kataklastisch
Englisch: cataclastic
Beschreibung einer metamorphen Gesteinsart, die durch hohe mechanische Beanspruchung mit Scherung und Körnerzertrümmerung entstanden ist.
Kataklastisches Gestein: Gestein, das durch Scherbelastung in der Tiefe zermahlen wird
Kataklastisches Gestein entsteht, wenn bestehendes Gestein intensiven mechanischen Drücken und Scherbelastungen ausgesetzt ist, typischerweise entlang von Verwerfungszonen oder in der Tiefe, wo tektonische Platten aneinander vorbeigleiten. Die Mineralkörner werden zerbrochen, zersplittert und rotiert, ohne zu schmelzen, und hinterlassen eine Struktur, die unter der Lupe fast gepudert aussieht. Das unterscheidet sich von anderen metamorphen Prozessen, die auf Wärme oder chemische Veränderung angewiesen sind; hier ist der Schaden rein mechanisch.
Der Prozess erfordert erhebliche Belastungen, wie sie normalerweise Hunderte von Metern oder tiefer unter der Oberfläche vorhanden sind, wo der litostatische Druck erheblich ist. Wenn Gestein entlang einer Verwerfungsfläche bewegt, zermahlen Reibung und Scherbelastungen es zu feinkörnigerem oder breccienartigem Material. Das Ergebnis kann von leicht zerbrochenenem Gestein mit erkennbaren Korngrenzflächen bis zu mehlartigem Material reichen, das Verwerfungsgouge genannt wird; dies hängt von der Intensität und Dauer der Belastung ab.
Erkennung und Bedeutung im Bergbau
Bergleute und Geotechnikingenieure erkennen kataklastische Zonen an ihrer charakteristischen Struktur: ein Gemisch aus kantigen Gesteinsfragmenten und extrem feinkörnigerem Matrixmaterial, das sichtbar schwächer ist als das umgebende unverformte Gestein. Diese Zonen bringen Bohr- und Stabilitätsprobleme mit sich, da das zermalmte Gestein inkohärent ist, zum Kollabieren neigt und sorgfältige Abstützung erfordert. Bei der Erkundung von Lagerstätten können kataklastische Gesteine die Nähe zu mineralisierten Verwerfungssystemen andeuten, da hydrothermale Fluide bevorzugt entlang dieser geschwächten Zonen zirkulieren.
Der Begriff stammt vom Griechischen cataklassein, was zerschlagen bedeutet. Er wurde im späten 19. Jahrhundert geprägt, als die Mikroskopie die Kornbruchstruktur offenbarte, die mit bloßem Auge nicht zu erkennen ist. Anders als Kataklase, die den Prozess selbst benennt, wird kataklastisch als Adjektiv verwendet, um den entstehenden Gesteinstyp oder die Struktur zu beschreiben und ermöglicht es Geologen, schnell über Zoneneigenschaften und zu erwartendes Verhalten zu kommunizieren.