סלע Gneiss: תמונה עם תיאור, מאפיינים, מקור

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:17

קרום כדור הארץ עשיר במשאבי טבע, מהם ניתן להבחין בנפרד במינרלים ובמינרלים אורגניים. אנשים משתמשים בהם במגוון רחב של תחומים - מדלק (נפט, פחם, גז) ועד לבנייה (למשל, ציפוי שיש וגרניט) וייצור של פריטים שונים הנחוצים בחיי היומיום. משאב אחד כזה הוא סלע הגניס.

הגדרה

גנייס נקרא בדרך כלל מטמורפי, כלומר נוצר בבטן כדור הארץ, סלע. מטמורפיזם מובנה כהתמרה של תצורות מינרלים טבעיים משקעים ומקוריים כתוצאה משינויים בתנאים פיסיקליים וכימיים (טמפרטורה, לחץ, חשיפה לתמיסות גזים ומים שונות). תהליכים כאלה מתרחשים עקב תנודות בקרום כדור הארץ ותהליכים אחרים המתרחשים בהם. כתוצאה מכך מתרחשות טרנספורמציות שונות ונוצרים סלעים מטמורפיים. Gneiss מאופיין לעתים קרובות במרקם מקבילי-שכיסטוס מובהק, לעתים קרובות עם פסים עדינים.

גודל הגרגיר של המינרל בדרך כלל גדול מ-0.2 מ מ. נתונים גרגירים-גבישייםתצורות עשירות בפלדספאר ומיוצגות בדרך כלל על ידי קוורץ, מוסקוביט, ביוטיט ומינרלים אחרים. בין הצבעים שולטים גוונים בהירים (אפור, אדום ואחרים).

Gneiss הוא אחד מהסלעים המטמורפיים הנפוצים ביותר, חומר גימור פופולרי ומעשי מאוד בבנייה. זה נראה כמו חתיכה מעוגלת דחוסה עם משטח מחוספס ולא אחיד. בעל העמידות הגדולה, מעביר אמפליטודות גדולות של טמפרטורות. תכונות פיזיות ומכאניות אלו קובעות תוצאות ארוכות טווח, אמינות ואסתטיות בבנייה, בחיפוי מבנים ומדרכות ובעיצוב פנים.

בעיית טרמינולוגיה

בקהילה המדעית הייתה מחלוקת בשאלה לאיזה סלעים שייך הגנייס. כמה חוקרים (לוינסון-לסינג, פולובינקינה, סודוביקוב) האמינו שקוורץ בהחלט חייב להיות כאן. מדענים אחרים (Saranchina, Shinkarev) הציגו נקודת מבט אחרת, לפיה הסלע שופע ספגלי שדה, וכולל גם קוורץ. כלומר, באפשרות השנייה, אין צורך בנוכחות קוורץ.

עם זאת, הפירוש הראשון קרוב לפירושו המקורי, כאשר מונח זה ציין רק פצלים התואמים בהרכב המינרלים לגרניטים. כלומר, קוורץ הוא עדיין טיפומורפי, המינרל המגדיר בהרכב הגנייס.

השערות על חינוך

מקורו של סלע הגנייס אינו מובן במלואו אפילו בתקופתנו, למרות שהוא קייםכמה עשרות הנחות מדעיות, כמו גם מקורות ספרותיים רבים שנוגעים בנושא זה. אף על פי כן, כל השיפוטים מתלכדים בכמה דעות בסיסיות. למשל, שהמופע של גנייס נקבע על ידי תהליכי מטמורפיזם עמוק של סלעים שונים.

כמה פטרולוגים מחשיבים את הגנייס כשברי קרום כדור הארץ הקדמוני, שכיסה את כוכב הלכת במהלך התקררות ושינוי מצב הצבירה מנוזל-לוהט למוצק. קיימת גם הנחה כי מדובר בסלעים מאתיים, אשר כתוצאה ממטמורפיזם רכשו שכבות. אחרים עדיין רואים בגנייס משקע כימי של האוקיינוס הקדמון, שהתגבש תחת לחץ אטמוספרי גבוה ממים מחוממים. אחרים רואים בהם סלעי משקע שהשתנו במהלך אלפי השנים בהשפעת חום כדור הארץ, לחץ ופעילות מי התהום.

ישנה השערה נוספת, לפיה גנייס הם סלעי משקע שהתגבשו במהלך או זמן קצר לאחר שקיעתם בקרום כדור הארץ. מאמינים כי היווצרות הגנייס המרשימה ביותר בהיסטוריה של כדור הארץ התרחשה לפני כ-2.5-2.0 מיליארד שנים.

הרכב ומבנה

Gneiss הוא סלע בעל מרקם רצועות טיפוסי בשל הסידור המתחלף של מינרלים בהירים וכהים. הצבע הוא בדרך כלל בהיר. רכיבים עיקריים: קוורץ, פלדספאר ואחרים.

ההרכב הכימי קרוב לגרניט ולפצלים, מגוון. ככלל, זה60-75% חומצה סיליקית, 10-15% אלומינה וכמות קטנה של תחמוצת ברזל, סיד, Mg, K, Na ו-H2O.

פרמטרים פיזיים תלויים מאוד במבנה וברמת הסכיסטיות. מאפיין הצפיפות הוא 2600-2900 ק"ג/מ"ק, שיעור נפח הנקבוביות בנפח הכולל הוא 0.5-3.0%.

