हॉर्नफेल्स

हॉर्नफेल्स (Hornfels)

पट्टीदार हॉर्नफेल्स का एक नमूना, जो ग्रेनाइट अंतर्भेदन द्वारा बलुआ पत्थर और शेल के सम्पर्क रूपांतरण से बना है।
बनावट
बायोटाइट, क्वार्ट्ज़, फेल्डस्पार, एंडालुसाइट, कॉर्डिएराइट

हॉर्नफेल्स सम्पर्क रूपांतरित चट्टानों का एक विशिष्ट समूह है, जो अंतर्भेदी आग्नेय पिंडों की अत्यधिक गर्मी से तपकर कठोर हो जाती हैं। ये चट्टानें स्वभाव से सघन, कठोर, नुकीली और असाधारण रूप से टिकाऊ होती हैं। हॉर्नफेल्स के ये अद्वितीय गुण उच्च तापमान पर बिना किसी विरूपण के बने महीन दानों वाले और अभिन्यासहीन क्रिस्टलों के कारण विकसित होते हैं।

'हॉर्नफेल्स' शब्द मूल रूप से जर्मन भाषा से लिया गया है, जिसका अर्थ "हॉर्नस्टोन" (सींग जैसा पत्थर) होता है; क्योंकि इसकी अत्यधिक कठोरता और बनावट पशुओं के सींगों की याद दिलाती है। उत्तरी इंग्लैंड के खनिक ऐतिहासिक रूप से इन चट्टानों को 'व्हिटस्टोन' के नाम से भी पुकारते थे।

भौतिक बनावट और विशेषताएं

अधिकांश हॉर्नफेल्स महीन दानों वाले होते हैं। हालांकि इनकी मूल चट्टानें (जैसे बलुआ पत्थर, शेल, स्लेट और चूना पत्थर) अपने मूल संस्तर या विदर परतों के कारण आसानी से परतों में टूट सकती थीं, लेकिन हॉर्नफेल्स में यह पुरानी संरचना पूरी तरह से मिट जाती है। हालांकि कुछ हॉर्नफेल्स में मूल संस्तर के अवशेष दिखाई देते हैं, लेकिन वे इन परतों के समानांतर टूटने के बजाय किसी भी दिशा में समान रूप से टूट जाते हैं। वास्तव में, हथौड़ा मारने पर ये पतली परतों में बिखरने के बजाय चौकोर या घनाकार टुकड़ों में टूटते हैं।

फ्रांस के नॉर्मंडी क्षेत्र से प्राप्त हॉर्नफेल्स चट्टान का एक और सघन नमूना।

हॉर्नफेल्स का निर्माण आमतौर पर ऊपरी या मध्य भूपर्पटी में ग्रेनाइट अंतर्भेदन के चारों ओर बनने वाले रूपांतरित प्रभामंडल में होता है। भूपर्पटी की सतह के अत्यंत करीब ज्वालामुखीय गतिविधियों द्वारा बनने वाले हॉर्नफेल्स कई बार असामान्य और विशिष्ट खनिज संरचनाओं को जन्म देते हैं। कई बार मैग्मा पिंडों से निकलने वाले गर्म जलीय तरल पदार्थों के कारण चट्टान में व्यापक रासायनिक परिवर्तन भी हो जाते हैं, जिसे मेटासोमैटिज़्म कहा जाता है।

सिल्ट और क्ले से बनी सबसे आम हॉर्नफेल्स (बायोटाइट हॉर्नफेल्स) गहरे भूरे से लेकर काले रंग की होती हैं, जिनमें चमकदार काली अभ्रक (बायोटाइट) के छोटे क्रिस्टलों के कारण मखमली चमक होती है। चूना पत्थर से बनने वाली हॉर्नफेल्स अक्सर सफेद, पीली, हल्की हरी या भूरी होती हैं। आग्नेय चट्टानों के रूपांतरण से बनने वाली हॉर्नफेल्स का रंग मुख्य रूप से हरा या गहरा हरा होता है। हालांकि इसके मुख्य दाने नग्न आंखों से देखने के लिए बहुत छोटे होते हैं, फिर भी इस महीन पृष्ठभूमि में कई बार कॉर्डिएराइट, गार्नेट या एंडालुसाइट के बड़े क्रिस्टल (पोर्फायरोब्लास्ट) बिखरे हुए दिखाई देते हैं, जो चट्टान के अपक्षयित चेहरों पर स्पष्ट रूप से उभर आते हैं।

आंतरिक संरचना

हॉर्नफेल्स की सूक्ष्म संरचना बहुत विशिष्ट होती है। इसके खनिज बहुत कम ही अपना पूर्ण क्रिस्टलीय आकार प्रदर्शित कर पाते हैं; इसके बजाय इसके छोटे-छोटे दाने किसी मोज़ेक के टुकड़ों की तरह एक-दूसरे के साथ बेहद मजबूती से फिट होते हैं। इन दानों का आकार लगभग एक समान होता है। भूविज्ञान में इस संरचना को 'फ्लास्टर' या 'पेवमेंट संरचना' कहा जाता है, क्योंकि यह खुरदरे फर्श या फुटपाथ की चिनाई जैसी दिखती है।

उच्च तापमान पर ठोस अवस्था में ही पूरी चट्टान का पुनः क्रिस्टलीकरण होने के कारण खनिजों के अणुओं को स्वतंत्र रूप से बड़े क्रिस्टल बनाने का अवसर नहीं मिल पाता। यह उच्च तापमान मूल खनिजों को पूरी तरह नष्ट करके नए खनिजों को जन्म देता है, लेकिन ठोस अवस्था के कारण नए खनिज बिना किसी निश्चित आकार के आसपास की अशुद्धियों को अपने भीतर समेटते हुए ही विकसित होते हैं।

