Gnajs

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Gnajs
Metamorfne stene
Uzorak gnajsa sa vidljivom „gnajskom trakom”.

Gnajs je krupnozrna metamorfna stena sa slabo izraženom ili diskontinuiranom folijacijom.[1]

Opis[uredi | uredi izvor]

Ortognajs iz Češke

U tradicionalnoj engleskoj i severnoameričkoj upotrebi, gnajs je grubo zrnasta metamorfna stena koja pokazuje kompozicione trake (gnajsne trake), ali slabo razvijenu šistoznost i nejasan rascep. Drugim rečima, to je metamorfna stena sastavljena od mineralnih zrnaca lako vidljivih golim okom, koja formiraju očigledne kompozicione slojeve, ali koja ima samo slabu tendenciju lomljenja duž ovih slojeva. U Evropi, ovaj termin se više primenjuje na bilo koju grubu, siromašnu liskunom, visokokvalitetnu metamorfnu stenu.[2]

Britanski geološki zavod i IUGS koriste gnajs kao široku teksturnu kategoriju za srednje do grubo zrnaste metamorfne stene koje pokazuju slabo razvijenu škristoznost, sa kompozicionim slojevima debljine preko 5 mm (0,20 in)[3] i imaju tendenciju da se cepaju u ploče debljine preko 1 cm (0,39 in).[4] Nijedna definicija ne zavisi od sastava ili porekla, iako je veća verovatnoća da će stene siromašne pločastim mineralima proizvesti teksturu gnajsa. Gnajsne stene su stoga u velikoj meri rekristalizovane, ali ne nose velike količine liskuna, hlorita ili drugih pločastih minerala.[5] Metamorfna stena koja pokazuje jaču škriljavost klasifikovana je kao škriljac, dok se metamorfna stena lišena škriljca naziva granofels.[3][4]

Gnajsovi koji su metamorfizovane magmatske stene ili njihovi ekvivalenti nazivaju se granitni gnajsovi, dioritni gnajsovi i tako dalje. Gnajsne stene mogu takođe dobiti naziv po karakterističnoj komponenti kao što su granatni gnajs, biotitni gnajs, albitni gnajs i tako dalje. Ortognajs označava gnajs koji potiče iz magmatske stene, a paragnajs je onaj iz sedimentne stene.[3][4] BGS i IUGS koriste gnajsni za opisivanje stena sa teksturom gnajsa,[3][4] iako je gnajsični takođe i dalje u uobičajenoj upotrebi.[6] Na primer, gnajsozni metagranit ili gnajsični metagranit označavaju granit koji je metamorfizovan i time stekao gnajsnu teksturu.

Gnajsno raslojavanje[uredi | uredi izvor]

Čista smicajna deformacija stene koja stvara gnajsne trake. Nedeformisana stena je prikazana u gornjem levom uglu, a rezultat čiste smicajne deformacije u gornjem desnom uglu. U donjem levom uglu je komponenta istezanja deformacije, koja sabija stenu u jednom pravcu i rasteže je u drugom, kao što je prikazano strelicama. Stena se istovremeno rotira da bi se dobila konačna konfiguracija, koja se ponavlja u donjem desnom uglu.

Minerali u gnajsu su raspoređeni u slojeve koji se pojavljuju kao trake u poprečnom preseku. Ovo se naziva gnajsni pojas.[7] Tamnije trake imaju relativno više mafičkih minerala (onih koji sadrže više magnezijuma i gvožđa). Lakše trake sadrže relativno više felzičkih minerala (minerale kao što su feldspat ili kvarc, koji sadrže više lakših elemenata, kao što su aluminijum, natrijum i kalijum).[8]

Traka se razvija na visokoj temperaturi kada je stena jače sabijena u jednom pravcu nego u drugim pravcima (nehidrostatski napon). Trake se razvijaju okomito na pravac najveće kompresije, koji se takođe naziva smer skraćivanja, pošto se minerali ploče rotiraju ili rekristališu u paralelne slojeve.[9]

