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Fleckengesteine

1. Allgemeine Beschreibung
2. Funde aus Schweden
2.1. Kolmården
2.2. Sörmland
2.3. Almesåkra-Formation
2.4. Linköping
3. Verzeichnis der Lokalitäten
4. Literatur

Teil 2: Geschiebefunde aus Norddeutschland
Fleckengranite

1. Allgemeine Beschreibung

Fleckengestein ist eine allgemeine Bezeichnung für feinkörnige Metamorphite mit einer Fleckentextur. Die runden bis linsenförmigen und meist ebenfalls feinkörnigen Flecken unterscheiden sich in Farbe und Mineralbestand von der Matrix (Grundmasse). Solche kleinkörnigen lokalen Konzentrationen von Mineralen, die während der Gesteinsumwandlung neu gebildet wurden, nennt man Granoblasten. Fleckentexturen können auch in kleinkörnigen Plutoniten auftreten („Fleckengranite“). Eine grobe Differenzierung von Fleckengesteinen lässt sich anhand der texturellen Merkmale der Matrix vornehmen:

  • Fleckengneis (flecky gneiss): Metamorphite mit einem Gneisgefüge und meist ovalen bis länglichen Flecken (Abb. 1 und 3);
  • Flecken-Granofels: Metamorphite mit richtungslosem Mineralgefüge und runden bis ovalen Flecken (Abb. 2).
  • Flecken-Glimmerschiefer: überwiegend aus Glimmer bestehendes Gestein mit dunklen Flecken (Cordierit, Andalusit), Abb. 4.
  • Fleckengranit (spotted granite): kleinkörniger Granit mit regellos-gleichkörniger Matrix und einer Fleckentextur (Abb. 5); makroskopisch nicht immer sicher von metamorphen Granofelsen unterscheidbar. Die Flecken enthalten häufig Biotit oder Titanit.

Zur genaueren Bezeichnung der Metamorphite können die Texturmerkmale mit dem metamorphen Mineralbestand kombiniert werden, z. B. Cordierit-Granofels (Abb. 2) oder sillimanit-granoblastischer Gneis (Abb. 3).

Metamorphite mit einer Fleckentextur gehen vor allem aus Al-reichen Sedimentiten hervor (seltener auch aus Vulkaniten oder basischen Gesteinen). In Sedimentiten wird unter geeigneten Bedingungen die Bildung von Sillimanit, Andalusit oder Cordierit begünstigt. Die Flecken entstehen unter statischen Metamorphose-Bedingungen, das heißt durch Einwirkung von hohen Temperaturen, ohne maßgebliche Beteiligung von gerichtetem Druck. Häufig dürfte es sich dabei um  kontaktmetamorphe Vorgänge im Rahmen einer Gebirgsbildung handeln, bei denen das Nebengestein (z. B. Gneise, Granofelse, Migmatite) durch einen aufsteigenden Pluton verändert wird. Relativ undeformierte Flecken (Granoblasten) in deformierten Gesteinen (z. B. Gneise) müssen also nach der tektonischen Deformation und der eigentlichen Gebirgsbildung entstanden sein. Kommt erneut mäßiger und gerichteter Druck hinzu, erhalten auch die Flecken eine elliptische oder augenförmige Gestalt. Permanenter gerichteter Druck zerstört die Fleckentextur.

Der Mechanismus der Fleckenbildung in plutonischen Gesteinen („Fleckengranite“) ist nicht vollständig geklärt. Wahrscheinlich handelt es sich um Schmelzen, die in einer Spätphase der Bildung von Granitplutonen entstehen, da die Flecken häufig Titanit als typisch spätmagmatische Ausscheidung enthalten. Fleckengranite sind aus dem Stockholm-Gebiet („Stockholm-Fleckengranit“) und aus Blekinge bekannt. Der Gesteinstyp wird in einem separaten Artikel besprochen.

Abb. 1: Fleckengestein, Strandgeröll von Hökholz bei Eckernförde, Slg. E. Figaj.

