Gneizen

a. Gneizen algemeen    –    b. Orthogneizen.(Gneisgranieten)    –    c. Ogengneizen    –   d. Tännäs ogengneizen    –    e. Overige gneizen   –   f. Granaat-Cordieriet Paragneis (Sörmland paragneis)   –   g. Granaatgneizen   –   h. Vlekkengneizen

a. Gneizen algemeen. (Meestal ouder dan 1 miljard jaren)

Gneizen zijn hooggradige metamorfe gesteenten, die diep in de aardkorst zijn gevormd bij temperaturen > 500gr, C. Door druk uit één richting, zoals bij gebergtevorming optreedt, werden de mineralen van het oorspronkelijke gesteente vervormd en kristalliseerden deels opnieuw. Bovendien vond omzetting van mineralen plaats, evenals de vorming van nieuwe. Het resultaat was een gewoonlijk gelaagd “streperig” gesteente, zonder mooie kristallen, omdat er voor uitkristallisatie weinig ruimte was en bovendien de enorme druk uitkristallisatie tegenwerkte. De mineralen hebben in gneizen gewoonlijk dus geen eigen vorm. Men noemt dergelijke uitkristallisatie “xenoform”, vormloos. Dit in tegenstelling tot idiomorfe kristallisatie, waarbij de mineralen wel hun eigen vorm hebben.
De kleuren van gneizen worden bepaald door de kleuren van de veldspaten die zich in het gesteente bevinden, samen met het percentage donkere mineralen.
Er zijn twee soorten gneizen nl. “Orthogneizen” en “Paragneizen”.
Orthogneizen zijn gevormd uit stollingesteenten, zoals graniet en porfier. Het mineralenbestand bestaat vooral uit veldspaten, kwarts en biotiet aangevuld andere mineralen, zoals hoornblende en granaten.
De aanwezigheid van vaak amfibolietachtige slieren hoornblende is een sterke aanwijzing dan de steen tot de Orthogneizen behoort. Als een gneis nefelien bevat, dan is het zo wie zo een Orthogneis.
Verreweg de meeste Orthogneizen hebben roodachtige kleuren. Een bekend voorbeeld is de Loftahammar gneisgraniet. Soms zijn ze grijs van kleur.
Paragneizen zijn ontstaan uit gesteenten die een sedimentaire oorsprong hebben, bijv klei. Ze zijn vaak grijsachtig van kleur. De rood/oranje mineralen bestaan uit kaliveldspaat. Het witte, soms wat groenige mineraal is plagioklaas. Verder komt kwarts voor. Deze
Door de aanwezigheid van bepaalde mineralen kunnen we aantonen, dat een gneis tot de paragneizen behoort. Het meest opvallende mineraal zijn de altijd aanwezige intensief rode granaten. Deze granaten kunnen meerdere cm groot zijn. Een tweede mineraal dat verraadt dat we met een paragneis te maken hebben is het aluminiumrijke mineraal Cordieriet. Dit mineraal is met het blote oog niet altijd gemakkelijk te herkennen en te onderscheiden van kwarts. Het is een grijs tot blauwgrijs, soms wat groen- of bruinachtig mineraal wat is doordrengt met een zeer groot aantal kleine insluitels (biotiet). Herkenning vergt enige oefening.
Een derde mineraal, dat niet altijd aanwezig hoeft te zijn is Sillimaniet. Dit is een zo goed als wit mineraal, dat vaak kleine staafjes vormt. Soms vormt het iets van bosjes. Het grijswitte mineraal kan echter ook vlekjes vormen zoals bijv in bepaalde gneizen/migmatieten van het Västerviktype.
Paragneizen met dit soort mineralen zijn ontstaan uit klei-achtig materiaal.
Paragneizen zijn gewoonlijk grijs/donkergrijs van kleur, maar niet alle grijze gneizen zijn Paragneizen.
We tonen hier stenen van beide typen met o.a. het Sörmlandtype.

b. Orthogneizen. (Gneisgranieten)

We hebben lang niet altijd te maken met een volledige metamorfose. Soms is de metamorfose, om woorden van Hellinga te gebruiken, maar “half afgewerkt”. Vaak is in granieten al iets te vinden van iets van metamorfose. Hierbij valt te denken aan de suikerkorrelige kwarts in bepaalde granieten uit Småland. De metamorfose verschijnselen kunnen echter ook veel verder gaan. We krijgen dan te maken met z.g. gneisgranieten, waarvan sommige door bepaalde kenmerken als gidsgesteenten zijn te gebruiken zoals de Loftahammergneisgraniet en de Bornholmstreepgraniet. Vaak echter is de herkomst van gneisgranieten onzeker en zijn ze niet als gidsgesteente te gebruiken.

c. Ogengneizen  (Orthogneizen)

De “ogen” in metamorfe gesteenten noemt men porfiroblasten. Men noemt het geen eerstelingen, zoals bij de stollingsgesteenten, omdat de ontstaanswijze anders is. De porfiroblasten zijn tijdens de metamorfose vaak op enkele tientallen kilometers diepte ontstaan uit materiaal, dat vanwege hoge temperaturen en hoge druk, nieuw werd aangevoerd. Weer andere stoffen werden afgevoerd. De aanwezigheid van water was hierbij belangrijk. Uit welke mineralen de porfiroblasten bestaan is uiteraard afhankelijk van de mineralen, die nieuw ontstonden. In ogengneizen is dit vooral kaliveldspaat, maar gneizen/migmatieten hebben ook volop porfiroblasten van granaten.
In ogengneizen bestaan de porfiroblasten dus vooral uit kaliveldspaat. Soms komen ogen van kwarts voor. De ogen zijn door de grote druk nogal eens gebroken. Meestal zijn deze porfiroblasten wat afgerond in de richting van de slierige tussenmassa. Vaak lopen de donkere biotiet-hoornblenderijke strepen om de ogen heen. Dat houdt volgens sommige auteurs in, dat de strepen na de ogen zijn gevormd. Als de strepen niet gewijzigd zijn, dan zijn deze ouder. Volgens een andere theorie hebben de porfiroblasten tijdens de stolling het omringende materiaal, dat niet gesmolten maar plastisch was, opzij gedrukt.
Ogengneizen zijn hoogstwaarschijnlijk ontstaan uit granieten met duidelijke eerstelingen. Ze komen voor in allerlei variëteiten.
Een goed herkenbare ogengneis is de Tännäs ogengneis.

