El gneis es una roca de grano grueso de origen metamórfico con una estructura característica en forma de capas alternas de varios minerales. Como resultado de este arreglo, tiene una apariencia rayada. El término "gneis" no está asociado con una composición mineral específica, ya que esta última varía mucho y depende del protolito (precursor). Esta formación rocosa tiene muchas variedades.
¿Qué es el gneis?
Como se señaló anteriormente, el nombre "gneis" es un indicador de textura, no de composición de componentes. Bajo esta definición, caen muchas rocas metamórficas con una estructura en bandas, que refleja la separación de minerales claros y oscuros. Este tipo de disposición indica la gravedad de las condiciones de formación de todos los gneis.
La separación de minerales ocurre con una migración bastante fuerte de iones, que es posible solo a una temperatura muy alta (600-700 ° C). La segunda condición necesaria es una fuerte presión, que conduce a la aparición de tiras. Además, este último puede ser recto o curvo y tener diferentes espesores.
Un rasgo característico de la textura del gneis es también que sus rayas no son láminas o placas sólidas, sino capas con una estructura granular. En la mayoría de los casos, los gránulos minerales son visibles a simple vista.
Visualmente, los gneis pueden verse diferentes. Cada variedad de raza de este tipo tiene un patrón único. Las capas minerales negras y claras pueden ser rectas, onduladas o tener una forma irregular. En el último caso, su ubicación parece caótica. En algunas piedras, las rayas son tan gruesas que la estructura del gneis solo es visible en un pedazo de roca de un tamaño suficientemente grande.
Información general
El gneis es un tipo de roca muy común, más característico de las zonas más bajas de la corteza continental. Sin embargo, en algunos lugares a menudo se encuentra en la superficie. Esto se encuentra en aquellas partes del mundo donde las rocas cristalinas no están cubiertas por una capa de sedimentarias (Escandinavia, Canadá, etc.).
La respuesta a la pregunta de qué es el gneis no siempre fue inequívoca. Por primera vez, Agricola utilizó este término en 1556 para referirse a una roca que tiene vetas que contienen hierro. Los fundamentos del uso moderno de este nombre fueron supuestamente establecidos en 1786 por Wegner. Definió el gneis como una roca de feldespato con mica de cuarzo y una estructura de esquisto grueso.
Características de las rocas metamórficas.
Las rocas llamadas metamórficas se forman como resultado de la transformación de precursores de origen ígneo o sedimentario. Los cambios se asocian principalmente con procesos tectónicos, que conducen al hecho de que ciertas áreas de la corteza terrestre caen en condiciones de temperatura y presión elevadas. Esto inicia una serie de procesos fisicoquímicos que conducen a:
- a la recristalización: un cambio en la orientación, ubicación y estructura de los minerales;
- deshidratación
- migración de soluciones;
- la conversión de algunos compuestos químicos en otros;
- La introducción de nuevos componentes de la composición.
Como resultado, la roca fuente (sedimentaria, ígnea o metamórfica) adquiere propiedades completamente diferentes. Además, el grado de cambio depende de la fuerza y la duración de la exposición a los factores que causan la transformación.
Ejemplos típicos de rocas metamórficas son la cuarcita, el mármol y el esquisto, formados por arenisca, caliza y arcilla, respectivamente. Los protolitos magmáticos y sedimentarios se comportan de manera diferente durante la transformación. A menudo, el metamorfismo se lleva a cabo en varias etapas.
Gneiss es un ejemplo de roca metamórfica de alta calidad. Esto significa que se formó en condiciones físicas muy duras.
La estructura y composición de los gneis.
Como se señaló anteriormente, la composición del componente del gneis es bastante variable. Sin embargo, en todas las rocas de este grupo, se pueden distinguir algunos de los minerales más comunes. La base de la mayoría de los gneis son:
- feldespato (ortoclasa, plagioclasa);
- cuarzo
- mica (galleta, biotita, etc.).
En una pequeña cantidad, el hornblende (augita), así como varias impurezas, pueden estar presentes.
