
|  Zacatecas aus 
Heft 38. | 
19. 9. 1919 
man künftig die größten Tiefen anzugeben ver- 
möchte, bis zu denen Faltung sich vollzog, so 
würde der leicht zu berechnende Radialdruck jener 
Maximaltiefe eine untere Grenze für die Größe 
des dortigen Faltungsdruckes darstellen. 
Die in der Erdtiefe sich abspielenden chemi- 
schen und physikalischen Reaktionen sind weit 
mehr durch allseitigen als durch einseitigen 
Druck beeinflußt; da nun die Größe p der meisten 
thermodynamischen Gleichungen allseitigen 
Druck bedeutet, so können diese auf die intra- 
tellurischen Reaktionen angewandt werden. 
Die im Meere abgelagerten Kalksandsteine und 
sandigen Mergel können, wie überhaupt alle Ge- 
steine, zweierlei Metamorphosen erfahren. Ein- 
mal werden sie „kontaktmetamorphosiert“, wenn 
in ‘irgendwelcher Tiefe ein Eruptivmagma in 
ihre Nähe gelangt und bei seiner ‘Erstarrung 
heiße Wasserdämpfe oder auch bloße Wärme an 
sie abgibt. Sie gehen dann in Kalkhornfelse, 
Kalksilikathornfelse oder marmorartige Massen 
über. Zweitens gelangen jene Gesteine, indem sich 
immer neue und neue Schichten auf ihnen’ ab- 
lagern, in wachsende Erdtiefe, so daß sie steigen- 
den Drucken und Temperaturen ausgesetzt wer- 
den. Die hierbei eintretende Anpassung an die 
veränderten Daseinsbedingungen heißt ,,Regional- 
metamorphose“ und schafft die sogenannten 
„kristallinen Schiefer“. Kalkig-tonig-sandige Ge- 
steine werden hierbei in geringerer Tiefe zu Kalk- 
tonschiefern und mit zunehmender Tiefe nachein- 
ander zu Kalkphylliten, Kalkglimmerschiefern, 
Kalksilikatgesteinen (und Marmoren). 
Regionalmetamorphose ist ein , bathogener, 
Kontaktmetamorphose ein plutogener Vorgang 
(s. S. 666). 
Bei diesen Prozessen liefern der Kalkspat 
(CaCOs) und der Quarz (SiOs) des ursprüng- 
lichen Gesteins zuweilen Wollastonit (CaSiOs3) 
und HAohlensdure (COs) nach folgender chemi- 
schen Gleichung: CaCO, + SiO, = CaSiO, + COs. 
‘So findet man Wollastonit in den Marmoren des 
Granitkontaktes von Auerbach im Odenwald, in 
den ungarischen Syenitkontaktkalken von Czi- 
klowa und Rezbanya, in Granitkontaktgesteinen 
der Insel Elba, im Syenitkontakt der schwedischen 
Insel Alnö und in den Kontaktmarmoren von 
Magnet Cove in Arkansas; auch die tertiären 
Phonolithlaven des Kaiserstuhls in Baden und 
die rezenten Andesitlaven der Insel Santorin 
bergen nicht selten Wollastonitkristalle, die aus 
lavaumflossenen Fragmenten kalkigsandiger Sedi- 
mente hervorgingen; nach A. Bergeat sind die 
_Quarzwollastonitfelsen des mexikanischen Staates 
quarzarmen Kreideschichten ent- 
|| standen, die ein Dioritmagma nicht nur mit hei- 
+ 
17 
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Rn 
| 
{ : Bem Wasserdampf, sondern obendrein mit Kiesel- 
saéure 
(SiOz) erfiillte. Ob regionalmetamorphe 
Wollastonitgesteine existieren, die völlig frei von 
-kontaktmetamorphen Einflüssen sind, erscheint 
fraglich; sind doch überhaupt manche kristallinen 
Schiefer kaum von Kontaktgesteinen zu trennen. 
Johnsen: Mineralogie im Dienste der Geologie. 
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Es ist klar, daß die mit Kohlensäureentwick- 
lung verbundene Genese des Wollastonites nur 
unter solchen (allseitigen) Drucken vor sich gehen 
kann, die geringer sind als die Dissoziations- 
spannung des in CaO + CO; zerfallenden Kalk- 
spates bei der jeweils herrschenden Temperatur. 
Andernfalls spielt sich die Reaktion der soeben 
formulierten chemischen Gleichung von rechts 
nach links statt von links nach rechts ab. Sind 
Zersetzungsspannung des Kalkspates und Außen- 
druck einander gerade gleich, so sind alle vier 
Mineralien der Reaktionsgleichung miteinander 
im Gleichgewicht; in der Tat hat V. M. Gold- 
schmidt im Kristianiagebiete Hornfe!se beobachtet, 
die Wollastonit, Quarz und Kalkspat nebenein- 
ander enthalten, und es wäre von Interesse, die 
häufigen flüssigen Einschlüsse der Wollastonite 
auf COs-Gehalt zu prüfen. 
Wir bedenken jetzt, daß die in der Tiefe 
metamorphosierten Gesteine meist im Gebirge 
von uns angetroffen werden, nachdem sie durch 
Faltungsbewegungen der Erdrinde zu Sätteln 
(„Antiklinalen“) emporgestaucht und sodann 
durch Abtragung (,Denudation“) des Falten- 
gebirges freigelegt wurden. Da hierbei die meta- 
morphosierten Gebilde in immer geringere Tiefe 
gelangten, so müßte infolge der sinkenden Tempe- 
raturen und Drucke die vorherige Metamorphose 
rückgängig werden. In der Tat hat F. Becke der- 
artige Gesteine als ,,Diaphthorite“ beschrieben. 
Solche Gesteine können sich nur dann bilden, 
wenn Hebung und Abtragung nicht wesentlich 
schneller als die betreffenden Reaktionen erfolgen. 
Die Wollastonitbildung aber wird im allgemeinen 
nicht rückläufig werden, da die bei ihr frei- 
gewordene CO, entwichen ist. Wo jedoch die 
CO. der Atmosphäre oder kohlensaurer bzw. 
karbonathaltiger Quellwässer an den Wollastonit 
herantritt, kann man die Rückbildung von Quarz 
und Kalkspat erwarten. So ist der Wollastonit 
der erwähnten Kaiserstuhllaya von Oberschaff- 
hausen vielfach : in Aggregate von Kalkspat- 
kristallen zurückverwandelt; Quarz scheint darin 
zu fehlen, die Kieselsäure also — vielleicht in 
Gestalt leichtlöslicher Silikate — fortgeführt zu 
sein. 
V. M. Goldschmidt hat nun (1912) aus dem 
Nernstschen Wärmetheorem die bei verschiedenen 
absoluten Temperaturen 7 herrschenden Disso- 
ziationsspannungen p (in Atmosphären) des Kalk- 
spates (CaCO;) berechnet; ist nämlich Q die in 
Grammkalorien gemessene Wärme, die unter kon- 
stantem Druck bei der Bildung einer Gramm- 
molekel Wollastonit (CaSiOs) absorbiert wird, 
und K die von Nernst als „chemische Konstante“ 
bezeichnete Größe, so gilt 
3 n Q 
lgp=1,75lg T+ K— 477” 
wobei : die beiden Zahlen von den gewählten 
Maßeinheiten abhängen. Setzt man für die 
Reaktion CaCO, + Si0.=CaSi0O,+CO, auf 
Grund experimenteller Bestimmungen K — 3,2 
