Gneiss là một loại đá hạt thô có nguồn gốc biến chất với cấu trúc đặc trưng ở dạng xen kẽ các lớp khoáng chất khác nhau. Kết quả của sự sắp xếp này, nó có một sọc xuất hiện. Thuật ngữ "gneiss" không liên quan đến một thành phần khoáng chất cụ thể, vì sau này thay đổi rất nhiều và phụ thuộc vào protolith (tiền chất). Sự hình thành đá này có nhiều loại.
Gneiss là gì?
Như đã lưu ý ở trên, tên "gneiss" là một chỉ số về kết cấu, không phải thành phần thành phần. Theo định nghĩa này, nhiều loại đá biến chất có cấu trúc dải, phản ánh sự phân tách của các khoáng chất sáng và tối, rơi xuống. Kiểu sắp xếp này cho thấy mức độ nghiêm trọng của các điều kiện hình thành của tất cả các gneisses.
Sự phân tách khoáng chất xảy ra với sự di chuyển khá mạnh của các ion, chỉ có thể xảy ra ở nhiệt độ rất cao (600-700 ° C). Điều kiện cần thứ hai là áp lực mạnh, dẫn đến sự xuất hiện của các dải. Hơn nữa, cái sau có thể thẳng hoặc cong và có độ dày khác nhau.
Một đặc điểm đặc trưng của kết cấu gneiss cũng là các sọc của nó không phải là các tấm hoặc tấm rắn, mà là các lớp có cấu trúc dạng hạt. Trong hầu hết các trường hợp, hạt khoáng chất có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Nhìn bề ngoài, gneisses có thể trông khác nhau. Mỗi giống của loại này có một mẫu độc đáo. Các lớp khoáng màu đen và sáng có thể thẳng, lượn sóng hoặc có hình dạng không đều. Trong trường hợp sau, vị trí của họ trông hỗn loạn. Trong một số viên đá, các sọc quá dày đến nỗi cấu trúc gneiss chỉ có thể nhìn thấy trên một mảnh đá có kích thước đủ lớn.
Thông tin chung
Gneiss là một loại đá rất phổ biến, đặc trưng nhất của các khu vực thấp hơn của vỏ lục địa. Tuy nhiên, ở một số nơi nó thường nằm trên bề mặt. Điều này được tìm thấy ở những nơi trên thế giới nơi đá kết tinh không được bao phủ bởi một lớp trầm tích (Scandinavia, Canada, v.v.).
Câu trả lời cho câu hỏi gneiss là gì không phải lúc nào cũng rõ ràng. Lần đầu tiên thuật ngữ này được sử dụng bởi Agricola vào năm 1556 để chỉ một loại đá có tĩnh mạch chứa sắt. Các nền tảng của việc sử dụng hiện đại của tên này được cho là vào năm 1786 bởi Wegner. Ông định nghĩa gneiss là một khối đá fenspat với mica thạch anh và cấu trúc đá phiến thô.
Đặc điểm của đá biến chất
Đá được gọi là biến chất được hình thành như là kết quả của sự biến đổi tiền chất có nguồn gốc trầm tích hoặc trầm tích. Những thay đổi chủ yếu liên quan đến quá trình kiến tạo, dẫn đến thực tế là một số khu vực nhất định của vỏ trái đất rơi vào điều kiện nhiệt độ và áp suất tăng cao. Điều này bắt đầu một số quá trình hóa lý dẫn đến:
- để kết tinh lại - một sự thay đổi trong định hướng, vị trí và cấu trúc của khoáng sản;
- mất nước;
- di chuyển các giải pháp;
- việc chuyển đổi một số hợp chất hóa học thành các hợp chất khác;
- sự ra đời của các thành phần mới của chế phẩm.
Kết quả là, đá nguồn (trầm tích, đá lửa hoặc biến chất) có được các tính chất hoàn toàn khác nhau. Hơn nữa, mức độ thay đổi phụ thuộc vào cường độ và thời gian tiếp xúc với các yếu tố gây ra sự biến đổi.
Ví dụ điển hình của đá biến chất là đá thạch anh, đá cẩm thạch và đá phiến, được hình thành từ đá sa thạch, đá vôi và đất sét, tương ứng. Các protolith magmatic và trầm tích hành xử khác nhau trong quá trình biến đổi. Biến thái thường được thực hiện trong một số giai đoạn.
Gneiss là một ví dụ về đá biến chất chất lượng cao. Điều này có nghĩa là nó được hình thành trong điều kiện vật lý rất khắc nghiệt.
Cấu trúc và thành phần của gneiss
Như đã nói ở trên, thành phần của gneiss khá thay đổi. Tuy nhiên, trong tất cả các loại đá thuộc nhóm này, một số khoáng chất phổ biến nhất có thể được phân biệt. Cơ sở của hầu hết các gneisses là:
- feldspar (orthoclase, plagiocla);
- thạch anh;
- mica (bánh quy, biotit, v.v.).
Trong một lượng nhỏ, hornblend (augite), cũng như các tạp chất khác nhau, có thể có mặt.
