Гнейс использование людьми кратко

Обновлено: 04.07.2024

Гнейс, горная порода видоизмененная (метаморфическая), по объемному весу, минеральному составу и внешнему виду схожая с гранитами, из которых, собственно и образовалась.

По структуре гнейсы полнокристаллические (не содержат стекла ) с мелкой, средней и грубой зернистостью. Текстура их сланцеватая (слоистая, полосчатая), что означает вытянутость, составляющих минералов, перпендикулярно, некогда созданному давлению.

Месторождения гнейса

Гнейс — порода, которая относится к наиболее обширной группе континентальной земной коры. Древнейшие, образованные в докембрийский период — серые гнейсы, им почти четыре миллиарда лет.

Это одна из пород, составляющих гранитно-метаморфический слой Канадского, Алданского, Украинского, Балтийского щита, Восточно-Европейской, Сибирской платформы, Скалистых, Уральских и Кавказских гор, Альп, Аппалачей, Саян, Тянь-Шаня, других образований.

Слоистость и минеральный состав гнейса

Это своего рода спрессованный слоеный пирог из плагиоклазов, кварца , калиевых полевых шпатов , и подчиненного количества темных цветных минералов таких, как слюда , ленточные силикаты амфиболы.

Из-за полосчатой структуры, гнейсы подвержены выветриванию, относительно легко раскалываются вдоль сланцеватых плоскостей, что и происходит в условиях переменного замораживания-оттаивания.

Сланцеватое строение упрощает добычу породы, но повышает хрупкость вдоль слоев. Хотя, в перпендикулярном к слоистости направлении, как и гранит, гнейс достаточно прочен.

Слои могут визуально не четко разделяться или явственно выделяться в виде полос, светло и темноокрашенных минералов. Толщина отдельных полос бывает столь значительной, что слоистость не видна на отдельных образцах.

Широкие отчетливые полосы можно наблюдать на обнаженных породах гнейсов, фото которых отображает сланцеватость минералов.

Необходимо заметить, что гнейс, как геологический термин, имеет не всегда однозначное понятие. В разных странах так могут называть группу пород или породы с определенными свойствами, иногда со значительной степенью выветренности. Грань между распределением гранитов и гнейсов или сланцев и гнейсов, во многих случаях может быть очень относительной.

Происхождение гнейса

Метаморфизм гнейса

По способу образования разделяются три вида горных пород:

магматические гнейсы;

осадочные гнейсы;

метаморфические гнейсы.

Последние преобразуются из первых двух видов путем изменения их физических и химических характеристик. Это происходит под средством водных и газовых растворов, температуры, давления, перемещения на значительные глубины минеральных слоев.

Такое явление и называется метаморфизмом. В условиях регионального метаморфизма произошли гнейсы, сланцы (глинистые, хлоритовые, тальковые, кристаллические), кварциты, амфиболиты, филлиты.

Полевые шпаты, кварц, плагиоклаз и слюды — основной минеральный состав гнейса, как и гранита, с дополнительными включениями слоев различных минералов. Слоистость бывает настолько плотной, а промежуточные слои настолько малы, что гнейс можно считать до метаморфической (материнской) породой, то есть гранитом, из которого гнейс и образовался под большим давлением путем перекристаллизации. Иногда эти породы трудно различить.

Виды гнейса

Исходя из количественной пропорции главных, присутствия подчиненных, выделяют разновидности гнейса по составу минералов, которых достаточно много. Например:

термин плагиогнейсы применяется, когда плагиоклаз преобладает над полевым шпатом;

биотитовыми, силлиманитовыми, роговообманковыми, гранато-биотитовыми, графитовыми и т. д. называются гнейсы, в которых кроме основных, присутствуют второстепенные минералы биотит , силлиманит, другие.

В процессе разнообразных условий образования и минерального состава слоев, формируется различная структура породы, по которой также выделяют несколько разновидностей.

Древовидная, она же листовидная или карандашная разновидность в действительности является тектонитом или мелонитом. Это растянутый прессованный гнейс с включениями образований кварца столбчатой призматической формы.

Очковая текстура отличается образованиями овальных линз полевых шпатов, внедренных в мелкозернистую ткань породы. Такую структуру еще называют порфиробластической.

