O gnaisse é uma rocha de granulação grossa de origem metamórfica com uma estrutura característica na forma de camadas alternadas de vários minerais. Como resultado desse arranjo, ele tem uma aparência listrada. O termo "gnaisse" não está associado a uma composição mineral específica, pois o último varia muito e depende do protólito (precursor). Esta formação rochosa tem muitas variedades.
O que é gnaisse?
Como observado acima, o nome "gnaisse" é um indicador de textura, não a composição dos componentes. Sob essa definição, muitas rochas metamórficas com uma estrutura de faixas, refletindo a separação de minerais claros e escuros, caem. Este tipo de arranjo indica a severidade das condições de formação de todos os gnais.
A separação de minerais ocorre com uma migração bastante forte de íons, o que é possível apenas a uma temperatura muito alta (600-700 ° C). A segunda condição necessária é a forte pressão, que leva ao aparecimento de tiras. Além disso, o último pode ser reto ou curvo e tem espessuras diferentes.
Uma característica da textura de gnaisse é também que suas faixas não são folhas ou chapas sólidas, mas camadas com uma estrutura granular. Na maioria dos casos, grânulos minerais são visíveis a olho nu.
Visualmente, os gnais podem parecer diferentes. Cada variedade de raça deste tipo tem um padrão único. As camadas minerais pretas e claras podem ser retas, onduladas ou com uma forma irregular. Neste último caso, sua localização parece caótica. Em algumas pedras, as listras são tão grossas que a estrutura de gnaisse é visível apenas em um pedaço de rocha de tamanho suficientemente grande.
Informação geral
O gnaisse é um tipo de rocha muito comum, mais característico das zonas mais baixas da crosta continental. No entanto, em alguns lugares, geralmente está localizado na superfície. Isso é encontrado nas partes do mundo em que as rochas cristalinas não são cobertas por uma camada de sedimentos (Escandinávia, Canadá, etc.).
A resposta à pergunta sobre o que é gnaisse nem sempre foi inequívoca. Pela primeira vez, este termo foi usado por Agrícola em 1556 para se referir a uma rocha com veias contendo ferro. Os fundamentos do uso moderno desse nome foram supostamente lançados em 1786 por Wegner. Ele definiu gnaisse como uma rocha de feldspato com mica de quartzo e uma estrutura grossa de xisto.
Características das rochas metamórficas
Rochas chamadas metamórficas são formadas como resultado da transformação de precursores de origem ígnea ou sedimentar. As mudanças estão principalmente associadas a processos tectônicos, que levam ao fato de que certas áreas da crosta terrestre caem em condições de temperatura e pressão elevadas. Isso inicia vários processos físico-químicos que levam a:
- recristalização - uma mudança na orientação, localização e estrutura dos minerais;
- desidratação;
- migração de soluções;
- a conversão de alguns compostos químicos em outros;
- a introdução de novos componentes da composição.
Como resultado, a rocha fonte (sedimentar, ígnea ou metamórfica) adquire propriedades completamente diferentes. Além disso, o grau de mudança depende da força e duração da exposição aos fatores que causam a transformação.
Exemplos típicos de rochas metamórficas são quartzito, mármore e xisto, formados a partir de arenito, calcário e argila, respectivamente. Os protólitos magmáticos e sedimentares se comportam de maneira diferente durante a transformação. Muitas vezes, o metamorfismo é realizado em várias etapas.
O gnaisse é um exemplo de rocha metamórfica de alta qualidade. Isso significa que foi formado em condições físicas muito severas.
A estrutura e composição do gnaisse
Como observado acima, a composição dos componentes do gnaisse é bastante variável. No entanto, em todas as rochas deste grupo é possível distinguir alguns dos minerais mais comuns. A base da maioria dos gnais é:
- feldspato (ortoclase, plagioclase);
- quartzo;
- mica (biscoito, biotita, etc.).
Em uma pequena quantidade, hornblenda (augita), bem como várias impurezas, podem estar presentes.
O espectro mineral também pode incluir:
- grafite;
- estaurolita;
- cianita;
- romã;
- silimanita;
- anfibólios;
- porfiroblastos;
- epídoto.
