselt peamiselt struktuurilised.
Graniitgneiss moodustub ka mõne settekivimite moonutamise tagajärjel. Nende muundamise lõppsaadusel on triibuline struktuur ja mineraloogiline koostis sarnane graniidiga.
Klassifikatsioon
Tõuglassifikatsioon põhineb neljal gneissi tunnusel:
- protoliidi tüüp;
- protoliidi nimi;
- mineraalide koostis;
- struktuur ja tekstuur.
Toorsordi tähistamiseks kasutatakse tavaliselt topeltmõistet. Näiteks sõna "graniit" esinemine nimes näitab, et selline gneiss moodustati graniidist ja "dioritic" dioriidist. Sel juhul vastab kvalifitseeruv termin konkreetsele protoliidile.
Klassifikatsioon eellaste tõu tüübi järgi on laiem. Tema sõnul jagunevad kõik gneissid kahte tüüpi:
- ortogneesid - moodustatud tardkivimitest;
- paragneisses - pärinevad settekivimitest.
Vastavalt mineraalide koostisele eristatakse järgmisi gneisside tüüpe:
- pürokseen;
- aluseline;
- amfibool;
- biotiit;
- kaks vilgukivist;
- lihaseline
- plagiogneisses.
Kui sõnal “gneiss” puudub täpsustav termin, peetakse komponendi koostist tavaliselt klassikaliseks (päevakivi, kvarts, biotiit).
Struktuuriline klassifikatsioon iseloomustab kihtide kuju ja paiknemist. Tumedad ja heledad triibud võivad moodustada mitmesuguseid tekstuure ja seetõttu eristada puu, lehte, teip-gneisi jne.
Füüsikalised ja mehaanilised omadused
Gneissi rühmas varieerub erinevate kivimite skistoossuse aste üsna laias vahemikus, millega seoses füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste näitajad kõiguvad suuresti. Põhiomaduste jaoks kehtestati katseliselt järgmised väärtused:
- tihedus - 2650-2870 kuni g / m 3;
- veeimavus - 0, 2-2, 3%;
- poorsus - 0, 5-3, 0%.
Üldiselt võib gneissit iseloomustada kui tugevat, tugevat ja krobelist kivimit, millel on suur tihedus ja selgelt kihiline struktuur, mis on vastupidav lõhenemisele. Selle kivi kõvadus on võrreldav terasega.
