Gneissi on metamorfinen kivi, joka muodostuu, kun korkealaatuiset metamorfiset prosessit vaikuttavat olemassa oleviin kiviin, kuten magma- tai sedimenttikiviin. Metamorfian aikana kiven sisällä olevat mineraalit uudelleenkiteytyvät ja asettuvat kohdakkain vasteena voimakkaalle kuumuudelle ja paineelle. Tätä prosessia kutsutaan foliaatioksi, ja se antaa gneissille sen tyypillisen raidallisen ulkonäön.
Gneissin nauhat koostuvat tyypillisesti erilaisista mineraaleista, mikä kuvastaa alkuperäisen kiven vaihtelevaa koostumusta. Jotkut nauhat voivat esimerkiksi sisältää runsaasti kvartsia ja maasälpää, kun taas toiset voivat sisältää enemmän kiilleä tai amfibolia. Nauhoissa olevien kiteiden koko ja muoto voivat myös vaihdella muodonmuutoksen asteesta riippuen.
Kiteiden kohdistus gneississä ei ole pelkästään esteettisesti miellyttävä, vaan se tarjoaa myös tärkeää tietoa kiven historiasta. Tutkimalla nauhojen suuntausta ja koostumusta geologit voivat saada käsityksen muodonmuutosolosuhteista, joille kivi joutui. Nämä tiedot voivat auttaa heitä rekonstruoimaan alueen geologisen historian ja ymmärtämään prosesseja, jotka ovat muokanneet sen maisemaa.
Tässä on tarkempi kuvaus foliaatioprosessista:
1. Uudelleenkiteytyminen: Kun kivi joutuu korkeille lämpötiloille ja paineille muodonmuutoksen aikana, kiven mineraalit uudelleenkiteytyvät. Tämä tarkoittaa, että mineraalien atomit järjestäytyvät uudelleen vakaampaan konfiguraatioon.
2. Ydinmuodostus: Kun mineraalit uudelleenkiteytyvät, ne alkavat muodostaa uusia kiteitä. Näitä kiteitä kutsutaan ytimiksi.
3. Kasvu: Ytimet kasvavat sitten kiinnittymällä muihin ympäröivän kiven atomeihin ja molekyyleihin. Tätä prosessia kutsutaan kiteen kasvuksi.
4. Tasaus: Kun kiteet kasvavat, ne asettuvat haluttuun suuntaan. Tämän suunnan määrää kivessä oleva jännityskenttä.
5. Levitys: Kiteiden kohdistamista edulliseen suuntaan kutsutaan foliaatioksi. Levitys on se, mikä antaa gneissille sen tyypillisen raidallisen ulkonäön.
Gneissin foliaatioaste voi vaihdella heikosta vahvaan. Heikosti folioituneessa gneississä voi olla vain muutama ohut mineraalinauha, kun taas voimakkaasti folioituneessa gneississä voi olla useita paksuja juovia. Kasvuasteeseen vaikuttaa myös alkuperäisen kiven koostumus. Esimerkiksi kivet, joissa on runsaasti kiilleä tai amfibolia, ovat yleensä voimakkaammin folioituneita kuin kivet, joissa on runsaasti kvartsia tai maasälpää.