Zemljina kora bogata je prirodnim resursima, od kojih se odvojeno mogu razlikovati mineralni i organski minerali. Ljudi ih koriste u raznim područjima - od goriva (nafta, ugljen, plin) do građevinarstva (na primjer, oblaganje mramorom i granitom) i proizvodnje raznih predmeta potrebnih u svakodnevnom životu. Jedan takav izvor je gnajs stijena.
Definicija
Gnajs se obično naziva metamorfnim, odnosno nastalim u utrobi Zemlje, stijenom. Metamorfizam se shvaća kao transformacija sedimentnih i magmatskih prirodnih mineralnih formacija kao posljedica promjena fizikalnih i kemijskih uvjeta (temperatura, tlak, izlaganje raznim plinskim i vodenim otopinama). Takvi procesi nastaju zbog fluktuacija u zemljinoj kori i drugih procesa koji se u njima odvijaju. Kao rezultat toga dolazi do raznih transformacija i formiranja metamorfnih stijena. Gnajs često karakterizira izrazita paralelna škriljasta, često fino prugasta tekstura.
Veličina zrna minerala obično je veća od 0,2 mm. Podaci zrnato-kristalniformacije su bogate feldspatom i obično su zastupljene kvarcom, muskovitom, biotitom i drugim mineralima. Među bojama prevladavaju svijetle nijanse (siva, crvena i druge).
Gnajs je jedna od najčešćih metamorfnih stijena, vrlo popularan i praktičan završni materijal u građevinarstvu. Izgleda kao zbijeni zaobljeni komad s grubom i neravnom površinom. Posjeduje veliku izdržljivost, prenosi velike amplitude temperatura. Ova fizikalna i mehanička svojstva određuju dugoročne, pouzdane i estetske rezultate u građevinarstvu, oblaganju zgrada i kolnika te dizajnu interijera.
Terminološki problem
U znanstvenoj zajednici vodila se kontroverza oko pitanja kojoj stijeni pripada gnajs. Neki istraživači (Levinson-Lessing, Polovinkina, Sudovikov) vjerovali su da kvarc ovdje svakako mora biti prisutan. Drugi znanstvenici (Saranchina, Shinkarev) iznijeli su drugačije stajalište, prema kojem stijena obiluje feldspatima, a uključuje i kvarc. To jest, u drugoj opciji prisutnost kvarca nije potrebna.
Međutim, prvo tumačenje je blisko njegovom izvornom tumačenju, kada je ovaj izraz označavao samo škriljevce koji po mineralnom sastavu odgovaraju granitu. To jest, kvarc je još uvijek tipomorfan, mineral koji definira u sastavu gnajsa.
Hipoteze o obrazovanju
Porijeklo gnajs stijene nije u potpunosti shvaćeno čak ni u naše vrijeme, iako postojinekoliko desetaka znanstvenih pretpostavki, kao i brojni književni izvori koji dotiču ovu temu. Ipak, sve se prosudbe konvergiraju u nekim osnovnim mišljenjima. Na primjer, da je pojava gnajsa određena procesima dubokog metamorfizma raznih stijena.
Neki petrolozi gnajs smatraju fragmentima primordijalne zemljine kore, koja je prekrivala planet tijekom hlađenja i mijenjanja agregacijskog stanja iz vatreno-tekućeg u kruto. Također postoji pretpostavka da se radi o magmatskim stijenama koje su kao rezultat metamorfizma dobile slojevitost. Treći pak smatraju gnajsove kemijskim sedimentom primordijalnog oceana, koji je kristalizirao pod visokim atmosferskim tlakom iz pregrijane vode. Treći ih vide kao sedimentne stijene koje su se mijenjale tijekom tisućljeća pod utjecajem topline zemlje, pritiska i aktivnosti podzemnih voda.
Postoji još jedna hipoteza, prema kojoj su gnajsovi sedimentne stijene koje su kristalizirale tijekom ili ubrzo nakon taloženja u zemljinoj kori. Vjeruje se da se najimpresivnija formacija gnajsa u povijesti Zemlje dogodila prije otprilike 2,5-2,0 milijarde godina.
Sastav i struktura
Gnajs je stijena koja ima tipičnu trakastu teksturu zbog naizmjeničnog rasporeda svijetlih i tamnih minerala. Boja je obično svijetla. Glavne komponente: kvarc, feldspat i drugi.
Kemijski sastav je blizak granitu i škriljevcu, raznolik. U pravilu, ovo60-75% silicijeve kiseline, 10-15% glinice i male količine željeznog oksida, vapna, Mg, K, Na i H2O.
Fizički parametri uvelike ovise o strukturi i razini škriljastosti. Karakteristika gustoće je 2600-2900 kg/m3, udio volumena pora u ukupnom volumenu je 0,5-3,0%.
Na temelju mineralnih komponenti uobičajeno je razlikovati biotit, muskovit gnajs i tako dalje. Po strukturi su npr. drvolike, spektakl, vrpca.
