Gneis - Gneiss

Gneis
Roca metamórfica
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Muestra de gneis que presenta "bandas gneísicas".

El gneis ( / n s / nyse ) es un tipo de roca metamórfica común y ampliamente distribuida . El gneis está formado por procesos metamórficos de alta temperatura y alta presión que actúan sobre formaciones compuestas por rocas ígneas o sedimentarias . El gneis se forma a temperaturas y presiones más altas que el esquisto . El gneis casi siempre muestra una textura en bandas caracterizada por la alternancia de bandas de colores más oscuros y más claros y sin un escote distintivo .

Los gneises son comunes en la corteza antigua de los escudos continentales . Algunas de las rocas más antiguas de la Tierra son gneis, como la Acasta Gneiss .

Descripción

Orthogneiss de la República Checa

En el uso tradicional inglés y norteamericano, un gneis es una roca metamórfica de grano grueso que muestra bandas de composición ( bandas gneísicas ) pero esquistosidad poco desarrollada y escisión indistinta . En otras palabras, es una roca metamórfica compuesta de granos minerales fácilmente visibles a simple vista, que forman capas composicionales obvias, pero que solo tiene una débil tendencia a fracturarse a lo largo de estas capas. En Europa, el término se ha aplicado más ampliamente a cualquier roca metamórfica gruesa, pobre en mica y de alto grado.

El British Geological Survey y la UICG tanto para uso gneis como una amplia textural categoría para mediano y de grano grueso roca metamórfica que muestra poco desarrollados esquistosidad, con capas de composición de más de 5 milímetros (0,20 pulgadas) de espesor y que tienden a dividirse en placas de más de 1 centímetro (0,39 pulg.) De espesor. Ninguna definición depende de la composición o el origen, aunque es más probable que las rocas pobres en minerales laminados produzcan una textura gneisosa. Por tanto, las rocas gneisosas se recristalizan en gran medida, pero no contienen grandes cantidades de micas , clorita u otros minerales laminados. La roca metamórfica que muestra una esquistosidad más fuerte se clasifica como esquistos , mientras que la roca metamórfica desprovista de esquistosidad se llama granofels .

Los gneis que son rocas ígneas metamorfoseadas o su equivalente se denominan gneis de granito , gneis de diorita , etc. Las rocas de gneis también pueden recibir el nombre de un componente característico como el gneis granate , el gneis de biotita , el gneis de albita , etc. Orthogneiss designa un gneis derivado de una roca ígnea , y paragneiss es uno de una roca sedimentaria . Tanto el BGS como el IUGS usan gneissose para describir rocas con textura de gneis, aunque gneissic también sigue siendo de uso común. Por ejemplo, un metagranito gneisoso o un metagranito gneisico significan ambos un granito que se ha metamorfoseado y, por lo tanto, ha adquirido una textura gneisosa.

Bandas gneísicas

Deformación por cizallamiento puro de la roca que produce bandas gneísicas. La roca no deformada se muestra en la parte superior izquierda y el resultado de la deformación por corte puro en la parte superior derecha. En la parte inferior izquierda está el componente de estiramiento de la deformación, que comprime la roca en una dirección y la estira en la otra, como muestran las flechas. La roca se gira simultáneamente para producir la configuración final, que se repite en la parte inferior derecha.

Los minerales del gneis están dispuestos en capas que aparecen como bandas en sección transversal. A esto se le llama bandas gneísicas. Las bandas más oscuras tienen relativamente más minerales máficos (los que contienen más magnesio y hierro ). Las bandas más ligeras contienen relativamente más minerales félsicos (minerales como feldespato o cuarzo, que contienen más elementos más ligeros, como aluminio, sodio y potasio).

Las bandas se desarrollan a alta temperatura cuando la roca está más fuertemente comprimida en una dirección que en otras direcciones ( estrés no hidrostático ). Las bandas se desarrollan perpendicularmente a la dirección de mayor compresión, también llamada dirección de acortamiento, a medida que los minerales laminados se rotan o recristalizan en capas paralelas.

Una causa común de estrés no hidrodinámico es la sujeción del protolito (el material rocoso original que sufre metamorfismo) a una fuerza de corte extrema, una fuerza de deslizamiento similar al empuje de la parte superior de una baraja de cartas en una dirección, y la parte inferior de la cubierta en la otra dirección. Estas fuerzas estiran la roca como un plástico y el material original se extiende en láminas. Según el teorema de la descomposición polar , la deformación producida por tal fuerza cortante es equivalente a la rotación de la roca combinada con acortamiento en una dirección y extensión en otra.

Algunas bandas se forman a partir de material rocoso original (protolito) que se somete a temperaturas y presiones extremas y se componen de capas alternas de arenisca (más clara) y lutita (más oscura), que se metamorfosea en bandas de cuarcita y mica .

Otra causa de las bandas es la "diferenciación metamórfica", que separa diferentes materiales en diferentes capas a través de reacciones químicas, un proceso que no se comprende completamente.

