Gnejs - opis i pochodzenie, właściwości, zakres

Wśród skał zmodyfikowanych dobrze znana i rozpowszechniona jest skała gnejsowa. Jest to kamień podobny do granitu z jasnymi paskami i soczewkami naprzemiennie z warstwami lub ciemnymi paskami. Nazwa rasy pochodzi od niemieckiego „Gneis” (określenie górnicze nieznanego pochodzenia). Obejmuje duży obszar lądu, tworząc całe pasma górskie.

Historia i pochodzenie

Pochodzenie gnejsu, jak poprzednio, jest tajemnicą i przedmiotem gorącej debaty. Dostępne hipotezy oparte są na kilku następujących założeniach.

Niektórzy eksperci uważają gnejsy za pozostałości zewnętrznej twardej skorupy Ziemi (górnej części litosfery), powstałej podczas jej przejścia z ognistego stanu ciekłego do stałej masy. Według innych ekspertów skała ta jest wynikiem erupcji, następnie zmodyfikowanej i nabytej laminacji w wyniku manifestacji ciśnienia skały, ciśnienia gazów i cieczy zawartych w skałach oraz ciśnienia atmosferycznego.

Istnieje również wersja, w której gnejsy są chemicznym osadem pradawnego oceanu, który pod wpływem temperatury wody i pod wpływem ówczesnego ciśnienia atmosferycznego przekształcił się w stan krystaliczny.

Wielu uważa je za skały osadowe, które przez tysiąclecia zmieniały się pod wpływem temperatury ziemskiej, ciśnienia i wód mineralnych. Albo skały osadowe, które skrystalizowały się natychmiast po osadzeniu i pozostają w takim stanie do dziś.

Wyróżnia się więc trzy rodzaje gnejsów ze względu na sposób ich powstawania:

• magmowy;
• osadowy;
• metamorficzny.

Gnejsy metamorficzne (powstałe ze skał magmowych i osadowych w procesie zmiany ich właściwości fizykochemicznych).

Wszystkie gnejsy są bardzo stare. Szare gnejsy, które są najstarsze, mają cztery miliardy lat, czyli prawie tyle samo, co wiek naszej planety.

Najbardziej aktywny okres formowania się gnejsu miał miejsce 2,5-2,0 mld lat temu. Starsze są szare gnejsy. Kompleksy tej rasy znane są na wszystkich głównych platformach. Gnejsy Akasta uważane są za najstarsze założone przez zespół gnejsów szarych, które wypływają na powierzchnię w prowincji Slave na zachodzie Tarczy Kanadyjskiej.

Według naukowców najstarszą skałą na planecie są szare gnejsy regionu Akasta, z których powstaje podstawa eokratonu Slave Tarczy Kanadyjskiej. Mają 4 miliardy lat.

ODNIESIENIE! Niektóre gnejsy są młodsze - powstały w okresie kenozoiku w wyniku metamorfizmu wysokotemperaturowego.

Wydobycie minerałów

Gnejs nie jest tak rozpowszechniony jak marmur. Duże formacje tej skały znane są w Skandynawii i Kanadzie. Znane rosyjskie złoża znajdują się w regionach Karelii, Murmańska i Leningradu. Na Ukrainie znane są duże złoża.

Zagospodarowanie złóż gnejsu odbywa się w kamieniołomach.

Przemysł wydobywczy dostarczany jest w stanie surowym, kruszonym lub w kawałkach.

Sposób oddzielenia od masywu zależy od właściwości fizykomechanicznych skały, warunków jej występowania oraz rodzaju produktu, jaki należy uzyskać.

Wydobycie gnejsów, jak wszystkich innych skał, odbywa się w trzech głównych etapach:

• Najpierw prowadzone są prace rozpoznawcze.
• Następnie określane są rezerwy surowców w terenie, opracowywany jest projekt produkcyjny i przedstawiane jest studium wykonalności. W tym celu pobierane są, badane próbki skał oraz określane są ich właściwości fizyczne i mechaniczne.
• Operacje rozbiórkowe na polu.
• Następnie przeprowadzana jest organizacja kamieniołomu, sam proces wydobycia skały odbywa się za pomocą półek. Skała jest oddzielona od masywu.

