Zemeljska skorja je bogata z naravnimi viri, med katerimi lahko ločeno ločimo mineralne in organske minerale. Ljudje jih uporabljajo na najrazličnejših področjih - od goriva (nafta, premog, plin) do gradbeništva (na primer oblaganje z marmorjem in granitom) in proizvodnje različnih predmetov, potrebnih v vsakdanjem življenju. Eden takšnih virov je gnajsova kamnina.
Definicija
Gnajs običajno imenujemo metamorfna, to je kamnina, ki je nastala v nedrih Zemlje. Metamorfizem razumemo kot preoblikovanje sedimentnih in magmatskih naravnih mineralnih tvorb zaradi sprememb fizikalnih in kemijskih pogojev (temperatura, tlak, izpostavljenost različnim plinskim in vodnim raztopinam). Takšni procesi nastanejo zaradi nihanj v zemeljski skorji in drugih procesov, ki se pojavljajo v njih. Posledično se pojavljajo različne transformacije in nastajajo metamorfne kamnine. Za gnajs je pogosto značilna izrazita vzporedna škrilasta, pogosto fino trakasta tekstura.
Velikost zrn minerala je običajno večja od 0,2 mm. Podatki zrnato-kristalnitvorbe so bogate z feldspar in jih običajno predstavljajo kremen, muskovit, biotit in drugi minerali. Med barvami prevladujejo svetli odtenki (siva, rdeča in druge).
Gnajs je ena najpogostejših metamorfnih kamnin, zelo priljubljen in praktičen zaključni material v gradbeništvu. Izgleda kot stisnjen zaobljen kos z hrapavo in neenakomerno površino. Ima veliko vzdržljivost, prenaša velike amplitude temperatur. Te fizikalne in mehanske lastnosti določajo dolgoročne, zanesljive in estetske rezultate pri gradnji, gradbeništvu in tlakovanju ter notranjem oblikovanju.
Terminološka težava
V znanstveni skupnosti je prišlo do polemik glede vprašanja, katerim kamninam pripada gnajs. Nekateri raziskovalci (Levinson-Lessing, Polovinkina, Sudovikov) so menili, da mora biti tu zagotovo prisoten kremen. Drugi znanstveniki (Saranchina, Shinkarev) so predstavili drugačno stališče, po katerem je kamnina bogata z feldspari in vključuje tudi kremen. To pomeni, da pri drugi možnosti prisotnost kremena ni potrebna.
Vendar je prva razlaga blizu izvirni razlagi, ko je ta izraz označeval le skrilavce, ki po mineralni sestavi ustrezajo granitom. To pomeni, da je kremen še vedno tipomorfen, odločilni mineral v sestavi gnajsov.
Hipoteze o izobraževanju
Izvor gnajsove kamnine tudi v našem času ni popolnoma razumljen, čeprav obstajaveč deset znanstvenih domnev, pa tudi veliko literarnih virov, ki se dotikajo te teme. Kljub temu se vse sodbe zbližajo v nekaterih osnovnih mnenjih. Na primer, da je pojav gnajsov določen s procesi globokega metamorfizma različnih kamnin.
Nekateri petrologi menijo, da je gnajs delček primordialne zemeljske skorje, ki je prekrivala planet med ohlajanjem in spreminjanjem agregacijskega stanja iz ognjeno-tekočega v trdno. Obstaja tudi domneva, da gre za magmatske kamnine, ki so zaradi metamorfizma pridobile plasti. Spet drugi menijo, da je gnajs kemična usedlina prvotnega oceana, ki je kristalizirala pod visokim atmosferskim pritiskom iz pregrete vode. Spet drugi jih vidijo kot sedimentne kamnine, ki so se skozi tisočletja spreminjale pod vplivom toplote zemlje, pritiska in aktivnosti podtalnice.
Obstaja še ena hipoteza, po kateri so gnajsi sedimentne kamnine, ki so kristalizirale med ali kmalu po odlaganju v zemeljsko skorjo. Verjame se, da se je najbolj impresivna tvorba gnajsa v zgodovini Zemlje zgodila pred približno 2,5-2,0 milijardami let.
Sestava in struktura
Gnajs je kamnina, ki ima tipično trakasto teksturo zaradi izmenične razporeditve svetlih in temnih mineralov. Barva je običajno svetla. Glavne komponente: kremen, glinenec in drugi.
Kemična sestava je blizu granitov in skrilavcev, raznolika. Praviloma to60-75% silicijeve kisline, 10-15% glinice in majhna količina železovega oksida, apna, Mg, K, Na in H2O.
Fizični parametri so zelo odvisni od strukture in stopnje škrilavnosti. Značilnost gostote je 2600-2900 kg / m3, delež volumna por v skupni prostornini je 0,5-3,0%.
Glede na mineralne sestavine je običajno razlikovati med biotitom, muskovitnim gnajsom in tako naprej. Po strukturi so na primer drevesni, spektakel, trak.
