La gneiss è una roccia a grana grossa di origine metamorfica con una struttura caratteristica sotto forma di strati alternati di vari minerali. Come risultato di questa disposizione, ha un aspetto a strisce. Il termine "beola" non è associato a una specifica composizione minerale, poiché quest'ultima varia notevolmente e dipende dal protolite (precursore). Questa formazione rocciosa ha molte varietà.
Che cos'è lo gneiss?
Come notato sopra, il nome "gneiss" è un indicatore della trama, non della composizione dei componenti. In base a questa definizione, cadono molte rocce metamorfiche con una struttura fasciata, che riflette la separazione di minerali chiari e scuri. Questo tipo di accordo indica la gravità delle condizioni di formazione di tutti gli gneiss.
La separazione dei minerali avviene con una migrazione abbastanza forte di ioni, che è possibile solo a temperature molto elevate (600-700 ° C). La seconda condizione necessaria è la forte pressione, che porta alla comparsa di strisce. Inoltre, quest'ultimo può essere dritto o curvo e avere spessori diversi.
Una caratteristica della trama gneiss è anche che le sue strisce non sono lastre o lastre solide, ma strati con una struttura granulare. Nella maggior parte dei casi, i granuli minerali sono visibili ad occhio nudo.
Visivamente, gli gneiss possono apparire diversi. Ogni varietà di razza di questo tipo ha un modello unico. Gli strati minerali neri e leggeri possono essere diritti, ondulati o di forma irregolare. In quest'ultimo caso, la loro posizione sembra caotica. In alcune pietre, le strisce sono così spesse che la struttura gneiss è visibile solo su un pezzo di roccia di dimensioni sufficientemente grandi.
Informazioni generali
La gneiss è un tipo di roccia molto comune, la più caratteristica delle zone inferiori della crosta continentale. Tuttavia, in alcuni punti si trova spesso in superficie. Questo si trova in quelle parti del mondo in cui le rocce cristalline non sono coperte da uno strato di sedimentarie (Scandinavia, Canada, ecc.).
La risposta alla domanda su cosa sia lo gneiss non è sempre stata inequivocabile. Per la prima volta questo termine fu usato da Agricola nel 1556 per riferirsi a una roccia con vene contenenti ferro. Le basi dell'uso moderno di questo nome furono presumibilmente poste nel 1786 da Wegner. Ha definito lo gneiss come una roccia di feldspato con mica di quarzo e una struttura di scisto grossolano.
Caratteristiche delle rocce metamorfiche
Le rocce chiamate metamorfiche si formano a seguito della trasformazione di precursori di origine ignea o sedimentaria. I cambiamenti sono principalmente associati ai processi tettonici, che portano al fatto che alcune aree della crosta terrestre cadono in condizioni di temperatura e pressione elevate. Questo avvia una serie di processi fisico-chimici che portano a:
- alla ricristallizzazione - un cambiamento nell'orientamento, posizione e struttura dei minerali;
- la disidratazione;
- migrazione di soluzioni;
- la conversione di alcuni composti chimici in altri;
- l'introduzione di nuovi componenti della composizione.
Di conseguenza, la roccia sorgente (sedimentaria, ignea o metamorfica) acquisisce proprietà completamente diverse. Inoltre, il grado di variazione dipende dalla forza e dalla durata dell'esposizione ai fattori che causano la trasformazione.
Esempi tipici di rocce metamorfiche sono la quarzite, il marmo e lo scisto, formati rispettivamente da arenaria, calcare e argilla. I protoliti magmatici e sedimentari si comportano diversamente durante la trasformazione. Spesso il metamorfismo viene effettuato in più fasi.
Gneiss è un esempio di roccia metamorfica di alta qualità. Ciò significa che si è formato in condizioni fisiche molto dure.
La struttura e la composizione dello gneiss
Come notato sopra, la composizione componente di gneiss è abbastanza variabile. Tuttavia, in tutte le rocce di questo gruppo, si possono distinguere alcuni dei minerali più comuni. Le basi della maggior parte degli gneiss sono:
- feldspato (ortoclasio, plagioclasio);
- quarzo;
- mica (biscotto, biotite, ecc.).
In una piccola quantità, possono essere presenti hornblende (augite), così come varie impurità.
Lo spettro minerale può anche includere:
- grafite;
- staurolite;
- Kyanite;
- granate;
- sillimanite;
- anfibolo;
- porfiroblasti;
- epidoto.