Augen gneis

Augen gneis de Leblon, ciudad de Río de Janeiro, Brasil

Augen gneis , del alemán : Augen [ˈAʊɡən] , que significa "ojos", es un gneis resultante del metamorfismo del granito, que contienegranoscaracterísticos elípticos o lenticulares ligados por cizallamiento ( porfiroclastos ), normalmente feldespato , rodeados de material de grano más fino. El material de grano más fino se deforma alrededor de los granos de feldespato más resistentes para producir esta textura.

Migmatita

La migmatita es un gneis que consta de dos o más tipos de rocas distintos, uno de los cuales tiene la apariencia de un gneis ordinario (el mesosoma ) y otro tiene la apariencia de una roca intrusiva como pegmatita , aplita o granito ( leucosoma ) . La roca también puede contener un melanosoma de roca máfica complementario al leucosoma. Las migmatitas a menudo se interpretan como rocas que se han derretido parcialmente, donde el leucosoma representa el derretimiento rico en sílice, el melanosoma la roca sólida residual que queda después del derretimiento parcial y el mesosoma la roca original que aún no ha experimentado un derretimiento parcial.

Ocurrencias

Diques oscuros (ahora anfibolitas foliadas ) que cortan el gneis de Lewis de color gris claro del complejo Scourie, ambos deformados y cortados por diques de granito rosa posteriores (no foliados)
El contacto entre un color oscuro diabase dique (unos 1100 millones de años) y de color claro migmatítica paragneis en el Parque Nacional Kosterhavet en las Islas Koster frente a la costa occidental de Suecia.
Muestra de gneis Sete Voltas de Bahía en Brasil, el afloramiento rocoso más antiguo de la corteza de América del Sur, c. 3.4 mil millones de años (Arcaico)

Los gneises son característicos de áreas de metamorfismo regional que alcanza la facies metamórfica de anfibolita media a granulita . En otras palabras, la roca se metamorfoseó a una temperatura superior a 600 ° C (1112 ° F) a presiones de entre 2 y 24 kbar . Muchas variedades diferentes de roca pueden transformarse en gneis, por lo que los geólogos tienen cuidado de agregar descripciones del color y la composición mineral al nombre de cualquier gneis, como paragneiss granate-biotita o ortogneiss rosa grisáceo .

Cinturones de piedra verde de granito

Los escudos continentales son regiones de roca antigua expuesta que forman los núcleos estables de los continentes. La roca expuesta en las regiones más antiguas de escudos, que es de edad Arcaica (más de 2500 millones de años), pertenece en su mayoría a cinturones de granito-piedra verde. Los cinturones de piedra verde contienen roca metavolcánica y metasedimentaria que ha sufrido un grado de metamorfismo relativamente leve, a temperaturas de 350–500 ° C (662–932 ° F) y presiones de 200–500 MPa (2,000–5,000 bar). Los cinturones de piedra verde están rodeados por terrenos de gneis de alto grado que muestran un metamorfismo altamente deformado a baja presión y alta temperatura (más de 500 ° C (932 ° F)) a la facies de anfibolita o granulita. Estos forman la mayor parte de la roca expuesta en cratones Arcaicos.

Cúpulas gneis

Las cúpulas de gneis son comunes en los cinturones orogénicos (regiones de formación de montañas). Consisten en una cúpula de gneis invadida por granito y migmatita más jóvenes y cubierta con roca sedimentaria . Estos han sido interpretados como un registro geológico de dos eventos distintos de formación de montañas, con el primero produciendo el basamento de granito y el segundo deformando y derritiendo este basamento para producir las cúpulas. Sin embargo, algunas cúpulas de gneis pueden ser en realidad núcleos de complejos de núcleos metamórficos , regiones de la corteza profunda traídas a la superficie y expuestas durante la extensión de la corteza terrestre .

Ejemplos de

  • El Acasta Gneiss se encuentra en los Territorios del Noroeste , Canadá , en una isla a unos 300 kilómetros (190 millas) al norte de Yellowknife . Este es uno de los fragmentos corticales intactos más antiguos de la Tierra, metamorfoseado hace 3.58 a 4.031 mil millones de años.
  • El Morton gneis es una Archean gneis -age expuesta en el río Minnesota Valle del suroeste de Minnesota , Estados Unidos. Se cree que es el bloque intacto de corteza continental más antiguo de los Estados Unidos.
  • El gneis peninsular es una secuencia de gneis arcaicos que se encuentran en todo el escudo indio y tienen una antigüedad de entre 3400 y 2500 millones de años.

Etimología

La palabra gneis se ha utilizado en inglés desde al menos 1757. Se toma prestada de la palabra alemana Gneis , anteriormente también deletreada Gneis , que probablemente se deriva del sustantivo del alto alemán medio gneísta "chispa" (llamado así porque la roca reluce).

Usos

El gneis se ha utilizado como material de construcción, como el gneis facoidal, que se utiliza ampliamente en Río de Janeiro . El gneis también se ha utilizado como agregado de construcción para pavimentos asfálticos .

Ver también

Referencias

Citas

Lectura adicional

enlaces externos