Gneiss - περιγραφή και προέλευση, ιδιότητες, πεδίο εφαρμογής

Μεταξύ των τροποποιημένων πετρωμάτων, ο βράχος Gneiss είναι πολύ γνωστός και διαδεδομένος. Είναι μια πέτρα που μοιάζει με γρανίτη με ανοιχτόχρωμες ρίγες και φακούς που εναλλάσσονται με στρώσεις ή σκουρόχρωμες ρίγες. Το όνομα της φυλής προέρχεται από το γερμανικό «Gneis» (όρος ανθρακωρύχου άγνωστης προέλευσης). Καλύπτει μια μεγάλη έκταση γης, σχηματίζοντας ολόκληρες οροσειρές.

Ιστορία και καταγωγή

Η προέλευση του γνεύσιου, όπως και πριν, είναι ένα μυστήριο και ένα θέμα έντονων συζητήσεων. Οι διαθέσιμες υποθέσεις βασίζονται στις ακόλουθες λίγες υποθέσεις.

Ορισμένοι ειδικοί θεωρούν ότι τα γνεύσια είναι υπολείμματα του εξωτερικού σκληρού κελύφους της Γης (το πάνω μέρος της λιθόσφαιρας), που σχηματίστηκε κατά τη μετάβασή του από μια πύρινη υγρή κατάσταση σε μια στερεή μάζα. Σύμφωνα με άλλους ειδικούς, αυτός ο βράχος είναι το αποτέλεσμα μιας έκρηξης, που στη συνέχεια τροποποιήθηκε και αποκτήθηκε ελασματοποίηση ως αποτέλεσμα της εκδήλωσης της πίεσης του βράχου, της πίεσης αερίων και υγρών που περιέχονται στα πετρώματα και της ατμοσφαιρικής πίεσης.

Υπάρχει επίσης μια εκδοχή ότι τα γνεύσια είναι ένα χημικό ίζημα του αρχαίου ωκεανού, το οποίο μετατράπηκε σε κρυσταλλική κατάσταση λόγω της θερμοκρασίας του νερού και υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης εκείνης της εποχής.

Πολλοί θεωρούν ότι είναι ιζηματογενή πετρώματα που έχουν αλλάξει για χιλιετίες υπό την επίδραση της θερμοκρασίας, της πίεσης και των μεταλλικών νερών της γης. Ή ιζηματογενή πετρώματα, που κρυσταλλώθηκαν αμέσως μετά την εναπόθεση και παραμένουν σε αυτή την κατάσταση σήμερα.

Έτσι, τρεις τύποι γνεύσιων διακρίνονται ανάλογα με τη μέθοδο σχηματισμού τους:

• μαγματικός;
• ιζηματογενής;
• μεταμορφωτικός.

Μεταμορφωμένα γνεύσια (που σχηματίζονται από πυριγενή και ιζηματογενή πετρώματα κατά τη διαδικασία αλλαγής των φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους).

Όλα τα γνεύσια είναι πολύ αρχαία. Τα γκρίζα γνεύσια, που είναι τα παλαιότερα, είναι τεσσάρων δισεκατομμυρίων ετών, που είναι σχεδόν ίδια με την ηλικία του πλανήτη μας.

Η πιο ενεργή περίοδος σχηματισμού γνεύσιου συνέβη πριν από 2,5-2,0 δισεκατομμύρια χρόνια. Πιο αρχαία είναι τα γκρίζα γνεύσια. Τα συμπλέγματα αυτής της φυλής είναι γνωστά σε όλες τις μεγάλες πλατφόρμες. Τα γνεύσια της Ακάστα θεωρούνται τα παλαιότερα που ιδρύθηκαν από το σύμπλεγμα των γκρίζων γνεύσιων, που έρχονται στην επιφάνεια στην επαρχία Σκλάβων στα δυτικά της Καναδικής Ασπίδας.

Ο αρχαιότερος βράχος στον πλανήτη, σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι τα γκρίζα γνεύσια της περιοχής της Ακάστα, από τα οποία σχηματίζεται η βάση του Σκλάβου αικράτωνα της Καναδικής Ασπίδας. Είναι 4 δισεκατομμυρίων ετών.

ΑΝΑΦΟΡΑ! Μερικά γνεύσια είναι νεότερα - σχηματίστηκαν στην Καινοζωική περίοδο λόγω μεταμορφώσεων σε υψηλή θερμοκρασία.

