Was ist Gneis? Metaphorische Felsen. Herkunft, Zusammensetzung, Eigenschaften und Verwendung von Gneisen

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-12 05:33

Gneis ist ein grobkörniges Gestein metamorphen Ursprungs mit einer charakteristischen Struktur in Form wechselnder Schichten verschiedener Mineralien. Als Ergebnis dieser Anordnung hat es ein gestreiftes Aussehen. Der Begriff „Gneis“ist nicht mit einer bestimmten Mineralzusammensetzung verbunden, da diese stark variiert und vom Protolithen (Vorläufer) abhängt. Dieser Stein hat viele Varianten.

Was ist Gneis

Wie oben erwähnt, ist der Name "Gneis" ein Indikator für die Textur, nicht für die Zusammensetzung der Komponenten. Diese Definition umfasst viele metamorphe Gesteine mit einer gebänderten Struktur, die die Trennung von hellen und dunklen Mineralien widerspiegelt. Diese Art von Standort weist auf die Starrheit der Bedingungen für die Entstehung aller Gneise hin.

Die Mineralabscheidung erfolgt unter ausreichend starker Ionenwanderung, die nur bei sehr hohen Temperaturen möglich ist(600–700 °C). Die zweite notwendige Bedingung ist starker Druck, der zum Auftreten von Streifen führt. Letztere können außerdem sowohl gerade als auch gebogen sein und unterschiedliche Dicken haben.

Ein charakteristisches Merkmal der Gneistextur ist auch, dass ihre Bänder keine durchgehenden Blätter oder Platten sind, sondern Schichten mit einer körnigen Struktur. In den meisten Fällen sind Mineralkörnchen mit bloßem Auge sichtbar.

Gneise können optisch anders aussehen. Jede Art von Rasse dieser Art hat ein einzigartiges Muster. Schwarze und helle Mineralschichten können gerade, wellig oder unregelmäßig geformt sein. Im letzteren Fall sieht ihre Anordnung chaotisch aus. Bei manchen Steinen sind die Bänder so dick, dass die Gneisstruktur nur auf einem ausreichend großen Felsstück sichtbar ist.

Allgemeine Informationen

Gneis ist eine sehr verbreitete Gesteinsart, die am charakteristischsten für die unteren Zonen der kontinentalen Kruste ist. An einigen Stellen ist es jedoch häufig an der Oberfläche zu finden. Dies ist in Teilen der Welt zu finden, in denen kristallines Gestein nicht von Sedimentschichten bedeckt ist (Skandinavien, Kanada usw.).

Die Antwort auf die Frage, was Gneis ist, war nicht immer eindeutig. Erstmals wurde dieser Begriff 1556 von Agricola verwendet, um ein Gestein mit eisenh altigen Adern zu bezeichnen. Die Grundlage für die moderne Verwendung dieses Namens wurde angeblich 1786 von Wegner gelegt. Er definierte Gneis als Feldspatgestein mit Quarzglimmer undgrobe Schieferstruktur.

Merkmale metamorpher Gesteine

Als metamorphe Gesteine bezeichnet man Gesteine, die durch Umwandlung von Vorläufern magmatischen oder sedimentären Ursprungs entstanden sind. Die Veränderungen sind hauptsächlich mit tektonischen Prozessen verbunden, die dazu führen, dass bestimmte Teile der Erdkruste in Bedingungen erhöhter Temperatur und erhöhten Drucks geraten. Dies löst eine Reihe physikalischer und chemischer Prozesse aus, die zu Folgendem führen:

• zur Rekristallisation - eine Änderung in der Orientierung, Lage und Struktur von Mineralien;
• Dehydrierung;
• Migration von Lösungen;
• Umwandlung einiger chemischer Verbindungen in andere;
• Einführung neuer Bestandteile der Zusammensetzung.

Dadurch bekommt das Ausgangsgestein (sedimentär, magmatisch oder metamorph) ganz andere Eigenschaften. Dabei hängt der Grad der Veränderung von der Stärke und Dauer des Einflusses der die Transformation verursachenden Faktoren ab.

Typische Beispiele für metamorphe Gesteine sind Quarzit, Marmor und Schiefer, die jeweils aus Sandstein, Kalkstein und Ton bestehen. Magmatische und sedimentäre Protolithen verh alten sich während der Transformation unterschiedlich. Metamorphose erfolgt oft in mehreren Stadien.

Gneis ist ein Beispiel für ein hochwertiges metamorphes Gestein. Das bedeutet, dass es unter sehr harten physikalischen Bedingungen entstanden ist.

Struktur und Zusammensetzung von Gneis

Wie oben erwähnt, ist die Zusammensetzung der Bestandteile von Gneis sehr variabel. Es ist jedoch bei allen Rassen dieser Gruppe möglichIdentifizieren Sie eine Reihe der häufigsten Mineralien. Die meisten Gneise basieren auf:

• Feldspat (Orthoklas, Plagioklas);
• quarz;
• Glimmer (Biskovit, Biotit etc.).

Eine kleine Menge kann Hornblende (Augit) sowie verschiedene Verunreinigungen enth alten.

Das Mineralspektrum kann auch enth alten:

• graphit;
• staurolith;
• Kyanit;
• granat;
• sillimanite;
• Amphibole;
• Porphyroblasten;
• epidote.

Im Allgemeinen kann man sagen, dass die Struktur des Gneises von hellen und dunklen Silikaten gebildet wird, die unregelmäßige subparallele Streifen mit einer Dicke von 1 bis 10 mm bilden. Manchmal können sie jedoch viel dicker sein. Dies deutet darauf hin, dass dieser Gneis teilweise geschmolzen oder neues Material eingebracht wurde. Solche Veränderungen treten beim Übergang zu einer anderen Gesteinsart auf - Migmatit.

