Gnaiss é uma rocha de granulação grossa de origem metamórfica com uma estrutura característica na forma de camadas alternadas de vários minerais. Como resultado deste arranjo, tem uma aparência listrada. O termo "gnaisse" não está associado a uma composição mineral específica, pois esta varia muito e depende do protólito (precursor). Esta rocha tem muitas variedades.
O que é gnaisse
Como observado acima, o nome "gnaisse" é um indicador de textura, não de composição de componentes. Esta definição inclui muitas rochas metamórficas com estrutura em faixas, refletindo a separação de minerais claros e escuros. Este tipo de localização indica a rigidez das condições para a formação de todos os gnaisses.
A separação de minerais ocorre com uma migração de íons suficientemente forte, o que só é possível em temperaturas muito altas(600-700°C). A segunda condição necessária é uma forte pressão, que leva ao aparecimento de listras. Além disso, este último pode ser reto e curvo e ter diferentes espessuras.
Uma característica da textura gnáissica é também que suas bandas não são folhas ou placas contínuas, mas camadas com estrutura granular. Na maioria dos casos, os grânulos minerais são visíveis a olho nu.
Visualmente os gnaisses podem parecer diferentes. Cada tipo de raça deste tipo tem um padrão único. As camadas minerais pretas e claras podem ser retas, onduladas ou ter uma forma irregular. Neste último caso, seu arranjo parece caótico. Em algumas pedras, as faixas são tão espessas que a estrutura gnáissica é visível apenas em um pedaço de rocha suficientemente grande.
Informações gerais
Gnaiss é um tipo de rocha muito comum, mais característico das zonas inferiores da crosta continental. No entanto, em alguns lugares, é frequentemente encontrado na superfície. Isso é encontrado em partes do mundo onde as rochas cristalinas não são cobertas por camadas sedimentares (Escandinávia, Canadá, etc.).
A resposta à pergunta, o que é gnaisse, nem sempre foi inequívoca. Pela primeira vez este termo foi usado por Agricola em 1556 para se referir a uma rocha com veios de ferro. A base do uso moderno deste nome foi supostamente lançada em 1786 por Wegner. Ele definiu o gnaisse como uma rocha feldspática com quartzo mica eestrutura de xisto grosseiro.
Características das rochas metamórficas
Chamam-se rochas metamórficas, que se formam como resultado da transformação de precursores de origem ígnea ou sedimentar. As mudanças estão associadas principalmente a processos tectônicos, que levam ao fato de certas partes da crosta terrestre caírem em condições de temperatura e pressão elevadas. Isso desencadeia uma série de processos físicos e químicos que resultam em:
- para recristalização - uma mudança na orientação, localização e estrutura dos minerais;
- desidratação;
- migração de soluções;
- transformação de alguns compostos químicos em outros;
- introdução de novos componentes da composição.
Como resultado, a rocha original (sedimentar, ígnea ou metamórfica) adquire propriedades completamente diferentes. Ao mesmo tempo, o grau de mudança depende da força e duração da influência dos fatores que causam a transformação.
Exemplos típicos de rochas metamórficas são quartzito, mármore e xisto, formados a partir de arenito, calcário e argila, respectivamente. Protólitos ígneos e sedimentares se comportam de forma diferente durante a transformação. Muitas vezes o metamorfismo ocorre em vários estágios.
Gnaiss é um exemplo de rocha metamórfica de alta qualidade. Isso significa que foi formado sob condições físicas muito duras.
Estrutura e composição do gnaisse
Como observado acima, a composição dos componentes do gnaisse é bastante variável. No entanto, em todas as raças deste grupo é possívelidentificar alguns dos minerais mais comuns. A maioria dos gnaisses são baseados em:
- feldspato (ortoclásio, plagioclásio);
- quartzo;
- mica (biscovita, biotita, etc.).
Uma pequena quantidade pode conter hornblenda (augita), bem como várias impurezas.
O espectro mineral também pode incluir:
- grafite;
- estaurolita;
- kyanita;
- granada;
- silimanita;
- anfibólios;
- porfiroblastos;
- epídoto.
Geralmente, podemos dizer que a estrutura do gnaisse é formada por silicatos claros e escuros, que formam tiras subparalelas irregulares com espessura de 1 a 10 mm. No entanto, às vezes eles podem ser muito mais grossos. Isso sugere que tal gnaisse sofreu fusão parcial ou a introdução de novo material. Tais mudanças ocorrem durante a transição para outro tipo de rocha - migmatita.