Das dunkle und kleinkörnige Fleckengestein besteht aus einer Quarz-Feldspat-Biotit-Matrix und enthält helle Flecken aus Quarz und Feldspat (und sehr wenig Biotit). Wahrscheinlich sind noch weitere Minerale enthalten, von Hand aber nicht bestimmbar. Das Gestein besitzt eine Gneistextur, erkennbar an der Einregelung der Glimmerplättchen in der Matrix (Fleckengneis).

Abb. 2: Metamorphe Fleckengesteine (Flecken-Granofelse), Nahgeschiebe aus dem Västervik-Gebiet (Lok. 1). Links unten ein Västervik-Fleckengestein (Cordierit-Granofels), rechts zwei Västervik-Fleckenquarzite (glimmerführender Quarzit mit Sillimanit-Granoblasten). Links oben ein rotfleckiger Västervik-Quarzit.
Abb. 3: Fleckengneise mit einer Matrix aus Quarz, Feldspat und Biotit sowie länglichen Flecken, teilweise mit feinfaserigem Sillimanit. Nahgeschiebe aus Kolmården in Östergötland (Lok. 2).
Abb. 4: Flecken-Glimmerschiefer („Knoten-Glimmerschiefer“); hauptsächlich aus Glimmer bestehendes Gestein mit dunklen Flecken (Cordierit oder Andalusit). Geschiebe von Altenteil/Fehmarn.
Abb. 5: Blekinge-Fleckengranit, kleinkörniger Plutonit mit einer Quarz-Feldspat-Biotit-Matrix und zoniert aufgebauten Flecken. Der Saum der Flecken besteht aus Quarz und Feldspat, der Kern enthält roten Titanit und Feldspat. Anstehendprobe vom Yasjön in Blekinge, Aufnahme unter Wasser.

Bei der Untersuchung von Fleckengestein-Geschieben mit Lupe oder Bino wird man sich aufgrund der Feinkörnigkeit der Gesteine in vielen Fällen mit einer unvollständigen Mineralbestimmung begnügen müssen. Ist die Grundmasse quarzitisch zusammengesetzt oder enthält sie auch Feldspat in nennenswerter Menge? Wenn ja, welchen? Dunkle Flecken könnten Cordierit sein, der durch retrograd gebildeten Glimmer pigmentiert ist. Auch granoblastischer Andalusit kann in Form dunkler Flecken auftreten. Cordierit kann durch Alteration in grünlich-graue Folgeprodukte (Serizit, Chlorit) umgewandelt sein. Weiße Flecken mit einem feinfaserigen Interngefüge deuten auf Sillimanit hin. In anderen Fällen scheinen die weißen Flecken nur aus einem Quarz-Feldspat-Gemenge zu bestehen. Flecken können einen einfachen oder mehrfach zonaren Aufbau besitzen. Besteht der rote Kern aus Titanit? Genauere Aussagen zum Mineralbestand sind meist nur durch eine dünnschliffmikroskopische Untersuchung möglich.

2. Funde aus Schweden

Ausgehend von der Frage, ob es Doppelgänger der Västervik-Fleckengesteine in anderen Regionen gibt, konnten im Laufe mehrerer Exkursionen nach Schweden Fleckengesteine an zahlreichen Lokalitäten gefunden werden, als Geschiebe, Nahgeschiebe oder anstehend. Fast alle Fundorte liegen innerhalb des svekofennischen Grundgebirges. Insgesamt erstreckt sich das untersuchte Gebiet aber nur über einen kleinen Teil des südlichen Segments der Svekofenniden. Weiter nördlich sowie in anderen Regionen ist mit weiteren Vorkommen zu rechnen, zumal Geschiebefunde aus Norddeutschland eine größere petrographische Diversität aufweisen als die hier gezeigten Varianten (siehe Teil 2).

Als Leitgeschiebe eignen sich nach derzeitigem Kenntnisstand nur einige Flecken-Granofelse aus dem Västervik-Gebiet (Abb. 2). Sie werden an anderer Stelle ausführlich besprochen und mit ähnlichen Fleckengesteinen aus anderen Gebieten verglichen:

– Västervik-Cordierit-Granofels (Västervik-Fleckengestein). Undeformierte und feinkörnige Varianten sind als Leitgeschiebe verwendbar. Ähnliche Fleckengesteine kommen in Östergötland (Kolmården, Linköping) und im westlichen Småland vor (Almesåkra-Formation).

