Hornfels - Hornfels
Hornfels , müdahaleci magmatik kütlelerin ısısıyla pişirilip sertleştirilen ve masif, sert, kıymık ve bazı durumlarda son derece sert ve dayanıklı hale getirilmiş bir dizi temas metamorfik kayanın grup adıdır . Bu özellikler , yüksek sıcaklıkta metamorfizmanın karakteristiği olan ancak deformasyona eşlik etmeyen ince taneli düzensiz veya prizmatik alışkanlıklara sahip hizalanmamış kristallerden kaynaklanmaktadır . Bu terim, hayvan boynuzlarını anımsatan olağanüstü sertliği ve dokusu nedeniyle "hornstone" anlamına gelen Almanca Hornfels kelimesinden türemiştir . Bu kayalar kuzey bölgesindeki madenciler tarafından sevk edildi İngiltere'ye olarak bileğitaşları .
Çoğu hornfel ince tanelidir ve orijinal kayalar ( kumtaşı , şist , arduvaz ve kireçtaşı gibi ) tabakalaşma veya bölünme düzlemlerinin varlığı nedeniyle az çok bölünebilirken , bu yapı hornfellerde silinir veya çalışmaz hale gelir. . Pek çok boynuz, orijinal yatak takımının izlerini gösterse de, bunlar boyunca olduğu kadar kolayca kırılırlar; aslında, ince plakalar yerine kübik parçalara ayrılma eğilimindedirler. Levha mineralleri bol olabilir, ancak rastgele hizalanır.
Boynuztaşı en yaygın formu aureole arasında granit üst veya orta kabuktaki müdahalelerine. Yüzeye çok yakın volkanik aktivite ile temas metamorfizmasından oluşan boynuzlar olağandışı ve ayırt edici mineraller üretebilir. Bazen magmatik cisimden salınan sıvıların neden olduğu kompozisyon değişiklikleri ( metasomatizm ) meydana gelir. Hornfels fasiyesi olan metamorfik fasiyes metamorfik Basınç-Isı alanının en düşük basınç bölümünü kaplar.
En yaygın hornfels ( biyotit hornfels) koyu kahverengiden siyaha kadar , parlak siyah mika küçük kristallerinin bolluğundan dolayı kadifemsi bir parlaklığa sahiptir . Kireç hornfels kahverengi soluk-yeşil ve diğer renkler, sarı, genellikle beyazdır. Yeşil ve koyu yeşil, magmatik kayaçların değiştirilmesiyle üretilen boynuzların yaygın renk tonlarıdır . Kurucu tanecikler çoğunlukla çıplak gözle belirlenemeyecek kadar küçük olsa da , ince matris boyunca dağılmış daha büyük kordiyerit , granat veya andalüzit kristalleri ( porfiroblastlar ) vardır ve bunlar, bölgenin yıpranmış yüzlerinde çok belirgin hale gelebilir . Kaya.
Yapısı
Hornfellerin yapısı çok karakteristiktir. Minerallerin herhangi biri çok nadiren kristal form gösterir, ancak küçük taneler bir mozaik parçaları gibi birbirine çok yakındır; genellikle neredeyse eşit boyutlardadırlar. Buna benzerliğinden kaba kaplama işine pflaster veya kaldırım yapısı denir. Her bir mineral diğerlerinin parçacıklarını da içine alabilir; olarak kuvars , örneğin, küçük kristalleri grafit , biyotit, demir oksitler , sillimanit veya feldspat büyük sayılarda görünebilir. Çoğunlukla tahılların tamamı bu şekilde yarı opak hale getirilir. En küçük kristaller, kristalin ana hatlarının izlerini gösterebilir; şüphesiz yeni oluşumdalar ve yerinde ortaya çıktılar . Bu, tüm kayanın yüksek bir sıcaklıkta ve katı halde yeniden kristalize edildiğine inanmamıza neden olur , böylece mineral molekülleri için iyi bireyselleştirilmiş kristaller oluşturmak için çok az özgürlük vardır . Kayanın rejenerasyonu, orijinal yapıların çoğunu silmeye ve eski mineralleri aşağı yukarı tamamen yenileriyle değiştirmeye yetti. Ancak kristalleşme, kütlenin katı durumu tarafından engellenmiştir ve yeni mineraller biçimsizdir ve safsızlıkları reddedemezler, ancak çevrelerinde büyümüşlerdir.
Hornfels bileşimleri
Pelitik
Killer , tortul arduvazlar ve şeyller, en göze çarpan mineral biyotit mika olan, küçük pulları mikroskop altında şeffaf olan, koyu kırmızımsı kahverengi bir renge ve güçlü bir dikroizmaya sahip biyotit hornfelleri verir . Ayrıca kuvars ve genellikle önemli miktarda feldspat bulunurken, grafit, turmalin ve demir oksitler genellikle daha az miktarda oluşur. Bu biyotit hornfellerinde alüminyum silikatlardan oluşan mineraller yaygın olarak bulunur; bunlar genellikle andaluzit ve sillimanittir , ancak disten , özellikle şistoz karakterli olanlarda hornfellerde de görülür . Andaluzit pembe olabilir ve daha sonra ince kesitlerde sıklıkla pleokroiktir veya chiastolitin özelliği olan matrisin haç şeklindeki koyu çevreleri ile beyaz olabilir . Sillimanite, genellikle kuvars içine gömülü son derece küçük iğneler oluşturur.
Bu grubun kayalarında kordiyerit de nadiren meydana gelir ve polarize ışıkta görüldüğünde altı sektöre bölünen kusurlu altıgen prizmaların ana hatlarına sahip olabilir. Biyotit hornfels'de, soluk bir şerit, değişmemiş kayanın orijinal tabakalaşmasını gösterebilir ve çökeltilen tortunun yapısındaki küçük değişikliklere karşılık gelir . Daha yaygın olarak, el örneklerinin yüzeylerinde görülebilen belirgin bir lekelenme vardır. Noktalar yuvarlak veya eliptiktir ve kayanın geri kalanından daha soluk veya daha koyu olabilir. Bazı durumlarda grafit veya karbonlu madde bakımından zengindirler; diğerlerinde kahverengi mika doludur; bazı noktalar, matriste bulunandan daha iri taneli kuvars taneciklerinden oluşur. Bu özelliğin daha az değiştirilmiş arduvazlarda ve hornfels'te yeniden ortaya çıkma sıklığı oldukça dikkat çekicidir, özellikle de lekelerin her zaman aynı doğada veya kökene sahip olmadığı kesin göründüğü için. Turmalin boynuzları bazen turmalin granitlerinin kenarlarında bulunur; mikroskop altında koyu kahverengi ve zengin bir şekilde pleokroik olan küçük schorl iğneleri ile siyahtırlar . Turmalin bor içerdiğinden , granitten tortullara bir miktar buhar sızmış olmalıdır. Bu gruptaki kayalar genellikle Cornish kalay madenciliği yapılan bölgelerinde, özellikle de maden ocaklarının yakınında görülür.
Karbonat
İkinci bir büyük boynuz grubu , saf olmayan kireçtaşının termal değişiminden ortaya çıkan kalk-silikat boynuzlarıdır . Daha saf yataklar mermerler olarak yeniden kristalleşir , ancak başlangıçta kum veya killi kireç içeren silikatların bir karışımının olduğu yerde , örneğin diyopsit , epidot , granat , sfen , vesuvianit ve skapolit oluşur ; bu flogopit ile çeşitli feldispatlar, piritler , kuvars ve aktinolit sıklıkla oluşur. Bu kayaçlar ince tanelidir ve genellikle şeritli olsalar da serttir ve orijinal kireçtaşlarından çok daha serttir. Mineralojik bileşimlerinde aşırı derecede değişkendirler ve sıklıkla biyotit hornfels ve sertleşmiş kuvarsitlerle ince dikişlerde dönüşümlüdürler . Granitten borik ve fluorik buharlarla perfüze edildiklerinde çok miktarda aksinit , florit ve datolit içerebilirler , ancak bu kayalarda alçak silikatlar yoktur.
Mafik
Gönderen diyabaz , bazaltlar , andezit ve diğer magmatik kayaların hornfels üçüncü tip üretilmektedir. Esas olarak hornblend (genellikle kahverengi renkte) ve soluk piroksen içeren feldispat içerirler. Sfen, biyotit ve demir oksitler diğer ortak bileşenlerdir, ancak bu kayaçlar çok çeşitli bileşim ve yapı gösterirler. Orijinal kütlenin ayrıştığı ve damarlarda veya boşluklarda kalsit, zeolit , klorit ve diğer ikincil mineralleri içerdiği yerlerde, genellikle yukarıdaki kalsiyum-silikat boynuzlarına benzeyen yeni mineraller grubu içeren yuvarlak alanlar veya düzensiz çizgiler vardır. tarif edildi. Magmatik kayanın orijinal porfirik , akışkan, veziküler veya parçalı yapıları, hornfelsing'in daha az ileri aşamalarında açıkça görülebilir, ancak değişiklik ilerledikçe daha az belirgin hale gelir.
Bazı ilçelerde, kesme yoluyla şistoz bir yapı kazanmış boynuzlu kayaçlar meydana gelir ve bunlar , hornfels ile aynı mineralleri içeren ancak hornfels yerine şistli şist ve gnayslara geçişler oluşturur. Bunlar arasında kordiyerit ve sillimanit gnayslar, andaluzit ve disten mika şistleri ve sipolinler olarak bilinen şistoz kalsit-silikat kayaçları sayılabilir . Bunların termal değişime uğramış çökeltiler olduğu genel olarak kabul edilir, ancak oluştukları kesin koşullar her zaman net değildir. Hornfelsing'in temel özellikleri, ısı, basınç ve nüfuz eden buharların etkisine atfedilir , füzyon üretmeden bir kaya kütlesini yeniden oluşturur (en azından büyük ölçekte). Bununla birlikte, maddenin granitten onu çevreleyen kayalara girmesi nedeniyle genellikle kapsamlı bir kimyasal değişim olduğu tartışılmıştır. Hornfelses içinde yeni feldispat oluşumu bunun kanıtı olarak gösterilmektedir. Bu felspathization birkaç yerde meydana gelmiş olsa da, diğerlerinden açıkça yokmuş gibi görünüyor. Günümüzde çoğu otorite, değişiklikleri kimyasal nitelikte değil, tamamen fiziksel olarak kabul etmektedir.
Hornfels metamorfik fasiyes
|
Basınç - sıcaklık uzayında metamorfik fasiyes . Çeşitli hornfels fasiyesi , mekanın düşük basınç bölgesini kaplar. |
Hornfels fasiyesi, metamorfik basınç-sıcaklık boşluğunun en düşük basınç ve düşük ila yüksek sıcaklığa sahip bölümünü kaplar. Düşük sıcaklıkta albit rejimi - epidot hornfels, orta sıcaklıkta hornblend hornfels rejimi, yüksek sıcaklıkta piroksen hornfel rejimi ve ultra yüksek sıcaklık sanidinit rejimi olarak alt bölümlere ayrılmıştır . İkincisi bazen ayrı bir fasiyes olarak kabul edilir. Maksimum basınçlar yaklaşık 2 kbar'dır ve sıcaklıklar albit-epidot hornfels fasiyesinde 300-500 C, hornblend hornfels fasiyesinde 500-650 C, piroksen hornfels fasiyesinde 650-800 C ve sanidinite fasiyes için 800 C'nin üzerindedir. .
Her fasiyede bulunan gerçek mineraller, protolitin bileşimine bağlıdır . Bir mafik protolit için, albit-epidot hornfels fasiyesi, albit ve epidot veya küçük aktinolit ve klorit içeren zoisit ile karakterize edilir . Bu , hornblend hornfels fasiyesindeki hornblend, plajiyoklaz , piroksen ve granat oluşumuna yol açar, bu da piroksen hornfels fasiyesinde ve sanidinit fasiyesinde ortopiroksen , ojit , plajiyoklaz ve karakteristik iz granatına yol açar ; son ikisi bunun için ayırt edilemez. protolit bileşimi.
Bir ultramafik protolit için, albit-epidot fasiyesi, serpantin , talk , tremolit ve klorit ile karakterize edilir ve yerini, hornblend fasiyesinde forsterit , ortopiroksen, hornblend, klorit ve karakteristik küçük alüminyum spinel ve manyetit oluşturur , bu da sırayla yol verir. piroksen hornfels fasiyesinde forsterit, ortopiroksen, ojit, plajiyoklaz ve alüminyum spinel. Bu bileşim için sanidinit fasiyesi, piroksen hornfels fasiyesinden sadece alüminyum spinelin kayboluşunda farklılık gösterir.
Pelitik bir protolit için sekans, albit-epidot fasiyesinde kuvars , plajiyoklaz, muskovit , klorit ve kordiyerittir ; hornblend hornfels fasiyesinde kuvars, plajiyoklaz, muskovit, biyotit, kordiyerit ve andaluzit ; piroksen hornfels fasiyesinde kuvars, plajiyoklaz, ortoklaz, andalusit, sillimanit , kordiyerit ve ortopiroksen. Sanidinit fasiyesi kuvars, plajiyoklaz, sillimanit, kordiyerit, ortopiroksen, safirin ve alüminyum spinel içerir.
Kalkerli bir protolit için, sekans kalsit , dolomit , kuvars, tremolit, talk ve albit-epidot hornfels fasiyesi için forsterittir; hornblend hornfels fasiyesi için kalsit, dolomit, kuvars, tremolit, diyopsit ve forsterit; piroksen hornfels fasiyesi için kalsit, kuvars, diposit, forsterit ve vollastonit ; ve kalsit, kuvars, diyopsit, forsterit, vollastonittir monticellite ve Akermanit sanidinit fasieste için.
Akustik özellikler
Hornfels, vurulduğunda rezonansa girme yeteneğine sahiptir. Michael Tellinger, Güney Afrika'da çan gibi çalabilmeleri nedeniyle bu taşları "yüzük taşları" olarak da tanımlamıştı . Skiddaw Müzikal Taşlar bir bir örnektir Lithophone hornfels yapılmış.
Ayrıca bakınız
- Kaya türlerinin listesi - Jeologlar tarafından tanınan kaya türlerinin listesi
Referanslar
Bu makale şu anda kamu malı olan bir yayından metin içermektedir : Flett, John S. (1911). " Boynuztaşı ". In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . 13 (11. baskı). Cambridge University Press. s. 710–711.
Dış bağlantılar
Medya ile ilgili Boynuztaşı Wikimedia Commons