גנייס

גנייס הוא סלע מותמר קשה נפוץ מאוד הנוצר בהתמרה אזורית בדרגה גבוהה, בתנאי טמפרטורה ולחץ גבוהים של סלעי יסוד או סלעי משקע. גבישיו בינוניים עד גסים וערוכים במבנה של לוחות המכונה לווחיוּת. הלווחיות בגנייס מאופיינת ברצועות בהירות וכהות המתחלפות לסירוגין, ויוצרות מרקם ייחודי המכונה "מרקם גנייסי".

גנייס

דוגמית גנייס ממוזיאון אוניברסיטת טרטו
דוגמית גנייס ממוזיאון אוניברסיטת טרטו
סוג הסלע	סלע מותמר
סביבת היווצרות	מטמורפית
הרכב	קוורץ, נציצים, פצלת השדה, גארנט, ביוטיט, אלביט
תכונות וזיהוי	סלע קשה למדי הבנוי לסירוגין מרצועות בהירות ורצועות כהות מקבילות

גנייס גארנט

סלע של ברקציה גנייסית באוסמוסר (Osmussaar), אסטוניה שככל הנראה הוטל על האי מהתנגשות המטאוריט שיצר את מכתש ניוגרונד (Neugrund) התת-ימי

סלע גנייס בגלן פינגלס (Glen Finglas) אתר בעמק טרוסייס (Trossachs) בסקוטלנד, איור בעט ודיו מאת ג'ון ראסקין 1953. כיום במוזיאון אשמוליאן באוקספורד

אטימולוגיה

האטימולוגיה של המילה "גנייס" שנויה במחלוקת. חלק מהמקורות טוענים שמקורה בפועל "gneist" מגרמנית עילית תיכונה שפירושו לנצוץ, והסלע קרוי כך משום שהוא מנצנץ. המילה הופיעה בשפה האנגלית לפחות מ-1757. באנגלית מבוטאת המילה בלא האות G בדומה למילה Nice.

מקורות אחרים טוענים ששורש המילה במונח שבו השתמשו כורים בסקסוניה שפירושו היה חומר שנרקב או חומר חסר כל ערך.

מהמילה גנייס התפתחה המילה "גנייסיות" ("Gneissosity"), המתארת תכונה של סלע מותמר המורכב מרצועות המתפתחות תחת תנאי חום ולחץ גבוהים, והמילה "דמוי גנייס" ("Gneissose"), המתארת סלע שתכונותיו דומות לגנייס.

היווצרות

גנייס נוצר בהתמרה אזורית של סלעי יסוד או סלעי משקע בדרגה גבוהה, בתנאי טמפרטורה ולחץ גבוהים כתוצאה מקבורה בעומק רב או לחצים טקטוניים. תנאים קיצוניים אלו מוחים כל זכר למבנה של הסלעים המקוריים, כולל מאובנים, שיכוב או גלונים, וגורמים להופעת מינרלים חדשים דוגמת הורנבלנדה. הגנייס נוצר בתנאים דומים לצפחה, אך בניגוד לה הוא לא ניחן בתכונת הפצילות. תחת תנאים קיצוניים יותר הגנייס הופך למיגמטיט (גנייס שהותך בחלקו והתקשה מחדש).

הרכב

סלע גנייס הוא בדרך כלל סלע בינוני-גביש עד גס-גביש לווחי. בגלל החום הרב והלחץ הגבוה עברו מרבית המינרלים מהסלע המקורי גיבוש מחדש.

לסלע הגנייס מבנה מפוספס אופייני המכונה "מרקם גנייסי", מרקם המורכב מרצועות דקות (בין מילימטר אחד ל-10 מילימטרים) בהירות וכהות לסירוגין. רצועות אלו מתפתחות תחת תנאי חום ולחץ גבוהים. בתנאים אלו מסתדרים המינרלים בשכבות שנראות כמו רצועות כאשר שוברים את הסלע ומביטים בחתך מהצד. הסיבה לכך היא ההרכב המינרלי השונה של כל רצועה, תכונה המכונה "רצועתיות הרכבית" ("Compositional banding"). הפסים הכהים יותר מכילים יחסית יותר מינרלים מאפיים (אלו המכילים יותר מגנזיום וברזל) דוגמת: הורנבלנדה, ביוטיט, גרפיט וגארנט. הפסים הבהירים יותר מכילים יחסית יותר מינרלים פלסיים (מינרלים סיליקטיים המכילים יחסית יותר יסודות קלים דוגמת צורן, חמצן, אלומיניום, נתרן ואשלגן) דוגמת: קוורץ, פצלת השדה (מעל ל-20% מהסלע) ומוסקוביט. הרצועות הכהות הן בדרך כלל רכות יותר מהרצועות הבהירות (ביוטיט למשל נחרץ על ידי ציפורן).

סיבה נפוצה להיווצרות הרצועות היא כשהפרוטולית (הסלע המקורי שעבר התמרה) נמצא תחת מאמצי גזירה קיצוניים (בדומה לחפיסת קלפים שחלק העליון נדחף בכיוון אחד וחלק התחתון בכיוון המנוגד). מאמצים אלו מותחים את הסלע כאילו היה עשוי פלסטיק, והחומר המקורי נמרח ליריעות.

חלק מהרצועות נוצרו תחת חום ולחץ גבוהים מהחומר של הסלע המקורי (הפרוטולית) שהיה בנוי מרצועות של אבן חול (בהיר) ופצלים (כהה), שעוברים התמרה לרצועות של קוורציט ונציץ.

סיבה נוספת להיווצרות הרצועות היא "התבדלות התמרתית" (metamorphic differentiation), שבה התגובות הכימיות גורמות להפרדת החומרים השונים לשכבות שונות, תהליך שאינו מוחוור לגמרי.

