Гнейс что это за порода

Гнейс: физико-химические свойства и внешний вид горной породы, происхождение и области применения камня

Верхние слои земной коры содержат множество полезных ископаемых. Это природные ресурсы минерального и органического происхождения, которые необходимы человеку в различных сферах жизни. Горные породы позволяют производить строительные работы, возводить новые здания, а такие камни, как гранит, мрамор, служат отличным материалом для оформления фасадов и создания предметов, используемых в быту.

Практическую пользу представляет и древний горный материал гнейс. Какими характеристиками он обладает? Каков состав гнейсов, из чего они образуются? Где используется порода? Обладает ли она магическим действием?

Происхождение гнейса, его месторождения

Гнейс представляет собой природный материал, который формируется вследствие активно протекающего метаморфического преобразования исходных глинистых и песчано-глинистых отложений. Эти осадочные слои почвы превращаются в гнейсы при одновременном воздействии высоких температур (более 400 градусов) и давления, достигающего 3-9 тыс. атмосфер. Обычно гнейсы образуются из гранита или сланца.

Начало их формирования — трансформация различных видов осадочного материала в глины, глинистые сланцы или песчаники. Подобный метаморфический процесс возможен в участках земной коры с недостаточно высокими значениями давления и температуры. Глубже сланцы и песчаники попадают в условия, при которых начинают активно терять воду и приобретают большую плотность под воздействием давления и температуры.

Дальнейшее увеличение плотности приводит к происхождению минералов чешуйчатого или листовидного типа, к которым относятся хлорит, ставролит и др. Затем под влиянием магматических образований они подвергаются частичному плавлению. Результатом этого процесса становится появление пластичных гнейсов, образующих складки. Так происходит образование гранито-гнейсов купольной формы. Весь процесс занимает огромное количество времени. При выветривании порода разрушается, поскольку ее структура сходна с мелкокристаллическими сланцами.

Наиболее крупные месторождения минералов расположены в областях выхода на поверхностные слои почвы кристаллического архейского фундамента. Эти области называются щитами. Так, в районе Акаста добываются серые гнейсы, являющиеся фундаментом Канадского щита, здесь ведется добыча минералов, возраст которых — не менее 4 млрд. лет. Существует несколько щитов:

Физические и химические свойства горной породы

Гнейс принадлежит к метаморфическим горным породам, он имеет сходство с кристаллическим сланцем. По причине послойного залегания минералов, имеющих темные и светлые тона, гнейсы полосчатые по текстуре, что хорошо видно на фото.

Физические характеристики, структура и окраска камней зависят от компонентов, которые включают гнейсы, отмечается преобладание оттенков серого. В некоторых месторождениях можно встретить горную породу с красным, зеленым, розовым или бурым цветом. Степень рассланцованности определяет свойства гнейсов, поэтому они могут отличаться в значительной степени. Твердость камня невысокая, плотность варьируется в пределах 2,6-2,87 г/см3, пористость составляет 0,5-3%. Порода может расслаиваться в процессе замерзания и оттаивания.

Гнейсы довольно разнообразны, в них присутствуют различные включения: кварц, полевые шпаты, а также слюда и роговая обманка. По наличию этих материалов происходит их обозначение и деление на подвиды: мусковитовые, биотитовые, роговообманковые, силлиманитовые и др. Химический состав гнейсов представляют около 70% кремнекислот, до 15% глиноземов. Также в них обнаруживается небольшое количество следующих химических элементов: извести, калия, натрия, магния и окиси железа.

Разновидности гнейса, его внешний вид и цвет

По способу образования начальных горных пород гнейс делится на 2 вида:

Деление породы на разновидности происходит и по структурным и текстурным характеристикам, наличию минералов и других составных элементов:

Некоторые виды гнейсов имеют в составе одновременно диопсид, мусковит, биотит и другие минералы. Существуют также виды гнейсов, получивших собственные названия, например, эндербит, чарнокит.

Области применения камня

Породу активно используют в строительстве. Из гнейса производятся тротуарная плитка, бутовый камень, щебень. Его применяют в качестве материала для изготовления бут-плитняка, который необходим при заливке фундамента.

Более плотные гнейсы становятся основой для облицовочных плит. Обычно для этих целей применяются гранито-гнейсы. Этот минерал имеет особенную сланцеватую текстуру, поэтому он хорошо себя проявляет в производстве различных видов облицовочного материала. Широкое распространение получило использование минеральной породы при мощении дорожного полотна, тротуаров, пешеходных дорожек. Материал пользуется популярностью при облицовке набережных и речных каналов. Распространено его применение и при изготовлении элементов для декорирования лестниц, каминов, стен.

