Maankuoressa on runsaasti luonnonvaroja, joista voidaan erottaa mineraali- ja orgaaniset mineraalit erikseen. Ihmiset käyttävät niitä monilla eri aloilla - polttoaineesta (öljy, kivihiili, kaasu) rakentamiseen (esimerkiksi marmori- ja graniittipinnoite) ja erilaisten jokapäiväisessä elämässä tarvittavien esineiden valmistukseen. Yksi tällainen luonnonvara on gneissikivi.
Määritelmä
Gneissiä kutsutaan tavallisesti muodonmuutoskiveksi, eli maapallon suolistossa muodostuneeksi kiveksi. Metamorfia ymmärretään sedimentti- ja magmaisten luonnollisten mineraalimuodostelmien muuttumisena fysikaalisten ja kemiallisten olosuhteiden (lämpötila, paine, altistuminen erilaisille kaasu- ja vesiliuoksille) muutoksien seurauksena. Tällaiset prosessit johtuvat maankuoren vaihteluista ja muista niissä tapahtuvista prosesseista. Tämän seurauksena tapahtuu erilaisia muutoksia ja muodostuu metamorfisia kiviä. Gneissille on usein ominaista selkeä rinnakkainen liuskekivi, usein hienojakoinen rakenne.
Mineraalin raekoko on yleensä suurempi kuin 0,2 mm. Tiedot rakeinen-kiteinenmuodostumat sisältävät runsaasti maasälpää, ja niitä edustavat yleensä kvartsi, muskoviitti, biotiitti ja muut mineraalit. Värien joukossa vaaleat sävyt hallitsevat (harmaa, punainen ja muut).
Gneissi on yksi yleisimmistä metamorfisista kivistä, erittäin suosittu ja käytännöllinen viimeistelymateriaali rakentamisessa. Se näyttää tiivistetyltä pyöristetyltä kappaleelta, jonka pinta on karkea ja epätasainen. Sillä on suuri kestävyys, siirtää suuria lämpötiloja. Nämä fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet määrittävät pitkäaikaiset, luotettavat ja esteettiset tulokset rakentamisessa, rakennusten ja päällysteiden verhoilussa sekä sisustussuunnittelussa.
Terminologiaongelma
Tiedeyhteisössä käytiin kiistaa siitä, mihin kiviin gneissi kuuluu. Jotkut tutkijat (Levinson-Lessing, Polovinkina, Sudovikov) uskoivat, että kvartsia on ehdottomasti oltava läsnä täällä. Muut tiedemiehet (Saranchina, Shinkarev) esittivät toisenlaisen näkemyksen, jonka mukaan kalliossa on runsaasti maasälpää, ja se sisältää myös kvartsia. Eli toisessa vaihtoehdossa kvartsin läsnäolo ei ole välttämätöntä.
Ensimmäinen tulkinta on kuitenkin lähellä alkuperäistä tulkintaansa, kun tämä termi merkitsi vain graniitteja mineraalikoostumukseltaan vastaavia liuskeita. Eli kvartsi on edelleen typomorfinen, gneissien koostumuksen määräävä mineraali.
Hypoteesia koulutuksesta
Gneissikiven alkuperää ei täysin ymmärretä edes meidän aikanamme, vaikka se on olemassauseita kymmeniä tieteellisiä oletuksia sekä monia kirjallisia lähteitä, jotka koskevat tätä aihetta. Siitä huolimatta kaikki tuomiot yhtyvät joihinkin perusmielipiteisiin. Esimerkiksi, että gneissien esiintyminen määräytyy eri kivien syvän muodonmuutoksen prosessien perusteella.
Jotkut petrologit pitävät gneissiä muinaisen maankuoren palasina, jotka peittivät planeetan jäähtyessään ja muuttaen aggregaatiotilan tulisesta nestemäisestä kiinteäksi. On myös oletettu, että nämä ovat magmakiviä, jotka ovat muodonmuutoksen seurauksena saavuttaneet kerrostumisen. Toiset taas pitävät gneissejä alkuperäisen v altameren kemiallisena sedimenttina, joka kiteytyi korkeassa ilmakehän paineessa tulistetun veden vaikutuksesta. Toiset taas pitävät niitä sedimenttikivinä, jotka ovat muuttuneet vuosituhansien aikana maan lämmön, paineen ja pohjaveden toiminnan vaikutuksesta.
On toinenkin hypoteesi, jonka mukaan gneissit ovat sedimenttikiviä, jotka kiteytyivät maankuoreen laskeutuessaan tai pian sen jälkeen. Uskotaan, että maapallon historian vaikuttavin gneissin muodostuminen tapahtui noin 2,5-2,0 miljardia vuotta sitten.
Koostumus ja rakenne
Gneissi on kivi, jolla on tyypillinen nauhamainen rakenne, joka johtuu vaaleiden ja tummien mineraalien vuorottelusta. Väri on yleensä vaalea. Pääkomponentit: kvartsi, maasälpä ja muut.
Kemiallinen koostumus on lähellä graniitteja ja liusketta, vaihteleva. Pääsääntöisesti tämä60-75 % piihappoa, 10-15 % alumiinioksidia ja pieni määrä rautaoksidia, kalkkia, Mg, K, Na ja H2O.
Fyysiset parametrit riippuvat suuresti liuskeen rakenteesta ja tasosta. Tiheysominaisuus on 2600-2900 kg / m3, huokostilavuuden osuus kokonaistilavuudesta on 0,5-3,0%.
Mineraalikomponenttien perusteella on tapana erottaa toisistaan biotiitti, muskoviittigneisset ja niin edelleen. Rakenteeltaan ne ovat esimerkiksi puumaisia, spektaaleja, teippejä.
