Ի՞նչ է գնեյսը: մետամորֆիկ ապարներ. Գնեյսների ծագումը, բաղադրությունը, հատկությունները և օգտագործումը

2024 Հեղինակ: Henry Conors | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-12 08:37

Գնեյսը մետամորֆ ծագման խոշորահատիկ ապար է, որն ունի բնորոշ կառուցվածք՝ տարբեր միներալների փոփոխվող շերտերի տեսքով։ Այս դասավորության արդյունքում այն ունենում է գծավոր տեսք։ «Գնեյս» տերմինը կապված չէ կոնկրետ հանքային բաղադրության հետ, քանի որ վերջինս մեծապես տարբերվում է և կախված է պրոտոլիթից (նախորդ): Այս ժայռը ունի բազմաթիվ տեսակներ։

Ի՞նչ է գնեյսը

Ինչպես նշվեց վերևում, «gneiss» անվանումը հյուսվածքի ցուցիչ է, այլ ոչ բաղադրիչի կազմի: Այս սահմանումը ներառում է բազմաթիվ մետամորֆիկ ապարներ՝ ժապավենային կառուցվածքով, որոնք արտացոլում են լույսի և մութ միներալների տարանջատումը։ Տեղադրության այս տեսակը ցույց է տալիս բոլոր գնեյսների ձևավորման պայմանների կոշտությունը:

Հանքանյութերի տարանջատումը տեղի է ունենում իոնների բավականաչափ ուժեղ միգրացիայի դեպքում, ինչը հնարավոր է միայն շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում.(600-700 °C): Երկրորդ անհրաժեշտ պայմանը ուժեղ ճնշումն է, որը հանգեցնում է շերտերի առաջացմանը։ Ընդ որում, վերջիններս կարող են լինել և՛ ուղիղ, և՛ կոր և ունենալ տարբեր հաստություններ։

Գնեյսի հյուսվածքի բնորոշ առանձնահատկությունն այն է նաև, որ դրա շերտերը շարունակական թիթեղներ կամ թիթեղներ չեն, այլ հատիկավոր կառուցվածք ունեցող շերտեր: Շատ դեպքերում հանքային հատիկները տեսանելի են անզեն աչքով:

Գնեյսները տեսողականորեն կարող են տարբեր տեսք ունենալ: Այս տեսակի ցեղատեսակի յուրաքանչյուր տեսակ ունի յուրահատուկ նախշ: Սև և բաց հանքային շերտերը կարող են լինել ուղիղ, ալիքաձև կամ ունենալ անկանոն ձև։ Վերջին դեպքում նրանց դասավորությունը քաոսային տեսք ունի։ Որոշ քարերում շերտերն այնքան հաստ են, որ գնեյսի կառուցվածքը տեսանելի է միայն բավականաչափ մեծ ժայռի կտորի վրա։

Ընդհանուր տեղեկություններ

Գնեյսը շատ տարածված ապարների տեսակ է, որն առավել բնորոշ է մայրցամաքային ընդերքի ստորին գոտիներին։ Այնուամենայնիվ, որոշ տեղերում այն հաճախ հանդիպում է մակերեսի վրա: Սա հանդիպում է աշխարհի այն մասերում, որտեղ բյուրեղային ապարները ծածկված չեն նստվածքային շերտերով (Սկանդինավիա, Կանադա և այլն):

Հարցի պատասխանը՝ ի՞նչ է գնեյսը, միշտ չէ, որ միանշանակ է եղել։ Առաջին անգամ այս տերմինն օգտագործել է Ագրիկոլան 1556 թվականին՝ երկաթե երակներով ժայռի համար։ Այս անվան ժամանակակից օգտագործման հիմքը ենթադրաբար դրվել է 1786 թվականին Վեգների կողմից։ Գնայսը սահմանել է որպես ֆելդսպաթային ժայռ՝ քվարցային միկայով ևկոպիտ շղարշային կառուցվածք։

Մետամորֆ ապարների առանձնահատկությունները

Մետամորֆային ապարներն են կոչվում, որոնք առաջանում են հրային կամ նստվածքային ծագման պրեկուրսորների փոխակերպման արդյունքում։ Փոփոխությունները հիմնականում կապված են տեկտոնական գործընթացների հետ, որոնք հանգեցնում են նրան, որ երկրակեղևի որոշ հատվածներ ընկնում են բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում։ Սա հանգեցնում է մի շարք ֆիզիկական և քիմիական գործընթացների, որոնք հանգեցնում են՝

վերաբյուրեղացում՝ միներալների կողմնորոշման, տեղակայման և կառուցվածքի փոփոխություն;
ջրազրկում;
լուծումների միգրացիա;
որոշ քիմիական միացությունների փոխակերպում մյուսների;
կոմպոզիցիայի նոր բաղադրիչների ներդրում.