Εξόρυξη ορυκτών

Το Gneiss δεν είναι τόσο διαδεδομένο όσο το μάρμαρο. Μεγάλοι σχηματισμοί αυτού του βράχου είναι γνωστοί στη Σκανδιναβία και στον Καναδά. Τα γνωστά ρωσικά κοιτάσματα βρίσκονται στις περιοχές της Καρελίας, του Μούρμανσκ και του Λένινγκραντ. Μεγάλα κοιτάσματα είναι γνωστά στην Ουκρανία.

Η ανάπτυξη κοιτασμάτων γνεύσιου πραγματοποιείται σε λατομεία.

Η εξορυκτική βιομηχανία παρέχεται ακατέργαστη, θρυμματισμένη ή τεμαχισμένη.

Η μέθοδος διαχωρισμού από τον ορεινό όγκο εξαρτάται από τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του πετρώματος, τις συνθήκες εμφάνισής του και το είδος του προϊόντος που πρέπει να ληφθεί.

Η εξόρυξη του γνεύσιου, όπως και κάθε άλλου βράχου, πραγματοποιείται σε τρία κύρια στάδια:

• Πρώτον, εκτελούνται εργασίες αναγνώρισης.
• Στη συνέχεια καθορίζονται τα αποθέματα πρώτων υλών στο χωράφι, εκπονείται έργο παραγωγής και δίνεται μελέτη σκοπιμότητας. Για τους σκοπούς αυτούς λαμβάνονται δείγματα πετρωμάτων, δοκιμάζονται και προσδιορίζονται οι φυσικές και μηχανικές τους ιδιότητες.
• Εργασίες απογύμνωσης στο χωράφι.
• Στη συνέχεια πραγματοποιείται η οργάνωση του λατομείου, η διαδικασία εξόρυξης του ίδιου του βράχου, πραγματοποιείται από προεξοχές. Ο βράχος χωρίζεται από τον ορεινό όγκο.

Φυσικοχημικές ιδιότητες

Χημική σύνθεση:

• SiO2 68-72%,
• Al2O3 15-18%,
• Na2O 3-6%,
• Fe3O4 1-5%,
• CaO 1,5-4%,
• MgO έως 1,5%.

Τύποι πέτρας

Από τη φύση των πετρωμάτων που σχηματίζουν το γνεύσι, υπάρχουν:

• Ορθογνέισσες.
• Paragneisses.

Οι ορθογνήσιες λαμβάνονται με μετασχηματισμό πυριγενών πετρωμάτων. Οι παραγνήσεις είναι συνέπεια των μεταμορφωτικών αλλαγών που συμβαίνουν με τα ιζηματογενή πετρώματα.

Σύμφωνα με τη σύνθεση ορυκτών, τα γνεύσια διακρίνονται:

• Πλαγιογνήσεις.
• Βιοτίτης.
• Μοσχοβίτης.
• Δύο-ποντίκια.
• Πυροξένη.
• Σκαπολίτης που περιέχει.
• Ανορθίτης.
• που περιέχει κορούνδιο.
• Γραφιτοειδής.
• Αμφιβολία.
• Αλκαλική.

Λαμβάνοντας υπόψη τη δομική σύνθεση και την υφή, τα γκνέις είναι:

• Δενδρικός.
• Θέαμα.
• Ταινία.
• Πολύφυλλος.
• Νορίτης.
• Νεφελίνη.

Τα κριτήρια για τη διάκριση των ποικιλιών των γνεύσιων είναι η ορυκτή και χημική σύσταση, καθώς και η δομή και η υφή του πετρώματος. Για παράδειγμα, όλα τα πυριγενή πετρώματα στα οποία η νεφελίνη παίζει ουσιαστικό ρόλο κατατάσσονται ως ποικιλίες νεφελίνης.

Πεδίο εφαρμογής του ορυκτού

Ο σχιστόλιθος μειώνει τις δομικές ιδιότητες των μεταμορφωμένων πετρωμάτων, ιδιαίτερα την αντοχή στον παγετό και την αντοχή στην κατεύθυνση παράλληλη προς τον σχιστόλιθο. Έτσι, τα Γνείσια είναι κατώτερα σε αντοχή και εξωτερικά από τον γρανίτη, αλλά είναι πιο πυκνά από τα ιζηματογενή πετρώματα από τα οποία σχηματίστηκαν.

