Gneiss(花崗片岩)是一種相當普遍且廣泛分布的變質岩,以其獨特的成層和顏色變化聞名。
這種變質岩形成於高溫和高壓的變質過程,通常是由火成岩或沉積岩組成的地層經歷變質之後的產物。其形成的條件包括壓力範圍為2至15千巴,甚至更高,仲要溫度超過300°C(572°F)。Gneiss幾乎總是顯示出帶狀的結構特徵,這種特徵由交替的深色和淺色帶所形成,且並不具備明顯的裂縫。
在大陸地殼的古老層中,Gneiss是常見的岩石類型。一些地球上最古老的岩石,如Acasta Gneiss,便是此類岩石的排行。
在傳統的英語和北美用法中,Gneiss被定義為一種粗顆粒的變質岩,顯示出組成上的帶狀結構,但裂理發展不明顯。簡言之,這是一種由肉眼可見的礦物顆粒構成,並具有明顯的組成層次,但只有微弱的沿層分裂傾向。在歐洲,這個術語被更廣泛應用於任何粗糙、缺乏雲母的高級變質岩。
Gneiss的特徵在於它所表現出的帶狀結構,這是由礦物在高溫下排列而成的。
根据英國地質調查局(BGS)和國際地質科學聯合會(IUGS)的定義,Gneiss被視為一種廣泛的文本類別,用於中至粗顆粒的變質岩,顯示出發展不佳的板狀結構,並且具有超過5毫米(0.20英寸)厚的組成層。Gneiss的命名常帶有顏色和礦物組成的描述,例如“石榴石-雲母Gneiss”或“灰粉色Gneiss”。
Gneiss中的礦物被排列成帶狀結構,這種現象被稱為Gneissic條紋。較深色的帶含有較多的鎂和鐵等礦物,而較淺色的帶則含有較多的鈉、鋁和鉀等礦物。這種帶狀結構是在岩石受壓強度大於其他方向時形成的,高溫使得這些礦物重組。
在形成Gneiss的過程中,岩石會受到極端的剪切力,這些力量的作用使得原始材料被拉伸和扁平化。
Augen gneiss是由花崗岩變質而成的一种Gneiss,特徵是在更小顆粒的基質中包含有圓形或透鏡形的晶粒。相對於一般的Gneiss,Augen gneiss展示出了更為顯著的變質特徵。
Migmatite則是包含兩種以上不同岩石類型的Gneiss,其中一部分表現為普通的Gneiss,另一部分則類似於侵入岩,如花崗岩。這種岩石一般認為是部分融化的產物,其成分包括著名的“Leucosome”和“Melanosome”。
Gneiss通常出現在地區變質作用較為活躍的地方,這些地方的變質程度可高達600 °C(1,112 °F),而壓力則可達到2至24千巴。許多岩石類型可以變質為Gneiss,因此地質學家會機構性地為每一種Gneiss添加描述。
例如,古老的克拉頓地區中的Gneiss常伴隨有綠岩帶,這些地區的地質歷史極為悠久。
這些Gneiss的存在不僅僅是地質結構的展示,更是地球變化歷程的見證。
Acasta Gneiss是位於加拿大西北地區的一種古老地殼碎片,經歷了約35.8至40.31億年的變質作用。另一著名的例子是蘇格蘭的Lewisian gneiss,該岩石主要由變質的火山岩和沉積岩組成,而美國的Morton Gneiss則被認為是該國最古老的完整大陸地殼塊。
作為建筑材料,Gneiss被廣泛應用於建設項目,其美觀的外觀使其成為一些城市的流行選擇。此外,Gneiss也常被用作施工的粗集料。
Gneiss不僅在地質學中扮演重要角色,其驚人的形成過程和分佈也引發了人們對於地球演變的深思。面對這些與自然相結合的現象,我們不禁要問:地球的其它變質岩是否也隱藏著類似的故事呢?