Glede na tip primarnih kamnin obstaja delitev na para- in ortognejse. Prvi nastanejo kot posledica sprememb sedimentnih kamnin; drugi - zaradi modifikacije magmatskih (običajno vulkanogenih) kamnin.
Tipična značilnost gnajsovih kamnin je šistoznost, ki ima različne značilnosti. Je bodisi ostanek primarnega sloja sedimentnih kamnin ali pa je vdor.
Sorte
Razdelitev gnajsov na različne tipe je posledica raznolikosti mineraloške in elementarne sestave, stopnje velikosti zrn (strukturne značilnosti) in razporeditve zrn v kamnini (teksturne značilnosti).
Kot rezultat preoblikovanja sedimentnih kamnin nastanejo gnajsi, bogati z aluminijem, pogosto vključujejo granat in andaluzit (visoka vsebnost aluminijevega oksida).
Kamnine s porfiroblastno teksturo, v kateri so običajno v prerezu vidni zaobljeni ali eliptični feldspar porfiroblasti (včasih skupaj s kremenom) v oblikikukala se imenujejo očala.
Zapletene metamorfne tvorbe mešane strukture, prežete z granitnim materialom, vključno z njegovimi žilami, se imenujejo migmatiti.
Gnajs je lahko sestavljen iz več mineralov: biotita, muskovita, diopsida in drugih. Nekatere sorte gnajsa imajo svoja imena, na primer charnockite in enderbites.
Poleg tega se pogosto uporablja delitev glede na vrsto začetnih pasem. Gnajs kot magmatsko kamnino predstavljajo ortognejsi, ki so nastali kot posledica preoblikovanja magmatskih kamnin (na primer granitov). Menijo, da so njihov glavni začetni vir vulkanski izbruhi. Paragnajsi so posledica globokega metamorfizma sedimentnih kamnin.
Razmerje med gnajsom in granitom
Gnajs je običajna kamnina, v kateri prevladujejo glinenec, kremen in sljuda. Podobne komponente so značilne tudi za granit, vendar obstaja bistvena razlika. Leži v tem, da v granitu ni jasne porazdelitve njegovih sestavnih delov. V gnajsu so vsi minerali vzporedni drug z drugim, kar mu daje plasti. Poleg tega se minerali pogosto pojavljajo v zemeljski skorji v masivnih ploščah in plasteh.
Vendar pa so pogosti primeri, ko gnajsova kamnina izgubi svojo plast in se spremeni v granit. Ta okoliščina kaže na tesno povezavo med temi naravnimi formacijami.
Značilnosti pojavljanja v zemeljski skorji
Omeniti velja, da je gnajs kljub široki razširjenosti zelo raznolik. Kot posledica različnihprocesov, se spremeni način in smer medsebojne razporeditve njenih sestavnih delov, ki se jim med drugim lahko pridružijo ali delno nadomestijo tudi novi minerali. Posledično se pojavljajo nove raznolike vrste gnajsa.
Gnajsi so zelo pogosti, predvsem med kamninami predkambrijskega obdobja. Tako se nahajališča sivega gnajsa v kleti Kanadskega ščita štejejo za najstarejše kamnine na planetu: po mnenju znanstvenikov so stare več kot tri milijarde let. Vendar pa so pogoste tudi mlajše kamnine kenozojske dobe, ki so nastale kot posledica visokih temperatur.
Distribucija (distribucija)
Gnajsova kamnina izhaja iz globin na površje, predvsem v državah, kjer je zaradi različnih procesov in dejavnikov prišlo do okvare v horizontalni razporeditvi plasti ali zaradi erozije novonastalega in izpostavljenost starejših.
Predvsem pomembne usedline so povezane z izboklinom kristalne kleti. Na B altskem ščitu je to Republika Karelija, regije Leningrad in Murmansk, v tujini pa Finska.
V Ruski federaciji se gnajsi pogosto nahajajo v osrednjem pasu Urala, na jugovzhodu Sibirske platforme (Aldanski ščit), kavkaškem Labino-Malkinski coni in v aksialnem območju dviga glavni razpon.
Prav tako v tujini so depoziti koncentrirani v kanadskem kompleksu Acasta, Skandinavija, na ukrajinskem ščitu vzhodnoevropske platforme.
Praktična uporaba (uporaba) gnajsa
Pretežno rockuporablja se za proizvodnjo gradbenega kamna (drobljen kamen in ruševine), pa tudi kot zaključna obdelava. Ta naravni material se uporablja za izdelavo butila v obliki plošč za temelje, plošč za cone za pešce; uporabljajo se tudi za oblaganje kanalov in nasipov. Verjame se, da čim bližje je tekstura gnajsovih kamnin granitom, tem višja je njihova kakovost.
Ta skala se uporablja za gradnjo objektov družbenega pomena: zgradb, templjev, pešpoti, trgov, dvorišč.
Gnajs se pogosto uporablja za ustvarjanje notranje in zunanje dekoracije zgradb in objektov: obrnjenih sten, stebrov, stopnic, tal in kaminov.
