Skorupa ziemska jest bogata w zasoby naturalne, z których można wyróżnić oddzielnie minerały mineralne i organiczne. Ludzie używają ich w najróżniejszych dziedzinach - od paliw (ropa, węgiel, gaz) po budownictwo (np. licowanie marmurem i granitem) i produkcję różnych przedmiotów niezbędnych w życiu codziennym. Jednym z takich zasobów jest skała gnejsowa.
Definicja
Gnejs jest zwykle nazywany skałą metamorficzną, czyli utworzoną we wnętrzu Ziemi, skałą. Metamorfizm rozumiany jest jako przekształcenie osadowych i magmowych naturalnych formacji mineralnych w wyniku zmian warunków fizycznych i chemicznych (temperatury, ciśnienia, narażenia na działanie różnych roztworów gazu i wody). Takie procesy zachodzą z powodu wahań skorupy ziemskiej i innych procesów w nich zachodzących. W efekcie zachodzą różne przekształcenia i tworzą się skały metamorficzne. Gnejs często charakteryzuje się wyraźną równoległą łupką, często drobno pasmową teksturą.
Rozmiar ziarna minerału jest zwykle większy niż 0,2 mm. Dane granularno-krystaliczneformacje są bogate w skaleń i są zwykle reprezentowane przez kwarc, muskowit, biotyt i inne minerały. Wśród kolorów dominują jasne odcienie (szary, czerwony i inne).
Gnejs to jedna z najczęstszych skał metamorficznych, bardzo popularny i praktyczny materiał wykończeniowy w budownictwie. Wygląda jak zagęszczony zaokrąglony kawałek o szorstkiej i nierównej powierzchni. Posiada dużą trwałość, przenosi duże amplitudy temperatur. Te właściwości fizyczne i mechaniczne decydują o długotrwałych, niezawodnych i estetycznych wynikach konstrukcji, okładzin budynków i chodników oraz aranżacji wnętrz.
Problem terminologiczny
W środowisku naukowym pojawiły się kontrowersje dotyczące tego, do jakich skał należy gnejs. Niektórzy badacze (Levinson-Lessing, Polovinkina, Sudovikov) uważali, że kwarc z pewnością musi być tutaj obecny. Inni naukowcy (Saranchina, Shinkarev) prezentują inny punkt widzenia, zgodnie z którym skała obfituje w skalenie, a także zawiera kwarc. Oznacza to, że w drugiej opcji obecność kwarcu nie jest konieczna.
Jednak pierwsza interpretacja jest zbliżona do swojej pierwotnej interpretacji, kiedy to określenie oznaczało jedynie łupki odpowiadające składem mineralnym granitom. Oznacza to, że kwarc jest nadal typomorficzny, minerał definiujący w składzie gnejsów.
Hipotezy na temat edukacji
Pochodzenie skały gnejsowej nie jest w pełni zrozumiałe nawet w naszych czasach, chociaż istniejekilkadziesiąt założeń naukowych, a także wiele źródeł literackich poruszających ten temat. Niemniej jednak wszystkie wyroki zbiegają się w kilku podstawowych opiniach. Na przykład, że o występowaniu gnejsów decydują procesy głębokiego metamorfizmu różnych skał.
Niektórzy naftolodzy uważają gnejs za fragmenty pierwotnej skorupy ziemskiej, która pokrywała planetę podczas chłodzenia i zmiany stanu skupienia z ognistej cieczy na stały. Istnieje również przypuszczenie, że są to skały magmowe, które w wyniku metamorfizmu nabrały warstwowania. Jeszcze inni uważają gnejsy za osad chemiczny pierwotnego oceanu, który skrystalizował pod wysokim ciśnieniem atmosferycznym z przegrzanej wody. Jeszcze inni widzą je jako skały osadowe, które zmieniały się na przestrzeni tysiącleci pod wpływem ciepła ziemi, ciśnienia i aktywności wód gruntowych.
Istnieje inna hipoteza, zgodnie z którą gnejsy to skały osadowe, które skrystalizowały 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 miliardów lat temu.
Skład i struktura
Gnejs to skała, która ma typową teksturę wstęgową ze względu na naprzemienne ułożenie jasnych i ciemnych minerałów. Kolor jest zwykle jasny. Główne składniki: kwarc, skaleń i inne.
Skład chemiczny jest zbliżony do granitów i łupków, zróżnicowany. Z reguły to60-75% kwas krzemowy, 10-15% tlenek glinu oraz niewielka ilość tlenku żelaza, wapna, Mg, K, Na i H2O.
Parametry fizyczne w dużym stopniu zależą od struktury i poziomu rozłamu. Charakterystyka gęstości wynosi 2600-2900 kg / m3, udział objętości porów w całkowitej objętości wynosi 0,5-3,0%.
Na podstawie składników mineralnych zwyczajowo rozróżnia się biotyt, gnejsy muskowitowe i tak dalej. Strukturalnie są to na przykład drzewo, spektakl, taśma.
