O que é gnaisse? rochas metamórficas. Origem, composição, propriedades e uso dos gnaisses

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 11:53

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.