Всего насчитывается близко сорока разновидностей гнейсов, которые разделяют еще и по химическому составу, способу и периоду образования, наличию пород осадочных и магматических, относительным размерам, форме зерен.

Применение гнейса

Гнейс имеет менее декоративный вид и меньшую прочность, чем гранит, но в строительстве применяется не реже, поскольку значительно дешевле последнего.

Для кладки фундаментов, облицовки набережных, каналов, тротуаров, как бутовый камень, гнейс используется чаще, поскольку добывать его легче, раскалывая по слоям. Вымощены гнейсовыми плитами многие настилы городских площадей и парковых аллей.

Большинство шлифованных плит кирпичного или серого цвета, с мелким зернистым рисунком, станций метро и холлов многих общественных зданий, принимают за гранитные.

На самом деле, это плотной структуры гнейс. Большая часть породы идет на производство гравия и щебня, из наиболее плотной, с красивым рисунком делают облицовочные и тротуарные плиты.

Цена гнейса

Часто каменные строительные материалы, добытые в гнейсовых месторождениях, продают, как гранитные по более высокой цене. Распознать разницу, если на камне или плитах нет полосатости, чаще всего невозможно. Булыжник из гнейса с явными признаками породы можно купить по 15 р. за штуку.

Облицовочный болгарский гнейс предлагается от 230 р.за квадратный метр. Цена возрастает, в зависимости от текстуры, цвета, формы и размера плит. Декоративные, небольших размеров, столбчатые обломки гнейса для аквариумов продаются по 12000 р. за кило.

Гнейс у детей

Гнейс у новорожденных связан с обменными процессами. Это частое явление, выглядит как кожные сухие чешуйки сероватого или желтоватого цвета на голове в области волос. Гнейс у детей не считается заболеванием, проходит к 6–8 месяцам.

Организм ребенка после рождения адаптируется к серьезным изменениям, и обмен веществ этого периода очень интенсивный. Кожа, как орган с наискорейшим обновлением, реагирует прежде всего. Гнейс у грудничка на голове может появиться в первые дни или возникнуть еще до рождения.

За выделение кожной смазки отвечают сальные железы. Они почти всегда находятся возле волосяных луковиц. Именно по волосу сальные выделения попадают на поверхность кожи, чтобы смазывать и увлажнять ее.

Механизм этот у младенцев не отрегулирован и выделения могут значительно превышать количество, необходимое для кожи. Также интенсивно обновляются и формируются новые волосяные луковицы. Два процесса совпадают, потому проявляется гнейс на голове, за редким исключением, у всех младенцев. Чаще всего в теменной области.

Но бывает и более обширный гнейс у детей, фото отображают такие случаи. Это объясняется тем, что кожное сало выделяется слишком интенсивно.

А поскольку наибольшее количество сальных желез расположено в коже лица, на голове, шее, то чешуйками может покрываться не только головка, но и лоб, брови, зона между бровями, уши, затылок.

Если гнейс волосистой части головы не проходит больше года, или его проявления слишком активны, следует обратиться к педиатру. Возможно, это следствие нарушения обменных процессов.

Гнейс относится к метаморфическим горным породам, т.е. изменившие минеральный состав или размер и текстуру агрегатов зёрен без существенного изменения химического состава (за исключением содержания воды и двуокиси углерода) под воздействием флюидов, температуры и давления.
Наиболее значительный процесс образования гнейса в истории Земли наблюдался на рубеже 2,5-2,0 млрд. лет назад. В фанерозое гнейсы формировались локально при погружении блоков сиалической коры в области высоких температур и давлений.
К специфическим щелочным гнейсам приурочены крупные месторождения руд редких элементов (ниобия, тантала, редких земель, бериллия и др.). Серые гнейсы района Акаста, слагающие фундамент эократона Слейв Канадского щита, относятся к самым древним из известных в настоящее время горных пород на Земле — их возраст оценивается почти в 4 млрд. лет.

По характеру образующих гнейс первичных горных пород различают парагнейсы и ортогнейсы. Парагнейсы образуются в результате метаморфических процессов, происходящих с осадочными горными породами, а ортогнейсы — в результате преобразования магматических (чаще — вулканических) горных пород.

