Gneiss adalah batuan butiran kasar yang berasal dari metamorf dengan struktur karakteristik dalam bentuk lapisan bergantian dari berbagai mineral. Sebagai hasil dari pengaturan ini, ia memiliki penampilan bergaris. Istilah "gneiss" tidak terkait dengan komposisi mineral tertentu, karena yang terakhir sangat bervariasi dan tergantung pada protolith (prekursor). Formasi batuan ini memiliki banyak varietas.
Apa itu gneiss?
Seperti disebutkan di atas, nama "gneiss" adalah indikator tekstur, bukan komposisi komponen. Berdasarkan definisi ini, banyak batuan metamorf dengan struktur berpita, yang mencerminkan pemisahan mineral gelap dan terang, jatuh. Jenis pengaturan ini menunjukkan tingkat keparahan kondisi pembentukan semua gneis.
Pemisahan mineral terjadi dengan migrasi ion yang cukup kuat, yang hanya mungkin pada suhu yang sangat tinggi (600-700 ° C). Kondisi yang diperlukan kedua adalah tekanan kuat, yang mengarah pada penampilan strip. Selain itu, yang terakhir dapat berupa lurus atau melengkung dan memiliki ketebalan yang berbeda.
Ciri khas tekstur gneiss adalah juga garis-garisnya bukan lembaran atau pelat padat, tetapi lapisan dengan struktur granular. Dalam kebanyakan kasus, butiran mineral terlihat dengan mata telanjang.
Secara visual, gneisses bisa terlihat berbeda. Setiap varietas jenis ini memiliki pola yang unik. Lapisan mineral hitam dan ringan bisa lurus, bergelombang atau memiliki bentuk tidak teratur. Dalam kasus terakhir, lokasi mereka terlihat kacau. Pada beberapa batu, garis-garis sangat tebal sehingga struktur gneiss hanya terlihat pada sepotong batu dengan ukuran yang cukup besar.
Informasi umum
Gneiss adalah jenis batuan yang sangat umum, sebagian besar karakteristik zona bawah kerak benua. Namun, di beberapa tempat sering berada di permukaan. Ini ditemukan di bagian-bagian dunia di mana batu kristal tidak ditutupi oleh lapisan sedimen (Skandinavia, Kanada, dll.).
Jawaban atas pertanyaan apa itu gneiss tidak selalu jelas. Untuk pertama kalinya istilah ini digunakan oleh Agricola pada 1556 untuk menyebut batu yang memiliki urat yang mengandung besi. Dasar-dasar penggunaan modern nama ini seharusnya diletakkan pada 1786 oleh Wegner. Dia mendefinisikan gneiss sebagai batu feldspar dengan mika kuarsa dan struktur sekis kasar.
Fitur batuan metamorf
Batuan yang disebut metamorf terbentuk sebagai hasil dari transformasi prekursor yang berasal dari batuan beku atau sedimen. Perubahan ini terutama terkait dengan proses tektonik, yang mengarah pada fakta bahwa area tertentu dari kerak bumi jatuh ke dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi. Ini memulai sejumlah proses fisikokimia yang mengarah pada:
- untuk rekristalisasi - perubahan dalam orientasi, lokasi dan struktur mineral;
- dehidrasi;
- migrasi solusi;
- konversi beberapa senyawa kimia menjadi senyawa lainnya;
- pengenalan komponen komposisi baru.
Akibatnya, batuan induk (sedimen, beku, atau metamorf) memperoleh sifat yang sangat berbeda. Selain itu, tingkat perubahan tergantung pada kekuatan dan lamanya paparan faktor-faktor yang menyebabkan transformasi.
Contoh khas batuan metamorf adalah kuarsit, marmer, dan serpih, yang masing-masing dibentuk dari batu pasir, batu kapur, dan tanah liat. Protolit magmatik dan sedimen berperilaku berbeda selama transformasi. Seringkali metamorfisme dilakukan dalam beberapa tahap.
Gneiss adalah contoh batuan metamorf berkualitas tinggi. Ini berarti terbentuk dalam kondisi fisik yang sangat keras.
Struktur dan komposisi gneiss
Seperti disebutkan di atas, komposisi komponen gneiss cukup bervariasi. Namun, di semua batuan kelompok ini, sejumlah mineral yang paling umum dapat dibedakan. Dasar dari kebanyakan gneisses adalah:
- feldspar (ortoklas, plagioklas);
- kuarsa;
- mika (biskuit, biotit, dll.).
Dalam jumlah kecil, hornblende (augite), serta berbagai kotoran, dapat hadir.
Spektrum mineral juga dapat mencakup:
- grafit;
- staurolit;
- kyanite;
- delima;
- sillimanite;
- amfibol;
- porphyroblast;
- epidot.
Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa struktur gneiss dibentuk oleh silikat terang dan gelap, yang membentuk pita subparalel tidak beraturan dengan ketebalan 1 hingga 10 mm. Namun, terkadang mereka bisa lebih tebal. Ini menunjukkan bahwa gneiss semacam itu mengalami peleburan sebagian atau pengenalan material baru. Perubahan semacam itu terjadi selama transisi ke jenis batuan - migmatit lainnya.
Terlepas dari stratifikasi yang berkembang dengan baik, properti kunci gneiss adalah integritas. Ini adalah jenis yang cukup kuat. Di bawah pengaruh beban, itu tidak retak di sepanjang bidang dedaunan, seperti, misalnya, batu tulis. Ini karena kurang dari 50% butiran mineral menerima orientasi yang benar di gneiss. Akibatnya, struktur berlapis agak kasar terbentuk. Sifat pemisahan adalah salah satu parameter kunci yang memungkinkan untuk menentukan batuan mana yang gneiss dan mana yang phyllite atau slate.
Pita cahaya biasanya dibentuk oleh feldspar dan kuarsa, dan yang gelap oleh mineral mafik (hornblende, piroksen, biotit, dll.).
Formasi batu
Gneiss terbentuk sebagai hasil rekristalisasi butir mineral di bawah pemanasan dan tekanan yang kuat. Proses ini terjadi di perbatasan tumbukan lempeng dan disebut metamorfisme regional. Selama perubahan tersebut, butiran mineral bertambah besar dan dibagi menjadi beberapa strip, yang membuat batuan lebih stabil.
Gneiss dapat terbentuk dari berbagai pendahulu, termasuk:
- deposit tanah liat dan pasir;
- batuan beku;
- endapan silico-karbonat dan karbonat.
Protolit gneiss yang paling khas adalah serpih. Di bawah pengaruh suhu dan tekanan, itu berubah menjadi filit, kemudian menjadi batu tulis metamorf, dan akhirnya menjadi gneiss. Proses ini disertai dengan transformasi komponen tanah liat dari batuan induk menjadi mika, yang, sebagai hasil rekristalisasi, diubah menjadi mineral granular. Munculnya yang terakhir dianggap sebagai batas transisi ke Gneiss.
Diaritis juga merupakan protolit yang cukup umum. Granit juga dapat berfungsi sebagai prekursor, yang, sebagai akibat dari paparan suhu dan tekanan tinggi, memperoleh struktur bergaris. Gneiss semacam itu disebut granit. Selama pembentukannya, transformasi mineralogi praktis tidak terjadi. Perubahan pada dasarnya bersifat struktural.
Granit gneiss juga terbentuk sebagai hasil dari metamorfisme beberapa batuan sedimen. Produk akhir dari konversi mereka memiliki struktur bergaris dan komposisi mineral yang mirip dengan granit.
Klasifikasi
Klasifikasi breed didasarkan pada empat karakteristik gneiss:
- jenis protolith;
- nama protolith;
- komposisi mineral;
- struktur dan tekstur.
Istilah ganda biasanya digunakan untuk merujuk pada varietas berkembang biak. Misalnya, kehadiran kata "granit" dalam nama menunjukkan bahwa gneiss tersebut dibentuk dari granit, dan "dioritik" dari diorit. Dalam hal ini, istilah yang memenuhi syarat sesuai dengan protolith tertentu.
Klasifikasi berdasarkan jenis prekursor berkembang lebih luas. Menurutnya, semua gneisses dibagi menjadi dua jenis:
- orthogneisses - terbentuk dari batuan beku;
- paragneisses - berasal dari batuan sedimen.
Menurut komposisi mineral, jenis-jenis gneisses berikut dibedakan:
- piroksen;
- basa;
- amfibol;
- biotit;
- dua mika;
- berotot
- penjiplakan.
Jika kata "gneiss" tidak memiliki istilah yang memenuhi syarat, maka komposisi komponen secara konvensional dianggap klasik (feldspar, kuarsa, biotit).
Klasifikasi struktural mencirikan bentuk dan lokasi lapisan. Garis-garis gelap dan terang dapat membentuk berbagai tekstur, dan karenanya membedakan antara pohon, daun, pita gneiss, dll.
Sifat fisik dan mekanik
Di dalam kelompok gneiss, tingkat kejanggalan batuan yang berbeda bervariasi pada rentang yang cukup luas, sehubungan dengan indikator sifat fisik dan mekanik yang sangat berfluktuasi. Nilai-nilai berikut ditetapkan secara eksperimental untuk karakteristik utama:
- kepadatan - 2650-2870 hingga g / m 3;
- penyerapan air - 0, 2-2, 3%;
- porositas - 0, 5-3, 0%.
Secara umum, gneiss dapat dikategorikan sebagai batuan sentuh yang berat, kuat, dan kasar dengan kepadatan tinggi dan struktur berlapis yang jelas, tahan terhadap pembelahan. Kekerasan batu ini sebanding dengan baja.