Uobičajeni uzrok nehidrodinamičkog naprezanja je podvrgavanje protolita (originalnog stenskog materijala koji prolazi kroz metamorfizam) ekstremnoj sili smicanja, kliznoj sili sličnoj guranju vrha špila karata u jednom pravcu i dna špila u drugom pravcu.[7] Ove sile razvlače stenu kao plastiku, a originalni materijal se raširi u listove. Prema teoremi o polarnoj dekompoziciji, deformacija izazvana takvom silom smicanja je ekvivalentna rotaciji stene u kombinaciji sa skraćivanjem u jednom pravcu i produženjem u drugom.[10]

Augenski gnajs[uredi | uredi izvor]

Vidi još: Augen
Augenski gnajs iz Leblona, grad Rio de Žaneiro, Brazil

Augenski gnajs, od nem. Augen, što znači „oči“, je gnajs koji je rezultat metamorfizma granita, koji sadrži karakteristična eliptička ili lentikularna povezana zrna (porfiroklasti), obično feldspat, okružena sitnijim materijalom. Finije zrnati materijal se deformiše oko otpornijih zrna feldspata da bi proizveo ovu teksturu.[11]

Migmatit[uredi | uredi izvor]

Glavni članak: Migmatit

Migmatit je gnajs koji se sastoji od dve ili više različitih vrsta stena, od kojih jedna ima izgled običnog gnajsa (mezozom), a druga ima izgled intruzivne stene kao što je pegmatit, aplit ili granit (leukozom) . Stena takođe može da sadrži melanosom mafične stene komplementaran leukozomu.[12] Migmatiti se često tumače kao stena koja je delimično otopljena, pri čemu leukozom predstavlja talinu bogatu silicijumom, melanosom kao zaostalu čvrstu stenu koja je ostala nakon delimičnog topljenja, a mezozom kao originalnu stenu koja još nije doživela delimično topljenje.[13]

Nastanak[uredi | uredi izvor]

Nastaje metamorfozom pelita (glinom bogate sitnozrnaste sedimentne stene) ili granita, a kritična parageneza sastoji se od kvarca, plagioklasa, kalijskog feldspata, muskovita i/ili biotita. Pored ovih, u sastavu se mogu naći još neki tipomorfni minerali koji ukazuju na uslove postanka, poput distena (kianit), hornblende, granata, staurolita, silmanita, kordijerita, andaluzita, itd.

Zavisno od načina nastanka ima različitu strukturu:

Granolepidoblastična struktura se odlikuje obilnijim prisustvom listastih minerala u odnosu na granoblastične, odnosno predstavlja prelaz između granoblastične i lepidoblastične strukture. Okcasta struktura se karakteriše prisustvom okaca-okruglastih ili sočivasto izduženih agregata ili minerala, raspoređenih u folijaciji ili škriljavosti stene najčešće opkoljeni sitnozrnim matriksom.

Rasprostranjenost[uredi | uredi izvor]

Tamni nasipi (sada folijacioni amfiboliti) koji presecaju svetlosivi levisijski gnajs kompleksa Skori, i deformisani i zasečen kasnijim (nelistanim) nasipima ružičastog granita.
Kontakt između dijabaznog nasipa tamne boje (starog oko 1100 miliona godina)[14] i migmatskog paragnajsa svetle boje u Nacionalnom parku Kosterhavet na ostrvima Koster kod zapadne obale Švedske.
Uzorak gnajsa Sete Voltasa iz Baije u Brazilu, najstarije stene u kori Južne Amerike, stare 3,4 milijarde godina (arhejski)

U Srbiji, gnajs je zastupljen na Jastrepcu, Juhoru, pretežno na planinama koje pripadaju Srpsko-makedonskoj masi. Pošto se pod uticajem atmosferilija brzo raspada, gnajs nije pogodan kao građevinski materijal.