Το ενδιαφέρον των κατασκευαστών για αυτή τη φυλή είναι κατανοητό. Το Gneiss συνήθως δεν χωρίζεται σε επίπεδα αδυναμίας όπως τα περισσότερα άλλα μεταμορφωμένα πετρώματα. Αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε θρυμματισμένη πέτρα από αυτήν την πέτρα στην κατασκευή δρόμων, τοποθεσιών και σε έργα τοπίου.

Αυτή η φυλή χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή οικοδομικής πέτρας (θρυμματισμένη πέτρα και μπάζα). Τα Gneisses χρησιμοποιούνται για την κατασκευή διαφόρων αντικειμένων: κτίρια, ναοί, πάρκα, πεζοδρόμια, πλάκες αυλής, πεζοδρόμιο. Τα γνεύσια, τα οποία έχουν υψηλή πυκνότητα και όμορφη δομή (γνεύσιοι-γρανίτες), χρησιμοποιούνται για τη διακόσμηση κτιρίων και κατασκευών: τοίχους με πρόσοψη, κολώνες, σκάλες, δάπεδα και τζάκια.

Για την τοποθέτηση θεμελίων, που αντιμετωπίζουν αναχώματα, κανάλια, πεζοδρόμια, όπως μπάζα, το γνεύσι χρησιμοποιείται συχνότερα, καθώς είναι ευκολότερο να εξαχθεί με διάσπαση σε στρώματα. Μερικά γνεύσια είναι αρκετά ανθεκτικά ώστε να λειτουργούν καλά ως πέτρα διαστάσεων. Αυτές οι πέτρες πριονίζονται ή κόβονται σε ογκόλιθους και πλάκες που χρησιμοποιούνται σε διάφορα οικοδομικά έργα, πλακόστρωτα και κράσπεδα.

Μερικά γνεύσια έχουν λαμπερή λάμψη και είναι αρκετά ελκυστικά για να χρησιμοποιηθούν ως αρχιτεκτονική πέτρα. Όμορφα πλακάκια δαπέδου, πέτρα με θέα, σκαλοπάτια, περβάζια παραθύρων, πάγκοι και μνημεία νεκροταφείου κατασκευάζονται συχνά από γυαλισμένο γνεύσι.

Όσο περισσότερο τα πετρώματα γνεύσιου μοιάζουν με την υφή του γρανίτη, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξία τους. Τα γκνέις με λωρίδες και ταινίες θεωρούνται οι χειρότεροι εκπρόσωποι αυτής της φυλής.

Σε μια βιομηχανία όπως το «εμπόριο» κάθε πέτρωμα με ορατούς, διαπλεκόμενους κόκκους άστριου θεωρείται «γρανίτης». Το θέαμα των γνεύσιων και άλλων πετρωμάτων που διατίθενται στο εμπόριο ως «γρανίτης» ανησυχεί πολλούς γεωλόγους. Ωστόσο, αυτή η μακροχρόνια πρακτική της εμπορίας πετρών διαστάσεων καθιστά ευκολότερη τη διαπραγμάτευση με πελάτες, καθώς δεν γνωρίζουν όλοι τις τεχνικές ονομασίες για ασυνήθιστα πυριγενή και μεταμορφωμένα πετρώματα.

Ενδιαφέρον για την πέτρα

Τα Γνεύσια κατατάσσονται στους παλαιότερους βράχους στον πλανήτη μας. Αναλύοντας τα ζιργκόν που περιέχουν, είναι δυνατός ο προσδιορισμός της ημερομηνίας σχηματισμού της Γης. Σήμερα, το παλαιότερο ζιρκόνιο που βρέθηκε στο Jack Hill gneiss στην Αυστραλία θεωρείται το παλαιότερο. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι ηλικίας 4,4 δισεκατομμυρίων ετών.

Στην επιστήμη της Ορυκτολογίας χρησιμοποιούνται διάφοροι ορισμοί του όρου «γνεύς». Στην πραγματικότητα, αυτή η πέτρα είναι ένας τροποποιημένος γρανίτης. Επιπλέον, μερικές φορές δεν μπορούν να διακριθούν μεταξύ τους. Το Gneiss, όντας εξωτερικά παρόμοιο σε βάρος και αντοχή με το γρανίτη, είναι λιγότερο ακριβό από ό,τι χρησιμοποιούν οι αρχιτέκτονες και οι κατασκευαστές.