Гнайсова скала: снимка с описание, характеристики, произход

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-12 04:00

Земната кора е богата на природни ресурси, от които минералните и органичните минерали могат да бъдат разграничени отделно. Хората ги използват в най-различни области - от гориво (нефт, въглища, газ) до строителство (например облицовка с мрамор и гранит) и производството на различни предмети, необходими в ежедневието. Един такъв ресурс е гнайсовата скала.

Определение

Гнайс обикновено се нарича метаморфна, тоест образувана в недрата на Земята скала. Метаморфизмът се разбира като трансформация на седиментни и магмени естествени минерални образувания в резултат на промени във физичните и химичните условия (температура, налягане, излагане на различни газови и водни разтвори). Такива процеси възникват поради колебания в земната кора и други процеси, протичащи в тях. В резултат на това настъпват различни трансформации и се образуват метаморфни скали. Гнайсът често се характеризира с ясно изразена успоредно шистозна текстура, често с фини ленти.

Размерът на зърното на минерала обикновено е по-голям от 0,2 мм. Данни гранулирано-кристалниобразуванията са богати на фелдшпат и обикновено са представени от кварц, мусковит, биотит и други минерали. Сред цветовете преобладават светлите нюанси (сиво, червено и други).

Гнайсът е една от най-разпространените метаморфни скали, много популярен и практичен довършителен материал в строителството. Изглежда като уплътнено заоблено парче с грапава и неравна повърхност. Притежава голяма издръжливост, пренася големи амплитуди на температури. Тези физични и механични свойства определят дългосрочните, надеждни и естетически резултати в строителството, строителните и тротоарни облицовки и интериорния дизайн.

Проблем с терминологията

В научната общност имаше противоречия по въпроса към кои скали принадлежи гнайсът. Някои изследователи (Левинсън-Лесинг, Половинкина, Судовиков) смятат, че тук със сигурност трябва да присъства кварц. Други учени (Саранчина, Шинкарев) излагат различна гледна точка, според която скалата изобилства от фелдшпати, а също така включва кварц. Тоест при втория вариант присъствието на кварц не е необходимо.

Първата интерпретация обаче е близка до първоначалната си интерпретация, когато този термин обозначава само шисти, съответстващи по минерален състав на гранитите. Тоест, кварцът все още е типоморфен, определящият минерал в състава на гнайсите.

Хипотези за образованието

Произходът на гнайсовата скала не е напълно разбран дори в наше време, въпреки че съществуваняколко десетки научни предположения, както и много литературни източници, които засягат тази тема. Въпреки това всички съждения се сближават в някои основни становища. Например, че появата на гнайси се определя от процесите на дълбок метаморфизъм на различни скали.

Някои петролози смятат гнайса като фрагменти от първичната земна кора, която покривала планетата по време на охлаждане и промяна на агрегатното състояние от огнено-течно в твърдо. Съществува и предположение, че това са магматични скали, които в резултат на метаморфизма са придобили наслояване. Трети смятат, че гнайсът е химическа утайка от първичния океан, която кристализира при високо атмосферно налягане от прегрята вода. Трети ги виждат като седиментни скали, които са се променяли през хилядолетията под влиянието на топлината на земята, налягането и дейността на подземните води.

Има друга хипотеза, според която гнайсите са седиментни скали, кристализирали по време или малко след отлагането им в земната кора. Смята се, че най-впечатляващото образуване на гнайс в историята на Земята се е случило преди около 2,5-2,0 милиарда години.

Състав и структура

Гнайсът е скала, която има типична лентова текстура поради редуващото се подреждане на светли и тъмни минерали. Цветът обикновено е светъл. Основни компоненти: кварц, фелдшпат и други.

Химичният състав е близък до гранити и шисти, разнообразен. По правило това60-75% силициева киселина, 10-15% алуминиев оксид и малко количество железен оксид, вар, Mg, K, Na и H2O.

Физическите параметри са силно зависими от структурата и нивото на шистозност. Характеристиката на плътността е 2600-2900 kg / m3, делът на обема на порите в общия обем е 0,5-3,0%.

Въз основа на минералните компоненти е обичайно да се прави разлика между биотит, мусковит гнайс и т.н. По структура те са например дървовидни, спектакъл, лента.

