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Amphibol-porphyroblastische Gneise

  1. Beschreibung
  2. Vorkommen
  3. Geschiebefunde
  4. Weitere amphibolführende Metamorphite
  5. Literatur

1. Beschreibung

Ein variantenreicher Geschiebetyp sind feinkörnige Metamorphite (Gneise oder Granofelse) mit großen Amphibol-Porphyroblasten. Auffällige Vertreter besitzen ein kontrastreiches Gefüge aus einer hellen Grundmasse und schwarzen und glänzenden Amphibolen bis 2 cm Länge. Typisch für diesen metamorph gebildeten Amphibol sind einzelne schmale und längliche Leisten, gelegentlich auch garbenförmig angeordnete Kristallaggregate.

Abb. 1: Heller und feinkörniger Metamorphit mit Amphibol-Porphyroblasten bis 2 cm Länge. Kiesgrube Niederlehme bei Berlin.
Abb. 2: Nahaufnahme der glänzenden Amphibol-Aggregate, teils in garbenförmiger Anordnung.

Nicht immer lässt sich entscheiden, ob man es mit einem Gneis (gerichtetes Mineralgefüge der Matrix) oder einem Granofels (ungeregeltes und gleichkörniges Mineralgefüge) zu tun hat. Die typische Lagen- oder Flasertextur von Gneisen kann auch bei näherem Hinsehen schwer erkennbar sein. Abb. 6 und Abb. 13 zeigen zwei Funde mit einem deutlich anisotropen Gefüge. Granofelse können ebenfalls eine mineralogische oder lithologische Lagentextur aufweisen und dadurch „foliiert“ aussehen (Fettes & Desmons 2007, pers. Korrespondenz M. Bräunlich). Geschiebefunde sind daher ohne mikroskopische Untersuchungen manchmal nicht eindeutig benennbar („amphibol-porphyroblastischer Metamorphit“). Verbreitete Bezeichnungen wie „Hornblende-Fels“ oder „amphibol-porphyroblastischer Fels“ sind keine Alternative, weil „Fels“ ein petrographisch unscharfer Begriff ist.

Der Geschiebetyp ist eine feinkörnige Gefügevariante aus der großen Gruppe der Amphibolgneise, Amphibol-Biotit-Schiefer bis -Gneise, Amphibol-Epidot-Gneise oder entsprechender Granofelse. Sie können aus magmatischen oder sedimentären Ausgangsgesteinen hervorgegangen sein. Der Mineralbestand der feinkörnigen Matrix ist auch mit Hilfe einer Lupe nicht sicher bestimmbar. Auffällige Varianten mit großen Amphibol-Porphyroblasten zeigen eine weiße bis hellgraue Grundmasse. Etwas unauffälliger sind Geschiebe mit fleckiger, mittelgrauer, grüner oder rötlicher Tönung. Als Nebengemengteil kann dunkler Glimmer auftreten. Apfelgrüne Färbungen weisen auf Epidotminerale hin. Neben den Amphibol-Porphyroblasten finden sich gelegentlich größere Aggregate von hellrotem Granat oder Andalusit (Bartolomäus et al 2011).

Die schwarzen Amphibole zeigen meist einen lebhaften Glanz und bilden lange und schlanke Kristalle. Sie treten in Form einzelner Leisten auf, entweder regellos im Gestein verteilt oder eingeregelt entlang einer Foliationsebene. Manchmal bilden sie auch garbenförmig angeordnete Gruppen. Durchkreuzungen von Amphibol-Individuen sind selten (Mineralbestimmung von Amphibol auf kristallin.de).

Bartolomäus et al 2011 untersuchten über 90 Geschiebe von amphibol-porphyroblastischen Gneisen. Die meisten Funde besitzen eine Quarz-Plagioklas-Matrix und enthalten große Klinoamphibole (Tschermakit). Orthoamphibole (Anthophyllit, Gedrit) treten viel seltener auf und sind makroskopisch kaum von Klinoamphibolen unterscheidbar. Ein Hinweis auf Orthoamphibol sind büschelartig (Gedrit) oder sonnenförmig (Anthophyllit) entwickelte Aggregate.

