Gneiss és una roca de gra gros d’origen metamòrfic amb una estructura característica en forma de capes alternes de diversos minerals. Com a resultat d'aquesta ordenació, té un aspecte ratllat. El terme "gneis" no està associat a una composició mineral específica, ja que aquesta varia molt i depèn del protòlit (precursor). Aquesta formació rocosa té moltes varietats.
Què és el gneis?
Com s'ha apuntat anteriorment, el nom "gneiss" és un indicador de la textura, no de la composició dels components. Sota aquesta definició cauen moltes roques metamòrfiques amb una estructura en bandes, que reflecteixen la separació de minerals clars i foscos. Aquest tipus d’arranjament indica la gravetat de les condicions de formació de totes les gneisses.
La separació de minerals es produeix amb una migració d’ions força forta, que només és possible a temperatures molt altes (600-700 ºC). La segona condició necessària és la forta pressió, que condueix a l’aparició de tires. A més, aquests últims poden ser rectes o corbats i tenen gruixos diferents.
Un tret característic de la textura de gneiss és també que les seves ratlles no són làmines ni plaques sòlides, sinó capes amb una estructura granular. En la majoria dels casos, els grànuls minerals són visibles a simple vista.
Visualment, les gneisses poden semblar diferents. Cada varietat de raça d’aquest tipus té un patró únic. Les capes minerals negres i clares poden ser rectes, ondulades o tenir una forma irregular. En aquest darrer cas, la seva ubicació sembla caòtica. En algunes pedres, les ratlles són tan gruixudes que l'estructura de gneiss només és visible en un tros de roca d'una mida prou gran.
Informació general
Gneiss és un tipus de roca molt comú, més característic de les zones més baixes de l'escorça continental. Tot i això, en alguns llocs sovint se situa a la superfície. Això es troba en aquelles parts del món on les roques cristal·lines no estan cobertes per una capa de sedimentàries (Escandinàvia, Canadà, etc.).
La resposta a la pregunta de què és gneiss no sempre va ser inequívoca. Aquest terme va ser utilitzat per primera vegada per Agricola el 1556 per referir-se a una roca amb venes que contenien ferro. Wegner va suposar les bases de l'ús modern d'aquest nom en 1786. Va definir el gneiss com una roca de feldspat amb mica de quars i una estructura esquista gruixuda.
Característiques de les roques metamòrfiques
Les roques anomenades metamòrfiques es formen com a resultat de la transformació de precursors d'origen ígne o sedimentari. Els canvis s’associen principalment a processos tectònics, que condueixen al fet que determinades zones de l’escorça terrestre cauen en condicions de temperatura i pressió elevades. Això inicia diversos processos fisicoquímics que condueixen a:
- a la recristal·lització: un canvi en l’orientació, la ubicació i l’estructura dels minerals;
- deshidratació;
- migració de solucions;
- la conversió d’uns compostos químics en d’altres;
- la introducció de nous components de la composició.
Com a resultat, la roca d'origen (sedimentària, ígnia o metamòrfica) adquireix propietats completament diferents. D'altra banda, el grau de canvi depèn de la força i de la durada de l'exposició als factors causants de la transformació.
Exemples típics de roques metamòrfiques són quarsita, marbre i esquistes, formades a partir de gres, calcàries i argiles respectivament. Els protòlits magmàtics i sedimentaris es comporten diferent durant la transformació. Sovint el metamorfisme es realitza en diverses etapes.
Gneiss és un exemple de roca metamòrfica de gran qualitat. Això vol dir que es va formar en condicions físiques molt dures.
L’estructura i la composició del gneis
Com s'ha apuntat anteriorment, la composició dels components de gneiss és força variable. Tot i això, a totes les roques d’aquest grup es poden distingir diversos dels minerals més comuns. La base de la majoria de gneisses són:
- feldspat (ortoclasa, plagioclasa);
- quars;
- mica (galeta, biotita, etc.).
En petita quantitat, hi poden estar presents hornblende (augite), així com diverses impureses.
L’espectre mineral també pot incloure:
- grafit;
- esteurolita;
- cianita;
- magrana;
- sillimanita;
- amfiboles;
- porfiroblasts;
- epidota.