Според вида на първичните скали има разделение на пара- и ортогнейси. Първите възникват в резултат на промени в седиментните скали; вторият - поради модификацията на магматични (обикновено вулканогенни) скали.

Типична характеристика на гнайсовата скала е шистозността, която има различни характеристики. Това е или остатък от първично наслояване на седиментни скали, или е интрузия.

Разновидности

Разделянето на гнайсите на различни типове се дължи на разнообразието на минералогичния и елементен състав, степента на едрина на зърната (структурни особености) и разположението на зърната в скалата (текстурни характеристики).

В резултат на трансформацията на седиментни скали се образуват богати на алуминий гнайси, често включващи гранат и андалузит (високо съдържание на алуминиев оксид).

Скали с порфиробластична текстура, в която обикновено се виждат заоблени или елипсовидни фелдшпатови порфиробласти (понякога заедно с кварц) в напречно сечение под форматашпионките се наричат очила.

Сложни метаморфни образувания със смесена структура, проникнати от гранитния материал, включително неговите вени, се наричат мигматити.

Гнайсът може да се състои от няколко минерала: биотит, мусковит, диопсид и други. Някои сортове гнайс имат свои собствени имена, като чарнокити и ендербити.

Освен това широко се използва разделението според вида на първоначалните породи. Гнайсът като магматична скала е представен от ортогнайси, възникнали в резултат на трансформацията на магмени скали (например гранити). Смята се, че основният им първоначален източник са вулканичните изригвания. Парагнейсите са резултат от дълбок метаморфизъм на седиментни скали.

Връзка между гнайс и гранит

Гнайсът е обикновена скала, в която доминират фелдшпат, кварц и слюда. Подобни компоненти са характерни и за гранита, но има фундаментална разлика. Той се крие във факта, че в гранита няма ясно разпределение на съставните му компоненти. В гнайса всички минерали са успоредни един на друг, което му придава наслояване. Освен това минералите често се срещат в земната кора в масивни плочи и слоеве.

Въпреки това, чести са случаите, когато гнайсовата скала губи наслояването си и се превръща в гранит. Това обстоятелство показва тясна връзка между тези природни образувания.

Особености на поява в земната кора

Заслужава да се отбележи, че въпреки широкото си разпространение, гнайсът е много разнообразен. В резултат на различнипроцеси, се променя начинът и посоката на взаимното подреждане на съставните му части, към които освен всичко друго могат да се присъединят или частично да ги заместят нови минерали. В резултат на това се появяват нови разнообразни видове гнайс.

Гнайсите са много разпространени, главно сред скалите от докамбрийския период. По този начин отлаганията на сиво-гнейс в сутерена на Канадския щит се считат за най-старите скали на планетата: според учените те са на повече от три милиарда години. Въпреки това, по-младите скали от кайнозойската ера, образувани в резултат на високи температури, също са често срещани.

Разпространение (разпространение)

Гнайсовата скала излиза от дълбините на повърхността, главно в страни, където поради различни процеси и фактори е имало нарушение в хоризонталното подреждане на пластовете или в резултат на ерозия на новообразуваните и излагане на по-стари.

Основно значителни отлагания са свързани с разкриване на кристалната основа. На Балтийския щит това е Република Карелия, Ленинградската и Мурманската области, а в чужбина - Финландия.

В Руската федерация гнайсите често се срещат в централната ивица на Уралския хребет, в югоизточната част на Сибирската платформа (Алдански щит), Кавказката Лабино-Малкинская зона и в аксиалната зона на издигането на основната гама.

Също в чужбина депозитите са концентрирани в канадския комплекс Акаста, Скандинавия, на Украинския щит на Източноевропейската платформа.

Практическо приложение (използване) на гнайс

Рок предимноизползва се за производство на строителен камък (трошен камък и развалини), както и като довършителни работи. Този естествен материал се използва за направата на бутил под формата на плочи за основи, плочи за пешеходни зони; те се използват и за облицоване на канали и насипи. Смята се, че колкото по-близо е текстурата на гнайсовите скали до гранитите, толкова по-високо е тяхното качество.

Тази скала се използва за изграждане на обекти от социално значение: сгради, храмове, пешеходни пътеки, площади, дворове.

Гнайсът често се използва за създаване на вътрешна и външна декорация на сгради и конструкции: облицовъчни стени, колони, стълби, подове и камини.