Гнейс. Властивості, генезис, поширення в Україні
Гнейс — зерниста (розмір зерен понад 0,2–0,3 мм) метаморфічна гірська порода з характерною паралельною текстурою. Гнейс є один з найпоширеніших видів у земній корі. Вони утворюють більшу частину гранітно-метаморфічного шару континентальної кори, що знаходяться на кристалічних щитах (наприклад, Балтійському, Українському, Канадському, Алданському) і утворюють фундаменти древніх платформ (наприклад, Сибірська платформа).
Гнейс — термін, яким у Саксонії з 16 століття шахтарі називали метаморфічні породи з паралельною текстурою, які містять понад 20 % польового шпату.
Гнейс входить до переліку корисних копалин загальнодержавного значення, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 12 грудня 1994 р. № 827, як сировина для каменю бутового та щебеню.
Перелік корисних копалин загальнодержавного значення
Ознайомтесь з повним класифікованим списком корисних копалин України
Перейти до перелікуЗагальний опис
Складається переважно з польового шпату, а також кварцу та кольорових мінералів. Другорядні мінерали гнейсу: гранат, кордієрит, дистен, силіманіт і інші.
Характеризується більш-менш чітко визначеною паралельно-тонкосмугастою текстурою, що характеризується чергуванням темних і світліших смуг без чіткого розщеплення. Переважають гранобластові та порфіробластові структури.
Фізичні властивості гнейсу зумовлені його мінералогічним складом і структурою. Він має високу твердість (6–7 за шкалою Мооса), міцність і стійкість до вивітрювання, що робить його довговічним будівельним матеріалом. Колір гнейсів варіює від світло-сірого до темно-сірого, іноді з відтінками рожевого, бурого чи зеленуватого. Важливою особливістю є його шаруватість, яка полегшує розколювання породи вздовж смуг, але водночас ускладнює використання в деяких галузях.
Утворення гнейсу
Гнейс утворюється в результаті високоякісних регіональних метаморфічних умов. Сама порода утворюється в глибині земної кори від 10 до 20 км, при тиску 10 кілобар і більше та при температурі приблизно 500–700°K. Будь-яка вода, яка присутня в мінералах до метаморфізму, часто втрачається при підвищенні температури, що призводить до жорсткості. Метаморфічні породи зазвичай стійкі до розчинення у воді.
Існує багато різновидів залежно від мінерального складу і текстури, але всі гнейси є свідченням глибокої деформації земної кори.
Зовнішньо гнейси часто схожі на граніти або інші шаруваті породи, але відрізняються більшою ступінню перекристалізації й чіткою полосчатістю, яка робить їх легко впізнаваними. Це одна з особливостей, яка допомагає відрізнити гнейс від інших багатошарових порід. Мінерально, зазвичай включає кварц, польовий шпат, слюду, хлорит та інші глинисті мінерали. Деякі також містять більші кристали, вбудовані в матрицю породи, найчастіше гранатові, топазові та берилові мінерали.
Утворення гнейсу
Гнейси, які виникають при метаморфізмі осадових порід, зазвичай збагачені глиноземом і часто містять такі мінерали, як андалус, силіманіт, кіаніт, гранат. Такі гнейси називають високоглиноземнистими.
Гнейси порфіробластової структури, містять великі порфіробласти або порфірокласти польових шпатів (зазвичай мікроклін).
За характером первинних порід (ступенем метаморфізму) виділяють парагнейси і ортогнейси. Перші утворюються внаслідок глибокого метаморфізму осадових гірських порід, а другі — магматичних (головним чином вулканічних).
За мінеральним складом виділяють плагіогнейси, біотитові, мусковітові, двослюдяні, амфіболові, піроксенові гнейси. За структурою і текстурою розрізнюють гнейси деревоподібні, очкові, стрічкові, листові та інш.