El espectro mineral también puede incluir:
- grafito
- estaurolita;
- cianita
- granada
- silimanita;
- anfíboles;
- porfirroblastos;
- epidota
En general, podemos decir que la estructura del gneis está formada por silicatos claros y oscuros, que forman bandas subparalelas irregulares con un espesor de 1 a 10 mm. Sin embargo, a veces pueden ser mucho más gruesos. Esto sugiere que tales gneis sufrieron fusión parcial o la introducción de material nuevo. Tales cambios ocurren durante la transición a otro tipo de roca: la migmatita.
A pesar de la estratificación bien desarrollada, la propiedad clave de los gneis es la integridad. Esta es una raza bastante fuerte. Bajo la influencia de las cargas, no se agrieta a lo largo de los planos de foliación, como, por ejemplo, la pizarra. Esto se debe a que menos del 50% de los granos minerales reciben la orientación correcta en los gneis. Como resultado, se forma una estructura en capas bastante rugosa. La naturaleza de la división es uno de los parámetros clave por los cuales es posible determinar qué roca es gneis y cuál es filita o pizarra.
Las bandas claras generalmente están formadas por feldespato y cuarzo, y las oscuras por minerales máficos (hornblende, piroxeno, biotita, etc.).
Formación rocosa
El gneis se forma como resultado de la recristalización de granos minerales bajo fuerte calentamiento y presión. Este proceso ocurre en el borde de las colisiones de placas y se llama metamorfismo regional. Durante dichos cambios, los granos minerales aumentan de tamaño y se dividen en tiras, lo que hace que la roca sea más estable.
Gneiss puede formarse a partir de varios predecesores, que incluyen:
- depósitos de arcilla y arena;
- rocas ígneas;
- depósitos de silicocarbonato y carbonato.
El protolito de gneis más típico es el esquisto. Bajo la influencia de la temperatura y la presión, se convierte en filita, luego en pizarra metamórfica y finalmente en gneis. Este proceso se acompaña de la transformación de los componentes arcillosos de la roca fuente en mica que, como resultado de la recristalización, se convierten en minerales granulares. La aparición de este último se considera el límite de la transición a los gneis.
La diarrea también es un protolito bastante común. El granito también puede servir como precursor, que, como resultado de la exposición a altas temperaturas y presiones, adquiere una estructura rayada. Tal gneis se llama granito. Durante su formación, las transformaciones mineralógicas prácticamente no ocurren. Los cambios son principalmente de naturaleza estructural.
El gneis de granito también se forma como resultado del metamorfismo de algunas rocas sedimentarias. El producto final de su conversión tiene una estructura rayada y una composición mineralógica similar al granito.
Clasificación
La clasificación de la raza se basa en cuatro características de gneis:
- tipo de protolito;
- nombre del protolito;
- composición mineral;
- Estructura y textura.
Un término doble se usa generalmente para referirse a una variedad de raza. Por ejemplo, la presencia de la palabra "granito" en el nombre indica que dicho gneis se formó a partir de granito, y "diorítico" a partir de diorita. En este caso, el término de calificación corresponde a un protolito específico.
La clasificación por tipo de raza precursora es más amplia. Según ella, todos los gneis se dividen en dos tipos:
- ortogneises: formados por rocas ígneas;
- paragneisses - originados de rocas sedimentarias.
De acuerdo con la composición mineral, se distinguen los siguientes tipos de gneis:
- piroxeno;
- alcalino
- anfíbol;
- biotita
- dos mica;
- musculoso
- plagiogneisses.
Si la palabra "gneis" no tiene un término de calificación, entonces la composición del componente se considera convencionalmente clásica (feldespato, cuarzo, biotita).
La clasificación estructural caracteriza la forma y la ubicación de las capas. Las rayas oscuras y claras pueden formar diversas texturas y, por lo tanto, distinguir entre árboles, hojas, cintas de gneis, etc.
Propiedades físicas y mecánicas
Dentro del grupo de los gneis, el grado de esquistosidad de diferentes rocas varía en un rango bastante amplio, en relación con el cual los indicadores de propiedades físicas y mecánicas fluctúan mucho. Los siguientes valores se establecieron experimentalmente para las características principales:
- densidad - 2650-2870 a g / m 3;
- absorción de agua - 0.2-2.3%;
- porosidad - 0.5-3.0%.
En general, el gneis puede caracterizarse como una roca pesada, fuerte y áspera al tacto con una estructura de alta densidad y capas distintivas, resistente a la división. La dureza de esta piedra es comparable a la del acero.