Gnajsovi su karakteristični za područja regionalnog metamorfizma koji sežu do srednjeg amfibolitnog do granulitnog metamorfnog facija. Drugim rečima, stena je metamorfizovana na temperaturi većoj od 600 °C (1.112 °F) pri pritiscima između oko 2 do 24 kbar. Mnoge različite varijante stena mogu biti metamorfizovane u gnajs, tako da geolozi pažljivo dodaju opise boje i mineralnog sastava na naziv bilo kog gnajsa, kao što su granat-biotitni paragnajs ili sivkasto-ružičasti ortognajs.[15]

Granitno-zelenokameni pojasevi[uredi | uredi izvor]

Kontinentalni štitovi su regioni otkrivenih drevnih stena koji čine stabilna jezgra kontinenata. Stene otkrivene u najstarijim predelima štitova, koje su arhejske starosti (preko 2500 miliona godina), uglavnom pripadaju granitno-zelenokamenim pojasevima. Zelenokameni pojasevi sadrže metavulkanske i metasedimentne stene koje su pretrpele relativno blagi stepen metamorfizma, na temperaturama od 350—500 °C (662—932 °F) i pritiscima od 200—500 MPa (2.000—5.000 bar). Zelenokameni pojasevi su okruženi terenima od gnajsa visokog kvaliteta koji pokazuju visoko deformisani metamorfizam niskog pritiska i visoke temperature (preko 500 °C (932 °F)) u amfibolitnom ili granulitnom faciju. Oni čine većinu otkrivenih stena u arhejskim kratonima.[16]

Gnajsne kupole[uredi | uredi izvor]

Kupole gnajsa su česte u orogenim pojasevima (regionima formiranja planina).[17] Oni se sastoje od kupole od gnajsa uvučene mlađim granitom i migmatitom i pokrivene sedimentnim stenama.[18] Oni su protumačeni kao geološki zapis o dva različita događaja formiranja planina, pri čemu je prvi proizveo granitnu osnovu, a drugi deformisao i topio ovu osnovu da bi se proizvele kupole. Međutim, neke kupole od gnajsa mogu zapravo biti jezgra metamorfnih kompleksa jezgra, regioni duboke kore izneti na površinu i izloženi tokom širenja Zemljine kore.[19]

Primeri[uredi | uredi izvor]

Etimologija[uredi | uredi izvor]

Reč gnajs (engl. gneiss) se u engleskom koristi od najmanje 1757. Pozajmljena je iz nemačke reči Gneis, koja se ranije takođe pisala Gneiss, koja je verovatno izvedena od srednjevisokonemačke imenice gneist „iskra“ (tako se zove jer kamen blista).[26]

Upotrebe[uredi | uredi izvor]

