Гнейс относится к крупнозернистым метаморфическим породам (переменный минералогический состав). Он отличается характерной слоистой структурой, в которой слои представлены различными минералами. Порода используется в строительстве и прокладке дорог.
Гнейс – горная порода
Горные породы — это вещества, из которых состоит земная кора. Они состоят из минералов. Горные породы бывают твердыми или сыпучими и могут быть вязкими. Их насчитывается более 2000. Единицы, однородные по своему составу и свойствам, называются минералами. Существуют породы, состоящие из одного минерала. Кварцит, например, состоит из кварца. Некоторые породы состоят из более чем одного минерала. Гранит, например, состоит из кварца, полевого шпата и слюды.
Гнейс — горная порода
Состав гнейса сложный. Он состоит из нескольких металлов. Наиболее важными из них являются кварц, полевой шпат и плагиоклаз. Другие металлы могут присутствовать в небольших количествах.
По своему составу гнейс похож на гранит или глинистый сланец. Эта порода очень распространена. Он состоит из плотных слоев, расположенных глубоко в земле или на поверхности.
Свойства гнейса
По сравнению с твердым и прочным гранитом понятно, что это за порода — гнейс. Его внешний вид не является однородным. На нем видны разноцветные пятна. Иногда они образуют полосы или параллельные линии в породе.
Это очень твердая порода, почти как гранит. Но гнейс можно расколоть на полосы, чего нельзя сделать с гранитом. При замерзании и последующем оттаивании гнейс распадается.
Гнейс — это прочная горная порода. Он может выдерживать сильное сжатие.
Гнейс бывает разных цветов: серый, розовый, коричневый и красный.
Описание и происхождение камня
По данным геологов, возраст некоторых гнейсов, например серого гнейса, превышает четыре миллиарда лет, почти столько же, сколько Земле. Большинство из них образовались от двух до двух с половиной миллиардов лет назад.
Выдавливание гранитов в земную кору привело к образованию их слоев. Это происходило повсеместно, поэтому этот минерал встречается на всех континентах. Он отвечает за формирование красивых скал и куполов, самые известные из которых находятся в Канаде и Австралии.
Между миллиардом и полумиллионом лет назад процесс образования гнейса изменился. Они образовались, когда поверхностные слои опустились под континентальные плиты. В этом процессе гранит нагревается, растягивается и прессуется под высоким давлением для формирования слоев.
Своим названием порода обязана немецкому слову gneis, которое в прошлом шахтеры использовали для обозначения рыхлых и добываемых минералов.
Позже его стали использовать для описания метаморфических гранитов.
Виды камня
Минералоги в разных странах по-своему понимают термин «гнейс». Поэтому существует множество описаний, классификаций и теорий о его происхождении. Все они сходятся в одном: это измененный или метаморфический гранит.
Существует два основных типа:
Первые происходят из осадочных пород (песчаник, глина и мергель). Состав слоев может варьироваться, могут присутствовать примеси. Второй тип происходит из магматических пород (граниты, гранитоиды и вулканические туфы). Ортогнейс включает слабополосчатый гранитогнейс и силиманит. Гранитогнейсы также включают гнейсы с полевыми шпатами в составе.
Согласно другим классификациям, гнейсовые породы подразделяются на:
- двуслюдяные;
- андалузитовые;
- пироксеновые;
- биотитовые и другие.
Кальцификация и состав существенно влияют на свойства камня.
Месторождения гнейсов
Порода образовалась в результате термического преобразования песчаной глины и глинистой осадочной породы. Температура воздействия может достигать 900 градусов Цельсия. Основой для образования гнейса являются сланец и гранит.
Сначала они превращаются в глины, песчаники или аргиллитовые сланцы и сжимаются за счет потери воды при повышении температуры. В результате образуются листоватые и пушистые минералы тальк, хачкар и хлорит. Если на них продолжают воздействовать высокие температуры или излияние магматических сплавов, они плавятся и превращаются в гнейс.
Самые крупные месторождения гнейса находятся там, где кристаллическая горная порода выходит на поверхность земли. Балтийский щит позволяет вести добычу в Карелии, Финляндии, а также в России, в Ленинградской и Мурманской областях.
В Сибири есть еще один щит — Алданский щит. Есть также шахты на Урале и на Кавказе.
Крупные месторождения есть и на других континентах. Например, Канадский щит Североамериканской плиты позволяет добывать полезные ископаемые в Канаде.
Физико-химические свойства камня
Внешне камень легко отличить от гранита из-за его расслоения. Слои не всегда четко различимы; иногда они очень толстые, и их границы трудно различимы. Если гранитная порода лишь слегка изменена, бывает трудно определить гнейс по мелким фрагментам.
Цвет камня, как правило, серый или коричневый. Встречаются розоватые, зеленоватые и красноватые цвета.
Текстура тонкая или параллельно-полосатая. Твердость гнейса зависит от содержащихся в нем минералов.
Минерал характеризуется высокой плотностью (до 2900 кг/м3 ) и низким водопоглощением (до 2 %) и пористостью (до 3 %). Его удельный вес достигает 2,87 г/см3 .
Он содержит апатит, полевой шпат, цианит, кварц, гранат, слюду и иногда горнбленд. Химический состав: SiO2 68-72 %, Al2O3 15-18 %, Na2O 3-6 %, Fe3O4 1-5 %, CaO 1,5-4 %, MgO 1,5 %.