При использовании этих горных минералов следует учитывать их недостатки. Сланцеватая структура не позволяет получать материалы высокого качества, например, брусчатку или щебень.

Низкая сопротивляемость воздействию внешних факторов и склонность породы к выветриванию наделяют материалы, созданные из нее, небольшой твердостью. Чем более текстура минерала близка к граниту, тем качественнее будут материалы, полученные из него.

Интересные факты о гнейсе

Гнейсы представляют собой наиболее древнюю породу из всех, существующих на нашей планете. В них содержатся особые элементы (цирконы), которые позволяют ученым рассчитать возраст Земли. Самый возрастной циркон найден в австралийском месторождении гнейсов Джек-Хиллз, его возраст составляет около 4,4 млрд. лет.

Впервые об этой породе стали говорить рудокопы из Саксонии. Они использовали это обозначение, описывая, какая порода окружала рудные тела.

Материал имеет небольшую твердость и уступает гранитам по многим физическим показателям. Однако они составляют большую часть метаморфического слоя коры. Первое описание гнейсов получено из научных трудов Г. Агриколы.

Источник

Гнейс также характеризуется наличием слоистости, которая придает породе листовидную структуру. Эту слоистость можно наблюдать по чередованию, иногда невооруженным глазом, тонких светлых слоев, состоящих из кварца, плагиоклазов и полевых шпатов, и темных слоев, состоящих из ферромагнезиальных минералов (черных слюд и иногда амфиболов).

Слоистость указывает на то, что порода претерпела период пластической деформации одновременно с процессом метаморфизма: во время повышения давления и температуры исходная порода была раздроблена или даже растянута. Генезис гнейсов протекает в амфиболитовой или гранулитовой фации при температуре выше 600 °C и давлении порядка 2–12 кбар.

Широкое разнообразие гнейсов

Таким образом, мы можем различать гнейсы в соответствии с их структурой: однородные гнейсы, залегание которых не видно невооруженным глазом, слоистые гнейсы, напластование которых видно невооруженным глазом, или полосчатые гнейсы, залегание которых является регулярным и может иметь своим происхождением слоистость осадочных пород. Складчатые гнейсы, с другой стороны, свидетельствуют о деформации сжатия во время метаморфического процесса.

Гнейс с эпизодом деформации во время метаморфического процесса

Некоторые гнейсы имеют включения фенокристаллов полевого шпата или кварца, которые образуют миндалевидные глазки, ориентированные в направлении пластов слюды. Они известны как гнейсы с глазками. Они часто образуются в результате дробления древних гранитов в условиях высокого давления и температуры. Природа этих глазков дает много информации о происхождении гнейса.

Глазчатый гнейс. Также хорошо видно чередование светлых и темных пластов

Гнейсы встречаются в кратонных регионах (очень древняя континентальная кора), а также в горных хребтах, корни земной коры которых были эксгумированы в результате тектоники сжатия, таких как Пиренеи, Вогезы или Альпы.

Источник

Гнейс что это за порода

Главная
English
Биологический кружок ВООП
Гостю кружка
Планы кружка
Экспедиции и выезды
Исследовательская работа
Программа «Parus»
История кружка
Контакты кружка
Полевой центр
Фотогалерея
Летопись биостанции
Статьи о биостанции
Исследовательские работы
Учебные программы
Полевые практикумы
Методические семинары
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии природы России
Компьютерные определители
Мобильные определители
Учебные фильмы
Методические пособия
Полевой практикум
Природа России
Минералы и горные породы
Почвы
Грибы
Лишайники
Водоросли
Мохообразные
Травянистые растения
Деревья и кустарники
Ягоды и сочные плоды
Насекомые-вредители
Водные беспозвоночные
Дневные бабочки
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы, гнезда и голоса
Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
Систематический каталог
Алфавитный каталог
Географический каталог
Поиск по названию
Галерея
Природные ландшафты мира
Физическая география России
Физическая география мира
Европа
Азия
Африка
Северная Америка
Южная Америка
Австралия и Новая Зеландия
Антарктика
Рефераты о природе
География
Геология и почвоведение
Микология
Ботаника
Культурные растения
Зоология беспозвоночных
Зоология позвоночных
Водная экология
Цитология, анатомия, медицина
Общая экология
Охрана природы
Заповедники России
Экологическое образование
Экологический словарь
Географический словарь
Художественная литература
Международные программы
Общая информация
Полевые центры (Великобритания)
Международные экспедиции (США)
Курс полевого образования (США)
Международные контакты
Интернет-магазин
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

Минералы и горные породы России и СССР

Часть 2. Горные породы

Отдел IV. МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ

Подотдел 1. ПОРОДЫ РЕГИОНАЛЬНОГО МЕТАМОРФИЗМА

Происхождение названия породы. Название от славянск. «гнус» — гнилой. Саксонские рудокопы определяли словом «гнейс» выветрелую рыхлую породу, сопровождающую рудные тела.