En general, podem dir que l’estructura de gneis està formada per silicats clars i foscos, que formen bandes subparal·lulars irregulars amb un gruix d’1 a 10 mm. Tot i això, de vegades poden ser molt més gruixudes. Això suggereix que aquest gneiss va patir una fusió parcial o la introducció de nou material. Aquests canvis es produeixen durant la transició cap a un altre tipus de roca: la migmatita.
Malgrat l'estratificació ben desenvolupada, la propietat clau del gneis és la integritat. Aquesta és una raça força forta. Sota la influència de les càrregues, no s’esquerda pels avions de foliació, com, per exemple, la pissarra. Això és degut a que menys del 50% dels grans minerals reben una correcta orientació a la gneissa. Com a resultat, es forma una estructura en capes força rugosa. La naturalesa de la divisió és un dels paràmetres clau mitjançant els quals és possible determinar quina roca és gneissa i quina és fitilita o pissarra.
Les bandes de llum solen estar formades per feldspat i quars, i les fosques per minerals màfics (hornblende, piroxè, biotita, etc.).
Formació de roques
La gneiss es forma com a resultat de la recristal·lització de grans minerals a gran escalfament i pressió. Aquest procés es produeix a la vora de les col·lisions de plaques i s’anomena metamorfisme regional. Durant aquests canvis, els grans minerals augmenten de mida i es divideixen en tires, cosa que fa que la roca sigui més estable.
Gneiss pot formar-se de diversos predecessors, inclosos:
- dipòsits d’argila i sorra;
- roques ígnies;
- dipòsits de silico-carbonat i carbonat.
El protòlit de gneis més típic és l’esquist. Sota la influència de la temperatura i la pressió, es converteix en fitilita, després en pissarra metamòrfica i, finalment, en gneies. Aquest procés va acompanyat de la transformació de components argilosos de la roca d'origen en mica, que, com a resultat de la recristal·lització, es converteixen en minerals granulars. L’aparició d’aquest últim es considera el límit de la transició a la gneissa.
La diabetis també és un protòlit bastant comú. El granit també pot servir de precursor, que, com a resultat de l’exposició a alta temperatura i pressió, adquireix una estructura a ratlles. Aquesta gneissa es diu granit. Durant la seva formació, pràcticament no es produeixen transformacions mineralògiques. Els canvis són primordialment estructurals.
La gneissa de granit també es forma com a resultat del metamorfisme d'algunes roques sedimentàries. El producte final de la seva conversió té una estructura a ratlles i una composició mineralògica similar al granit.
Classificació
La classificació de la raça es basa en quatre característiques del gneis:
- tipus de protòlit;
- nom del protòlit;
- composició mineral;
- estructura i textura.
Generalment s’utilitza un doble terme per referir-se a una varietat de raça. Per exemple, la presència de la paraula "granit" en el nom indica que tal gneiss es formava a partir de granit i "diorític" a partir de diorita. En aquest cas, el terme de qualificació correspon a un protòlit específic.
La classificació per tipus de raça precursora és més àmplia. Segons ella, totes les gneisses es divideixen en dos tipus:
- ortogneisses - formades a partir de roques ígnies;
- paragneisses: originats a partir de roques sedimentàries.
Segons la composició mineral, es distingeixen els tipus de gneisses següents:
- piroxè;
- alcalí;
- amfibol;
- biotita;
- de dos-mica;
- muscular
- plagiogneisses.
Si la paraula "gneiss" no té un terme qualificatiu, la composició dels components es considera convencionalment clàssica (feldspat, quars, biotita).
La classificació estructural caracteritza la forma i la ubicació de les capes. Les ratlles fosques i clares poden formar diverses textures i, per tant, distingeixen entre arbre, fulla, gneix cinta, etc.
Propietats físiques i mecàniques
Dins del grup gneiss, el grau d'esquistositat de diferents roques varia en un rang força ampli, en relació amb el qual els indicadors de propietats físiques i mecàniques fluctuen molt. Els valors següents es van establir de manera experimental per a les principals característiques:
- densitat - 2650-2870 a g / m 3;
- absorció d’aigua: 0, 2-2, 3%;
- porositat: 0, 5-3, 0%.
En general, la gneissa es pot caracteritzar com una pesada, forta i rugosa a la roca tàctil amb una alta densitat i una estructura distintament capes, resistent a la fractura. La duresa d’aquesta pedra és comparable a l’acer.