Gnajs je korišćen kao građevinski materijal, kao što je fakoidalni gnajs, koji se intenzivno koristi u Rio de Žaneiru.[27] Gnajs se takođe koristio kao građevinski agregat za asfaltne kolovoze.[28]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Geološka terminologija i nomenklatura IV petrologija, Beograd, 1975
  2. ^ Yardley, B. W. D. (1989). An introduction to metamorphic petrology. Harlow, Essex, England: Longman Scientific & Technical. str. 22. ISBN 0582300967. 
  3. ^ a b v g Robertson, S. (1999). „BGS Rock Classification Scheme, Volume 2: Classification of metamorphic rocks” (PDF). British Geological Survey Research Report. RR 99-02. Pristupljeno 27. 2. 2021. 
  4. ^ a b v g Schmid, R.; Fettes, D.; Harte, B.; Davis, E.; Desmons, J. (2007). „How to name a metamorphic rock.”. Metamorphic Rocks: A Classification and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks (PDF). Cambridge: Cambridge University Press. str. 3—15. Pristupljeno 28. 2. 2021. 
  5. ^ Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrology : igneous, sedimentary, and metamorphic. (2nd izd.). New York: W.H. Freeman. str. 360. ISBN 0716724383. 
  6. ^ Jackson, Julia A., ur. (1997). „Gneissic”. Glossary of geology. (Fourth izd.). Alexandria, Viriginia: American Geological Institute. ISBN 0922152349. 
  7. ^ a b Marshak, Stephen (2013). Essentials of Geology (4th izd.). W.W. Norton. str. 194–95; Figs. 7.6a–c. ISBN 978-0-393-91939-4. 
  8. ^ Yardley 1989, str. 22.
  9. ^ Blatt & Tracy 1996, str. 359.
  10. ^ Fossen, Haakon (2016). Structural geology (Second izd.). Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press. str. 38. ISBN 9781107057647. 
  11. ^ Blatt & Tracy 1996, str. 358–359.
  12. ^ British Geological Survey 1999, str. 11.
  13. ^ Sawyer, E. W. (2008). Atlas of migmatites. Ottawa, Ontario: NRC Research Press. ISBN 978-0660197876. 
  14. ^ Bjørn Hageskov (1985): Constrictional deformation of the Koster dyke swarm in a ductile sinistral shear zone, Koster islands, SW Sweden. Bulletin of the Geological Society of Denmark 34 (3–4): 151–97
  15. ^ British Geological Survey 1999, str. 5–6.
  16. ^ Kearey, P.; Klepeis, Keith A.; Vine, Frederick J. (2009). Global tectonics. (3rd izd.). Oxford: Wiley-Blackwell. str. 350. ISBN 9781405107778. 
  17. ^ Whitney, D.L; Teyssier, C.; Vanderhaeghe, O. (2004). „Gneiss domes and crustal flow”. Ur.: Whitney, D.L.; Teyssier, C.; Siddoway, C.S. Gneiss domes in orogeny: Boulder, Colorado, Geological Society of America Special Paper 380. Pristupljeno 5. 7. 2021. 
  18. ^ Teyssier, Christian; Whitney, Donna L. (1. 12. 2002). „Gneiss domes and orogeny”. Geology. 30 (12): 1139—1142. Bibcode:2002Geo....30.1139T. doi:10.1130/0091-7613(2002)030<1139:GDAO>2.0.CO;2. 
  19. ^ Yin, A. (2004). „Gneiss domes and gneiss dome systems”. Ur.: Whitney, D.L.; Teyssier, C.; Siddoway, C.S. Gneiss domes in orogeny: Geological Society of America Special Paper 380 (PDF). Boulder, Colorado. str. 1—14. Pristupljeno 4. 7. 2021. 
  20. ^ Bowring, S.A., and Williams, I.S., 1999. Priscoan (4.00–4.03 Ga) orthogneisses from northwestern Canada. Contributions to Mineralogy and Petrology, v. 134, 3–16
  21. ^ Gillen, Con (2003). Geology and landscapes of Scotland. Harpenden: Terra. str. 44. ISBN 1-903544-09-2. 
  22. ^ McKirdy, Alan (2007). Land of mountain and flood : the geology and landforms of Scotland. Edinburgh: Birlinn. str. 95. ISBN 978-1-84158-357-0. 
  23. ^ Aber, James S. (2012). „Morton Gneiss, Minnesota”. Emporia State University. Arhivirano iz originala 2014-11-26. g. Pristupljeno 2019-05-22. 
  24. ^ „Peninsular Gneiss”. Geological Survey of India. Arhivirano iz originala 21. 7. 2011. g. Pristupljeno 2009-02-27. 
  25. ^ „National Geological Monuments, pages 96, Peninsular Gneiss,page29-32”. Special Publication Series. Geological Survey of India,27, Jawaharlal Nehru Road, Kolkata-700016. 2001. ISSN 0254-0436. 
  26. ^ Harper, Douglas (ur.). „Gneiss”. Online Etymological Dictionary. Pristupljeno 4. 7. 2021. 
  27. ^ Castro, Nuria Fernández; Mansur, Kátia Leite; Frascá, Maria Heloisa Barros de Oliveira; Silva, Rosana Elisa Coppedê (1. 3. 2021). „A heritage stone of Rio de Janeiro (Brazil): the Facoidal gneiss”. Episodes. 44 (1): 59—74. doi:10.18814/epiiugs/2020/0200s13 Slobodan pristup. 
  28. ^ Chen, Zongwu; Wu, Shaopeng; Wen, Jin; Zhao, Meiling; Yi, Mingwei; Wan, Jiuming (septembar 2015). „Utilization of gneiss coarse aggregate and steel slag fine aggregate in asphalt mixture”. Construction and Building Materials. 93: 911—918. doi:10.1016/j.conbuildmat.2015.05.070. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Гнајс&oldid=27696593”