סוגי הגנייס

את סלעי הגנייס נוהגים לסווג בשיטות הבאות:

• סיווג על פי סלעי המקור
  • אורתוגנייס - גנייס שנוצר מסלע יסוד. הסלע המקורי יכול להיות גרניט, גרנודיוריט או דיוריט, ואז קיים סיווג משנה לפי הסלע המקורי: "גנייס גרניט","גנייס סיאניט" או "גנייס דיוריט", אבל במקרים רבים עבר הסלע התמרה כמה פעמים (פולימטאמורפיזם) והסלע המקורי שלו היה בעצמו גנייס.
  • פאראגנייס - גנייס שנוצר מסלע משקע (אבן חול, גריווקה, ארקוזה ופצלים), ולכן יש בו בדרך כלל מגוון גדול יותר של מינרלים משניים מאשר באורתוגנייס.

• סיווג על פי הרכב המינרלים - סיווג המתבסס על המינרל הנפוץ בסלע: "גנייס גארנט", "גנייס ביוטיט", "גנייס אלביט" או "גנייס מוסקוביט". אם יש שני סוגי נציצים יקרא הסלע "גנייס נציצים". אם יהיו כמויות גדולות של קורדיאריט או הורנבלנדה יקרא הסלע "גנייס קורדיאריט" או "גנייס הורנבלנדה".
• סיווג על פי מרקם -
  • גנייס עיניים (Augen Gneiss) - שם שמקורו בגרמנית, הוא גנייס גס-גביש, שמקורו מהתמרה של גרניט, המכיל פנוקריסטים גדולים ומרוסקים אליפטיים או דמויי עדשה של פצלת השדה, בדרך כלל מיקרוקלין, בתוך הרצועות של הקוורץ, הביוטיט והמגנטיט במבנה המזכיר עיניים. סוג זה של גנייס נוצר בהתמרה שבמהלכה עובר הסלע גזירה וריסוק.
  • גנייס עפרון (Pencil gneiss) - מכיל מינרלים בצורות מוטות.
• סיווג על פי המקום בו נתגלה הגנייס לראשונה
  • גנייס לואיסי (Lewisian gneiss) - תשתית המסלע של מרבית האיים של ההברידים החיצונים השייכים לסקוטלנד (ובהם האי לואיס שעל שמו הגנייס) בנוי מגנייס לואיסי. סלעים אלו הם בין הסלעים העתיקים ביותר באירופה ובין העתיקים ביותר בעולם, ונוצרו בעידן-העל של הפרקמבריון, עד לפני 3 מיליארד שנים. בנוסף להברידים החיצוניים מהווים סלעים אלו את תשתית המסלע של סקוטלנד מערבית לחגורת הדחיקה מויין (Moine Thrust Belt), ועל האיים קול (אי), וטירי. סלעים אלו היו במקור סלעי יסוד, מעורבים בסלעים מותמרים: שיש, קוורציט וצפחה שמאוחר יותר חדר לתוכם דייק בזלתי ומאגמה גרניטית. הגוונים הוורודים העדינים של הגנייס נחשפים בכל רחבי האיים.

תפוצה

גנייס הוא סלע נפוץ ומצוי לעיתים קרובות בליבה העתיקה של היבשות (קראטונים) שבה נחשף בשל סחיפה, והוא הסלע העיקרי באזורים מעידן העל של הפרקמבריון. סלעי גנייס נמצאים בתצורות הסלעים העתיקות ביותר על פני כדור הארץ: גנייס אקסטה (Acasta Gneiss) מעידן האדן, העידן הקדום ביותר בלוח הזמנים הגאולוגי, המצוי במערב השילד הקנדי ומתוארך לפני 4.03 מיליארד שנים. גנייס נמצא גם בחגורה הירוקה של נובואגיטטוק (Nuvvuagittuq greenstone belt) שבמזרח השילד הקנדי הנחשבת למסלע העתיק ביותר בעולם. גנייס מופיע גם במקומות אחרים בתפוצה רחבה ביחידות מסלע מותמרות רבות, לדוגמה ברכס מרכז הרי האלפים. בסקנדינביה (ליתר דיוק בשילד הבלטי) מצוי גנייס מהארכאיקון והפרוטרוזואיקון. בישראל ניתן למצוא גנייס באזור אילת וגנייס מצוי גם בדרום סיני.

שימושים

גנייס היא אבן לבנייה נפוצה בשימוש בבנייה, ריצוף, חיפוי של בניינים, ומצבות לקברים בייחוד בשל המרקמים המושכים של האבן, קושיה, האפשרות ללטשה וזמינותה. שימוש נוסף כולל משטחי עבודה למטבחים (אחד מהסוגים המכונים בלשון העממית "שיש גרניט").

ראו גם

• סלע מותמר
• התמרה

לקריאה נוספת

• Blatt, Harvey and Robert J. Tracy (1996). Petrology: Igneous, Sedimentary and Metamorphic, 2nd ed. Freeman, pp. 359–365. ISBN 0-7167-2438-3.
• Gillen, Con (2003). Geology and landscapes of Scotland. Harpenden. Terra Publishing. ISBN 1-903544-09-2.
• McKirdy, Alan Gordon, John & Crofts, Roger (2007). Land of Mountain and Flood: The Geology and Landforms of Scotland. Edinburgh. Birlinn. ISBN 978-1-84158-357-0.
• W. H. Murray (1966). The Hebrides. London. Heinemann., 1969 ISBN 978-0-43448-200-9

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא גנייס בוויקישיתוף

• Gneiss - הסבר קצר ותמונות
• גנייס, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)