26. mai 2010

Likheter og forskjeller mellom gneis og kalkstein

Hvorfor ligner gneis og og kalkstein så mye på hverandre, og hvordan ser man forskjell?

Gneis utgjør en stor gruppe metamorfe bergarter, dvs. at de er dannet ved at andre bergarter har vært utsatt for høyt trykk og høye temperaturer. Under disse forholdene  har bergartene blitt deformert og fått et utseende som ofte er ganske forskjellig fra utgangspunktet. Utgangspunktet kan både være sedimentære (f. eks sandstein) og magmatiske bergarter (f. eks granitt), som har det til felles at de har et høyt innhold av mineralene kvarts og feltspat. Utover dette er gneis en svært mangfoldig gruppe bergarter, både med hensyn til farge, til hvilke strukturer man finner i dem og til mineralinnhold.

Mer om gneis:

Kalkstein er på den annen side en sedimentær bergart, dannet ved at skjell og plankton med kalkskall har blitt avsatt, eller at korallrev har bygget seg opp på havbunnen. På lik linje med alle andre bergarter kan kalkstein gjennomgå metamorfose dersom den utsettes for høyt trykk og høy temperatur. Marmor er en slik metamorf kalkstein.

Av og til har gneisen hva vi kaller et båndet utseende, dvs at den består av ”lag” med litt ulik farge og sammensetning. Denne båndingen kan for et utrenet øye forveksles med en sedimentær lagdeling. 
Man kan for eksempel se dette i Oslo-området, der sandstein, skifer (forsteinet leire) og kalkstein forekommer i veksling. Opprinnelsene til disse to ”lagdelingene” er derimot svært forskjellige. Sedimentær lagdelingen er dannet ved at lag på lag med leire, sand, grus eller kalk blir avsatt i hav, elver og innsjøer. Båndingen man finner i gneis er derimot et resultat av deformasjon på flere kilometers dyp under jordens overflate. På store dyp i jordens skorpe har bergartene en tendens til å oppføre seg som en seig deig. Om man tilfører bevegelse til denne seige deigen (som for eksempel når to kontinenter kolliderer og det dannes fjellkjeder), så vil ”deiger” av litt ulik sammensetning kunne knas sammen og filtres inn i hverandre til man ender opp med en gneis med båndet utseende.

Når det gjelder å skille gneis fra kalkstein bør vi ta utgangspunkt hardheten til bergartene. Som nevnt består gneis for det meste kvarts og feltspat. Disse mineralene er mye hardere enn kalsitt, som er det dominerende mineralet i kalkstein. En relativt sikker måte å skille de to på vil derfor være å sjekke hardheten til bergarten. Dette kan gjøres ved å ripe/pirke i bergarten med en stålgjenstand som f. eks en lommekniv. Kalksteinen vil da kunne ripes meget lett, men gneisen ville det være tilnærmet umulig å lage riper i. En annen sikker måte å gjenkjenne kalksteiner på er at disse av og til inneholder synlige fossiler, som koraller og skjell.