По минеральному составу выделяют плагиогнейсы, биотитовые, мусковитовые, двуслюдяные, пироксеновые, скаполитсодержащие, анортитовые, корундосодержащие, графитоидные, амфиболовые и щелочные гнейсы. Последний содержит темноцветных минералов щелочные пироксены (эгиринавгит, эгирин) и амфиболы (арфведсонит, рибекит).

По структурному составу и текстуре различают древовидные, очковые, ленточные, листовые, норитовые, нефелиновые и др. гнейсы.

Физико-механические свойства гнейса сильно зависят от состава и степени сланцеватости. Плотность в пределах 2600-2900 кг/куб. м, водопоглощение — 0,2-2,3 %. Прочностные характеристики у большинства гнейсовых пород невысокие.

Гнейс менее распространен, чем, например, мрамор. Крупные месторождения этой горной породы известны в Скандинавии и Канаде. В нашей стране разрабатываются месторождения в Карелии, Мурманской и Ленинградской области. Крупные месторождения известны на Украине.

Гнейс используется, преимущественно, для производства строительного камня (щебня и бута). Некоторые породы (чаще — гнейсо-граниты), имеющие высокую плотность и красивую структуру, используются в качестве отделочного камня. В России разведаны и разрабатываются два месторождения гнейсо-гранитов (в Карелии) для производства облицовочного камня.

Происхождение названия: от немецкого Gneis — старый термин рудознатцев Саксонии.

Разновидности: Гранитогнейс, кингицит, лавиалит, микрогнейс, ортогнейс, парагнейс, плагиогнейс, плейрогнейс, протогнейс, флазергнейс, флоитит, чарнокит,эндербит, тоналит, трондьемит.

Главные минералы: Кварц, полевой шпат, плагиоклаз.

Второстепенные минералы: Гранаты, силлиманит, кордиерит, биотит, мусковит, хлорит, ставролит, гиперстен, кианит.

Акцессорные минералы: Циркон, титанит, апатит, шпинель, монацит, брукит, ортит, магнетит, рутил, графит.

Наиболее значительный процесс образования гнейса в истории Земли наблюдался на рубеже 2,5-2,0 млрд. лет назад. В фанерозое гнейсы формировались локально при погружении блоков сиалической коры в области высоких температур и давлений.

К специфическим щелочным гнейсам приурочены крупные месторождения руд редких элементов (ниобия, тантала, редких земель, бериллия и др.). Серые гнейсы района Акаста, слагающие фундамент эократона Слейв Канадского щита, относятся к самым древним из известных в настоящее время горных пород на Земле — их возраст оценивается почти в 4 млрд. лет.

По своему распространению занимают одно из первых мест, слагая совместно с гранитами кристаллические фундаменты древних континентальных тектонических плит (Европейская, Восточно-Сибирская).

Свойства гнейсов

Свойства гнейса напрямую зависят от состава и степени рассланцованности, и поэтому меняются в значительных пределах. Строение зернисто-сланцеватое.

Структура гранобластовая, порфиробластовая или пойкилобластовая. Текстура параллельно-сланцеватая, нередко тонкополосчатая. Удельный вес гнейсов от 2,6 до 2,87 г/см 3 . Выскокой прочностью порода не обладает.

Отличительные признаки. Для гнейса характерны зернисто-сланцеватое строение, содержание полевого шпата, кварца. Гнейс очень похож на гранит, от которого отличается строением: у гранита оно зернистое.

Состав и фото

Минералогический состав. В состав гнейсов входят кварц, полевые шпаты, слюды, реже роговая обманка. По составу минералов и по окраске напоминает гранит.

Разновидности. Выделяются гнейсы биотитовые, мусковитовые, двуслюдяные, роговообманковые, пироксеновые, гранатовые, андалузитовые, силлиманитовые и др.

Происхождение гнейсов

Гнейсы разделяются на ортогнейсы, парагнейсы, смешанные или микстогнейсы, ортоклазовые и плагиоклазовые гнейсы. Ортогнейсы происходят за счет метаморфизма гранитоидов, парагнейсы являются продуктом перекристаллизации аркозовых песчаников и различных глинистых пород.