Västervik-Fleckenquarzit (ehemals „Stockholm-Fleckenquarzit“). Undeformierte und glimmerführende Quarzite bis Glimmerquarzite mit kleinen Sillimanit-Granoblasten finden sich anstehend sowie in großer Menge und Vielfalt als Nahgeschiebe im Västervik-Gebiet.

Die Einzigartigkeit und Unverwechselbarkeit der Västervik-Fleckengesteine erklärt sich aus ihren besonderen Bildungsbedingungen, einer weitgehend statischen Regionalmetamorphose. Unter vergleichbaren Bedingungen könnten auch Fleckengesteine in anderen Regionen entstanden sein, allerdings sind bisher keine größeren und lokal begrenzten Vorkommen bekannt. Abgesehen von den Västervik-Gesteinen dürften Fleckengesteine prinzipiell nicht als Leitgeschiebe geeignet sein, weil Fleckenbildung in metamorphen Gesteinskomplexen weit verbreitet ist und eine Vielzahl kleiner und weit verstreuter Vorkommen existiert. Zudem unterliegen die Gesteine einer hohen petrographischen Variabilität, wie die nächsten Bilder zeigen.

Abb. 6: Besuchte Fundlokalitäten mit Fleckengesteinen in Schweden. Das Gebiet mit der höchsten Funddichte und Vielfalt an Fleckengesteinen liegt im südlichen Södermanland und östlichen Östergötland (Kolmården und Umgebung). Nach Norden und Osten werden Geschiebefunde seltener, südlich und westlich von Stockholm finden sich kaum noch Fleckengesteine.

2.1. Kolmården

Im Gebiet von Kolmården in Östergötland, etwa 100 km nördlich von Västervik, fanden sich Fleckengesteine in beispielloser Menge und Variabilität als Geschiebe. In den meisten Fällen dürfte es sich um Nahgeschiebe handeln, da einige Gesteinstypen in der näheren Umgebung auch anstehend vorkommen. Die Funde stammen vom Geröllstrand am Ufer des Braviken am Campingplatz Kolmården (Lok. 2, Abb. 7-19).

Rote Fleckengesteine: Sehr häufig finden sich die sog. Gneise vom Marmorbruket-Typ. Die grauen Gneise enthalten gröber kristallisierte fleckige Partien aus rotem Feldspat und Quarz sowie einen dunklen Kern. Der Gesteinstyp ähnelt teilweise den Fleckengesteinen aus dem Västervik-Gebiet. Weitere Bilder sowie Anstehendproben siehe Abschnitt 3.2. im Artikel zum Västervik-Fleckengestein.

Abb. 7: Graues Metasediment mit roten Flecken am Geröllstrand in Kolmården, Breite 41 cm.
Abb. 8: Kleine Gerölle von Fleckengesteinen vom Marmorbruket-Typ (Geröllstrand Kolmården), Aufnahme unter Wasser.
Abb. 9: In einigen der roten Fleckengneise sind die Flecken etwas grobkörniger als die Grundmasse. Neben grauem Cordierit und dunklem Glimmer finden sich grünlichbraune, teilweise rot alterierte Mineralkörner (möglicherweise Andalusit).

Auch graue Fleckengesteine kommen am Geröllstrand in Kolmården in großer Menge vor. Gefüge und Textur sind variabel, kaum ein Fund gleicht dem anderen. Zum einen handelt es sich um glimmerreiche Fleckengneise (Abb. 13-19; siehe auch Abb. 3) mit einer kleinkörnigen Matrix aus Quarz, Feldspat und Glimmer. Andere Fleckengesteine lassen keinen Feldspat in der Matrix erkennen und scheinen eine quarzitische Zusammensetzung zu besitzen (Abb. 10-12). Die Länge der Flecken beträgt wenige Millimeter bis 1 cm, im Ausnahmefall bis 5 cm (Abb. 18). Sie zeigen eine augen- bis linsenförmige oder schmale und längliche Gestalt, je nach Anschnitt der Flecken zur Foliationsrichtung. In manchen Flecken ist fibroblastischer Sillimanit erkennbar.