2. Vorkommen

Gehäufte Geschiebefunde amphibol-porphyroblastischer Gneise mit sehr heller und feinkörniger Matrix in N- und NW-Dänemark sind an Ablagerungen des norwegischen Eisstroms gebunden. Das Heimatgebiet der Gesteine dürfte in der Telemark in Südnorwegen liegen, wo sie als kleine Einschaltungen in metamorphen Plutoniten intermediärer Zusammensetzung vorkommen (Diorite, Granodiorite). Bartolomäus et al 2011 nennen Geschiebe dieses Typs „südostnorwegisch-westschwedische klinoamphibol-porphyroblastische Gneise“ (Bilder auf skan-kristallin.de).

Auch aus Westschweden sind Geschiebefunde amphibol-porphyroblastischer Metamorphite bekannt, die auf weitere und bisher nicht lokalisierte Vorkommen verweisen. Eine Anstehendprobe mit grünlich-schwarzem Amphibol (Aktinolith?) beschreibt Petersen 1900 von Rudsbyn in Värmland („Rudsbyn-Gneis“, Korn 1927: 46). Auf der Insel Granön im See Stora Glan, etwa 35 km nördlich von Rudsbyn, befindet sich ein weiteres Vorkommen (Abb. in Lindh et al 1998: 380).

Gneise vom Rudsbyn-Typ und andere Varianten dieses Gesteinstyps sind nicht als Leitgeschiebe geeignet, da sie aus zahlreichen und meist unbekannten Klein- oder Kleinstvorkommen stammen dürften (s. a. Hesemann 1975: 183). Dafür spricht auch die Variabilität der Geschiebefunde aus den östlichen Landesteilen (die in Bartolomäus et al 2011 kaum Berücksichtigung finden). Die hier gezeigten Funde stammen überwiegend aus Brandenburg, wo der Geschiebetyp zwar nicht häufig, aber regelmäßig anzutreffen ist.