Em geral, podemos dizer que a estrutura do gnaisse é formada por silicatos claros e escuros, que formam bandas subparalelas irregulares com espessura de 1 a 10 mm. No entanto, às vezes eles podem ser muito mais espessos. Isso sugere que esses gnaisse sofreram fusão parcial ou a introdução de novo material. Tais mudanças ocorrem durante a transição para outro tipo de rocha - migmatita.
Apesar da estratificação bem desenvolvida, a propriedade chave do gnaisse é a integridade. Esta é uma raça bastante forte. Sob a influência de cargas, ele não racha ao longo dos planos de foliação, como, por exemplo, ardósia. Isso ocorre porque menos de 50% dos grãos minerais recebem a orientação correta no gnaisse. Como resultado, uma estrutura em camadas bastante rugosa é formada. A natureza da divisão é um dos parâmetros principais pelos quais é possível determinar qual rocha é gnaisse e qual é filito ou ardósia.
As faixas de luz são geralmente formadas por feldspato e quartzo, e as escuras por minerais máficos (hornblenda, piroxeno, biotita etc.).
Formação rochosa
O gnaisse é formado como resultado da recristalização de grãos minerais sob forte aquecimento e pressão. Esse processo ocorre na fronteira das colisões de placas e é chamado de metamorfismo regional. Durante essas mudanças, os grãos minerais aumentam de tamanho e são divididos em tiras, o que torna a rocha mais estável.
O gnaisse pode se formar a partir de vários antecessores, incluindo:
- depósitos de argila e areia;
- rochas ígneas;
- depósitos de silico-carbonato e carbonato.
O protólito de gnaisse mais típico é o xisto. Sob a influência da temperatura e da pressão, ele se transforma em filito, depois em ardósia metamórfica e, finalmente, em gnaisse. Esse processo é acompanhado pela transformação de componentes de argila da rocha-fonte em mica que, como resultado da recristalização, são convertidos em minerais granulares. A aparência deste último é considerada 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. Esse gnaisse é chamado granito. Durante sua formação, praticamente não ocorrem transformações mineralógicas. As mudanças são de natureza essencialmente estrutural.
O granito gnaisse também é formado como resultado do metamorfismo de algumas rochas sedimentares. O produto final de sua conversão possui uma estrutura listrada e composição mineralógica semelhante ao granito.
Classificação
A classificação da raça é baseada em quatro características de gnaisse:
- tipo de protólito;
- nome do protólito;
- composição mineral;
- estrutura e textura.
Um termo duplo é geralmente usado para se referir a uma variedade de raças. Por exemplo, a presença da palavra "granito" no nome indica que esse gnaisse foi formado a partir de granito e "diorítico" a partir de diorito. Nesse caso, o termo de qualificação corresponde a um protólito específico.
A classificação por tipo de raça precursora é mais ampla. Segundo ela, todos os gnais são divididos em dois tipos:
- ortogneisses - formados a partir de rochas ígneas;
- paragneisses - originários de rochas sedimentares.
De acordo com a composição mineral, são distinguidos os seguintes tipos de gnaisse:
- piroxeno;
- alcalino;
- anfibólio;
- biotita;
- duas micas;
- musculoso
- plagiogneisses.
Se a palavra "gnaisse" não tiver um termo qualificado, a composição do componente é convencionalmente considerada clássica (feldspato, quartzo, biotita).
A classificação estrutural caracteriza a forma e a localização das camadas. Listras escuras e claras podem formar várias texturas e, portanto, distinguir entre árvore, folha, fita gnaisse, etc.
Propriedades físicas e mecânicas
Dentro do grupo gnaisse, o grau de esquistose de diferentes rochas varia em uma faixa bastante ampla, em relação à qual os indicadores de propriedades físicas e mecânicas flutuam bastante. Os seguintes valores foram estabelecidos experimentalmente para as principais características:
- densidade - 2650-2870 a g / m3;
- absorção de água - 0, 2-2, 3%;
- porosidade - 0, 5-3, 0%.
Em geral, o gnaisse pode ser caracterizado como uma rocha pesada, forte e áspera ao tato, com alta densidade e estrutura distinta em camadas, resistente à ruptura. A dureza desta pedra é comparável ao aço.
