Gnejs - Gneiss

Gnejs
Skała metamorficzna
Gnejs.jpg
Próbka gnejsu wykazująca „pasy gnejsowe”.

Gnejs ( / n s / nyse ) jest powszechnym i szeroko rozpowszechnionym typem skały metamorficznej . Gnejs powstaje w wyniku wysokotemperaturowych i wysokociśnieniowych procesów metamorficznych działających na formacje złożone ze skał magmowych lub osadowych . Gnejs tworzy się w wyższych temperaturach i ciśnieniach niż łupek . Gnejs prawie zawsze ma teksturę pasmową, charakteryzującą się naprzemiennymi ciemniejszymi i jaśniejszymi prążkami i bez wyraźnego dekoltu .

Gnejsy są powszechne w starożytnej skorupie tarcz kontynentalnych . Niektóre z najstarszych skał na Ziemi to gnejsy, takie jak Acasta Gnejs .

Opis

Ortognejs z Czech

W tradycyjnym angielskim i północnoamerykańskim użyciu gnejs jest gruboziarnistą skałą metamorficzną, w której występuje prążkowanie kompozycyjne ( wstęga gnejsowa ), ale słabo rozwinięta łupkowatość i niewyraźne rozszczepienie . Innymi słowy, jest to skała metamorficzna złożona z łatwo widocznych gołym okiem ziaren mineralnych, które tworzą oczywiste warstwy kompozycyjne, ale które mają jedynie słabą tendencję do pękania wzdłuż tych warstw. W Europie termin ten jest szerzej stosowany do każdej grubej, ubogiej w mikę , wysokiej jakości skały metamorficznej.

Zarówno British Geological Survey, jak i IUGS używają gnejsu jako szerokiej kategorii tekstury dla średnio- i gruboziarnistych skał metamorficznych, które wykazują słabo rozwiniętą łupkowatość, z warstwami kompozycyjnymi o grubości ponad 5 milimetrów (0,20 cala) i tendencjami do rozszczepiania się na płyty powyżej 1 centymetra (0,39 cala) grubości. Żadna definicja nie zależy od składu ani pochodzenia, chociaż skały ubogie w minerały płytkowe z większym prawdopodobieństwem wytwarzają teksturę gnejsozy. Gneissose skały są zatem w dużej mierze krystalizuje się , ale nie niosą duże ilości miki , chloryt lub inne minerały Platy. Skała metamorficzna wykazująca silniejszą łupkowatość jest klasyfikowana jako łupkowa , natomiast skała metamorficzna pozbawiona łupku nazywana jest granofelsem .

Gnejsy, które są przeobrażonymi skałami magmowymi lub ich odpowiednikami, nazywane są gnejsami granitowymi, gnejsami diorytowymi i tak dalej. Skały gnejsowe można również nazwać po charakterystycznym składniku, takim jak gnejs granatowy, gnejs biotytowy, gnejs albitowy i tak dalej. Ortognejs oznacza gnejs pochodzący ze skały magmowej , a paragnejs to gnejs ze skał osadowych . Zarówno BGS i IUGS używać gneissose opisać kamienie z teksturą gnejs, choć gnejsowym pozostaje również w powszechnym użyciu. Na przykład, zarówno metagranit gnejsowy, jak i metagranit gnejsowy oznaczają granit, który został poddany metamorfozie, a tym samym uzyskał teksturę gnejsozy.

Opaski gnejsowe

Odkształcenie czystego ścinania skał tworzących pasma gnejsowe. Niezdeformowana skała jest pokazana w lewym górnym rogu, a wynik czystej deformacji ścinającej w prawym górnym rogu. W lewym dolnym rogu znajduje się rozciągający się składnik deformacji, który ściska skałę w jednym kierunku i rozciąga ją w drugim, jak pokazują strzałki. Skała jest jednocześnie obracana, aby uzyskać ostateczną konfigurację, powtórzoną w prawym dolnym rogu.

Minerały w gnejsie są ułożone w warstwy, które wyglądają jak pasma w przekroju. Nazywa się to prążkowaniem gnejsowym. Ciemniejsze pasma mają stosunkowo więcej minerałów maficznych (tych zawierających więcej magnezu i żelaza ). Lżejsze pasma zawierają stosunkowo więcej minerałów felsowych (minerały, takie jak skaleń lub kwarc, które zawierają więcej lżejszych pierwiastków, takich jak glin, sód i potas).

Pasmo powstaje w wysokiej temperaturze, gdy skała jest silniej ściskana w jednym kierunku niż w innych ( naprężenia niehydrostatyczne ). Pasma rozwijają się prostopadle do kierunku największego ściskania, zwanego również kierunkiem skracania, ponieważ minerały płytkowe są obracane lub rekrystalizowane w równoległe warstwy.

Częstą przyczyną naprężeń niehydrodynamicznych jest poddanie protolitu (pierwotnego materiału skalnego, który ulega metamorfizmowi) ekstremalnej sile ścinającej, sile ślizgu podobnej do pchania górnej części talii kart w jednym kierunku, a dolnej części talii. pokład w innym kierunku. Siły te rozciągają skałę jak plastik , a pierwotny materiał rozkłada się na arkusze. Zgodnie z twierdzeniem o rozkładzie biegunowym deformacja wytworzona przez taką siłę ścinającą jest równoważna rotacji skały połączonej ze skróceniem w jednym kierunku i wydłużeniem w drugim.

