Gnajs je metamorfna kamnina, ki nastane, ko metamorfni procesi visoke stopnje delujejo na že obstoječe kamnine, kot so magmatske ali sedimentne kamnine. Med metamorfozo se minerali v kamnini rekristalizirajo in poravnajo kot odziv na močno vročino in pritisk. Ta proces se imenuje foliacija in je tisto, kar daje gnajsu značilen trakast videz.
Pasovi v gnajsu so običajno sestavljeni iz različnih mineralov, ki odražajo različno sestavo prvotne kamnine. Na primer, nekateri pasovi so lahko bogati s kremenom in glinencem, drugi pa lahko vsebujejo več sljude ali amfibola. Velikost in oblika kristalov znotraj pasov se lahko spreminjata tudi glede na stopnjo metamorfizma.
Poravnava kristalov v gnajsu ni samo estetsko prijetna, ampak zagotavlja tudi pomembne informacije o zgodovini kamnine. S proučevanjem orientacije in sestave trakov lahko geologi dobijo vpogled v metamorfne razmere, ki jim je bila kamnina izpostavljena. Te informacije jim lahko pomagajo rekonstruirati geološko zgodovino območja in razumeti procese, ki so oblikovali njegovo pokrajino.
Tukaj je podrobnejša razlaga postopka foliacije:
1. Rekristalizacija: Ko je kamnina med metamorfozo izpostavljena visokim temperaturam in pritiskom, se minerali v kamnini rekristalizirajo. To pomeni, da se atomi v mineralih prerazporedijo v bolj stabilno konfiguracijo.
2. Nukleacija: Ko se minerali rekristalizirajo, začnejo tvoriti nove kristale. Ti kristali se imenujejo jedra.
3. Rast: Jedra nato rastejo tako, da se vežejo na druge atome in molekule v okoliški kamnini. Ta proces se imenuje rast kristalov.
4. Poravnava: Ko kristali rastejo, se poravnajo v želeno smer. To smer določa napetostno polje, ki je prisotno v kamnini.
5. Foliacija: Poravnava kristalov v prednostni smeri se imenuje foliacija. Foliacija je tista, ki daje gnajsu značilen trakast videz.
Stopnja foliacije v gnajsu se lahko spreminja od šibke do močne. Šibko listnat gnajs ima lahko le nekaj tankih pasov mineralov, medtem ko ima močno listnat gnajs lahko veliko debelih trakov. Na stopnjo foliacije vpliva tudi sestava prvotne kamnine. Na primer, kamnine, ki so bogate s sljudo ali amfibolom, so ponavadi močneje listnate kot kamnine, ki so bogate s kremenom ali glinencem.