Phổ khoáng cũng có thể bao gồm:
- than chì;
- staurolit;
- kyanit;
- lựu;
- sillimanite;
- lưỡng cư;
- porphyroblasts;
- dịch
Nói chung, chúng ta có thể nói rằng cấu trúc gneiss được hình thành bởi các silicat sáng và tối, tạo thành các dải sub vô song không đều có độ dày từ 1 đến 10 mm. Tuy nhiên, đôi khi chúng có thể dày hơn nhiều. Điều này cho thấy rằng gneiss như vậy trải qua sự tan chảy một phần hoặc giới thiệu vật liệu mới. Những thay đổi như vậy xảy ra trong quá trình chuyển đổi sang một loại đá khác - Migmatite.
Mặc dù sự phân tầng được phát triển tốt, tài sản chính của gneiss là tính toàn vẹn. Đây là một giống khá mạnh. Dưới ảnh hưởng của tải trọng, nó không bị nứt dọc theo các mặt phẳng folination, chẳng hạn như đá phiến. Điều này là do ít hơn 50% các hạt khoáng chất nhận được định hướng chính xác trong gneiss. Kết quả là, một cấu trúc lớp khá thô được hình thành. Bản chất của sự phân tách là một trong những tham số chính mà theo đó có thể xác định đá nào là gneiss và đá nào là phyllite hoặc đá phiến.
Các dải ánh sáng thường được hình thành bởi fenspat và thạch anh, và các dải tối bởi các khoáng vật m khủng (hornblend, pyroxene, biotite, v.v.).
Đá hình thành
Gneiss được hình thành như là kết quả của sự kết tinh lại các hạt khoáng dưới áp lực và nhiệt độ cao. Quá trình này xảy ra ở biên giới của các va chạm mảng và được gọi là biến thái khu vực. Trong những thay đổi như vậy, các hạt khoáng chất tăng kích thước và được chia thành các dải, làm cho đá ổn định hơn.
Gneiss có thể hình thành từ nhiều người tiền nhiệm khác nhau, bao gồm:
- đất sét và cát;
- đá lửa;
- tiền gửi silic carbonate và carbonate.
Protolith gneiss điển hình nhất là đá phiến. Dưới ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất, nó biến thành phyllite, sau đó thành đá phiến biến chất, và cuối cùng thành gneiss. Quá trình này được đi kèm với việc chuyển đổi các thành phần đất sét của đá nguồn thành mica, do kết quả của quá trình kết tinh lại, được chuyển đổi thành các khoáng chất dạng hạt. Sự xuất hiện của cái sau được coi là ranh giới của sự chuyển đổi sang gneiss.
Viêm ruột cũng là một protolith khá phổ biến. Đá granit cũng có thể đóng vai trò là tiền chất, do tiếp xúc với nhiệt độ và áp suất cao, có được cấu trúc sọc. Gneiss như vậy được gọi là đá granit. Trong quá trình hình thành của nó, các biến đổi khoáng vật thực tế không xảy ra. Thay đổi chủ yếu là cấu trúc trong tự nhiên.
Đá granit cũng được hình thành do sự biến chất của một số đá trầm tích. Sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển đổi của họ có cấu trúc sọc và thành phần khoáng vật tương tự như đá granit.
Phân loại
Việc phân loại giống dựa trên bốn đặc điểm của gneiss:
- loại protolith;
- tên của protolith;
- thành phần khoáng sản;
- cấu trúc và kết cấu.
Một thuật ngữ kép thường được sử dụng để chỉ một giống. Ví dụ, sự hiện diện của từ "granit" trong tên cho thấy rằng gneiss như vậy được hình thành từ đá granit và "dioritic" từ diorite. Trong trường hợp này, thuật ngữ đủ điều kiện tương ứng với một protolith cụ thể.
Phân loại theo loại giống tiền thân rộng hơn. Theo cô, tất cả các gneisses được chia thành hai loại:
- orthogneisses - được hình thành từ đá lửa;
- paragneisses - có nguồn gốc từ đá trầm tích.
Theo thành phần khoáng chất, các loại gneisses sau đây được phân biệt:
- pyroxen;
- kiềm;
- lưỡng tính;
- biotit;
- hai mica;
- cơ bắp
- đạo văn.
Nếu từ "gneiss" không có một thuật ngữ đủ điều kiện, thì thành phần cấu thành được coi là cổ điển (fenspat, thạch anh, biotit).
Phân loại cấu trúc đặc trưng cho hình dạng và vị trí của các lớp. Các sọc tối và sáng có thể tạo thành các kết cấu khác nhau, và do đó phân biệt giữa cây, lá, băng gneiss, v.v.
Tính chất cơ lý
Trong nhóm gneiss, mức độ phân ly của các loại đá khác nhau thay đổi trong một phạm vi khá rộng, liên quan đến việc các chỉ số về tính chất vật lý và cơ học dao động rất lớn. Các giá trị sau được thiết lập bằng thực nghiệm cho các đặc điểm chính:
- mật độ - 2650-2870 đến g / m 3;
- hấp thụ nước - 0, 2-2, 3%;
- độ xốp - 0, 5-3, 0%.
Nhìn chung, gneiss có thể được đặc trưng là một loại đá nặng, mạnh và thô với đá cảm ứng với mật độ cao và cấu trúc phân lớp rõ rệt, có khả năng chống phân tách. Độ cứng của loại đá này tương đương với thép.
