Hornfels

Hornfels 1 hornfels

Hornfelsen to skały metamorficzne, czyli skały metamorficzne. Wskutek wysokich ciśnień i temperatur panujących we wnętrzu Ziemi różne skały wyjściowe (edukty) ulegają z czasem przeobrażeniom, przy czym pierwotna zawartość minerałów w skale wyjściowej jest zazwyczaj w znacznym stopniu zachowana.

Szczególną cechą skał hornfelsowskich jest jednak to, że po przeobrażeniu ulegają one całkowitej rekrystalizacji , przez co całkowicie tracą charakterystyczną dla skał metamorficznych strukturę spadzistą. Zamiast tego powstaje gęsta i bardzo twarda skała, która zazwyczaj ma drobne lub średnie uziarnienie i jest ogólnie bardzo twarda i zwarta. Ten szczególny wariant struktury jest geologicznie logicznie nazywany również “strukturą hornfelsa”.

Skały źródłowe to często skały krzemionkowe (np. najbardziej rozpowszechnione skały, które stanowią prawie 90% płaszcza Ziemi) i skały tlenkowe. Na przykład skaleń należy do minerałów krzemianowych, podczas gdy kwarc (jako SiO2) jest minerałem tlenowym (przynajmniej w geologii niemieckiej). Podczas procesu konwersji główną rolę odgrywa temperatura (zwykle od 600 °C do 700 °C). Dlatego też zachodzący typ metamorfozy, który prowadzi do powstawania hornfelsów, nazywany jest również “metamorfozą termiczną” (metamorfoza kontaktowa). Z drugiej strony, ciśnienie nie odgrywa prawie żadnej roli w tej konkretnej konwersji.

Typowe zasoby i odmiany minerałów

Istniejące zasoby minerałów w naturalny sposób zawsze różnią się w hornfelsach w zależności od danego eduktu.

Dwie szczególnie znane, większe grupy zostały uwzględnione:

  • Pelitów
  • margle i margle wapienne

W przypadku pelitów w skład minerałów wchodzi głównie andaluzyt, kordieryt, biotyt i muskowit oraz kwarc. Pelity powstają głównie z bardzo drobnoziarnistych mułowców (wielkość ziaren poniżej 0,02 mm), na co wskazuje już sama nazwa (peios = po grecku błoto, glina). W strukturze hornfelsów chodzi natomiast o przeobrażone (metamorficzne) i dodatkowo całkowicie skrystalizowane pelity.

W marglach natomiast przeważają diopsyd, grussular i epidot, występuje również vesuvian. Margle to również bardzo drobnoziarniste iły i mułowce, które mogą jednak zawierać również większe ziarna aż do żwiru. Margle wapienne to margle o wyższej zawartości wapna niż zwykłe margle (margle ilaste). Zawartość wapna i gliny można wtedy jeszcze dokładniej wyrazić za pomocą specjalnych oznaczeń (marl wapienny – marl wapienny – marl – marl ilasty – marl ilasty).

Ze względu na mnogość możliwych skał źródłowych, powstają pewne typowe odmiany, które są następnie odpowiednio nazywane. Do najbardziej znanych należą hornfels granatu, hornfels piroksenu, hornfels kordierytu i hornfels chiastolitu. Dobrze znaną odmianą jest również ryba z rogatkiem gliniastym.

Wygląd

W zależności od skały macierzystej, hornfelsy mogą oczywiście mieć bardzo różny wygląd. Szary i czarny to popularne kolory, biały jest również stosunkowo powszechny, odcienie zielonego i niebieskiego są rzadsze, ale również możliwe. Przy tej okazji zauważa się bardzo wiele odmian ryb rogatych.

Jako skała, masywy hornfels mogą być często imponująco pasmowe. Przypominają one wtedy wyglądem rogi zwierząt, co przyczyniło się do nadania im nazwy.

Zastosowanie i występowanie

W Niemczech występują w znacznych ilościach zwłaszcza w Górach Harzu i Lesie Turyńskim.

Obecnie są one stosowane głównie w budownictwie drogowym, a także często przetwarzane na kamień kruszony. W XIX wieku były rzadko używane jako kamienie dźwiękowe (bardzo podobne do ksylofonu, ale na znacznie większą skalę). Skóry rogowe były używane jako materiał na narzędzia już w epoce paleolitu.

Wniosek

Hornfels pokazuje również w imponujący sposób, jak bardzo skały mogą się zmienić w czasie pod wpływem ciśnienia i temperatury. Już metamorfity mogą znacznie różnić się wyglądem i właściwościami od skały macierzystej, a po całkowitej rekrystalizacji do struktury hornblendy różnice te stają się jeszcze bardziej wyraźne. Duża liczba różnych odmian w imponujący sposób pokazuje również różnorodność skał, które rzeczywiście występują w skorupie ziemskiej.