Условия при которых проиходит превращение породы в гнейс: температура 450-900ºС и давление от 300 до 900МПа. Форма отдельности у породы матрацевидная.

Применение

Гнейсы используются для изготовления щебня, плит, бута, изготовления тротуарных плит. Благодаря своей полосчатой текстуре камень неплохо смотрится при использовании его для облицовки различных сооружений. Но из-за сланцеватости качество изготавливаемых из него изделий иногда низкое, потому что легко и быстро подвергаются физическому выветриванию.

Месторождения гнейсов

Как уже указывалось выше, крупнейшие месторождения породы в основном приурочены к выходам кристаллического фундамента на поверхность (щиты), где обнажаются крупные блоки архейских гнейсов (гранито-гнейсов) возрастом почти 4 млрд. лет.

С Балтийским щитом связаны месторождения гнейсов в Карелии, Ленинградской области, Мурманской области, а также в Финляндии. В Восточной Сибири Алданский щит служит источником этой метаморфической горной породы. В России гнейсы широко распространены также на Урале и Кавказе.

На Украине месторождения гнейсов связаны с Украинским щитом Восточно-Европейской платформы, в Канаде — с Канадским щитом Северо-Американской платформы.

Среди видоизменённых горных пород хорошо известна и получила широкое распространение горная порода Гнейс. Она представляет собой похожий на гранит камень со светлоокрашенными полосами и линзами, чередующимися со слоями или темноокрашенными полосами. Название породы произошло от немецкого “Gneis” (шахтёрский термин неизвестного происхождения). Она покрывает большую площадь земли, образуя целые горные хребты.

История и происхождение

Происхождение гнейс, как и прежде, является загадкой и предметом жарких дискуссий. Имеющиеся гипотезы основаны на следующих немногочисленных предположениях.

Некоторые эксперты считают гнейсы остатками внешней твёрдой оболочки Земли (верхней части литосферы), образовавшейся в период её перехода из огненно-жидкого состояния в твёрдую массу. По утверждению других специалистов, эта порода – результат извержения, впоследствии видоизменилась и приобрела слоистость в результате проявления горного давления, давления заключённых в породах газов и жидкостей и атмосферного давления.

Существует также версия, что гнейсы являются химическим осадком древнего океана, который перешёл в кристаллическое состояние из-за температуры воды и под влиянием давления атмосферы того времени.

Многие считают их осадочными породами, которые тысячелетиями менялись под воздействием земной температуры, давления и минеральных вод или осадочными породами, которые сразу после отложения кристаллизовались и остаются в таком состоянии в наши дни.

Таким образом, выделяют три вида гнейсов по способу их образования:

магматические;
осадочные;
метаморфические.

Метаморфические гнейсы (образованные из магматических и осадочных пород в процессе изменения их физико-химических свойств).

Все гнейсы очень древние. Серым гнейсам, которые являются старейшими, – четыре миллиарда лет, что, практически соответствует возрасту нашей планеты.

Наиболее активный период формирования гнейса произошёл 2,5-2,0 млрд. лет назад. Более древними являются серые гнейсы. Комплексы этой породы известны на всех крупных платформах. Древнейшими из установленных комплексом серых гнейсов считаются гнейсы Акаста, выходящие на поверхность в провинции Слейв на западе Канадского щита.

Самой древней горной породой на планете, как считают учёные, являются серые гнейсы региона Акаста, из которых формируется основание эократона Слейв Канадского щита. Им 4 миллиарда лет.

СПРАВКА! Некоторые гнейсы более молодые — образовались в кайнозойский период из-за высокотемпературного метаморфизма.

Добыча минерала

Гнейс не настолько широко распространён как мрамор. Крупные образования этой горной породы известны в Скандинавии и Канаде. Российские известные месторождения находятся в Карелии, Мурманской и Ленинградской области. Крупные месторождения известны на Украине.

Разработка месторождений гнейсов осуществляется в карьерах.

В горнодобывающую промышленность поступает необработанный, дроблёный или штучный.