3. Geschiebefunde

Abb. 3: Ausschnitt aus einem insgesamt ca. 60 cm breiten Block eines Amphibol-Gneises mit einer Einschaltung eines Amphibol-Granofelses. Fundort: Südrand des ehemaligen Braunkohle-Tagebaus Cottbus-Nord.
Abb. 4: Detail des Gefüges, Bildbreite ca. 10 cm.
Abb. 5: Bruchfläche eines Spaltstücks aus der gneisigen Partie des obigen Blocks. Das Gestein besteht aus Plagioklas, dunklem Glimmer und schwarzem bis grünlich-schwarzem Amphibol (Amphibol-Biotit-Gneis). Quarz ist nicht erkennbar, das Gestein reagiert nicht auf einen Handmagneten. Stellenweise gibt es Imprägnierungen von Erz (Pyrit). Innerhalb der roten Ader ist eine lanzettförmige Kristallfläche von Calcit erkennbar (HCl-Probe positiv).
Abb. 6: Amphibol-porphyroblastischer Gneis mit eingeregelten Amphibol-Leisten in einer weißen bis grünlichen Grundmasse. Fundort: Geröllstrand bei Hohenfelde (Schleswig-Holstein).
Abb. 7: Amphibol-porphyroblastischer Gneis mit Dunkelglimmer (goldfarben angewittert) vom Geröllstrand in Steinbeck/Klütz.
Abb. 8: Lagenweise verschieden große, teilweise sich durchkreuzende Amphibole in einem feinkörnigen Metamorphit (Kiesgrube Dahmsdorf/Bochow, Brandenburg; Sammlung D. Lüttich, Neuseddin).
Abb. 9: Heller und feinkörniger Gneis mit büschelförmigen Amphibol-Aggregaten (Orthoamphibol?), Blick auf die Foliationsebene (Kiesgrube Damsdorf/Bochow, Brandenburg; Sammlung D. Lüttich, Neuseddin).
Abb. 10: Das Gestein enthält zusätzlich kleine Granat-Porphyroblasten mit annähernd sechseckigen Umrissen.
Abb. 11: Amphibol-Granofels (?) mit leistenförmigem Amphibol bis 4 cm Länge. Kiesgrube Fresdorfer Heide, Brandenburg; Sammlung G. Engelhardt, Potsdam.
Abb. 12: Gleicher Stein, polierte Schnittfläche. Die kleinkörnige Grundmasse enthält ein regelloses Mineralgefüge aus Quarz (grau) und Feldspat (weiß).
Abb. 13: Stengelige und gedrungene Amphibole sowie hellrote Granat-Porphyroblasten in einem hellen Gneis. Kiesgrube Niederlehme bei Berlin.
Abb. 14: Schwach magnetischer grauer Gneis mit kleinen und stengeligen Amphibolen. Kiesgrube Ruhlsdorf bei Bernau, Brandenburg.
Abb. 15: Detailansicht einer frischen Bruchfläche, Aufnahme unter Wasser.
Abb. 16: Grünlicher Granofels mit reichlich Amphibol-Leisten. Fundort: Buckow-West, Berlin; Geschiebesammlung H. Müller in der FU Berlin-Lankwitz (beschriftet als „Hornblende-Spessartit“).
Abb. 17: Nahaufnahme.
Abb. 18: Gneis mit garbenförmigem Amphibol. Die graugrünen Partien enthalten undeutlich konturierte Granoblasten (kein Amphibol). Kiesgrube Ladeburg bei Bernau, Brandenburg.
Abb. 19: Gleicher Stein, Nahaufnahme.
Abb. 20: Grauer und feinkörniger Gneis mit eingeregelten Amphibolleisten. Kiesgrube Arkenberge bei Berlin; Geschiebesammlung H. Müller in der FU Berlin-Lankwitz (beschriftet als „Strahlsteingneis“).
Abb. 21: Heller Amphibol-porphyroblastischer Gneis; Kiesgrube Hoppegarten bei Müncheberg, Brandenburg.
Abb. 22: Nahaufnahme; schlanke und graue Amphibolleisten in einer feinkörnigen Grundmasse.
Abb. 23: Kleinkörniger amphibol-porphyroblastischer Metamorphit mit stengeligem Amphibol und kleinen Granat-Körnern. Geröllstrand bei Hökholz, Schleswig-Holstein.
Abb. 24: Quarz-Feldspat-Gestein mit stengeligem Amphibol. Kiesgrube Waltersdorf bei Schönefeld, Brandenburg.

4. Weitere amphibolführende Metamorphite

Einige feinkörnige Metamorphite mit Amphibol-Porphyroblasten zeigen ein abweichendes Erscheinungsbild. Hierzu gehören quarzitische Gesteine mit Amphibol-Porphyroblasten, Gesteine mit grünen Amphibolen (Aktinolith o. ä.) oder Orthoamphibolen (z. B. Gedrit, Anthophyllit). Auch diese Typen von Metamorphiten sind entweder von mehreren Lokalitäten bekannt oder nicht genauer lokalisierbar und daher nicht als Leitgeschiebe geeignet.

Die Unterscheidung von Klino- und Orthoamphibolen, allein anhand äußerer Merkmale, ist wenig zuverlässig. Amphibole sind regelrechte „Mülleimer“-Minerale und bilden eine große Mineralgruppe (bisher 78 Basisnamen für Amphibole nach wikipedia.de), weil sie eine große chemische Variabilität besitzen und eine ganze Reihe von Kationen und Anionen aufnehmen können. Für eine genaue Mineralbestimmung ist man auf mikroskopische Untersuchungen angewiesen. Bei den unten gezeigten gedrit- oder anthophyllit-porphyroblastischen Metamorphiten kann lediglich vermutet werden, dass es sich um Orthoamphibole handelt, weil ihre Ausbildung Orthoamphibolen aus bekannten Gesteinsvorkommen ähnelt.

