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變質岩的奧秘：為何Gneiss擁有獨特的條紋結構？
Gneiss（變質岩的一種）時至今日仍是地質學者耳熟能詳的名詞，其形成的過程和獨特的結構讓人感到驚奇。這種變質岩由於經歷高溫與高壓的變質作用而形成，並展現出分層的條紋結構。這些條紋的特徵，使得Gneiss在眾多岩石中脫穎而出。不同於一般的變質岩，Gneiss在顏色的變化上相當明顯，並且富含特有的礦物，這些都與其形成的環境息息相關。
Gneiss幾乎總是呈現出帶狀的紋理，這種紋理是由深色與淺色帶條交替構成的。
Gneiss的形成過程
Gneiss的形成需要經歷極高的熱力與壓力，這些條件使得原有的岩石（無論是火成岩還是沉積岩）經歷重組。形成Gneiss的壓力一般在2至15 kbar之間，或更高，而溫度則超過300°C（572°F）。在這樣的條件下，岩石內的礦物開始重新排列，進而形成所謂的「Gneissic banding」，即帶狀結構。這些暗帶主要由富含鎂和鐵的礦物組成，而淺色帶則主要含有鈉、鉀和鋁等輕元素的礦物。
這種帶狀結構是在強壓的作用下發展的，帶條的形成與最主要的壓縮方向垂直。
Gneiss的特徵及分類
在英美的傳統用法中，Gneiss被定義為一種粗顆粒的變質岩，這種岩石展示出顯著的成分分層（即Gneissic banding），但卻不具備明顯的解理特徵。這意味著，Gneiss內的礦物顆粒在肉眼可見的範圍內，然而其層面並不容易沿著這些層面斷裂。此外，在歐洲，Gneiss的定義更廣，涵蓋了任何粗粒的高級變質岩，而不僅僅是指名詞上的Gneiss。
Gneiss的類型繁多，包括根據其來源來分的正變質岩（Orthogneiss）和沉積變質岩（Paragneiss），這些分類有助於科學家們更準確地了解岩石的背景及其演變過程。對於Gneiss的進一步分類包括根據其特色成分來命名，例如石榴石Gneiss或黑雲母Gneiss等。
Gneissic banding的形成機制
Gneissic banding的形成，與地殼內部的非水壓應力有直接關聯。岩石在強壓狀況下，作用於其中的顆粒，這些顆粒會被重新排序與拉伸。這一過程如同將牌疊的上部向一方向推動，而底部則推向另一方向。這種力作用使得岩石變形如同塑料，最終形成條紋。此過程的機制，與化學反應所導致的「變質分異」也有關聯，雖然這一過程仍然未被完全理解。
一些條紋的形成可追溯至原始岩石材料（protolith），在高溫和高壓的共同作用下，沙岩和頁岩的交替層被轉變為石英岩和雲母。
Augen gneiss與Migmatite
Gneiss中還存在一種特別的變體——Augen gneiss，其名稱源於德文的「眼睛」。這種Gneiss源自花崗岩的變質，其中包含特徵性的橢圓形粒子，這些粒子通常是長石，周圍包圍著較細小的顆粒。此外，Migmatite則是由兩種及以上不同岩石類型所組成，其中一種類型具有普通Gneiss的外觀，而另一種則類似侵入性岩石。
Gneiss的分佈與應用
在全球範圍內，Gneiss主要分布在大陸地殼的古老區域，如加拿大神秘的Acasta Gneiss以及蘇格蘭的Lewisian gneiss。其特殊的結構與地質歷史讓它們成為科學家研究變質作用的寶貴對象。從建築材料到道路鋪設，Gneiss在現代社會中也扮演著重要角色，尤其是在一些地區如巴西的里約熱內盧，其地理特色與Gneiss的應用緊密結合。
Gneiss不僅僅是地質學中的一個名詞，它更是地球千百萬年變遷的見證。隨著科學技術的進步，未來我們是否能解開Gneiss形成的更多奧秘？
