Модификацияланған жыныстардың ішінде гнейс жынысы жақсы белгілі және кең таралған. Бұл ашық түсті жолақтары бар гранит тәрізді тас және қабаттармен немесе қара түсті жолақтармен кезектесетін линзалар. Тұқымның атауы неміс тілінен шыққан «Гнейс» (тегі белгісіз кеншілер термині). Ол бүкіл тау жоталарын құра отырып, үлкен аумақты алып жатыр.
Тарих және шығу тегі
Гнейстің шығу тегі, бұрынғыдай, жұмбақ және қызу пікірталас тақырыбы. Қолда бар гипотезалар келесі бірнеше болжамдарға негізделген.
Кейбір мамандар гнейстерді Жердің сыртқы қатты қабықшасының (литосфераның жоғарғы бөлігі) отты сұйық күйден қатты массаға өтуі кезінде пайда болған қалдықтары деп санайды. Басқа сарапшылардың пікірінше, бұл тау жынысы атқылаудың нәтижесі болып табылады, кейіннен өзгертілген және тау жыныстарының қысымының, жыныстардағы газдар мен сұйықтықтардың қысымының және атмосфералық қысымның көрінісі нәтижесінде алынған ламинация.
Сондай-ақ гнейстер ежелгі мұхиттың химиялық шөгіндісі болып табылады, ол судың температурасына байланысты және сол кездегі атмосфералық қысымның әсерінен кристалдық күйге айналды.
Көпшілік оларды мыңжылдықтар бойы жер температурасының, қысымның және минералды сулардың әсерінен өзгерген шөгінді жыныстар деп санайды. Немесе шөгінділерден кейін бірден кристалданған және бүгінде осы күйінде қалған шөгінді жыныстар.
Осылайша, олардың түзілу әдісіне қарай гнейстердің үш түрін ажыратады:
- магмалық;
- шөгінді;
- метаморфтық.
Метаморфтық гнейстер (магмалық және шөгінді тау жыныстарынан физикалық-химиялық қасиеттерінің өзгеруі кезінде түзілген).
Барлық гнейстер өте ежелгі. Ең көне болып саналатын сұр гнейстердің жасы төрт миллиард жыл, бұл планетамыздың жасымен дерлік бірдей.
Гнейс түзілудің ең белсенді кезеңі 2,5-2,0 млрд жыл бұрын болды. Сұр гнейстер әлдеқайда көне. Бұл тұқымның кешендері барлық негізгі платформаларда белгілі. Акаста гнейстері Канада қалқанының батысындағы Славе провинциясында жер бетіне шыққан сұр гнейстер кешенімен құрылған ең көне болып саналады.
Ғалымдардың пікірінше, планетадағы ең көне тау жынысы - бұл Канада қалқанының құлдық эократонының негізі қалыптасқан Акаста аймағының сұр гнейстері. Олардың жасы 4 миллиард жыл.
АНЫҚТАМА! Кейбір гнейстер жас – кайнозой кезеңінде жоғары температуралық метаморфизмге байланысты қалыптасқан.
Минералды өндіру
Гнейс мәрмәр сияқты кең таралмаған. Бұл жыныстың ірі түзілімдері Скандинавия мен Канадада белгілі. Ресейдің белгілі кен орындары Карелия, Мурманск және Ленинград облыстарында орналасқан. Украинада ірі кен орындары белгілі.
Гнейс кенорындарын игеру карьерлерде жүргізіледі.
Тау-кен өнеркәсібі шикізатпен, ұсақталған немесе кесілген түрде жеткізіледі.
Массивтен бөлу әдісі тау жынысының физикалық-механикалық қасиеттеріне, оның пайда болу жағдайларына және алынуы қажет өнім түріне байланысты.
Гнейстерді алу, кез келген басқа тау жыныстары сияқты, үш негізгі кезеңде жүзеге асырылады:
- Алдымен барлау жұмыстары жүргізіледі.
- Содан кейін кен орнындағы шикізат қоры анықталып, өндіріс жобасы жасалып, техникалық-экономикалық негіздемесі беріледі. Осы мақсаттар үшін тау жыныстарының үлгілері алынады, сыналады және олардың физикалық-механикалық қасиеттері анықталады.
- Кен орнындағы аршу жұмыстары.
- Содан кейін карьерді ұйымдастыру жүзеге асырылады, тау жынысының өзін өндіру процесі кертпелер арқылы жүзеге асырылады. Тас массивтен бөлінген.
Физикалық-химиялық қасиеттері
| Меншік | сипаттамасы |
|---|---|
| Тығыздығы | 2,65 - 2,87 г/см³ |
| Кеуектілік | 0,5 - 3,0% |
| Сығымдалу күші | 120 - 300 МПа |
| Текстура | Жолақ немесе шифер |
| құрылым | Гранобластикалық немесе порфиробластикалық |
| Түстер | Сұр, сұрғылт ақ, қоңыр, қоңыр, қызыл |
Химиялық құрамы:
- SiO2 68-72%,
- Al2O3 15-18%,
- Na2O 3-6%,
- Fe3O4 1-5%,
- CaO 1,5-4%,
- MgO 1,5% дейін.
