Zemes garozā ir daudz dabas resursu, no kuriem var atsevišķi atdalīt minerālos un organiskos minerālus. Cilvēki tos izmanto visdažādākajās jomās - sākot ar degvielu (eļļu, oglēm, gāzi) un beidzot ar celtniecību (piemēram, marmora un granīta apšuvumu) un dažādu ikdienā nepieciešamo priekšmetu ražošanu. Viens no šiem resursiem ir gneisa iezis.
Definīcija
Gneiss tiek saukts par metamorfu, tas ir, par iežu, kas veidojas Zemes zarnās. Ar metamorfismu saprot nogulumiežu un magmatisko dabisko minerālu veidojumu pārveidošanos fizikāli ķīmisko apstākļu (temperatūra, spiediens, dažādu gāzu un ūdens šķīdumu iedarbība) izmaiņu rezultātā. Šādi procesi notiek zemes garozas un citu tajos notiekošo procesu svārstību dēļ. Tā rezultātā notiek dažādas pārvērtības un veidojas metamorfiski ieži. Gneisam bieži ir raksturīga skaidra paralēlā slānekļa, bieži plānas svītrainas struktūras izpausme.
Minerāla graudu lielums parasti ir lielāks par 0, 2 mm. Šīs granulētās kristāliskās formācijas ir bagātas ar laukšpatu, un tās parasti pārstāv kvarcs, muskovīts, biotīts un citi minerāli. Starp krāsām dominē gaiši toņi (pelēks, sarkans un citi).
Gneiss ir viens no visizplatītākajiem metamorfajiem iežiem, būvniecībā ļoti populārs un praktisks apdares materiāls. Tas izskatās kā sablīvēts noapaļots gabals ar raupju un nevienmērīgu virsmu. Tam ir liela izturība, pacieš lielas temperatūras amplitūdas. Šīs fizikālās un mehāniskās īpašības nosaka ilgtermiņa, uzticamus un estētiskus rezultātus būvniecībā, saskaroties ar ēkām un ietvēm, kā arī iekšējā apdare.
Terminoloģijas problēma
Zinātniskajā aprindās izcēlās strīdi par jautājumu, pie kuriem pieder gneiss. Daži pētnieki (Levinson-Lessing, Polovinkina, Sudovikov) uzskatīja, ka šeit noteikti vajadzētu būt kvarcam. Citi zinātnieki (Sarančina, Šinkareva) izvirzīja vēl vienu viedokli, saskaņā ar kuru šķirne ir piepildīta ar laukšpatu, tajā ietilpst arī kvarcs. Tas ir, otrajā iemiesojumā kvarca klātbūtne nav nepieciešama.
Tomēr pirmā interpretācija ir tuvu sākotnējai interpretācijai, kad šis termins apzīmēja tikai slānekļus, kas atbilst granītiem minerālu sastāvā. Tas ir, kvarcs joprojām ir tipomorfs, noteicošais minerāls gneisā.
Izglītības hipotēzes
Gneisa klints izcelsme mūsu laikā joprojām ir neskaidra, lai gan ir vairāki desmiti zinātnisku pieņēmumu, kā arī daudzi literāri avoti, kas skar šo tēmu. Tomēr visos spriedumos ir panākta vienošanās dažos pamata atzinumos. Piemēram, to, ka gneisu parādīšanos nosaka dažādu iežu dziļas metamorfizācijas procesi.
Daži petrologi uzskata gneisu par pirmdzimto zemes garozas fragmentiem, kas pārklāja planētu, kad tā atdziest, un agregācijas stāvoklis mainās no ugunīga šķidruma līdz cietam. Pastāv arī pieņēmums, ka tie ir muļķīgi ieži, kas metamorfisma rezultātā ieguva noslāņošanos. Vēl citi uzskata gneisu par pirmatnējā okeāna ķīmiskajām nogulsnēm, kas izkristalizējās augstā atmosfēras spiedienā no pārkarsēta ūdens. Ceturtais tajos saskata nogulumiežu klintis, tūkstošiem gadu mainoties zemes karstuma, spiediena un gruntsūdeņu ietekmē.
Pastāv vēl viena hipotēze, saskaņā ar kuru gnēzes ir nogulumieži, kas izkristalizējas to nogulsnēšanās laikā zemes garozā vai drīz pēc tās. Tiek uzskatīts, ka iespaidīgākais gneisa veidošanās Zemes vēsturē notika pirms aptuveni 2, 5–2, 0 miljardiem gadu.
Sastāvs un struktūra
Gneiss attiecas uz iežiem, kuriem raksturīga slīpa tekstūra, kas rodas, mainot gaismas un tumšo minerālu izkārtojumu. Krāsa parasti ir gaiša. Galvenās sastāvdaļas: kvarcs, laukšpats un citi.
Ķīmiskais sastāvs ir tuvu granītiem un slānekļiem, daudzveidīgs. Parasti tie ir 60–75% silīcijskābes, 10–15% alumīnija oksīda un neliels daudzums dzelzs oksīda, kaļķa, Mg, K, Na un H2O.