रासायनिक और खनिज वर्गीकरण

1. पिलाइटिक हॉर्नफेल्स: मिट्टी, अवसादी स्लेट और शेल चट्टानों के सम्पर्क रूपांतरण से बायोटाइट हॉर्नफेल्स का निर्माण होता है। इसमें सबसे प्रमुख खनिज बायोटाइट अभ्रक होता है, जिसके छोटे तराशने योग्य छिलके माइक्रोस्कोप के नीचे गहरे लाल-भूरे रंग और मजबूत द्विवर्णता प्रदर्शित करते हैं। इसके साथ ही इसमें क्वार्ट्ज़ और फेल्डस्पार प्रचुर मात्रा में होते हैं, जबकि ग्रेफाइट, टूरमलीन और आयरन ऑक्साइड कम मात्रा में पाए जाते हैं। एल्युमिनियम सिलिकेट से समृद्ध इन चट्टानों में एंडालुसाइट और सिलिमेनाइट भी सामान्य रूप से मिलते हैं। एंडालुसाइट के भीतर कई बार कार्बनयुक्त मलबे के कारण एक विशिष्ट क्रॉस जैसी आकृति दिखाई देती है, जिसे कास्टोलाइट कहा जाता है।
2. कार्बोनेट हॉर्नफेल्स: यह हॉर्नफेल्स का दूसरा बड़ा समूह है, जिसे कैल्क-सिलिकेट हॉर्नफेल्स भी कहा जाता है। इसका निर्माण अशुद्ध चूना पत्थर के तापीय रूपांतरण से होता है। शुद्ध चूना पत्थर तो पुन: क्रिस्टलीकृत होकर संगमरमर का रूप ले लेता है, लेकिन यदि चूना पत्थर में पहले से रेत या मिट्टी की मिलावट हो, तो कैल्शियम-युक्त सिलिकेट खनिज बनते हैं; जैसे डायोप्साइड, एपिडोट, गार्नेट, स्फेन, वेसुवियानाइट और स्केपोलाइट। ये चट्टानें अत्यधिक कठोर और टिकाऊ होती हैं और अक्सर क्वार्ट्ज़ाइट की पतली परतों के साथ एकांतर क्रम में पाई जाती हैं।
3. मैफिक हॉर्नफेल्स: बेसाल्ट, एंडेसाइट और डायबेस जैसी आग्नेय चट्टानों के सम्पर्क रूपांतरण से इस तीसरे प्रकार की हॉर्नफेल्स का निर्माण होता है। इसमें मुख्य रूप से फेल्डस्पार के साथ भूरे रंग का हॉर्नब्लेंड और हल्के रंग का पायरॉक्सिन खनिज पाया जाता है। मूल आग्नेय चट्टान की प्राचीन पोरफाइरिटिक या पुटिका युक्त संरचनाएं रूपांतरण के शुरुआती चरणों में स्पष्ट दिखाई देती हैं, लेकिन तापमान बढ़ने के साथ-साथ वे धीरे-धीरे गायब हो जाती हैं।

हॉर्नफेल्स फेशीज

हॉर्नफेल्स फेशीज रूपांतरण के दबाव-तापमान ग्राफ में सबसे कम दबाव और निम्न से लेकर उच्च तापमान वाले क्षेत्र पर कब्जा करती है। तापमान के बढ़ते क्रम के आधार पर इसे चार भागों में उप-विभाजित किया गया है:

1. अल्बाइट-एपिडोट हॉर्नफेल्स फेशीज: निम्न तापमान (300–500 °C) और अधिकतम 2000 बार तक का दबाव। मैफिक चट्टानों में यह अल्बाइट, एपिडोट, एक्टिनोलाइट और क्लोराइट द्वारा पहचानी जाती है।
2. हॉर्नब्लेंड हॉर्नफेल्स फेशीज: मध्यम तापमान (500–650 °C)। इसमें हॉर्नब्लेंड, प्लेगियोक्लेज और गार्नेट मुख्य खनिज संतुलन बनाते हैं।
3. पायरॉक्सिन हॉर्नफेल्स फेशीज: उच्च तापमान (650–800 °C)। यहाँ ऑर्थोपायरॉक्सिन, ऑगाइट और प्लेगियोक्लेज प्रमुखता से मिलते हैं।
4. सैनिडिनाइट फेशीज: अत्यधिक उच्च तापमान (>800 °C)। यह केवल अत्यधिक तीव्र ज्वालामुखीय सम्पर्क के समय बनती है, जहाँ क्वार्ट्ज़, सिलीमेनाइट, कॉर्डिएराइट और सैफिरिन जैसे दुर्लभ खनिज स्थिर होते हैं।

ध्वनिक गुण

हॉर्नफेल्स चट्टान में चोट मारे जाने पर संगीतमय ध्वनि या प्रतिध्वनि उत्पन्न करने की एक अनूठी क्षमता होती है। दक्षिण अफ्रीका में इन पत्थरों को इनकी घंटी जैसी सुरीली आवाज के कारण "रिंग-स्टोन्स" (बजने वाले पत्थर) भी कहा जाता है। इसका सबसे प्रसिद्ध उदाहरण इंग्लैंड का "म्यूजिकल स्टोन्स ऑफ स्किडो" है, जो हॉर्नफेल्स पत्थर की परतों से निर्मित एक विशाल प्राकृतिक लिथोफोन (पाषाण वाद्ययंत्र) है, जिसे बजाने पर सुंदर संगीत निकलता है।

इन्हें भी देखें

• एंफीबोलाइट
• ग्रेनाइट
• शेल