Тас түрлері
Гнейсті құрайтын тау жыныстарының табиғаты бойынша:
- Ортогнейстер.
- Парагнейстер.
Ортогнейстер магмалық жыныстарды түрлендіру арқылы алынады. Парагнейстер – шөгінді жыныстармен болатын метаморфтық өзгерістердің салдары.
Минералды құрамы бойынша гнейстер бөлінеді:
- Плагиогнейстер.
- Биотит.
- мәскеулік.
- Екі тышқан.
- Пироксен.
- Құрамында скаполит бар.
- Анортит.
- Құрамында корунд бар.
- Графитоид.
- Амфибол.
- Сілтілік.
Құрылымдық құрамы мен текстурасын ескере отырып, гнейстер:
- Ағаш.
- Көрініс.
- Таспа.
- Жапырақты.
- Норит.
- Нефелин.
Гнейстердің сорттарын ажырату критерийлері минералдық және химиялық құрамы, сонымен қатар тау жыныстарының құрылымы мен текстурасы болып табылады. Мысалы, нефелин маңызды рөл атқаратын барлық магмалық жыныстар нефелиндік сорттар қатарына жатқызылады.
Минералды қолдану аясы
Сланец метаморфтық тау жыныстарының құрылыс қасиеттерін, атап айтқанда аязға төзімділігін және тақтатасқа параллель бағытта беріктігін төмендетеді. Осылайша, гнейстер беріктігі және сыртқы жағынан граниттен төмен, бірақ олар пайда болған шөгінді жыныстарға қарағанда тығызырақ.
Құрылысшылардың бұл тұқымға деген қызығушылығын түсінуге болады. Гнейс әдетте басқа метаморфтық жыныстар сияқты әлсіздік жазықтықтарына бөлінбейді. Бұл жолдарды, учаскелерді салуда және ландшафттық жобаларда осы тастан қиыршық тасты пайдалануға мүмкіндік береді.
Бұл тұқым құрылыс тастарын (қиыршық тас және қиыршық тас) өндіруде кеңінен қолданылады. Гнейстер әртүрлі объектілерді салу үшін қолданылады: ғимараттар, храмдар, саябақтар, тротуарлар, аула тақталары, тротуарлар. Тығыздығы жоғары және әдемі құрылымы бар гнейстер (гнейс-граниттер) ғимараттар мен құрылыстарды безендіру үшін қолданылады: қабырғаларды, бағандарды, баспалдақтарды, едендерді және каминдерді.
Іргетастарды, жағалауларды, каналдарды, тротуарларды төсеу үшін, мысалы, қиыршық тас сияқты, гнейс жиі пайдаланылады, өйткені оны қабаттарға бөлу арқылы алу оңайырақ. Кейбір гнейстер өлшемді тас ретінде жақсы жұмыс істеу үшін жеткілікті берік. Бұл тастар кесілген немесе кесілген блоктар мен тақталар әртүрлі құрылыстарда, төсеулерде және жиектерде қолданылады.
Кейбір гнейстердің жарқыраған жылтырлығы бар және сәулеттік тас ретінде қолдануға жеткілікті тартымды. Әдемі еден плиткалары, қаптама тас, баспалдақтар, терезе төсеніштері, үстелшелер және зират ескерткіштері көбінесе жылтыратылған гнейстен жасалған.
Гнейс жыныстары граниттің құрылымына қаншалықты ұқсайтын болса, олардың құндылығы соғұрлым жоғары болады. Жолақты және жолақты гнейстер осы тұқымның ең нашар өкілдері болып саналады.
«Сауда» сияқты салада дала шпаты түйіршіктері көрінетін кез келген тау жынысы «гранит» болып саналады. «Гранит» ретінде сатылатын гнейстер мен басқа жыныстарды көру көптеген геологтарды алаңдатады. Дегенмен, өлшемді тастармен сауда жасаудың бұл ұзақ тәжірибесі клиенттермен келіссөздер жүргізуді жеңілдетеді, өйткені әдеттен тыс магмалық және метаморфтық тау жыныстарының техникалық атауларын бәрі бірдей біле бермейді.
Тас туралы қызықты
Гнейстер планетамыздағы ең көне тау жыныстарының бірі болып табылады. Олардың құрамындағы циркондарды талдау арқылы Жердің пайда болу мерзімін анықтауға болады. Бүгінгі таңда Австралиядағы Джек Хилл гнейсінен табылған ең көне циркон ең көне болып саналады. Ғалымдардың айтуынша, оның жасы 4,4 миллиард жыл.
Минералогия ғылымында «гнейс» терминіне әртүрлі анықтамалар қолданылады. Шын мәнінде, бұл тас модификацияланған гранит болып табылады. Сонымен қатар, кейде оларды бір-бірінен ажырату мүмкін емес. Гнейс салмағы мен беріктігі жағынан гранитке ұқсайды, сәулетшілер мен құрылысшылар пайдаланатыннан арзанырақ.