– Als Hornblende-Garbenschiefer werden amphibol-porphyroblastische Schiefer mit einem hohen Glimmergehalt bezeichnet (Glimmerschiefer bis Amphibolitschiefer). Der Gesteinstyp ist als Geschiebe offenbar selten und wurde in Brandenburg bisher nicht gefunden.

Aktinolith-Schiefer. Aktinolith („Strahlstein“) ist ein Ca-Klinoamphibol. Ein Hinweis auf Aktinolith sind grau- bis schwarzgrüne und stängelige, faserige oder radialstrahlige Porphyroblasten mit einem seidigen Glanz.

Abb. 25: Metamorphit mit grünen Amphibolen. Kiesgrube Niederlehme bei Berlin; Geschiebesammlung H. Müller in der FU Berlin-Lankwitz (beschriftet als „Strahlsteingneis“).
Abb. 26: Gleicher Stein, Nahaufnahme. Feinkörnige und regellose Grundmasse; seidig glänzende Amphibolleisten.

Cummingtonit-Quarzit. Zandstra 1988: 272 beschreibt einen Quarzit mit 2 – 2,5 mm langen, grauen Stängeln aus Cummingtonit mit auffälligem Glanz. Die mineralogische Zusammensetzung des Geschiebetyps wurde mikroskopisch ermittelt („Cummingtonit-Quarz-Plagioklas-Quarzit“), von Hand ist Cummingtonit nicht sicher bestimmbar (Fundstellen in Schweden s. Wilke 1997).

Abb. 27: Quarzitischer Metamorphit mit Amphibol-Porphyroblasten. Kiesgrube Arkenberge bei Berlin; Geschiebesammlung der FU Berlin-Lankwitz, leg. Müldner 1958 (beschriftet als „Anthophyllitgneis, Typ Rudsbyn, SW-Värmland“).
Abb. 28: Gleicher Stein, Bruchfläche.

– Metamorphite mit Orthoamphibol-Porphyroblasten

Anthophyllit und Gedrit sind Mg-betonte Orthoamphibole, die während der Metamorphose von Sedimentgesteinen entstehen können. Orthoamphibolführende Gesteine finden sich z. B. im Zusammenhang mit den mittelschwedischen Eisenerz-Vorkommen (Referenzen in Bartolomäus et al 2011; Wilke 1997 nennt Dutzende Fundorte in Schweden für Anthophyllit und Gedrit). Gedrit kann auch in Meta-Rhyolithen auftreten.

Antophyllitgneise und -quarzite, nach Hesemann 1975: 183 kein seltener Geschiebefund, sind hellgraue feinkörnige Gesteine mit zuckerkörniger Grundmasse und grauschwarzem oder gelb- bis grünbraunem Anthophyllit. Die Anthophyllit-Aggregate weisen einen Regenbogenglanz auf und bilden dünne und sonnenförmig oder strahlig angeordnete Aggregate bis 6 cm Länge (vgl. Nr. 3 auf skan-kristallin.de)

Abb. 29: Quarzit mit grünlichbraunem Amphibol, Anthophyllit? Kiesgrube Penkun, Ostbrandenburg.
Abb. 30: Nahaufnahme der trockenen Oberfläche.

Gedrit kann strahlige und büschelförmige Aggregate bilden, die aus schwarzen und schmalen Kristallnadeln bestehen. Bekannte Fundorte gedritführender Gesteine sind Bamble/NOR, Getön/Mittelschweden und Skyshyttan/Bergslagen (Anstehendprobe auf kristallin.de).

Abb. 31: Als Anthophyllit-Gneis bezeichneter Geschiebefund aus der Kiesgrube Arkenberge bei Berlin (Geschiebesammlung der BGR in Berlin / Spandau). Die büschelförmige Ausbildung der Amphibole lässt eher auf Gedrit schließen.
Abb. 32: Gleicher Stein, Nahaufnahme.
Abb. 33: Heller Metamorphit mit Orthoamphibol-Porphyroblasten (Gedrit?) Als „Anthophyllitgneis“ beschriftetes Geschiebe aus „Teltow“; Geschiebesammlung der FU Berlin-Lankwitz.
Abb. 34: Heller Metamorphit mit Orthoamphibol-Porphyroblasten (Gedrit?). Kiesgrube Damsdorf/Bochow bei Lehnin, Slg. D. Lüttich.