Abb. 10: Feinkörniger Flecken-Granofels (Kolmården) mit quarzitischer Grundmasse und weißen Sillimanit-Flecken. Im Zentrum einiger Flecken ist ein einzelnes größeres Biotitkorn erkennbar. Die bräunlichen Flecken könnten Alterationsprodukte von Cordierit sein (Chlorit).
Abb. 11: Feinkörniges quarzitisches Fleckengestein (Kolmården) mit augenförmigen weißen Flecken und dunklen Schlieren (Cordierit?).
Abb. 12: Gleicher Stein, Nahaufnahme. Die feinkörnigen hellen Flecken enthalten Quarz und Feldspat. In der Matrix ist kein Feldspat erkennbar.
Abb. 13: Grauer Fleckengneis mit Sillimanit-Granoblasten (Kolmården). Der Blick auf die Foliationsebene zeigt breite und ovale Flecken, in der Seitenansicht (unterer Bildteil) sind sie flach und linsenförmig ausgebildet.
Abb. 14: Nahaufnahme, radialstrahlig ausgebildete Aggregate von feinfaserigem (fibroblastischem) Sillimanit.
Abb. 15: Hellgrauer und feinkörniger Fleckengneis (Kolmården). In den gelb- bis rötlich-braunen Kernen der Flecken sind Kristalle von keilförmiger Gestalt erkennbar (Hinweis auf Titanit).
Abb. 16: Feinkörniger Fleckengneis mit stark ausgelängten weißen Flecken. Geröllstrand Kolmården, Breite des Steins 10 cm.
Abb. 17: Grauer Quarz-Feldspat-Biotit-Gneis. Die länglichen Flecken enthalten einen gelblichbraunen Kern (Titanit?) und eine helle Randzone aus Quarz und Feldspat.

Ein vergleichbarer Gesteinstyp wird in Hesemann 1975 und in ZANDSTRA 1988 als feinkörnige Variante des „Stockholm-Fleckengranits“ angeführt. Offensichtlich stammt er aber aus zahlreichen Kleinvorkommen, die in Södermanland ein größeres Gebiet einnehmen. Im Stockholm-Gebiet wurden Geschiebe dieses Typs nur vereinzelt gefunden.

Abb. 18: Grauer Fleckengneis (Quarz-Feldspat-Biotit-Gneis) mit ungewöhnlich großen augenförmigen Flecken bis 5 cm Länge. Kolmården, Breite des Steins 32 cm.
Abb. 19: Gleicher Stein, nass fotografiert. Biotit fehlt innerhalb der weißen und roten Quarz-Feldspat-Flecken und tritt vermehrt in der schmalen Randzone auf.

Anstehendproben aus dem Gebiet von Kolmården: Das Kartenblatt Katrineholm SO verzeichnet in den Metasedimenten der weiteren Umgebung von Kolmården lokale Anreicherungen von Sillimanit, Cordierit und Andalusit sowie Fleckentexturen (SGU 1960, Beschreibung Wikström 1979). Zwei Anstehendproben von roten Fleckengneisen werden im Artikel zum Västervik-Fleckengestein gezeigt (Abb. 31, 32 sowie 38). Im Dorf Snörom (Lokalität 3) fand sich ein grauer Fleckengneis in einem temporären Aufschluss (Baustelle).

Abb. 20: Anstehender Fleckengneis mit hellen Flecken bis 2 cm Länge (Snörom, Lokalität 3), Bildbreite 22 cm.
Abb. 21: Die weißen Bereiche der Flecken bestehen aus Quarz und Feldspat. Die hellgrauen Kerne, ein feinkörniges und unbestimmtes Mineralgemisch, treten nur beim Anschnitt des Gesteins zur Foliationsebene in Erscheinung. Bildbreite 15 cm.
Abb. 22: Polierte Schnittfläche einer Probe aus dem gleichen Aufschluss, ein Quarz-Feldpat-Biotit-Gneis mit eingeregelten Glimmerblättchen, hellen Quarz-Feldspat-Flecken und größeren dunklen Flecken (wahrscheinlich Cordierit).