Apesar das camadas bem desenvolvidas, a propriedade chave do gnaisse é a integridade. Esta é uma raça bastante forte. Sob a influência de cargas, não se divide ao longo dos planos de laminação, como, por exemplo, a ardósia. Isso se explica pelo fato de que menos de 50% dos grãos minerais recebem a orientação correta no gnaisse. Como resultado, uma estrutura em camadas bastante grosseira é formada. A natureza da divisão é um dos principais parâmetros pelos quais é possível determinar qual rocha é gnaisse e qual é filito ou xisto.
Raias claras são geralmente formadas por feldspato equartzo, e escuros - minerais máficos (hornblenda, piroxênio, biotita, etc.).
Formação da Raça
Gnaiss é formado como resultado da recristalização de grãos minerais sob forte calor e pressão. Este processo ocorre no limite de colisão de placas e é chamado de metamorfismo regional. Durante essas mudanças, os grãos minerais aumentam de tamanho e se separam em bandas, tornando a rocha mais estável.
Gnaiss pode se formar a partir de uma variedade de precursores, incluindo:
- depósitos de argila e areia;
- rochas ígneas;
- depósitos de carbonato de silício e carbonato.
O protólito gnáissico mais típico é o xisto. Sob a influência da temperatura e da pressão, transforma-se em filito, depois em xisto metamórfico e finalmente em gnaisse. Esse processo é acompanhado pela transformação dos componentes argilosos da rocha original em micas, que, como resultado da recristalização, são transformadas em minerais granulares. O aparecimento deste último é considerado o limite da transição para o gnaisse.
Diarite também é um protólito bastante comum. O granito também pode servir como precursor, que, como resultado da exposição a altas temperaturas e pressões, adquire uma estrutura listrada. Tal gnaisse é chamado de granito. Durante sua formação, praticamente não ocorrem transformações mineralógicas. As mudanças são predominantemente estruturais.
Granito Gnaisse também é formado como resultado do metamorfismo de algumas rochas sedimentares. Produto finalsua transformação tem uma estrutura em faixas e uma composição mineralógica semelhante ao granito.
Classificação
A classificação das rochas é baseada em quatro características do gnaisse:
- tipo de protólito;
- nome do protólito;
- composição mineral;
- estrutura e textura.
Um termo duplo é geralmente usado para designar uma variedade de raça. Por exemplo, a presença da palavra "granito" no nome indica que tal gnaisse foi formado a partir de granito e "diorito" - de diorito. Nesse caso, o termo qualificador corresponde a um protólito específico.
A classificação de acordo com o tipo de raça predecessora é mais ampla. Segundo ela, todos os gnaisses são divididos em dois tipos:
- ortogneisses - formadas a partir de rochas ígneas;
- paragneisses - originado de rochas sedimentares.
Os seguintes tipos de gnaisses são diferenciados por sua composição mineral:
- piroxênio;
- alcalino;
- anfibólio;
- biotita;
- duas-micas;
- muscular;
- plagiogneisses.
Se não houver um termo qualificador antes da palavra "gnaisse", então a composição do componente é condicionalmente considerada clássica (feldspato, quartzo, biotita).
A classificação estrutural caracteriza a forma e o arranjo das camadas. Faixas escuras e claras podem formar diferentes texturas, em conexão com as quais se distinguem gnaisses semelhantes a árvores, folhas, fitas, etc..
Propriedades físicas e mecânicas
Dentro do grupo gnaisse, o grau de cisalhamento de diferentes rochasvaria em uma faixa bastante ampla e, portanto, os indicadores de propriedades físicas e mecânicas flutuam muito. Os seguintes valores foram estabelecidos experimentalmente para as características principais:
- densidade - 2650-2870 g/m3;
- absorção de água - 0,2-2,3%;
- porosidade - 0,5-3,0%.
Em geral, o gnaisse pode ser descrito como uma rocha pesada, dura e áspera com alta densidade e uma estrutura distintamente em camadas que é resistente à cisão. A dureza desta pedra é comparável ao aço.
Aplicação prática
Gnaiss é amplamente utilizado na construção e paisagismo. A maior parte desta pedra é usada para fazer cascalho e brita, mas esta rocha também é adequada:
- para fazer as fundações;
- para fazer ladrilhos;
- para calçadas, aterros;
- como pedra de entulho.
As vantagens do gnaisse como material de construção são sua força e resistência aos ácidos domésticos. A beleza estética desta pedra a torna adequada para a produção de revestimentos cerâmicos. O gnaisse é frequentemente substituído pelo granito, pois este último é muito mais caro para minerar.