Արդյունքում սկզբնական ապարը (նստվածքային, հրային կամ մետամորֆ) ձեռք է բերում բոլորովին այլ հատկություններ։ Միևնույն ժամանակ, փոփոխության աստիճանը կախված է վերափոխումն առաջացնող գործոնների ազդեցության ուժգնությունից և տևողությունից։

Մետամորֆ ապարների բնորոշ օրինակներն են քվարցիտը, մարմարը և թերթաքարը, որոնք առաջացել են համապատասխանաբար ավազաքարից, կրաքարից և կավից: Տրանսֆորմացիայի ժամանակ հրային և նստվածքային պրոտոլիտները տարբեր կերպ են վարվում։ Հաճախ մետամորֆիզմը տեղի է ունենում մի քանի փուլով:

Գնեյսը բարձրորակ մետամորֆիկ ապարների օրինակ է: Սա նշանակում է, որ այն ձևավորվել է շատ ծանր ֆիզիկական պայմաններում։

Գնեյսի կառուցվածքը և կազմը

Ինչպես նշվեց վերևում, գնեիսի բաղադրիչ կազմը բավականին փոփոխական է: Այնուամենայնիվ, այս խմբի բոլոր ցեղատեսակներում դա հնարավոր էբացահայտել մի շարք ամենատարածված հանքանյութերը. Գնեյսների մեծ մասը հիմնված է.

ֆելդսպաթ (օրթոկլազ, պլագիոկլազ);
քվարց;
միկա (բիսկովիտ, բիոտիտ և այլն):

Մի փոքր քանակությունը կարող է պարունակել հոռնբլենդ (աուգիտ), ինչպես նաև տարբեր կեղտեր։

Հանքային սպեկտրը կարող է ներառել նաև՝

գրաֆիտ;
staurolite;
կիանիտ;
նռնաքար;
սիլիմանիտ;
ամֆիբոլներ;
պորֆիրոբլաստներ;
էպիդոտ.

Ընդհանրապես, կարելի է ասել, որ գնեյսի կառուցվածքը ձևավորվում է բաց և մուգ սիլիկատներով, որոնք կազմում են 1-ից 10 մմ հաստությամբ անկանոն ենթ զուգահեռ շերտեր։ Այնուամենայնիվ, երբեմն դրանք կարող են շատ ավելի հաստ լինել: Սա խոսում է այն մասին, որ նման գնեյսը ենթարկվել է մասնակի հալման կամ նոր նյութի ներմուծմանը։ Նման փոփոխություններ տեղի են ունենում ժայռերի մեկ այլ տեսակի՝ միգմատիտի անցնելու ժամանակ։

Չնայած լավ զարգացած շերտավորմանը, gneiss-ի հիմնական հատկությունը ամբողջականությունն է: Սա բավականին ուժեղ ցեղատեսակ է: Բեռների ազդեցության տակ այն չի բաժանվում շերտավորման հարթությունների երկայնքով, ինչպես, օրինակ, շիֆերը: Դա բացատրվում է նրանով, որ հանքային հատիկների 50%-ից քիչը ճիշտ կողմնորոշում է ստանում գնեյսում։ Արդյունքում ձևավորվում է բավականին կոպիտ շերտավոր կառուցվածք։ Պառակտման բնույթն այն հիմնական պարամետրերից մեկն է, որով հնարավոր է որոշել, թե որ ապարն է գնեյս, որը՝ ֆիլիտ կամ թերթաքար:

Լուսային շերտերը սովորաբար ձևավորվում են դաշտային սպաթից ևքվարց, իսկ մուգները՝ մաֆիկ հանքանյութեր (հորնբլենդ, պիրոքսեն, բիոտիտ և այլն):

Ցեղատեսակի ձևավորում

Գնեյսն առաջանում է ուժեղ ջերմության և ճնշման տակ հանքային հատիկների վերաբյուրեղացման արդյունքում։ Այս գործընթացը տեղի է ունենում թիթեղների բախման սահմանին և կոչվում է տարածաշրջանային մետամորֆիզմ: Այս փոփոխությունների ընթացքում հանքային հատիկները մեծանում են չափերով և բաժանվում գոտիների՝ ժայռը դարձնելով ավելի կայուն։

Գնեյսը կարող է առաջանալ տարբեր պրեկուրսորներից, այդ թվում՝

կավի և ավազի հանքավայրեր;
հրդեհային ապարներ;
սիլիկո-կարբոնատային և կարբոնատային հանքավայրեր.