Primäärikivien tyypin mukaan on jako para- ja ortogneisseihin. Ensimmäiset syntyvät sedimenttikivien muutosten seurauksena; toinen - magmaisten (yleensä vulkanogeenisten) kivien muuntumisen vuoksi.
Gneissikiven tyypillinen piirre on liuskeisuus, jolla on erilaisia ominaisuuksia. Se on joko sedimenttikivien pääkerroksen jäännös tai tunkeutuminen.
Lajikkeet
Gneissien jakautuminen eri tyyppeihin johtuu mineralogisen ja alkuainekoostumuksen monimuotoisuudesta, raekoon asteesta (rakenteelliset ominaisuudet) ja jyvien sijoittumisesta kallioon (tekstuuriominaisuudet).
Sedimenttikivien muuttumisen seurauksena muodostuu runsaasti alumiinioksidia sisältäviä gneissejä, jotka sisältävät usein granaattia ja andalusiittia (korkea alumiinioksidi).
Kivet, joilla on porfyroblastinen rakenne, jossa tavallisesti pyöreitä tai elliptisiä maasälpäporfyroblasteja (joskus yhdessä kvartsin kanssa) poikkileikkaukseltaan näkyvät muodossasilmälaseja kutsutaan silmälaseiksi.
Monimutkaisia sekarakenteisia metamorfisia muodostelmia, joihin graniittimateriaali, mukaan lukien sen suonet, läpäisee, kutsutaan migmatiiteiksi.
Gneissi voi koostua useista mineraaleista: biotiitista, muskoviitista, diopsidista ja muista. Joillakin gneissilajikkeilla on omat nimensä, kuten charnockites ja enderbites.
Lisäksi jaottelu alkurotutyypin mukaan on laaj alti käytössä. Gneissiä magmakivinä edustavat ortogneisset, jotka ovat syntyneet magmaisten kivien (esimerkiksi graniittien) muuttumisen seurauksena. Niiden pääasiallisen alkulähteen uskotaan olevan tulivuorenpurkaukset. Paragneisset ovat seurausta sedimenttikivien syvästä muodonmuutoksesta.
Gneissin ja graniitin suhde
Gneissi on yleinen kivi, jota hallitsevat maasälpä, kvartsi ja kiille. Samanlaiset komponentit ovat ominaisia myös graniitille, mutta siinä on perustavanlaatuinen ero. Se johtuu siitä, että graniitissa ei ole selvää sen komponenttien jakautumista. Gneississä kaikki mineraalit ovat yhdensuuntaisia toistensa kanssa, mikä antaa sille kerrostumisen. Lisäksi mineraaleja esiintyy usein maankuoressa massiivisina levyinä ja kerroksina.
On kuitenkin usein tapauksia, joissa gneissikivi menettää kerrostumisensa ja muuttuu graniitiksi. Tämä seikka osoittaa näiden luonnonmuodostelmien välisen läheisen suhteen.
Maankuoressa esiintymisen piirteet
On huomionarvoista, että laajasta levinneisyydestään huolimatta gneissi on hyvin monimuotoista. Erilaisten seurauksenaprosesseissa sen osien keskinäisen järjestelyn tapa ja suunta muuttuu, johon muun muassa uusia mineraaleja voi liittyä tai osittain korvata. Seurauksena on uusia erilaisia gneissityyppejä.
Gneisset ovat hyvin yleisiä, pääasiassa esikambrian kauden kivissä. Siten Canadian Shieldin kellarin harmaagneissikertymiä pidetään planeetan vanhimpina kivinä: tutkijoiden mukaan ne ovat yli kolme miljardia vuotta vanhoja. Kuitenkin myös nuoremmat, korkeiden lämpötilojen seurauksena syntyneet, kenozoisen aikakauden kivet ovat yleisiä.
Jakelu (jakelu)
Gneissikivi nousee syvyydestä pintaan, pääasiassa maissa, joissa eri prosessien ja tekijöiden vuoksi kerrosten vaakasuora järjestys on epäonnistunut tai vasta muodostuneen eroosion seurauksena ja vanhempien altistuminen.
Pääasiassa merkittävät esiintymät liittyvät kiteisen kellarin paljastumiseen. B altic Shieldissä tämä on Karjalan tasav alta, Leningradin ja Murmanskin alueet ja ulkomailla - Suomi.
Venäjän federaatiossa gneissejä löytyy usein Ural-vuoren keskikaistaleelta, Siperian tasanteen kaakkoisosassa (Aldanin kilpi), Kaukasian Labino-Malkinskaja-vyöhykkeellä ja aksiaalisella vyöhykkeellä päävalikoima.
Myös ulkomailla talletukset ovat keskittyneet Kanadan Acasta-kompleksiin, Skandinaviaan, Itä-Euroopan alustan Ukrainan kilpeen.
Gneissin käytännön sovellus (käyttö)
Rockia pääasiassakäytetään rakennuskiven (murska ja kivimurska) valmistukseen sekä viimeistelyyn. Tätä luonnonmateriaalia käytetään butyylin valmistukseen perustusten laattojen muodossa, jalankulkualueiden laattojen muodossa; niitä käytetään myös kanavien ja penkereiden vuoraukseen. Uskotaan, että mitä lähempänä gneissikivien rakenne on graniitteja, sitä korkeampi on niiden laatu.
Tätä kalliota käytetään yhteiskunnallisesti merkittävien esineiden rakentamiseen: rakennuksia, temppeleitä, kävelyteitä, aukioita, pihoja.
Gneissiä käytetään usein rakennusten ja rakenteiden sisäisen ja ulkoisen sisustuksen luomiseen: seiniin, pylväisiin, portaisiin, lattioihin ja takoihin.