Метод отделения от массива зависит от физико-механических свойств горной породы, условий её залегания и типа продукции, которую нужно получить.

Добыча гнейсов, как и любых горных пород, осуществляется 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

Свойство	Описание
Плотность	2,65 - 2,87 гр/см³
Пористость	0,5 - 3,0%
Предел прочности при сжатии	120 - 300 МПа
Текстура	Полосчатая или сланцеватая
Структура	Гранобластовая или порфиробластовая
Цвет	Серый, серовато-белый, бурый, коричневый, красный

Разновидности камня

По характеру горных пород, образующих гнейс, выделяют:

Ортогнейсы получаются в результате преобразования магматических горных пород. Парагнейсы – следствие метаморфических изменений, происходящих с осадочными горными породами.

По минеральному составу различают гнейсы:

Плагиогнейсы.
Биотитовые.
Мусковитовые.
Двуслюдяные.
Пироксеновые.
Скаполитсодержащие.
Анортитовые.
Корундосодержащие.
Графитоидные.
Амфиболовые.
Щелочные.

С учётом структурного состава и текстуры гнейсы бывают:

Древовидные.
Очковые.
Ленточные.
Листовые.
Норитовые.
Нефелиновые.

Критериями, по которым выделяют разновидности гнейсов, служат минеральный и химический состав, а также структура и текстура породы. Например, к нефелиновым разновидностям причисляют все изверженные породы, в которых существенную роль играет нефелин.

Сфера применения минерала

Сланцеватость понижает строительные свойства метаморфических пород, в частности морозостойкость и прочность в направлении, параллельном сланцеватости. Таким образом, Гнейсы уступают по прочности и внешне граниту, но отличаются большей плотностью по сравнению с осадочными породами, из которых они образовались.

Интерес строителей к этой породе понятен. Гнейс обычно не расщепляется по плоскостям слабости, как большинство других метаморфических пород. Это позволяет использовать щебень из этого камня при строительстве дорог, площадок и в ландшафтных проектах.

Эту породу широко применяют в производстве строительного камня (щебня и бута). Гнейсы используют для постройки различных объектов: зданий, храмов, парков, тротуаров, дворовых плит, дорожного покрытия. Гнейсы, имеющие высокую плотность и красивую структуру (гнейсо-граниты), применяют для украшения зданий и сооружений: облицовка стен, колонн, лестниц, пола и камина.

Для кладки фундаментов, облицовки набережных, каналов, тротуаров, как бутовый камень, гнейс используется чаще, поскольку добывать его легче, раскалывая по слоям. Некоторые гнейсы достаточно долговечны, чтобы хорошо работать в качестве размерного камня. Эти камни распиливаются или рассекаются на блоки и плиты, используемые в различных проектах строительства, мощения и бордюров.

Некоторые гнейсы имеют яркий блеск и достаточно привлекательны для использования в качестве архитектурного камня. Красивая напольная плитка, облицовочный камень, ступени, подоконники, столешницы и кладбищенские памятники часто делаются из полированного гнейса.

Чем больше гнейсовые породы схожи с текстурой гранита, тем больше их ценность. Худшими представителями этой породы считаются полосчатые и ленточные гнейсы.

Стоимость

Камень из гнейса с характерными признаками породы продаётся в среднем по 15 р. за каждый. Разновидности гнейса, применяемые для облицовки, можно купить от 230 р. за кв. Стоимость варьируется с учётом внешнего вида, параметров и текстуры плит. Мелкие столбчатые обломки этой породы для декорирования аквариумов стоят по 12000 р. за кг.

Нередко строительные материалы из гнейса, реализуют по стоимости гранита. Если на гнейсе нет характерных полос, отличить его от гранита, практические невозможно. Иногда профессиональные резчики камня извлекают из него лучший слой, который затем продаётся как гранит высокого сорта.

Интересное о камне

Гнейсы причисляют к числу старейших горных пород на нашей планете. Посредством анализа содержащихся в них цирконов можно определить дату образования Земли. На сегодняшний день древнейшим считается циркон, найденный в гнейсах Джек-Хил в Австралии. По мнению учёных, ему 4,4 млрд. лет.

Заключение

Читайте также: