Hallo Leute,
gerade mal ein paar Cent von meiner Seite zu den Überlegungen hierorts bezüglich der Schmelzbedingungen für irdische Gesteine:
Betrachten wir als Beispiel den Namensgeber meines Kontos, den Buchit: Definitionsgemäß handelt es sich dabei um kontaktmetamorph veränderte Gesteine mit mehr als 20 % Glasgehalt - ich nehme an, es dürfte unstreitig sein, dass es sich um Volumenprozente handelt, also kein ganz geriner Anteil.
Eine bekannte Umgebung, in der Buchite gefunden werden können, stellen xenolithische Einschlüsse in basaltischen Gesteinen dar. Ursprünglich handelte es sich also um relativ kleine Volumina "kalten" Nebengesteins, welches auf die Umgebungstemperatur aufgeheizt wurde. Für basaltische Magmen werden in der Literatur üblicherweise Temperaturen von 1000-1200°C angegeben.
Leider sind mir im Rahmen meiner bisherigen Sammlungstätigkeit noch keine granitischen Xenolithe in jüngeren Basalten untergekommen, aber genügend Sandsteine, die auch einen ziemlich hohen Gehalt an reinem Quarz aufweisen. Und dennoch kann dieser Quarz teilweise schmelzen, wenn ein Sandsteinbrocken von basaltischer Schmelze umgeben wird. Warum? Die Schmelztemperatur wird doch gar nicht erreicht?
Nun ja, aber es handelt sich ja auch nicht um reinen Quarz, sondern um ein Gemisch aus (zugegeben hohen Anteilen von) Quarz, Tonmineralen und Feldspäten. Die in den letzteren enthaltenen Anteile an Natrium- und Kaliumoxiden (natürlich liegen diese Oxide hier nicht chemisch, sondern in den Begriffen der Bauschanalyse vor) senken den Schmelzpunkt und wirken gleichzeitig - sind sie erst einmal verflüssigt - als Lösungsmittel für den Quarz. So verflüssigt sich das Gestein von den Korngrenzen her (schaut euch mal die Fotos bei Wikipedia unter dem Stichwort "Buchit" an), bis nicht geringe prozentuale Anteile verflüssigt sind, die beim Erkalten als Glas erstarren.
Denkt man sich jetzt die Bedingungen eines Holz- oder Kohlefeuers, wo durch die Asche ein nicht geringer Eintrag an Natrium- bzw. Kaliumoxid erfolgt, wird vielleicht verständlich, warum auch ein Granit oder Gneis in einem solchen Feuer oberflächlich schmelzen kann: Er wird quasi oberflächlich "aufgelöst".
Und was schließlich die Farbe des Glases angeht - nach meinen Erfahrungen (gewonnen an Buchiten des Buntsandsteins, und der ist u. a. auch recht eisenhaltig) sind diese Gläser in frischem, unverwittertem Zustand praktisch immer farblos, färbende Oxide hin oder her. Dasselbe gilt übrigens für die meisten vulkanischen Gläser.
Gruß,
Holger