W zależności od rodzaju skał pierwotnych istnieje podział na para- i ortognejsy. Pierwsze powstają w wyniku zmian w skałach osadowych; drugi - ze względu na modyfikację skał magmowych (zwykle wulkanogenicznych).
Typową cechą skał gnejsowych jest łupek, który ma różne cechy. Jest to albo pozostałość pierwotnego podłoża skał osadowych, albo intruzja.
Odmiany
Podział gnejsów na różne typy wynika z różnorodności składu mineralogicznego i pierwiastkowego, stopnia uziarnienia (cechy strukturalne) oraz rozmieszczenia ziaren w skale (charakterystyka strukturalna).
W wyniku przekształceń skał osadowych powstają bogate w tlenek glinu gnejsy, często zawierające granat i andaluzyt (wysoki tlenek glinu).
Skały o strukturze porfiroblastycznej, w których w przekroju widoczne są zazwyczaj zaokrąglone lub eliptyczne porfiroblasty skalenia (czasem razem z kwarcem)wizjery nazywane są okularami.
Złożone formacje metamorficzne o mieszanej strukturze, penetrowane przez materiał granitowy, w tym jego żyły, nazywane są migmatytami.
Gnejs może składać się z kilku minerałów: biotytu, muskowitu, diopsydu i innych. Niektóre odmiany gnejsów mają swoje własne nazwy, takie jak czarnoskóre i enderbity.
Poza tym podział według rodzaju ras początkowych jest szeroko stosowany. Gnejs jako skała magmowa jest reprezentowany przez ortognejsy, które powstały w wyniku przekształcenia skał magmowych (na przykład granitów). Uważa się, że ich głównym pierwotnym źródłem są erupcje wulkanów. Paragnejsy są wynikiem głębokiego metamorfizmu skał osadowych.
Związek między gnejsem a granitem
Gnejs to pospolita skała, w której dominują skaleń, kwarc i mika. Podobne składniki są również charakterystyczne dla granitu, ale istnieje zasadnicza różnica. Polega ona na tym, że w granicie nie ma wyraźnego rozmieszczenia jego składników składowych. W gnejsie wszystkie minerały są do siebie równoległe, nadając mu warstwowość. Ponadto minerały często występują w skorupie ziemskiej w postaci masywnych płyt i warstw.
Jednakże często zdarzają się przypadki, gdy skała gnejsowa traci swoje warstwy i zamienia się w granit. Ta okoliczność wskazuje na ścisły związek między tymi naturalnymi formacjami.
Cechy występowania w skorupie ziemskiej
Warto zauważyć, że pomimo szerokiego rozpowszechnienia gnejs jest bardzo różnorodny. W wyniku różnychprocesów, zmienia się sposób i kierunek wzajemnego ułożenia jego składowych części, do których m.in. nowe minerały mogą je również łączyć lub częściowo zastępować. W rezultacie pojawiają się nowe, różnorodne rodzaje gnejsu.
Gnejsy są bardzo powszechne, głównie wśród skał okresu prekambryjskiego. Tak więc złoża szarego gnejsu w podziemiach Tarczy Kanadyjskiej są uważane za najstarsze skały na planecie: według naukowców mają ponad trzy miliardy lat. Powszechne są jednak również młodsze skały z epoki kenozoiku, powstałe w wyniku wysokich temperatur.
Dystrybucja (dystrybucja)
Skała gnejsowa wydostaje się z głębin na powierzchnię, głównie w krajach, w których na skutek różnych procesów i czynników doszło do załamania poziomego ułożenia warstw lub w wyniku erozji nowo powstałych i eksponowanie starszych.
Głównie znaczące złoża są związane z odkrywką podłoża krystalicznego. Na Tarczy Bałtyckiej jest to Republika Karelii, regiony Leningradu i Murmańska, a za granicą - Finlandia.
W Federacji Rosyjskiej gnejsy są często znajdowane w centralnym pasie Uralu, w południowo-wschodniej części Platformy Syberyjskiej (tarcza Aldan), kaukaskiej strefie Labino-Malkinskaya oraz w osiowej strefie wypiętrzenia Zakres Główny.
Również za granicą złoża są skoncentrowane w kanadyjskim kompleksie Acasta w Skandynawii, na Ukraińskiej Tarczy Platformy Wschodnioeuropejskiej.
Praktyczne zastosowanie (wykorzystanie) gnejsu
Rock główniesłuży do produkcji kamienia budowlanego (tłuczeń i gruz), a także do wykańczania. Ten naturalny materiał służy do produkcji butylu w postaci płyt na fundamenty, płyt na strefy dla pieszych; służą również do wykładania kanałów i nasypów. Uważa się, że im tekstura skał gnejsowych zbliżona jest do granitów, tym wyższa jest ich jakość.
Ta skała służy do budowy obiektów o znaczeniu społecznym: budynków, świątyń, ścieżek, placów, podwórek.
Gnejs jest często używany do tworzenia wewnętrznych i zewnętrznych dekoracji budynków i konstrukcji: okładzin ściennych, kolumn, schodów, podłóg i kominków.