5. Literatur

Bartholomäus WA, Burgath K-P & Meyer K-D 2011 Amphibol-porphyroblastische Gneise aus Südostnorwegen und Westschweden als Geschiebe in Dänemark und Norddeutschland – Geschiebekunde aktuell 27 (2): 33-53, 5 Farb-Taf., 3 Abb., Hamburg / Greifswald.

Fettes DJ, Desmons J 2007 Metamorphic rocks a classification and glossary of terms: recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks – Cambridge University Press.

Hesemann J 1975 Kristalline Geschiebe der nordischen Vereisungen – GLA Nordrhein-Westfalen, S. 191-192.

Korn J 1927 Die wichtigsten Leitgeschiebe der nordischen kristallinen Gesteine im norddeutschen Flachlande – Ein Führer für den Sammler kristalliner Geschiebe – VI + 64 S., 48 Farb-Abb. auf Taf. 1-6, 8 Farb-Karten auf Taf. 7-14, 1 Tab., Berlin (Preußische geologische Landesanstalt).

Lindh A, Gorbatschev R & Lundegard PH 1998 Beskrivning till berggrundskartan över Värmland län – Västra Värmlands berggrund – Sveriges Geologiska Undersökning 45 (2): 392 S., 32 Abb., Uppsala.

Petersen J 1900 Geschiebestudien. Beiträge zur Kenntniss der Bewegungs-richtungen des diluvialen Inlandeises. Zweiter Theil. Mit zwei Originalkarten. – Mittheilungen der Geographischen Gesellschaft in Hamburg 16 (1): 67-156, 2 Ktn., Hamburg (L. Friederichsen & Co.).

Wilke R 1997 Die Mineralien und Fundstellen von Schweden – 200 S., 16 Farb-Taf., München (Christian Weise).

Zandstra J G 1988 Noordelijke Kristallijne Gidsgesteenten ; Een beschrijving van ruim tweehonderd gesteentetypen (zwerfstenen) uit Fennoscandinavië – XIII+469 S., 118 Abb., 51 Zeichnungen, XXXII farbige Abb., 43 Tab., 1 sep. Kte., Leiden etc.(Brill).

Västervik-Fleckengestein

Mehrere Reisen nach Schweden lieferten nähere Erkenntnisse über das Västervik-Fleckengestein aus dem nordöstlichen Småland. So konnten im Västervik-Gebiet zahlreiche Anstehendproben gesammelt werden. Es zeigte sich, dass ganz ähnliche Gesteine auch an anderen Stellen vorkommen (Ålmeskra-Formation und Södermanland). Zur Bestimmung des Västervik-Fleckengesteins reicht keinesfalls ein schneller Blick aus – rotes Gestein mit schwarzen Flecken.

Anstehendes Västervik-Fleckengestein (Casimirsborg/Schweden), Bildbreite 60 cm.
Västervik-Fleckengestein, loser Stein vom Anstehenden in Casimirsborg.

Als Leitgeschiebe geeignet sind Varianten, die eine feinkörnige und graue bis bräunlich-graue Grundmasse besitzen. Darin finden sich runde bis ovale und dunkle Flecken, die von orangeroten Säumen umgeben sind. Die Flecken sind 1-2 cm groß, die Breite der Säume ist variabel. Entscheidend ist, dass das Gestein bis auf die ovale Form der Flecken keiner durchgreifenden tektonischen Deformation unterlag oder etwa ein Gneisgefüge aufweist. Eine ausführliche Beschreibung des Västervik-Fleckengesteins und zahlreiche Proben aus dem Anstehenden sowie eine Darstellung der bisher bekannten Vorkommen ähnlicher Fleckengesteine findet sich auf kristallin.de.

Västervik-Fleckengestein, Geschiebe von der Insel Poel. Bildbreite 17 cm.