Fizikālie parametri ir ļoti atkarīgi no slānekļa struktūras un līmeņa. Blīvuma raksturlielums ir 2600-2900 kg / m3, poru tilpuma īpatsvars kopējā tilpumā ir 0, 5-3, 0%.
Balstoties uz minerālu komponentiem, ir ierasts atšķirt biotītu, muskusa gneisu un tā tālāk. Pēc struktūras tie ir, piemēram, rotājumi, briļļi, lentes.
Atbilstoši primitīvo iežu veidam ir sadalījums para- un ortodziņos. Pirmie rodas nogulumiežu izmaiņu rezultātā; otrais, kas saistīts ar nedzīvo (parasti vulkānisko) iežu modifikāciju.
Tipiska gneisa iežu īpašība ir slāneklis, kam ir atšķirīgas īpašības. Tas pārstāv vai nu nogulumiežu primārā slāņa atlikušo daļu, vai arī ir ielaušanās.
Šķirnes
Gneisu sadalījums dažādās sugās ir saistīts ar mineraloģiskā un elementārā sastāva daudzveidību, granularitātes pakāpi (struktūras pazīmēm) un graudu atrašanās vietu klintī (faktūras īpašības).
Nogulšņu iežu pārveidošanas rezultātā veidojas gneiss, kas bagāts ar alumīnija oksīdu, bieži iekļaujot granātas un andalūzītu (augstu alumīnija oksīdu).
Ieži ar porfiroblastisku tekstūru, kuros parasti laukšpata apaļie vai elipsoidālie porferoblasti (dažreiz kopā ar kvarcu) ir redzami šķērsgriezumā ocelli formā, ko sauc par brillēm.
Jauktas struktūras sarežģītus metamorfus veidojumus, ko iekļūst granīta materiālā, ieskaitot tā vēnas, sauc par migmatītiem.
Gneiss var sastāvēt no vairākiem minerāliem: biotīts, muskovīts, diopsīds un citi. Dažām gneisu sugām ir savi nosaukumi, piemēram, charnockites un enderbits.
Turklāt tiek plaši izmantota atdalīšana pēc sākotnējo iežu veida. Gneiss kā nezināms iezis tiek raksturots ar ortogēniem, kas rodas pārveidojot nezināmos iežus (piemēram, granītus). Tiek uzskatīts, ka viņu galvenais sākotnējais avots ir vulkānu izvirdumi. Paragneisses ir nogulumiežu dziļas metamorfijas rezultāts.
Gneisa un granīta attiecības
Gneiss ir bieži sastopama klints, kuras kompozīcijā dominē laukšpats, kvarcs un vizla. Līdzīgi komponenti ir raksturīgi granītam, tomēr pastāv būtiska atšķirība. Tas ir fakts, ka granītā tā sastāvdaļu sadalījums nav skaidrs. Gneisā visi minerāli ir paralēli viens otram, piešķirot tam slāni. Turklāt minerāli bieži atrodas zemes garozā ar masīvām plāksnēm un slāņiem.
Tomēr bieži ir gadījumi, kad gneisa iezis zaudē savu laminēšanu un nonāk granītā. Šis apstāklis norāda uz šo dabisko veidojumu ciešo saistību.
Rašanās pazīmes zemes garozā
Jāatzīmē, ka ar plašu izplatību gneiss ir ļoti daudzveidīgs. Dažādu procesu rezultātā mainās tā sastāvdaļu relatīvā stāvokļa metode un virziens, pie kuriem, cita starpā, var pievienoties vai daļēji aizstāt arī jaunus minerālus. Tā rezultātā rodas dažādi jauni gneisa veidi.
Gneisses ir ļoti izplatītas, galvenokārt Precambrian perioda iežu vidū. Tātad Kanādas Vairoga fonda pelēkā gneisa nogulumi tiek uzskatīti par vecākajiem planētas klintīm: pēc zinātnieku domām, tie ir vairāk nekā trīs miljardus gadu veci. Tomēr plaši izplatīti ir arī cenozoikas laikmeta jaunākie ieži, kas veidojas augstās temperatūras ietekmē.
Izplatīšana (sadalīšana)
Gneisa ieži rodas no zarnām līdz virsmai, galvenokārt valstīs, kur dažādu procesu un faktoru dēļ ir notikusi kļūme slāņu horizontālajā izvietojumā vai jaunizveidoto erozijas un vecāku iedarbības rezultātā.
Lielākoties nozīmīgas nogulsnes ir saistītas ar kristāliskā pagraba iedarbību. Uz Baltijas vairoga šī ir Karēlijas Republika, Ļeņingradas un Murmanskas apgabali, bet ārzemēs - Somija.
Krievijas Federācijā gneisas bieži sastopamas Urālu grēdas centrālajā joslā, Sibīrijas platformas dienvidaustrumos (Aldan vairogs), Kaukāza Labino-Malkinsky zonā un Galvenās grēdas aksiālajā pacēluma zonā.
Arī ārvalstīs noguldījumi ir koncentrēti Kanādas Akastes kompleksā Skandināvijā uz Austrumeiropas platformas Ukrainas vairoga.
