Phyllit und Quarzphyllit: Entstehung, Eigenschaften und Vorkommen

Umwandlung durch Druck und Temperatur

Druck (auch durch tektonische Einflüsse) und Temperatur führen dazu, dass sich Gesteine im Lauf der Zeit verwandeln (Umwandlung oder Metamorphose). Mittlerer Druck und mittlere Temperatur führen dabei zu Umwandlungen, wie sie in der sogenannten Grünschiefer-Fazies typisch sind. Dieser Druck-Temperatur-Bereich ist durch das Vorkommen von vorwiegend grün gefärbten Mineralen wie Chlorit, Epidot und Aktinolith gekennzeichnet.

Quarzphyllit ist, wie alle Phyllite, aus der sogenannten Regionalmetamorphose aus zunächst nur geringfügig metamorph überprägtem Tonschiefer hervorgegangen. Bedingt durch die Umwandlung sind die ursprünglich in den Tonsteinen enthaltenen Tonminerale bereits verloren gegangen und im Phyllit damit nicht mehr zu finden. Auch die ursprüngliche Schichtung des Sedimentits ist meist nicht mehr zu sehen, im Zuge der Umwandlung entsteht zunächst eine Haupt Schieferung im Phyllit, die durch weitere tektonische Einflüsse aber später oft noch mehrfach verfaltet werden kann.

Was sich im Gestein verändert

Am Anfang stehen Sedimente: Auf dem Boden urzeitlicher Meere lagerten sich feinste Tonteilchen ab, aus denen Tonstein und Tonschiefer wurden, also noch Sedimentgesteine. Im Phyllit sind die Tonminerale in feine Glimmerblättchen umgewandelt, den Serizit. Deren parallele Anordnung erzeugt den seidenartigen Glanz auf den Schieferungsflächen. Weil sich die Schieferung später verfalten kann, wirken Phyllite auf frischen Bruchflächen häufig gewellt oder gefältelt.

Steigen Druck und Temperaturen nach der Metamorphose noch einmal an zum Druck- und Temperaturfeld der Amphibolit-Fazies, verwandeln sich Phyllite weiter zu Glimmer­schiefer. Aus der zuvor nur niedriggradigen Metamorphose wird dann eine höhergradige. Die Minerale wachsen dabei so weit, dass man sie mit Lupe oder bloßem Auge erkennt.

Entstehung von Quarzphylliten

Durch mittleren Druck und nur geringfügig erhöhte Temperaturen, also Bedingungen, wie sie in der sogenannten Grünschiefer-Fazies vorherrschen, kommt es zu einer Umwandlung von Gestein. Die Grünschiefer-Fazies trägt ihren Namen aufgrund der überwiegend grün gefärbten Minerale (Aktinolith, Epidot, Chlorit), die hier vorwiegend vorkommen.

Durch die sogenannte Regionalmetamorphose nur geringfügig metamorph überprägte Tonschiefer (die als Metamorphite die enthaltenen Tonminerale aus dem ursprünglichen Tonstein bereits verloren haben) bilden die Grundlage für die Bildung von Quarzphylliten. Die ursprüngliche Schichtung aus dem Sedimentit (dem Tonschiefer) ist nicht mehr erhalten, der Quarzphyllit bekommt eine eigene grundlegende Schieferung (S1-Schieferung), die später durch weitere Veränderungen der Druckverhältnisse noch mehrfach überfaltet werden kann.

Die Gesteinsumwandlung kann sich dann noch fortsetzen, wenn Druck und Temperatur weiter steigen (Bedingungen der Amphibolit-Fazies). In diesem Fall kommt es zu einer weiteren Umwandlung des Serizit-Quarzphyllit zu Glimmer­schiefer mit entsprechend höhergradigen Umwandlung.

Typisches Aussehen

Die Farben reichen beim meist feinkörnigen Serizit-Quarz-Phyllit meist von dunkelgrau bis grauschwarz, der hohe Serizit-Anteil führt zu einem typischen seidenartigem Glanz auf den Schieferflächen beim Serizit-Quarzphyllit.

Verwendung von Quarzphyllit

In früheren Zeiten waren Quarzphyllite vor allem als Schleifsteine hoch geschätzt, dafür verwendet man sie heute aber kaum noch. Als Natursteine finden sie gelegentlich für Bodenbeläge Verwendung (bekannt ist etwa die norwegische Natursteinsorte „Otta Hogsetter“).

Raue Spaltflächen, Mineralbestand prüfen

Die rauen Spaltflächen von Phyllit und anderen Schiefern halten Schmutz, Moos und Algen fest. Wie ein Stein auf Reinigung reagiert, hängt vom Mineralbestand, von der Oberflächenbearbeitung und von vorhandenen Beschichtungen ab; mancher Schiefer enthält Karbonat und reagiert empfindlich auf säurehaltige Mittel. Zu hoher Druck beim Reinigen kann zudem dünne Lagen lösen. Verfahren und Mittel sollten deshalb vorab an einer unauffälligen Stelle geprüft werden. Hinweise zu Platten aus Schiefer geben die Ratgeber Schiefer­platten reinigen und Naturstein reinigen.

AKEMI-Produkte für geeignete Steinoberflächen

Mit den folgenden Angaben geben wir die Herstellerangaben wieder. Berücksichtigt werden müssen bei Schiefer, Phyllit und verwandten Gesteinen der Mineralbestand, die Oberflächenbearbeitung und vorhandene Beschichtungen. Für die Grundreinigung geeigneter Natur- und Kunststeine mit Öl-, Fett- und allgemeinem Schmutz ist AKEMI Steinreiniger vorgesehen. An einer unauffälligen Stelle prüfen Sie die Verträglichkeit; ausgeschlossen bleiben lösemittelempfindliche Materialien.

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Bei empfindlichen Steinflächen oder unklarem Untergrund sollten Sie Material, Zustand und das geeignete Verfahren von unserem Fachbetrieb prüfen lassen, bevor die Behandlung beginnt. Damit vermeiden Sie Schäden durch ungeeignete Reinigungs- oder Pflegemittel.

Auf diese Quellen stützen sich die Aussagen dieser Seite. Auf externe Seiten führen die Links.

• Wikipedia: Phyllit
• Institut für Geowissenschaften, Universität Jena: Phyllit
• Wikipedia: Variszische Orogenese