Добыча минерала
Гнейс не так широко распространен, как мрамор. Крупные образования этой породы известны в Скандинавии и Канаде. Известные российские месторождения находятся в Карелии, Мурманской и Ленинградской областях. Самые крупные месторождения находятся в Украине.
Гнейсовые месторождения добываются в карьерах.
Гнейс поставляется в горнодобывающую промышленность в неразрезанном, дробленом или измельченном виде.
Метод отделения от блоков породы зависит от физико-механических свойств породы, условий ее залегания и типа добываемого продукта.
Добыча гнейса, как и любой другой горной породы, происходит в три основных этапа:
- Сначала проводятся разведывательные работы.
- Затем определяются запасы сырья на месторождении, разрабатывается проект добычи и даётся технико-экономическое обоснование. Для этих целей производятся отборы проб горной породы, их испытание, определение физико-механических свойств.
- Вскрышные работы на месторождении.
- Затем производится организация карьера, непосредственно процесс добычи горной породы, осуществляется уступами. Горная порода отделяется от массива.
Физико-химические свойства
| Собственность | Описание |
|---|---|
| Плотность | 2,65 — 2,87 г/см³ |
| Пористость | 0,5 — 3,0% |
| Прочность на сжатие | 120 — 300 МПа |
| Текстура | С лентами или шиферами |
| Текстура | Гранулярно-пластическая или порфиропластическая |
| Цвет | Серый, серо-белый, коричневый, красный |
- SiO2 68-72%,
- Al2O3 15-18%,
- Na2O 3-6%,
- Fe3O4 1-5%,
- CaO 1,5-4%,
- MgO до 1,5%.
Разновидности камня
В зависимости от характера пород, из которых состоит гнейс:
Ортогнейс — это результат преобразования магматических пород. Игнезиальные породы являются результатом метаморфических изменений в осадочных породах.
Читайте также: Апофиллит — магические свойства камня
Гнейсы различают по минералогическому составу:
- Плагиогнейсы.
- Биотитовые.
- Мусковитовые.
- Двуслюдяные.
- Пироксеновые.
- Скаполитсодержащие.
- Анортитовые.
- Корундосодержащие.
- Графитоидные.
- Амфиболовые.
- Щелочные.
Гнейсы различают по структурному составу и текстуре:
- Древовидные.
- Очковые.
- Ленточные.
- Листовые.
- Норитовые.
- Нефелиновые.
Критериями, по которым различают разновидности гнейса, являются минералогический и химический состав, а также структура и текстура породы. Например, к нефритовой разновидности относятся все магматические породы, в которых нефрит играет важную роль.
Образование гнейса
Горные породы образуются внутри земли на большой глубине. Давление и температура там высокие. Ученые определили температуру, при которой образуется гнейс — 600-800 °C.
В таких условиях минералы остывают медленно, поэтому образуются различные вкрапленники и полосы.
Некоторые гнейсы очень старые, им миллиарды лет. Другие моложе. По своему происхождению породы относятся к метаморфической группе.
Значение гнейса
Применение всех пород основано на их свойствах. Свойства зависят от состава породы.
Твердый гнейс используется в дорожном строительстве. Из них изготавливают щебень и различные плиты, например, брусчатку.
Твердый гнейс используется для облицовки конструкций. Материалы, изготовленные из гнейса, не очень прочны. Они разрушаются под воздействием ветра, воды и перепада температур.
Рисунок 3: Подземные железнодорожные станции, облицованные гнейсом.
О горной породе гнейс можно узнать на уроках географии в 5 классе.
География Субтропический климат — тип, осадки, характеристики и особенности вкратце (География 8 класс).
Физико-химические свойства
| Собственность | Описание |
| Плотность | 2,65 — 2,87 г/см³ |
| Пористость | 0,5 — 3,0% |
| Прочность на сжатие | 120 — 300 МПа |
| Текстура | С лентами или шиферами |
| Текстура | Гранулярно-пластическая или порфиропластическая |
| Цвет | Серый, серо-белый, коричневый, красный |
- SiO2 68-72%,
- Al2O3 15-18%,
- Na2O 3-6%,
- Fe3O4 1-5%,
- CaO 1,5-4%,
- MgO до 1,5%.
Как опознать
По цвету, химическим свойствам и составу горная порода гнейс очень похожа на гранит.
Свойства гнейса помогают отличить его от других пород:
- Зернисто-сланцеватая структура (у гранита зернистая).
- Текстура: продольно-сланцеватая либо напоминающая тонкие полоски.
- Наличие кварца, полевого шпата.
Кроме того, гнейс не такой плотный и более блестящий.
Разновидности камня
В зависимости от характера пород, из которых состоит гнейс:
Ортогнейс — это результат преобразования магматических пород. Игнезиальные породы являются результатом метаморфических изменений в осадочных породах.
Читайте также: Камень борнит: свойства минерала-целителя и его влияние на человека
Читайте также: Ангидрит — проводник лунной энергии
Гнейсы различают по минералогическому составу:
- Плагиогнейсы.
- Биотитовые.
- Мусковитовые.
- Двуслюдяные.
- Пироксеновые.
- Скаполитсодержащие.
- Анортитовые.
- Корундосодержащие.
- Графитоидные.
- Амфиболовые.
- Щелочные.
Гнейсы различают по структурному составу и текстуре:
- Древовидные.
- Очковые.
- Ленточные.
- Листовые.
- Норитовые.
- Нефелиновые.
Критериями, по которым различают разновидности гнейса, являются минералогический и химический состав, а также структура и текстура породы. Например, к нефритовой разновидности относятся все магматические породы, в которых нефрит играет важную роль.