Niektóre pasma powstają z oryginalnego materiału skalnego (protolitu), który jest poddawany ekstremalnym temperaturom i ciśnieniu i składa się z naprzemiennych warstw piaskowca (jaśniejszy) i łupka (ciemniejszy), który jest metamorfizowany w pasma kwarcytu i miki .

Inną przyczyną powstawania pasm jest „różnicowanie metamorficzne”, które polega na rozdzieleniu różnych materiałów na różne warstwy w wyniku reakcji chemicznych, procesu, który nie jest w pełni zrozumiały.

Augen gnejs

Augen gnejs z Leblon, Rio de Janeiro City, Brazylia

Augen gnejs , z niemieckiego : Augen [ˈaʊɡən] , co oznacza "oczy", to gnejs powstały w wyniku metamorfizmu granitu, który zawiera charakterystyczne eliptyczne lub soczewkowate ziarna związane ścinaniem ( porfiroklasty ), zwykle skaleń , otoczone drobniejszym materiałem. Drobniej uziarniony materiał odkształca się wokół bardziej odpornych ziaren skalenia, aby uzyskać taką teksturę.

Migmatyt

Migmatyt jest gnejs składający się z dwóch lub więcej różnych typów skał, z których jedna ma wygląd zwyczajnego gnejs (The mezosom ), a drugi z nich ma wygląd w Intruzja takie pegmatyt , aplitowymi lub granit z ( leucosome ) . Skała może również zawierać melanosom skały maficznej komplementarny do leukosomu. Migmatyty są często interpretowane jako skała, która została częściowo stopiona, przy czym leukosom reprezentuje stopiony bogaty w krzemionkę, melanosom — pozostałość po częściowym stopieniu, a mezosom — oryginalną skałę, która jeszcze nie uległa częściowemu stopieniu.

Zdarzenia

Ciemne wały (obecnie ulistnione amfibolity ) przecinające jasnoszary lewiski gnejs z kompleksu Scourie, zdeformowane i przecięte późniejszymi (niefoliowanymi) wałami z różowego granitu
Kontakt między ciemnym kolorze diabazu grobli (około 1100 milionów lat) i jasnym kolorze migmatyczne paragneiss w Parku Narodowym Kosterhavet w Wyspy Koster off zachodnim wybrzeżu Szwecji.
Próbkę Sete Voltas gnejs z Bahia w Brazylii, najstarsze skały outcropping w skorupie Ameryki Południowej, c. 3,4 miliarda lat (Archean)

Gnejsy są charakterystyczne dla obszarów metamorfizmu regionalnego , sięgającego od środkowego facji metamorficznej amfibolitowej do granulitu . Innymi słowy, skała przeszła metamorfozę w temperaturze przekraczającej 600 °C (1112 °F) pod ciśnieniem od około 2 do 24 kbar . Wiele różnych odmian skał może zostać przekształconych w gnejs, więc geolodzy ostrożnie dodają opis koloru i składu mineralnego do nazwy każdego gnejsu, na przykład paragnejs granatowo-biotytowy lub szarawo-różowy ortognejs .

Pasy granitowo-zielonkawe

Tarcze kontynentalne to obszary odsłoniętych starożytnych skał, które tworzą stabilne rdzenie kontynentów. Skały odsłonięte w najstarszych rejonach tarcz, które mają wiek archajski (ponad 2500 mln lat), w większości należą do pasów granitowo-zieleńcowych. Te pasy Greenstone zawierać metavolcanic i zmetamorfizowanych skałę, która przeszła względnie łagodnym stopnia metamorfizmem, w temperaturze 350-500 ° C (662-932 ° F) i przy ciśnieniach 200-500 2,000-5,000 MPa (bar). Pasy greenstone są otoczone przez wysokiej jakości tereny gnejsowe wykazujące wysoce zdeformowane niskociśnieniowe, wysokotemperaturowe (ponad 500 ° C (932 ° F)) metamorfizm do facji amfibolitowych lub granulitowych. Tworzą one większość odsłoniętych skał w archaicznych kratonach.

Kopuły gnejsowe

Kopuły gnejsowe są powszechne w pasach orogenicznych (regionach formacji górskich). Składają się one z kopuły z gnejsu, intrudowanej przez młodszy granit i migmatyt i pokrytej skałą osadową . Zostały one zinterpretowane jako zapis geologiczny dwóch odrębnych zdarzeń formowania gór, z których pierwsze spowodowało powstanie granitowej podstawy, a drugie odkształcenie i stopienie tej podstawy w celu wytworzenia kopuł. Jednak niektóre kopuły gnejsowe mogą być w rzeczywistości jądrami metamorficznych kompleksów jądra , obszarów głębokiej skorupy wyniesionej na powierzchnię i odsłoniętej podczas rozszerzania się skorupy ziemskiej .

Przykłady

Etymologia

Słowo gnejs jest używane w języku angielskim co najmniej od 1757 roku. Zapożyczono je od niemieckiego słowa Gneis , dawniej pisanego również Gneiss , które prawdopodobnie pochodzi od średnio-wysoko- wysokoniemieckiego rzeczownika gneist "iskra" (tak zwanej, ponieważ skała się błyszczy).

Zastosowania

Gnejs był używany jako materiał budowlany, taki jak gnejs facoidalny, szeroko stosowany w Rio de Janeiro . Gnejs był również używany jako kruszywo budowlane do nawierzchni asfaltowych .

Zobacz też

Bibliografia

Cytaty

Dodatkowe czytanie

Zewnętrzne linki