Комбіновані гнейси — граніто-гнейси, діорито-гнейси тощо. Найтиповіші гнейси для древніх докембрійських комплексів. Серед них — сірі гнейси, які відносять до найдавніших гірських порід Землі. Активне утворення гнейсів спостерігалося 2,5–2,0 млрд років тому. Найдавнішими з відомих сьогодні порід на Землі є сірий гнейс регіону Акасто, що становить основу екарптрона Канадського щита: їх вік становить 3, 92 мільярда років.
Поширення породи
Гнейс – один із найпоширеніших метаморфічних утворень земної кори, що складає значну частину гранітно-метаморфічного шару континентальної кори та широко розвинений у межах кристалічних щитів і складчастих поясів. Великі його масиви формують фундаменти давніх платформ, зокрема Сибірської, а також оголюються на Балтійському, Українському, Канадському та Алданському щитах. Значні поклади гнейсів відомі у Скандинавії, Бразилії, Індії, ПАР, Австралії та Центральній Європі (Німеччина, Чехія, Польща).
Вони утворюють геологічні комплекси площею в тисячі квадратних кілометрів, тому їхні ресурси вважаються практично невичерпними для будівельної промисловості.
В Україні гнейси поширені в межах Українського кристалічного щита, особливо на Житомирщині, Київщині, Вінниччині та Кіровоградщині. Найбільше промислове значення мають Житомирські родовища, запаси яких оцінюються у десятки мільйонів кубічних метрів і забезпечують довготривалу перспективу видобутку; також відомі поклади у Приазов’ї та на Дніпропетровщині.
Використання гнейсу
Гнейс завдяки своїм фізико-механічним властивостям, міцності та декоративності широко використовується у будівництві та архітектурі. Він є цінним матеріалом для фундаментів, дамб, мостів та підпірних стін, адже характеризується високою стійкістю до атмосферних впливів і тривалим терміном служби.
Подрібнений гнейс у вигляді щебеню застосовують у дорожньому та залізничному будівництві, а також як заповнювач у бетонних і асфальтобетонних сумішах. Завдяки характерному шаруватому малюнку гнейс має значну декоративну цінність і використовується як облицювальний камінь для фасадів будівель, сходів, цоколів, інтер’єрних деталей.
Поліровані плити з нього надають спорудам вишуканого вигляду, тому його часто застосовують у громадських та адміністративних будівлях, а також у монументальному будівництві для створення пам’ятників, скульптур і меморіальних ансамблів.
Окремі різновиди гнейсу, що містять польові шпати, використовуються як сировина для виробництва керамічних виробів і мінеральної вати. У Скандинавії та Канаді гнейс широко поширений у міській архітектурі, а в Україні житомирські родовища постачали матеріал для оздоблення будівель у Києві, Житомирі та Вінниці. Таким чином, гнейс поєднує практичність будівельного каменю з декоративністю оздоблювального матеріалу, що визначає його важливе значення у різних сферах господарства.
ПРОЙДЕМО РАЗОМ ШЛЯХ ВІД ІДЕЇ ДО ВИДОБУВАННЯ
Теоретичні знання з геології, мінералогії та оцінки ресурсів — лише початок. Щоб реалізувати потенціал родовища, потрібна чітка послідовність дій: від правових процедур до польових робіт і видобутку.
Нижче — покроковий шлях, який ми допомагаємо пройти на практиці.
Пов’язані матеріали
Більше публікацій про корисні копалини, способи видобутку та практичне використання ресурсів.
Цирконій і гафній. Властивості та поширення
Гафній і цирконій — це стратегічно важливі метали, які завдяки своїм унікальним фізико-хімічним властивостям
Плагіограніт. Інтрузивна порода як свідок глибинних процесів планети
Плагіограніт — інтрузивна порода, що відображає процеси магматичної диференціації та формування океанічної кори.
Палигорськіт. Унікальні властивості породи та її поширення
Палигорськіт — волокнистий глинистий мінерал із високими адсорбційними властивостями, який утворюється у відкладах теплого мілководдя.