Właściwości fizyko-chemiczne

Skład chemiczny:

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

Rodzaje kamienia

Z natury skał tworzących gnejs są:

• Ortognejsy.
• Paragnejsy.

Ortognejsy są wytwarzane przez przekształcanie skał magmowych. Paragnejsy są konsekwencją przemian metamorficznych zachodzących w skałach osadowych.

Według składu mineralnego wyróżnia się gnejsy:

• Plagiognejsy.
• Biotyt.
• moskiewski.
• Dwie myszy.
• Piroksen.
• Zawierający skapolit.
• Anoryt.
• Zawiera korund.
• Grafitoid.
• Amfibol.
• Alkaliczny.

Biorąc pod uwagę skład strukturalny i fakturę, gnejsy to:

• Nadrzewny.
• Spektakl.
• Taśma.
• Liściasty.
• Noryt.
• Nefelinę.

Kryterium rozróżniania odmian gnejsów jest skład mineralno-chemiczny oraz struktura i tekstura skały. Na przykład wszystkie skały magmowe, w których nefelin odgrywa zasadniczą rolę, są klasyfikowane jako odmiany seledynu.

Zakres zastosowania minerału

Łupek obniża właściwości budowlane skał metamorficznych, w szczególności mrozoodporność i wytrzymałość w kierunku równoległym do łupka. Tak więc Gnejsy są słabsze pod względem wytrzymałości i na zewnątrz od granitu, ale są bardziej gęste niż skały osadowe, z których zostały utworzone.

Zainteresowanie budowniczych tą rasą jest zrozumiałe. Gnejs zwykle nie dzieli się na płaszczyzny słabości, jak większość innych skał metamorficznych. Pozwala to na wykorzystanie tłucznia z tego kamienia do budowy dróg, placów i projektów krajobrazowych.

Rasa ta jest szeroko stosowana w produkcji kamienia budowlanego (tłuczeń i gruz). Gnejsy służą do budowy różnych obiektów: budynków, świątyń, parków, chodników, płyt dziedzińca, chodników. Gnejsy o dużej gęstości i pięknej strukturze (gnejs-granity) służą do ozdabiania budynków i konstrukcji: ścian licowych, kolumn, schodów, podłóg i kominków.

Do układania fundamentów, licowania nasypów, kanałów, chodników, podobnie jak kamień gruzowy, częściej używa się gnejsu, ponieważ łatwiej go wydobyć, rozszczepiając go na warstwy. Niektóre gnejsy są na tyle trwałe, że dobrze sprawdzają się jako kamień wymiarowy. Kamienie te są piłowane lub cięte na bloki i płyty używane w różnych projektach budowlanych, brukarskich i krawężnikowych.

Niektóre gnejsy mają jasny połysk i są na tyle atrakcyjne, że można je wykorzystać jako kamień architektoniczny. Piękne płytki podłogowe, kamień licowy, stopnie, parapety, blaty, pomniki cmentarne są często wykonane z polerowanego gnejsu.

Im bardziej skały gnejsowe przypominają teksturę granitu, tym większa jest ich wartość. Gnejsy pasmowe i pasmowe uważane są za najgorszych przedstawicieli tej rasy.

W branży takiej jak „handel” każda skała z widocznymi, splecionymi ziarnami skalenia jest uważana za „granit”. Widok gnejsów i innych skał sprzedawanych jako „granit” niepokoi wielu geologów. Jednak ta długoletnia praktyka handlu kamieniami wymiarowymi ułatwia rozmowy z klientami, ponieważ nie wszyscy znają techniczne nazwy niezwykłych skał magmowych i metamorficznych.

Ciekawe o kamieniu

Gnejsy zaliczane są do najstarszych skał na naszej planecie. Analizując zawarte w nich cyrkonie można określić datę powstania Ziemi. Dziś najstarsza cyrkonia znaleziona w gnejsie Jack Hill w Australii jest uważana za najstarszą. Według naukowców ma 4,4 miliarda lat.

W nauce mineralogii stosuje się różne definicje terminu „gnejs”. W rzeczywistości ten kamień to zmodyfikowany granit. Ponadto czasami nie można ich odróżnić. Gnejs, który zewnętrznie jest podobny pod względem masy i wytrzymałości do granitu, jest tańszy niż architekci i budowniczowie.