Das Kartenblatt Katrineholm SO zeigt ein weiteres Vorkommen mit fleckigen Metasedimenten in unmittelbarer Nähe. Der Aufschluss konnte nicht lokalisiert werden, aber in Snörom fanden sich mehrere lose Gesteinsbrocken eines Fleckengneises, der vom anstehenden Typ abweicht und aus unmittelbarer Nähe stammen dürfte.

Abb. 23: Brauner Fleckengneis mit weißen und dunklen Flecken. Die dunklen Flecken sind im Vergleich zur Matrix gröber kristallisiert und von roten Quarz-Feldspat-Partien umgeben. Nahgeschiebe von Snörom, Bildbreite 36 cm.
Abb. 24: Gleicher Stein, polierte Schlifffläche.
Abb. 25: Nahaufnahme. Die hellen Säume der Flecken bestehen aus Quarz und Feldspat, der Kern aus einem unbestimmten Mineralgemisch. Unten rechts der Anschnitt eines roten Flecks mit dunklem Kern (wahrscheinlich Cordierit).

2.2. Sörmland

Bedeutend weniger Fleckengestein-Geschiebe, insgesamt etwa ein Dutzend, fanden sich in einer Kiesgrube bei Nyköping, etwa 20 km östlich von Kolmården (Lok. 4). Überwiegend handelte es sich um graue, kleinkörnige und biotitreiche Fleckengesteine mit weißen Flecken. Die Grundmasse aus Quarz, Feldspat und Biotit besitzt ein weitgehend regelloses Gefüge, die länglichen Flecken zeigen eine gerichtete Textur (Abb. 26). Vereinzelt kamen auch dunkle und feinkörnige Gneise mit Sillimanit-Flecken vor (Abb. 27). Etwa 30 km weiter nördlich, in einer Kiesgrube bei Flen, wurden überhaupt keine Fleckengestein-Geschiebe gefunden.

Abb. 26: Kleinkörniges Fleckengestein mit einer Quarz-Feldspat-Biotit-Matrix (Kiesgrube Nyköping). Breite 12 cm.
Abb. 27: Feinkörniger Gneis mit weißen Sillimanit-Flecken (Kiesgrube Nyköping).

In der Kiesgrube fand sich auch ein kleinkörniger Granofels (Abb. 28) mit einer Quarz-Feldspat-Biotit-Matrix, der zahlreiche gelbbraune Granat-Granoblasten enthält, die von einem schmalen hellen Plagioklas-Saum umgeben sind. Dies ist der erste (und einzige) Fund eines granathaltigen Metasediments in diesem Gebiet. Weder im Västervik-Gebiet noch in der Umgebung von Kolmården kommt der Gesteinstyp vor.

Abb. 28: Granat-Granofels (Kiesgrube Nyköping).

Auch das nächste Fleckengestein-Geschiebe ist ein Einzelfund und stammt vom Campingplatz in Hölö (Lok. 5), etwa 45 km SW von Stockholm. Auch an weiter östlich gelegenen Lokalitäten sowie südlich von Stockholm fanden sich entweder nur einzelne oder gar keine Geschiebe von Fleckengesteinen: 1. Kiesgrube bei Järna, unmittelbar westlich von Stockholm (Lok. 6, 1 Fleckengranit); 2. Skansholmen, südlich von Stockholm (Lok. 7, 1 kleinkörniges Fleckengestein, vergleichbar mit dem Typ in Abb. 26); 3. Kiesgruben auf Nynäshamn, südlich von Stockholm (keine Geschiebe von Fleckengesteinen, pers. Mitteilung M. Bräunlich).

Abb. 29: Geschiebe eines Fleckengesteins von Hölö mit polierter Schnittfläche. Die fleckig-inhomogene Matrix besteht im Wesentlichen aus Quarz und Feldspat sowie grünen und dunklen, nicht näher bestimmbaren Mineralen.
Abb. 30: Gleicher Stein, Nahaufnahme.