In generale, possiamo dire che la struttura dello gneiss è formata da silicati chiari e scuri, che formano bande subparallele irregolari con uno spessore da 1 a 10 mm. Tuttavia, a volte possono essere molto più spessi. Ciò suggerisce che tale gneiss ha subito una fusione parziale o l'introduzione di nuovo materiale. Tali cambiamenti si verificano durante la transizione verso un altro tipo di roccia: la migmatite.
Nonostante la stratificazione ben sviluppata, la proprietà chiave dello gneiss è l'integrità. Questa è una razza abbastanza forte. Sotto l'influenza di carichi, non si spezza lungo i piani di foliazione, come ad esempio l'ardesia. Questo perché meno del 50% dei grani minerali riceve l'orientamento corretto nella beola. Di conseguenza, si forma una struttura a strati piuttosto ruvida. La natura della scissione è uno dei parametri chiave con cui è possibile determinare quale roccia è gneiss e quale è fillite o ardesia.
Le fasce luminose sono generalmente formate da feldspato e quarzo, e quelle scure da minerali mafici (cloro, pirossene, biotite, ecc.).
Formazione rocciosa
La gneiss si forma a seguito della ricristallizzazione di granuli minerali sotto forte riscaldamento e pressione. Questo processo si verifica al confine delle collisioni tra placche e si chiama metamorfismo regionale. Durante tali cambiamenti, i grani minerali aumentano di dimensioni e sono divisi in strisce, il che rende la roccia più stabile.
Gneiss può formarsi da vari predecessori, tra cui:
- depositi di argilla e sabbia;
- rocce ignee;
- depositi di silico-carbonato e carbonato.
Il più tipico protolito di gneiss è lo scisto. Sotto l'influenza della temperatura e della pressione, si trasforma in fillite, quindi in ardesia metamorfica e infine in gneiss. Questo processo è accompagnato dalla trasformazione dei componenti dell'argilla della roccia di origine in mica, che, a seguito della ricristallizzazione, vengono convertiti in minerali granulari. L'apparizione di quest'ultimo è considerata il confine della transizione allo gneiss.
La diarite è anche un protolite abbastanza comune. Il granito può anche fungere da precursore, che, a seguito dell'esposizione a temperatura e pressione elevate, acquisisce una struttura a strisce. Tale gneiss si chiama granito. Durante la sua formazione, praticamente non si verificano trasformazioni mineralogiche. I cambiamenti sono principalmente di natura strutturale.
Lo gneiss di granito si forma anche a causa del metamorfismo di alcune rocce sedimentarie. Il prodotto finale della loro conversione ha una struttura a strisce e una composizione mineralogica simile al granito.
classificazione
La classificazione della razza si basa su quattro caratteristiche gneiss:
- tipo di protolito;
- nome del protolito;
- composizione minerale;
- struttura e consistenza.
Un doppio termine viene generalmente utilizzato per indicare una varietà di razza. Ad esempio, la presenza della parola "granito" nel nome indica che tale gneiss era formato da granito e "dioritico" da diorite. In questo caso, il termine idoneo corrisponde a un protolite specifico.
La classificazione per tipo di razza precursore è più ampia. Secondo lei, tutti gli gneiss sono divisi in due tipi:
- orthogneisses: formata da rocce ignee;
- paragneisses - originate da rocce sedimentarie.
Secondo la composizione minerale, si distinguono i seguenti tipi di gneiss:
- pirosseno;
- alcalino;
- anfibolo;
- biotite;
- due-mica;
- muskovidnye;
- plagiogneiss.
Se la parola "gneiss" non ha un termine valido, la composizione del componente è convenzionalmente considerata classica (feldspato, quarzo, biotite).
La classificazione strutturale caratterizza la forma e la posizione dei livelli. Le strisce scure e chiare possono formare varie trame e quindi distinguere tra albero, foglia, gneiss a nastro, ecc.
Proprietà fisiche e meccaniche
All'interno del gruppo gneiss, il grado di scistosità delle diverse rocce varia su un intervallo abbastanza ampio, in relazione al quale gli indicatori delle proprietà fisiche e meccaniche fluttuano notevolmente. I seguenti valori sono stati stabiliti sperimentalmente per le caratteristiche principali:
- densità - 2650-2870 a g / m 3;
- assorbimento d'acqua - 0, 2-2, 3%;
- porosità: 0, 5-3, 0%.
In generale, lo gneiss può essere caratterizzato come una roccia pesante, forte e ruvida al tatto con un'alta densità e una struttura distintamente stratificata, resistente alla spaccatura. La durezza di questa pietra è paragonabile all'acciaio.