Ամենաբնորոշ գնեյսի պրոտոլիտը թերթաքարն է։ Ջերմաստիճանի և ճնշման ազդեցությամբ այն վերածվում է ֆիլիտի, այնուհետև՝ մետամորֆային շղթայի և վերջում՝ գնայսի։ Այս պրոցեսն ուղեկցվում է սկզբնական ապարի կավե բաղադրիչների փոխակերպմամբ միկաների, որոնք վերաբյուրեղացման արդյունքում վերածվում են հատիկավոր միներալների։ Վերջինիս տեսքը համարվում է դեպի գնեյս անցման սահման։

Դիարիտը նույնպես բավականին տարածված պրոտոլիտ է: Որպես պրեկուրսոր կարող է ծառայել նաև գրանիտը, որը բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման ազդեցության արդյունքում ձեռք է բերում գծավոր կառուցվածք։ Նման գնեյսը կոչվում է գրանիտ: Նրա ձևավորման ընթացքում հանքաբանական փոխակերպումներ գործնականում չեն առաջանում։ Փոփոխությունները հիմնականում կառուցվածքային են։

Գնեյս գրանիտ առաջանում է նաև որոշ նստվածքային ապարների մետամորֆիզմի արդյունքում։ Վերջնական արտադրանքդրանց փոխակերպումն ունի ժապավենային կառուցվածք և հանքաբանական բաղադրություն, որը նման է գրանիտին:

Դասակարգում

Ռոքի դասակարգումը հիմնված է գնայսի չորս բնութագրերի վրա.

պրոտոլիտի տեսակ;
protolith անուն;
հանքային բաղադրություն;
կառուցվածք և հյուսվածք։

Երկակի տերմինը սովորաբար օգտագործվում է ցեղատեսակի նշանակման համար: Օրինակ՝ անվանման մեջ «գրանիտ» բառի առկայությունը վկայում է այն մասին, որ նման գնեյսը գոյացել է գրանիտից, իսկ «դիորիտը»՝ դիորիտից։ Այս դեպքում որակավորման տերմինը համապատասխանում է որոշակի պրոտոլիտին։

Դասակարգումն ըստ նախորդ ցեղի տեսակի ավելի լայն է։ Ըստ նրա՝ բոլոր գնեյսները բաժանվում են երկու տեսակի՝

օրթոգնեյսներ - առաջացել են հրային ապարներից;
paragneisses - առաջացել են նստվածքային ապարներից:

Իրենց հանքային բաղադրությամբ առանձնանում են գնեյսների հետևյալ տեսակները՝

պիրոքսեն;
ալկալային;
ամֆիբոլ;
բիոտիտ;
երկու-միկա;
մկանային;
plagiogneisses.

Եթե «գնեյս» բառից առաջ որակավորման եզրույթ չկա, ապա բաղադրիչի բաղադրությունը պայմանականորեն համարվում է դասական (ֆելդսպաթ, քվարց, բիոտիտ):

Կառուցվածքային դասակարգումը բնութագրում է շերտերի ձևն ու դասավորությունը: Մուգ և բաց շերտերը կարող են ձևավորել տարբեր հյուսվածքներ, որոնց հետ կապված առանձնանում են ծառանման, տերևային, ժապավենային գնեյսերը և այլն։

Ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններ

Գնեյսի խմբում տարբեր ապարների կտրվածության աստիճանըտատանվում է բավականին լայն տիրույթում, և, հետևաբար, ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների ցուցանիշները մեծապես տատանվում են: Հետևյալ արժեքները փորձնականորեն հաստատվել են հիմնական բնութագրերի համար՝

խտություն - 2650-2870 գ/մ³;
ջրի կլանումը - 0,2-2,3%;
ծակոտկենություն - 0,5-3,0%.

Ընդհանուր առմամբ, գնայսը կարելի է բնութագրել որպես ծանր, կարծր և կոպիտ ապար՝ բարձր խտությամբ և հստակ շերտավոր կառուցվածքով, որը դիմացկուն է ճեղքման: Այս քարի կարծրությունը համեմատելի է պողպատի հետ։

Գործնական կիրառություն

Գնեյսը լայնորեն կիրառվում է շինարարության և լանդշաֆտային ձևավորման մեջ: Այս քարի մեծ մասն օգտագործվում է մանրախիճ և մանրացված քար պատրաստելու համար, բայց այս ժայռը նաև հարմար է.

հիմք դնելու համար;
սալիկների պատրաստման համար;
երեսապատման մայթերի, թմբերի համար;
որպես կոպիճ.

Գնեյսի՝ որպես շինանյութի առավելությունները նրա ամրությունն ու դիմադրողականությունն են կենցաղային թթուների նկատմամբ։ Այս քարի գեղագիտական գեղեցկությունը այն դարձնում է երեսպատման սալիկների արտադրության համար: Gneiss-ը հաճախ փոխարինվում է գրանիտի փոխարեն, քանի որ վերջինս շատ ավելի թանկ արժե: