Войти
Образец полосчатых роговиков, образованных контактным метаморфизмом песчаников и сланцев при внедрении гранитов. Hornfels - это групповое название набора контактных метаморфических пород, которые были обожжены и затвердели под воздействием тепла интрузивных вулканических масс и стали массивными, твердыми, осколочными, а в некоторых случаях чрезвычайно твердыми и долговечными. Эти свойства обусловлены мелкозернистыми невыровненными кристаллами с пластинчатой или призматической формой, характерными для метаморфизма при высокой температуре, но без сопутствующей деформации. Этот термин происходит от немецкого слова Hornfels, что означает «роговой камень», из-за его исключительной прочности и текстуры, которые напоминают рога животных. Эти породы были отнесены к шахтерам в северной Англии, как бруски.
Большинство роговиков мелкозернистые, и хотя исходные породы (такие как песчаник, сланец, сланец и известняк ) могли быть более или менее делящимися из-за наличия плоскостей напластования или спайности, в роговиках эта структура стирается или становится неработоспособной.. Хотя на многих роговиках видны остатки первоначальной подстилки, они ломаются через нее так же легко, как и вдоль нее; фактически, они имеют тенденцию разделяться на кубические фрагменты, а не на тонкие пластины. Листовые минералы могут быть многочисленными, но выровнены случайным образом.
Роговиковые наиболее часто формируют в венчике из гранитных интрузий в верхней или средней коре. Роговики, образовавшиеся в результате контактного метаморфизма в результате вулканической активности очень близко к поверхности, могут давать необычные и самобытные минералы. Иногда имеют место изменения в составе, вызванные флюидами, выделяемыми магматическим телом ( метасоматоз ). В роговиковой фации является метаморфические фации, который занимает самую низкую часть давления метаморфического давление-температура пространства.
Наиболее распространенные роговики (роговики биотитовые ) имеют цвет от темно-коричневого до черного с несколько бархатистым блеском из-за обилия мелких кристаллов блестящей черной слюды. В извести роговик часто белый, желтый, бледно-зеленый, коричневый и другие цвета. Зеленый и темно-зеленый - преобладающие оттенки роговиков, образовавшихся в результате изменения магматических пород. Хотя по большей части составляющие зерна слишком малы, чтобы их можно было определить невооруженным глазом, часто встречаются более крупные кристаллы ( порфиробласты ) кордиерита, граната или андалузита, разбросанные по тонкой матрице, и они могут стать очень заметными на выветрившихся поверхностях рок.
Строение роговиков очень характерно. Очень редко какой-либо из минералов имеет кристаллическую форму, но мелкие зерна плотно прилегают друг к другу, как фрагменты мозаики; они обычно почти одинакового размера. Это было названо pflaster или структурой дорожного покрытия из-за сходства с черновой работой дорожного покрытия. Каждый минерал может также включать в себя частицы других; в кварце, например, могут появляться в большом количестве мелкие кристаллы графита, биотита, оксидов железа, силлиманита или полевого шпата. Часто таким образом все зерна становятся полупрозрачными. Мельчайшие кристаллы могут иметь следы кристаллических очертаний; несомненно, они являются новой формацией и возникли на месте. Это заставляет нас думать, что вся порода была перекристаллизована при высокой температуре и в твердом состоянии, так что у молекул минералов было мало свободы для создания хорошо индивидуализированных кристаллов. Регенерации породы было достаточно, чтобы стереть большую часть первоначальных структур и более или менее полностью заменить прежние минералы новыми. Но кристаллизации препятствует твердое состояние массы, и новые минералы бесформенны и не могут отторгать примеси, но выросли вокруг них.
Образец Хорнфельса (Нормандия, Франция) Глины, осадочные сланцы и сланцы дают биотитовые роговики, в которых наиболее заметным минералом является биотитовая слюда, мелкие чешуйки которой прозрачны под микроскопом и имеют темный красновато-коричневый цвет и сильный дихроизм. Также присутствует кварц и часто значительное количество полевого шпата, в то время как графит, турмалин и оксиды железа часто встречаются в меньшем количестве. В этих биотитовых роговиках обычно встречаются минералы, состоящие из силикатов алюминия; обычно это андалузит и силлиманит, но кианит также встречается в роговиках, особенно в тех, которые имеют сланцевый характер. Андалузит может быть розовым и часто плеохроичным в шлифах, или он может быть белым с крестообразными темными вкраплениями матрицы, которые характерны для хиастолита. Силлиманит обычно образует очень мелкие иглы, внедренные в кварц.
В породах этой группы также встречается, не редко, кордиерит, который может иметь очертания несовершенных шестиугольных призм, которые в поляризованном свете разделяются на шесть секторов. В биотитовых роговиках слабые полосы могут указывать на первоначальную залегание неизмененной породы и соответствуют небольшим изменениям в природе отложившихся отложений. Чаще имеется отчетливое пятно, видимое на поверхности образцов рук. Пятна круглые или эллиптические, могут быть светлее или темнее, чем остальная часть камня. В некоторых случаях они богаты графитом или углеродистым веществом; в других они полны коричневой слюды; некоторые пятна состоят из более крупных зерен кварца, чем в матрице. Частота, с которой эта особенность снова появляется в менее измененных сланцах и роговиках, весьма примечательна, особенно потому, что кажется несомненным, что пятна не всегда имеют одинаковую природу или происхождение. Турмалиновые роговики иногда встречаются у окраин турмалиновых гранитов; они черные с мелкими иголками шерла, которые под микроскопом темно-коричневые и сильно плеохроичны. Поскольку турмалин содержит бор, должно быть некоторое проникновение паров гранита в отложения. Породы этой группы часто встречаются в районах добычи олова Корнуолла, особенно вблизи залежей.
Вторая большая группа роговиков - это известково-силикатные роговики, которые возникают в результате термических изменений загрязненного известняка. Более чистые слои перекристаллизовываются в виде мраморов, но там, где изначально была примесь песка или глинистых известковых силикатов, образуются такие как диопсид, эпидот, гранат, сфен, везувианит и скаполит ; с этими флогопитом часто встречаются различные полевые шпаты, пириты, кварц и актинолит. Эти породы мелкозернистые и, хотя и часто полосчатые, твердые и намного тверже исходных известняков. Они чрезвычайно разнообразны по своему минералогическому составу и очень часто в тонких пластах чередуются с роговиками биотита и затвердевшими кварцитами. При перфузии борными и фтористыми парами гранита они могут содержать много аксинита, флюорита и датолита, но высокогорные силикаты в этих породах отсутствуют.
Из диабазов, базальтов, андезитов и других магматических пород образуется третий тип роговиков. В основном они состоят из полевого шпата с роговой обманкой (обычно коричневого цвета) и бледного пироксена. Сфен, биотит и оксиды железа являются другими распространенными составляющими, но эти породы обладают большим разнообразием состава и структуры. Там, где исходная масса разложилась и содержала кальцит, цеолиты, хлорит и другие вторичные минералы либо в жилах, либо в полостях, обычно присутствуют округлые области или неровные полосы, содержащие набор новых минералов, которые могут напоминать роговики из силиката кальция, описанные выше. описано. Первоначальные порфировые, флюидные, везикулярные или фрагментарные структуры магматической породы отчетливо видны на менее продвинутых стадиях роговикова, но становятся менее очевидными по мере прогрессирования изменений.
В некоторых районах встречаются роговиковые породы, которые приобрели рассланцованную структуру в результате расслаивания, и они образуют переходы в сланцы и гнейсы, содержащие те же минералы, что и роговики, но имеющие сланцевую структуру вместо роговиковой структуры. Среди них можно упомянуть кордиеритовые и силлиманитовые гнейсы, андалузитовые и кианитовые слюдяные сланцы и те сланцевидные кальцито-силикатные породы, известные как циполины. То, что эти отложения подверглись термическим изменениям, обычно признается, но точные условия, при которых они образовались, не всегда ясны. Существенные особенности роговикова приписываются действию тепла, давления и проникающих паров, регенерирующих горную массу без образования плавления (по крайней мере, в больших масштабах). Однако утверждалось, что часто происходят обширные химические изменения из-за введения вещества из гранита в окружающие его породы. Об этом свидетельствует образование нового полевого шпата в роговиков. Хотя эта патология Скверны могла иметь место в нескольких местах, в других она явно отсутствует. Большинство авторитетов в настоящее время считают изменения чисто физического, а не химического характера.
| |
| Метаморфические фации в давлении - температура пространства. Различные фации роговиков занимают область низкого давления пространства. |
Роговиковая фация занимает часть метаморфического температурно-температурного пространства с самым низким давлением и температурой от низкой до высокой. Она подразделяется на низкотемпературном режим альбита - эпидотовы роговиков, среда-температурного режим роговообманковых роговиков, высокотемпературный режим пироксена роговиков, а также режим sanidinite сверхвысокой температуры. Последние иногда рассматривают как отдельную фацию. Максимальные давления составляют около 2 кбар, а температуры составляют около 300-500 ° C для фации роговиков альбит-эпидотовой, 500-650 ° C для фации роговообманковых роговиков, 650-800 ° C для фации пироксеновых роговиков и выше 800 ° C для фации санидинита..
Фактические минералы, присутствующие в каждой фации, зависят от состава протолита. Для основного протолита альбит-эпидотовая фация роговиков характеризуется альбитом и эпидотом или цоизитом с небольшими актинолитами и хлоритами. Это уступает место роговой обманке, плагиоклазу, пироксену и гранату в фации роговообманковых роговиков, которые, в свою очередь, уступают место ортопироксену, авгиту, плагиоклазу и характерным микрочастицам граната в фациях пироксеновых роговиков и санидинитовых фаций, причем последние две из них неразличимы. состав протолита.
Для ультраосновного протолита альбит-эпидотовая фация характеризуется серпентином, тальком, тремолитом и хлоритом, уступая место форстериту, ортопироксену, роговой обманке, хлориту и характерным второстепенным алюминиевым шпинелям и магнетиту в фации роговой обманки, которые, в свою очередь, уступают место фации роговой обманки. до форстерита, ортопироксена, авгита, плагиоклаза и алюминиевой шпинели в фации пироксеновых роговиков. Фация санидинита для этого состава отличается от фации пироксеновых роговиков только исчезновением алюминиевой шпинели.
Для пелитового протолита последовательность представлена кварцем, плагиоклазом, мусковитом, хлоритом и кордиеритом в альбит-эпидотовой фации; кварц, плагиоклаз, мусковит, биотит, кордиерит и андалузит в фации роговообманковых роговиков; кварц, плагиоклаз, ортоклаз, андалузит, силлиманит, кордиерит и ортопироксен в фации пироксеновых роговиков. Фация санидинита представлена кварцем, плагиоклазом, силлиманитом, кордиеритом, ортопироксеном, сапфирином и алюминиевой шпинелью.
Для известкового протолита последовательность представляет собой кальцит, доломит, кварц, тремолит, тальк и форстерит для альбит-эпидотовой фации роговика; кальцит, доломит, кварц, тремолит, диопсид и форстерит для роговообманковой фации роговиков; кальцит, кварц, дипозид, форстерит и волластонит для фации пироксеновых роговиков; и кальцит, кварц, диопсид, форстерит, волластонит, монтичеллит и акерманит для санидинитовой фации.
Роговики обладают способностью резонировать при ударе. Майкл Теллинджер описал эти камни в Южной Африке, также известные как «камни-кольца» из-за их способности звенеть как колокол. В Музыкальных Камнях Скиддо являются примером lithophone сделанного из роговиков.
Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : Флетт, Джон С. (1911). « Хорнфелс ». В Чисхолме, Хью (ред.). Encyclopdia Britannica. 13 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 710–711.
СМИ, связанные с Хорнфельсом, на Викискладе?