בהתבסס על מרכיבי המינרלים, נהוג להבחין בין ביוטיט, גנייס מוסקוביטי וכדומה. לפי המבנה, הם, למשל, דמויי עץ, מחזה, קלטת.

לפי סוג הסלעים הראשוניים, ישנה חלוקה לפארא ואורתוגנייס. הראשונים נוצרים כתוצאה משינויים בסלעי משקע; השני - עקב שינוי של סלעים מאתיים (בדרך כלל געשיים).

תכונה אופיינית של סלע גניס היא הסכיסטיות, בעלת מאפיינים שונים. זה או שריד של מצעים ראשוניים של סלעי משקע, או שהוא חדירה.

זנים

חלוקת הגנייס לסוגים שונים נובעת מהמגוון של ההרכב המינרלוגי והיסודי, מידת גודל הגרגיר (מאפיינים מבניים) וסידור הגרגרים בסלע (מאפיינים מרקם).

כתוצאה מהטרנספורמציה של סלעי משקע, נוצרים גנייסים עשירים באלומינה, לרוב הכוללים נופך ואנדלוסיט (אלומינה גבוהה).

סלעים בעלי מרקם פורפירובלסטי, שבהם בדרך כלל נראים פורפירובלסטים משטחי פלד מעוגלים או אליפטיים (לעיתים יחד עם קוורץ) בחתך רוחב בצורהחורי הצצה נקראים משקפיים.

תצורות מטמורפיות מורכבות של מבנה מעורב, שחודר על ידי חומר גרניט, כולל הוורידים שלו, נקראות מיגמטיטים.

Gneiss יכול להיות מורכב מכמה מינרלים: ביוטיט, מוסקוביט, דיופסיד ואחרים. לזנים מסוימים של גנייס יש שמות משלהם, כגון charnockites ו-enderbites.

חוץ מזה, החלוקה לפי סוג הגזעים הראשוניים נמצאת בשימוש נרחב. הגנייס כסלע בקתי מיוצג על ידי אורתוגניסים שהתעוררו כתוצאה מהתמרה של סלעי בקע (לדוגמה, גרניט). מאמינים שהמקור הראשוני העיקרי שלהם הוא התפרצויות געשיות. פרגנייס הם תוצאה של מטמורפיזם עמוק של סלעי משקע.

קשר בין גניס לגרניט

גנייס הוא סלע נפוץ, שנשלט על ידי ספפור פלד, קוורץ ונציץ. רכיבים דומים אופייניים גם לגרניט, אך יש הבדל מהותי. זה טמון בעובדה שבגרניט אין חלוקה ברורה של המרכיבים המרכיבים אותו. בגנייס, כל המינרלים מקבילים זה לזה, ומעניקים לו שכבות. בנוסף, מינרלים מופיעים לעתים קרובות בקרום כדור הארץ בלוחות ושכבות מסיביות.

עם זאת, ישנם מקרים תכופים שבהם סלע הגניס מאבד את השכבות שלו והופך לגרניט. נסיבות אלו מצביעות על קשר הדוק בין התצורות הטבעיות הללו.

תכונות של התרחשות בקרום כדור הארץ

ראוי לציין שלמרות תפוצתו הרחבה, הגנייס מגוון מאוד. כתוצאה ממגווןתהליכים, משתנה הדרך והכיוון של הסידור ההדדי של חלקיו המרכיבים, שאליהם, בין היתר, יכולים גם מינרלים חדשים להצטרף או להחליף אותם חלקית. כתוצאה מכך, סוגים חדשים ומגוונים של גנייס צצים.

גנייס נפוצים מאוד, בעיקר בין הסלעים של התקופה הקדם-קמברית. לפיכך, המרבצים האפורים-גנייס של מרתף המגן הקנדי נחשבים לסלעים העתיקים ביותר על פני כדור הארץ: על פי מדענים, הם בני יותר משלושה מיליארד שנים. עם זאת, סלעים צעירים יותר מהעידן הקנוזואיקון, שנוצרו כתוצאה מטמפרטורות גבוהות, נפוצים גם הם.

הפצה (הפצה)

סלע הגנייס יוצא מהמעמקים אל פני השטח, בעיקר במדינות שבהן, עקב תהליכים וגורמים שונים, היה כשל בסידור האופקי של השכבות, או כתוצאה משחיקה של החדש שנוצר. וחשיפה של מבוגרים יותר.

הפקדות משמעותיות בעיקר קשורות לחשוף של המרתף הגבישי. על המגן הבלטי, זוהי הרפובליקה של קרליה, אזורי לנינגרד ומורמנסק, ומחוצה לה - פינלנד.

בפדרציה הרוסית, גנייס נמצאים לעתים קרובות ברצועה המרכזית של רכס אוראל, בדרום מזרח הרציף הסיבירי (מגן אלדן), אזור הלבינו-מלקינסקאיה הקווקזי ובאזור הצירי של התרוממות הטווח הראשי.

כמו כן, בחו ל, הפיקדונות מרוכזים במתחם Acasta הקנדי, סקנדינביה, על המגן האוקראיני של הפלטפורמה המזרח-אירופית.

יישום מעשי (שימוש) של gneiss

רוק בעיקרמשמש לייצור אבן בניין (אבן כתוש והריסות), וכן כגימור. חומר טבעי זה משמש לייצור בוטיל בצורה של לוחות ליסודות, לוחות לאזורים להולכי רגל; הם משמשים גם לציפוי תעלות וסוללות. מאמינים שככל שהמרקם של סלעי גניס קרוב יותר לגרניט, כך איכותם גבוהה יותר.