Die Flecken besitzen eine helle Saumzone und weiße oder grüne Kerne. Weiße Kerne enthalten fibroblastischen Sillimanit, grüne Kerne wahrscheinlich Chlorit als Alterationsprodukt von Cordierit. Die Vermutung stützt sich auf den Befund einer Dünnschliffuntersuchung eines ähnlichen Fleckengestein-Geschiebes (s. Teil 2).

2.3. Almesåkra-Formation

Im westlichen Småland, unmittelbar südlich der Almesåkra-Formation, finden sich vermehrt Geschiebe von Fleckengesteinen. Die Metasedimente zeigen teilweise noch Relikte des sedimentären Mineralgefüges (runde Quarzkörner). Mit einiger Wahrscheinlichkeit sind sie aus tonhaltigen Sedimenten hervorgegangen, die beim Aufstieg des Almesåkra-Diabas kontaktmetamorph verändert wurden. Anstehendproben liegen bisher nicht vor. Einige dieser Metamorphite ähneln dem Västervik-Fleckengestein und werden im betreffenden Artikel besprochen (Abschnitt 3.1.).

Abb. 31: Fleckengestein-Geschiebe aus einer Kiesgrube bei Komstad, westlich von Sävsjö, Lok. 8.
Abb. 32: Fleckengestein-Geschiebe (Kiesgrube bei Komstad). Unregelmäßig geformte dunkle Flecken sind von roten Säumen aus Quarz und Feldspat umgeben. Die Matrix enthält größere Mengen Hellglimmer.

2.4. Linköping

In einer Kiesgrube bei Linköping (Lok. 9) fand sich ein einzelnes rotes Fleckengestein (s. Västervik-Fleckengestein, Abschnitt 3.3, Abb. 40) sowie ein grünliches Fleckengestein. Nördlich von Linköping ist demnach mit weiteren, bisher nicht näher untersuchten Vorkommen von Fleckengesteinen zu rechnen.

Abb. 33: Feinkörniges Fleckengestein mit länglichen hellen Flecken.
Abb. 34: Gleicher Stein, Nahaufnahme. Der Mineralbestand ist bis auf ein blaues Quarzkorn und feine Flitter eines glimmerähnlichen Minerals nicht näher bestimmbar.

3. Verzeichnis der Lokalitäten

Lokalität 1: Geschiebe Västervik-Fleckengesteine; Böschung am Fahrradweg in Västervik Jenny, nahe der Autorennbahn (Motorbana); 57.768130, 16.585394.
Lokalität 2: Geschiebe Fleckengesteine; Rollsteinstrand am Campingplatz Kolmården; 58.65718, 16.40712.
Lokalität 3: Fleckengneis, anstehend; Snörom bei Kolmården, temporärer Aufschluss; 58.66476, 16.41711.
Lokalität 4: Geschiebe Fleckengesteine; aktive Kiesgrube NW von Nyköping; 58.774022, 16.819400.
Lokalität 5: Geschiebe Fleckengestein; Campingplatz Hölö/Norrvra; 59.00824, 17.53729.
Lokalität 6: Geschiebe Fleckengranit; aktive Kiesgrube zwischen Järna und Nykvarn; 59.12040, 17.46764.
Lokalität 7: Geschiebe Fleckengestein; Geröllstrand am Campingplatz Skansholmen/S Sandviken; 59.04647, 17.69313.
Lokalität 8: Geschiebe Fleckengesteine; Kiesgrube bei Komstad, 3 km westlich Sävsjö; 57.391392, 14.616904.
Lokalität 9: Geschiebe Fleckengesteine; Kiesgrube südlich Linköping; 58.329789, 15.631448.

4. Literatur

Gavelin S 1983 The Västervik Area in South-eastern Sweden – SGU Ser. Ba No. 32, 172 S, Uppsala.

Wikström A 1979 Beskrivning till berggrundskartan 1:50000 – Katrineholm SO – Sveriges Geologiska Undersökning (Af) 123: 101 S., 44 Abb., 14 Tab., 3 Ktn. in 1 Mappe, Stockholm.

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