Prema vrsti primarnih stijena, postoji podjela na para- i ortogneise. Prvi nastaju kao rezultat promjena u sedimentnim stijenama; drugi - zbog modifikacije magmatskih (obično vulkanogenih) stijena.
Tipična karakteristika gnajs stijena je škriljast, koji ima različite karakteristike. To je ili ostatak primarne naslage sedimentnih stijena, ili je intruzija.
Varieties
Podjela gnajsa na različite tipove posljedica je raznolikosti mineraloškog i elementarnog sastava, stupnja veličine zrna (strukturne značajke) i rasporeda zrna u stijeni (teksturne karakteristike).
Kao rezultat transformacije sedimentnih stijena, formiraju se gnajsovi bogati aluminijem, često uključujući granat i andaluzit (visoka glinica).
Stjene s porfiroblastičnom teksturom, u kojima su obično zaobljeni ili eliptični feldspat porfiroblasti (ponekad zajedno s kvarcom) u poprečnom presjeku vidljivi u oblikušpijunke se zovu naočale.
Složene metamorfne formacije mješovite strukture, prožete granitnim materijalom, uključujući njegove vene, nazivaju se migmatiti.
Gnajs se može sastojati od nekoliko minerala: biotita, muskovita, diopsida i drugih. Neke vrste gnajsa imaju svoja imena, kao što su charnockite i enderbites.
Osim toga, široko se koristi podjela prema vrsti početnih pasmina. Gnajs kao magmatsku stijenu predstavljen je ortogneisima koji su nastali kao rezultat transformacije magmatskih stijena (na primjer, granita). Vjeruje se da su njihov glavni početni izvor vulkanske erupcije. Paragneisi su rezultat dubokog metamorfizma sedimentnih stijena.
Odnos gnajsa i granita
Gnajs je uobičajena stijena u kojoj dominiraju feldspat, kvarc i liskun. Slične komponente također su karakteristične za granit, ali postoji temeljna razlika. Leži u činjenici da u granitu nema jasne raspodjele njegovih sastavnih komponenti. U gnajsu su svi minerali međusobno paralelni, što mu daje slojevitost. Osim toga, minerali se često nalaze u zemljinoj kori u masivnim pločama i slojevima.
Međutim, česti su slučajevi kada gnajs stijena gubi slojevitost i pretvara se u granit. Ova okolnost ukazuje na blizak odnos između ovih prirodnih formacija.
Obilježja pojavljivanja u zemljinoj kori
Vrijedi napomenuti da je gnajs unatoč širokoj rasprostranjenosti vrlo raznolik. Kao rezultat raznihprocesa, mijenja se način i smjer međusobnog rasporeda njegovih sastavnih dijelova, kojima se, između ostalog, mogu pridružiti ili djelomično zamijeniti novi minerali. Kao rezultat, pojavljuju se nove različite vrste gnajsa.
Gnajsi su vrlo česti, uglavnom među stijenama pretkambrijskog razdoblja. Dakle, naslage sivog gnajsa u podrumu Kanadskog štita smatraju se najstarijim stijenama na planetu: prema znanstvenicima, stare su više od tri milijarde godina. Međutim, česte su i mlađe stijene kenozojske ere, nastale kao posljedica visokih temperatura.
Distribucija (distribucija)
Gnajs stijena izlazi iz dubina na površinu, uglavnom u zemljama u kojima je zbog različitih procesa i čimbenika došlo do kvara u horizontalnom rasporedu slojeva, ili kao posljedica erozije novonastalih i izlaganje starijih.
Uglavnom značajne naslage vezane su za izdanak kristalnog podruma. Na B altičkom štitu, ovo je Republika Karelija, Lenjingradska i Murmanska regija, a u inostranstvu - Finska.
U Ruskoj Federaciji gnajsi se često nalaze u središnjem pojasu Uralskog lanca, na jugoistoku Sibirske platforme (Aldanski štit), kavkaskoj Labino-Malkinskoj zoni i u aksijalnoj zoni izdizanja glavni domet.
Također, u inozemstvu, depoziti su koncentrirani u kanadskom kompleksu Acasta, Skandinavija, na ukrajinskom štitu istočnoeuropske platforme.
Praktična primjena (upotreba) gnajsa
Pretežno rockkoristi se za proizvodnju građevinskog kamena (lomljenog kamena i šuta), kao i za završnu obradu. Ovaj prirodni materijal koristi se za izradu butila u obliku ploča za temelje, ploča za pješačke zone; koriste se i za oblaganje kanala i nasipa. Vjeruje se da što je tekstura gnajs stijena bliža granitu, to je njihova kvaliteta veća.
Ova stijena se koristi za izgradnju objekata od društvenog značaja: zgrade, hramovi, pješačke staze, trgovi, dvorišta.
Gnajs se često koristi za izradu unutarnjih i vanjskih ukrasa zgrada i građevina: okrenuti zidovi, stupovi, stepenice, podovi i kamini.