d. Tännäs ogengneizen (Orthogneis)

e. Overige gneizen (Orthogneizen)

f. Granaat-Cordieriet Paragneis. (Type Sörmland)

Het type Sörmlandgneis is een Granaat- en Cordieritische Paragneis, die is ontstaan in Södermanland ten zuidwesten van Stockholm over een gebied van meer dan 100 km2.
Ongeveer 1900 miljoen jaren geleden werd in dit gebied in een oceaan kleiachtig fijnkorrelig sediment afgezet. Ruim 1800 miljoen jaren geleden werden de gesteenten die uit dit kleiachtige materiaal waren ontstaan 10 tot 20 km naar beneden geduwd, waar ze terecht kwamen in een temperatuur van ongeveer 650˚ C en er gedeeltelijke omsmelting plaats vond. Het resultaat was een gneis-/migmatietsoort met een opvallend mineralenbestand. Het opvallendst zijn de over het algemeen intensief rode granaten. Het tweede mineraal dat aanwezig moet zijn is Cordieriet. Dit gewoonlijk grijze tot lichtblauwe mineraal bevat vaak zeer veel kleine insluitsels van biotiet en is daardoor nog al eens moeilijk zichtbaar. Bovendien lijkt de kleur door de aanwezigheid van de biotiet nog al eens grijs van kleur. Een derde mineraal, Sillimaniet, is lang niet altijd aanwezig. Soms is het mineraal met het blote oog zichtbaar, maar meestal lukt dit alleen met behulp van een loep. Dit mineraal bestaat vaak uit witgrijze staafjes, die soms iets van een bosje vormen.
De oranje delen bestaan uit kaliveldspaat, die mogelijk door invloed van ijzer wat zijn verkleurd.
Kwarts komt over het algemeen voor in kleine hoeveelheden. Het mineraal is soms moeilijk van Cordieriet te onderscheiden.
Niet alle paragneizen met granaten behoren tot het Sörmlandtype. De aanwezigheid van de kenmerkende rode granaten en Cordieriet is een absolute voorwaarde.

g. Granaatgneizen/-migmatieten

Veel paragneizen bevatten soms grote hoeveelheden granaat. Als het mineraalbestand voor meer dan 5% uit granaat bestaat noemt men deze stenen granaatgneizen, zo niet dan zijn het gneizen met granaat. Vanwege de samenstelling kunnen de stenen echter ook bij de migmatieten behoren, maar dit is aan de hand van de structuur vaak moeilijk vast te stellen. Een regel die wel eens wordt gehanteerd is , dat zolang er in de lichte granitische delen van de steen nog donkergekleurde mineralen voorkomen of als de lichte mineralen lineair gericht zijn, men van een gneis spreekt. Zo niet, dan beschouwt men de steen als een migmatiet. . Verschillende granaatgneizen vertonen voor het oog soms sterke overeenkomsten met de Sörmlandtypen, die uiteraard ook deel uit maken van de granaatgneizen.

De granaten in de stenen bestaan niet uit één soort granaat, maar uit een mengsel van een aantal soorten. De granaatporfiroblasten ontstaan tijdens de metamorfose, als omzettingsprodukten van andere mineralen. Ook kunnen ze ontstaan tijdens een gedeeltelijke opsmelting, die kenmerkend is voor de vorming van migmatieten. Over het algemeen is granaat in staat de eigen ( vaak ronde) kristalvorm te bepalen (Idiomorf). Oorzaak hiervan is, dat de kracht van dit mineraal tijdens de uitkristallisatie groter is dan die van de omringende mineralen. De granaatkorrels gaan soms zelfs dwars door smalle banden en strepen heen. Zeer grote granaten hebben meestal niet hun eigen vorm behouden (xenomorf) en ze zijn meestal onregelmatig van vorm. Ook komen grote opeenhopingen voor van granaat, zoals we op de foto’s kunnen zien. De kleur van de granaten verschilt per steen nog al eens. Het kleurverschil wordt veroorzaakt door verschil in chemische samenstelling van de stoffen die de granaten hebben gevormd.
Dit soort gesteenten bevat over het algemeen veel biotiet, waarbij nog al eens Cordieriet voorkomt.

h. Vlekkengneizen

De meeste Vlekkengneizen zullen waarschijnlijk behoren tot de stictolitische migmatieten. Omdat de stenen die we hier tonen een duidelijke gneisachtige grondmassa hebben kunnen ze ook gneizen worden genoemd. Bij stenen van dit formaat is het verschil tussen gneizen en migmatieten namelijk niet goed te bepalen. De stenen missen de duidelijke banen van gescheiden mineralen, die veelal kenmerkend zijn voor migmatieten.
De grondmassa bestaat uit een massa van kwarts, veldspaat en biotiet. De biotiet ligt in praktisch rechte strepen in de grondmassa en vormt geen slieren die rond de porfieroblasten liggen zoals dat bij ogengneizen het geval is. De lichtgekleurde porfiroblasten bestaan waarschijnlijk vooral uit Sillimaniet, met daarom heen een donkere rand van hoofdzakelijk biotiet.