Trotz der gut entwickelten Schichtung ist die Schlüsseleigenschaft von Gneis die Unversehrtheit. Dies ist eine ziemlich starke Rasse. Unter Lasteinwirkung reißt es nicht entlang der Schichtungsebenen, wie es beispielsweise bei Schiefer der Fall ist. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass weniger als 50 % der Mineralkörner im Gneis die richtige Orientierung erh alten. Als Ergebnis wird eine ziemlich grobe Schichtstruktur gebildet. Die Art der Sp altung ist einer der Schlüsselparameter, anhand dessen bestimmt werden kann, welches Gestein Gneis und welches Phyllit oder Schiefer ist.

Lichtstreifen werden normalerweise von Feldspat und gebildetQuarz und dunkle - mafische Mineralien (Hornblende, Pyroxen, Biotit usw.).

Zuchtbildung

Gneis entsteht durch Rekristallisation von Mineralkörnern unter starker Hitze und Druck. Dieser Prozess findet an der Plattenkollisionsgrenze statt und wird als regionale Metamorphose bezeichnet. Während dieser Veränderungen nehmen die Mineralkörner an Größe zu und trennen sich in Bänder, wodurch das Gestein stabiler wird.

Gneis kann aus einer Vielzahl von Vorläufern entstehen, darunter:

• Ton- und Sandvorkommen;
• Eruptivgestein;
• Silikokarbonat- und Karbonatvorkommen.

Der typischste Gneis-Protolith ist Schiefer. Unter Einfluss von Temperatur und Druck verwandelt es sich in Phyllit, dann in metamorphen Schiefer und schließlich in Gneis. Begleitet wird dieser Prozess von der Umwandlung der Tonbestandteile des Urgesteins in Glimmer, die durch Umkristallisation in körnige Mineralien umgewandelt werden. Das Erscheinen des letzteren gilt als Grenze des Übergangs zum Gneis.

Diarit ist auch ein ziemlich häufiger Protolith. Als Vorstufe kann auch Granit dienen, der durch hohe Temperatur- und Druckeinwirkung eine Streifenstruktur erhält. Ein solcher Gneis wird Granit genannt. Während seiner Bildung treten praktisch keine mineralogischen Umwandlungen auf. Veränderungen sind überwiegend struktureller Natur.

Granitgneis entsteht auch durch die Metamorphose einiger Sedimentgesteine. Endproduktihre Umwandlung hat eine gebänderte Struktur und eine dem Granit ähnliche mineralogische Zusammensetzung.

Klassifizierung

Die Gesteinsklassifikation basiert auf vier Merkmalen von Gneis:

• Protolithtyp;
• Protolithname;
• Mineralzusammensetzung;
• Struktur und Textur.

Ein doppelter Begriff wird normalerweise verwendet, um eine Rassesorte zu bezeichnen. Zum Beispiel weist das Vorhandensein des Wortes "Granit" im Namen darauf hin, dass ein solcher Gneis aus Granit und "Diorit" - aus Diorit gebildet wurde. In diesem Fall entspricht der qualifizierende Begriff einem bestimmten Protolithen.

Die Klassifizierung nach Art der Vorgängerrasse ist weiter gefasst. Ihrer Meinung nach werden alle Gneise in zwei Arten unterteilt:

• Orthogneise - gebildet aus magmatischen Gesteinen;
• Paragneise - entstanden aus Sedimentgesteinen.

Nach ihrer mineralischen Zusammensetzung unterscheiden sich folgende Gneisearten:

• Pyroxen;
• alkalisch;
• amphibole;
• Biotit;
• zwei-Glimmer;
• muskulös;
• Plagiogenese.

Wenn vor dem Wort "Gneis" kein qualifizierender Begriff steht, dann gilt die Zusammensetzung der Bestandteile bedingt als klassisch (Feldspat, Quarz, Biotit).

Strukturklassifikation charakterisiert die Form und Anordnung der Schichten. Dunkle und helle Bänder können unterschiedliche Texturen bilden, in deren Zusammenhang baumartige, Blatt-, Bandgneise usw. unterschieden werden.

Physikalische und mechanische Eigenschaften

Innerhalb der Gneisgruppe der Grad der Scherung verschiedener Gesteinevariiert über einen ziemlich weiten Bereich, und daher schwanken die Indikatoren der physikalischen und mechanischen Eigenschaften stark. Für die Hauptmerkmale wurden experimentell folgende Werte ermittelt:

• Dichte - 2650-2870 g/m²³;
• Wasseraufnahme - 0,2-2,3%;
• Porosität - 0,5-3,0 %.

Gneis kann im Allgemeinen als schweres, hartes und raues Gestein mit hoher Dichte und einem ausgeprägten Schichtaufbau beschrieben werden, der widerstandsfähig gegen Sp altung ist. Die Härte dieses Steins ist vergleichbar mit der von Stahl.

Praktische Anwendung

Gneis wird häufig im Bauwesen und in der Landschaftsgest altung verwendet. Der größte Teil dieses Gesteins wird zur Herstellung von Kies und Schotter verwendet, aber auch dieses Gestein ist geeignet:

• für Fundamente;
• zum Herstellen von Kacheln;
• für Gehwege, Böschungen;
• als Bruchstein.

Die Vorteile von Gneis als Baustoff liegen in seiner Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Haush altssäuren. Die ästhetische Schönheit dieses Steins macht ihn für die Herstellung von Verkleidungsfliesen geeignet. Granit wird oft durch Gneis ersetzt, da der Abbau von letzterem viel teurer ist.