Гнейс – особенности горной породы

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

Химический состав:

• SiO2 68-72%,
• Al2O3 15-18%,
• Na2O 3-6%,
• Fe3O4 1-5%,
• CaO 1,5-4%,
• MgO до 1,5%.

Разновидности камня

По характеру горных пород, образующих гнейс, выделяют:

• Ортогнейсы.
• Парагнейсы.

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.

В такой отрасли как “торговля” любая порода с видимыми, переплетёнными зёрнами полевого шпата, считается «гранитом». Вид гнейсов и других пород, продаваемых как «гранит», беспокоит многих геологов. Тем не менее эта давняя практика торговли размерными камнями упрощает дискуссии с клиентами, поскольку не всё знают технические названия необычных изверженных и метаморфических пород.

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

В науке «Минералогия» применяются различные определения термина «гнейс». По сути, этот камень является видоизменённым гранитом. Кроме того, иногда их невозможно отличить друг от друга. Гнейс, будучи внешне, по весу и прочности схожим с гранитом, является менее дорогим, чем и пользуются архитекторы и строители.