Гнейс — метаморфическая порода¶

Гнейс — метаморфическая порода средней и высокой степени метаморфизма, характеризующаяся выраженной слоистостью (gneissovoe строение), обусловленной чередованием полос светлых и тёмных минералов. Относится к числу наиболее распространённых пород глубинных зон земной коры. Название происходит от немецкого слова Gneis, восходящего, по разным версиям, к старонемецкому обозначению «искристой породы» или к глаголу, означающему «сверкать».

¶Состав и структура

Гнейсы сложены преимущественно полевыми шпатами (калиевым, натриевым, часто плагиоклазом), кварцем, биотитом, амфиболом (обычно роговой обманкой), гранатом и другими минералами. Светлые полосы образованы преимущественно полевым шпатом и кварцем, тёмные — биотитом, амфиболом, гранатом, ставролитом, силлиманитом.

Основная структурная особенность — гнейсовая слоистость (gneissovoe строение): чередование светлых и тёмных минеральных полос мощностью от миллиметров до десятков сантиметров. В отличие от сланцевой текстуры, обусловленной преимущественно плоскостями спайности слюд, гнейсовая слоистость формируется преимущественно за счёт различий в зернистости и минеральном составе полос. Зёрна полевых шпатов и кварца часто достигают крупных размеров (от 0,5 до нескольких сантиметров), что придаёт породе характерный «блестящий» вид.

По структуре гнейсы подразделяются на гранобластовые (с преобладанием равновесных зёрен полевых шпатов и кварца), пиробластовые (с крупными кристаллами-пиробластами граната, ставролита, силлиманита) и пиррокластические (с сохранением обломочной структуры исходной породы).

¶Классификация

Гнейсы классифицируют по двум основным признакам — химико-минеральному составу и происхождению.

По минеральному составу выделяют:

• Биотитовые гнейсы — наиболее распространённый тип, содержат биотит и полевые шпаты с кварцем;
• Амфиболовые гнейсы — с преобладанием роговой обманки;
• Диоритовые (плагиоклазовые) гнейсы — сложены плагиоклазом, биотитом, роговой обманкой;
• Пироксеновые (пиробластовые) гнейсы — с пироксеном, гранатом, пиропом;
• Гранатовые гнейсы — с гранатом как существенной составной частью;
• Штейновые гнейсы — с роговой обманкой и плагиоклазом, близкие по составу к анортозитам;
• Кварцевые гнейсы — с повышенным содержанием кварца;
• Мигматиты — гнейсы, содержащие включения гранитного состава, представляющие переходную стадию к магматическим породам.

По происхождению различают ортогнейсы, сформированные из магматических пород (гранитов, диоритов, базальтов), и парагнейсы, возникшие из осадочных пород (аргиллитов, песчаников, известняков).

¶Образование

Гнейсы формируются в условиях высоких температур (обычно 500–900 °C) и давлений, характерных для средних и нижних горизонтов земной коры. Основные факторы метаморфизма — температура, давление и активные флюиды (вода, CO₂). Гнейсовая структура развивается при региональном метаморфизме в условиях орогенических поясов, а также при контактном метаморфизме вблизи крупных интрузий.

Процесс гнейсообразования (гнейсификация) включает перекристаллизацию исходных минералов, дифференциацию по составу с образованием светлых и тёмных полос, рост зёрен и формирование полосчатой текстуры под действием направленного давления. Исходными породами могут быть как магматические (граниты, габбро, базальты), так и осадочные (алевролиты, аргиллиты, песчаники) породы.

¶Распространённость

Гнейсы — одна из главных пород, слагающих кристаллические щиты и фундаменты древних платформ. Они широко развиты в докембрийских комплексах, формирующих основу континентальной коры. В России гнейсы распространены в Балтийском (Фенноскандийском) щите, где они слагают Антарктидский, Ладожский и другие блоки, а также в Алданском щите, на Северо-Западе, в Прибайкалье, на Кольском полуострове, в горных сооружениях Урала, Саян, Алтая и Забайкалья.

На Кольском полуострове гнейсы формируют основу Лапландского комплекса, возраст которого превышает 2,5 млрд лет. В горных районах Южной Сибири гнейсы входят в состав сложных метаморфических толщ, многократно деформированных и интрузивно перекрытых.

¶Применение

Гнейсы используются в качестве облицовочного и поделочного камня. Некоторые разновидности, например сапфировый гнейс (лабрадоритовый гнейс с перламутровым блеском лабрадора), ценятся в архитектуре и монументальном искусстве. Гнейсы применяются для изготовления столешниц, напольной плитки, памятников, а также в ландшафтном дизайне.

В строительстве гнейсы используются как бутовый камень и заполнитель бетона. В ряде регионов гнейсы применяются в качестве балласта на железнодорожных путях.

В научном отношении гнейсы имеют важное значение для реконструкции истории развития земной коры: их состав, структура и условия кристаллизации позволяют определить глубину залегания, температуру и давление метаморфизма, а также восстановить палеогеографические условия осадконакопления и магматической активности в древних геологических эпохах.

¶Литература

• Долгополов Л. Т. Петрография. — М.: Недра, 1981.
• Ферштатер Г. М. Метаморфизм и магматизм. — М.: КД «Университет», 2009.
• Соболев В. С. Введение в минералогию силикатов. — Новосибирск: Наука, 1974.