Морфологические признаки. Структура полнокристаллическая, мелко-, средне- или грубозернистая (гранобластовая) или чешуйчато-зернистая (лепидогранобластовая).

Текстура сланцевая, параллельно-полосчатая.

Состоит из полевых шпатов (преимущественно плагиоклаза) и кварца, содержания которых варьируют в широких пределах. Второстепенные (5-20%) минералы гнейсов — биотит, роговая обманка, пироксен, гранат, дистен, силлиманит, графит и др. Они могут присутствовать раздельно или в сочетаниях и играют роль видового признака гнейса.

Породы твердые, приближающиеся по этому признаку к гранитам, но менее крепкие из-за тонко- или толстоплитчатой отдельности и сланцеватости.

Цвет обычно серый от светлого до темного или светло-розовый. Ржаво-бурый оттенок появляется при разложении темноцветных минералов и развитии гидроокислов железа.

В последних главными минералами являются плагиоклаз, роговая обманка, диопсид, нередко скаполит и кальцит, обычно присутствуют также крупнокристаллический красный гранат и кварц.

К переходным разновидностям относятся также бескварцевые диопсидо-скаполитовые и диопсидо-карбонатные породы.

Среди ортогнейсов выделяются гранито-гнейсы и очковые гнейсы.

Гранито-гнейс — порода массивной текстуры (неполосчатая или слабополосчатая). По составу наиболее близок к гранитоидам. При равномерном распределении минералов доля темноцветных минералов составляет обычно не более 10%. Наряду с плагиоклаззом значительную роль играет микроклин, а набор темноцветных минералов чаще всего исчерпывается биотитом или роговой обманкой и пироксеном. Весьма редки гранат и силлиманит.

Очковый гнейс — разновидность гранито-гнейсов, в которой полевой шпат кроме мелких зерен в основной массе породы образует относительно крупные (1-2 см) порфиробласты линзовидной или овальной, реже кристаллографически правильной формы (очки), облекаемые мелкокристаллическим агрегатом минералов основной массы.

Происхождение и распространение. Парагнейсы залегают в виде слоев и характеризуются послойным изменением состава. В переслаивании, например, могут находиться биотитовые, гранато-биотитовые и дистено-гранато-биотитовые гнейсы. Характерна ассоциация парагнейсов с кристаллическими сланцами, мигматитами и другими глубоко метаморфизованными породами.

Ортогнейсы образуют линзы, прерывистые мощные пластообразные залежи и тела неправильной формы, пересекающие слои вмещающих парагнейсов или парасланцев. Тесно ассоциируют с типичными гранитами и обнаруживают непрерывные переходы к ним, выражающиеся в постепенном исчезновении параллельной ориентировки темноцветных минералов.

Образуются гнейсы в результате интенсивного регионального метаморфизма песчано-глинистых, глинистых и карбонатно-глинистых осадочных пород (парагнейсы) или кислых и средних магматических пород (ортогнейсы) в условиях температуры и давления, отвечающих альмандин-амфиболитовой и гранулитовой фациям метаморфизма. Образование гранито-гнейсов связано с процессами гранитизации.

Изменения гнейсов, а также и кристаллических сланцев под воздействием глубинных относительно более низкотемпературных послемагматических растворов и эманации (регрессивный метаморфизм, диафторез) выражаются в замещении пироксена, амфибола, граната — биотитом и хлоритом; биотита, дистена, силлиманита и др. — мусковитом.

Мусковитизация ведет к образованию разновидностей гнейсов, называемых двуслюдяными.

В условиях выветривания гнейсы, так же как и кристаллические сланцы, разрушаются аналогично гранитоидам.

Распространены, главным образом, в областях, где на поверхности обнажаются породы глубинных зон земной коры: на Кольском п-ове, в Карелии, Правобережной Украине, на обширных территориях Вост. Сибири, на Северо-Востоке России и др.

Диагностические признаки. От кристаллических сланцев отличается по минеральному составу: в гнейсах обязательно присутствие полевого шпата и несколько меньшее, чем в сланцах, содержание слюд.

Практическое значение. Материал для изготовления тротуарных плит, бутового камня и щебня.

В некоторых случаях с гнейсами (биотитовыми, гранато-биотитовыми и др.) связаны месторождения графита, который встречается в виде мелкочешуйчатой вкрапленности; его содержание колеблется от 1 до 15%, в среднем порядка 6%.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром «Экосистема» печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц «Грибы, растения и животные России», компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов «Как организовать полевой экологический практикум»), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Источник

• ← Гнездышко для новорожденных для чего
• Гнейс что это такое →