Gneis mit Orthoamphibol, Granat und Cordierit

Abb. 1: **Amphibol-porphyroblastischer Gneis**, Geschiebe aus der Kiesgrube Teschendorf bei Oranienburg, Außenseite, trocken fotografiert (S. Schneider leg., Slg. M. Torbohm)

Ein gelblich-graues und feinkörniges Gneisgeschiebe aus der Kiesgrube Teschendorf bei Oranienburg fiel durch größere graubraune und strahlige Amphibol-Aggregate auf, bei denen es sich um Orthoamphibol handeln dürfte. Auf der angewitterten Außenseite erschien das Gestein zunächst wenig attraktiv, nach dem Schneiden offenbarte es ein kontrastreiches Gefüge.

Abb. 2: Außenseite des Geschiebes, Aufnahme unter Wasser

Abb. 3: Nahaufnahme. In einer feinkörnigen gneisigen Matrix sind graubrauner und garbenförmiger Orthoamphibol sowie rote Granat-Porphyroblasten erkennbar.

Die Matrix besteht augenscheinlich aus Quarz und Feldspat, wobei aufgrund der Feinkörnigkeit weder die Art des Feldspats bestimmbar, noch der Quarzanteil abschätzbar sind. Feine Plättchen, sowohl braune als auch silbriggraue Glimmerminerale (Dunkel- wie Hellglimmer), weisen eine Einregelung auf.

Die 1-2 cm großen und strahlenförmigen, in Büscheln und Rosetten angeordneten braunen Amphibole erscheinen gänzlich undeformiert und entstanden als metamorphe Neubildung nach der Deformation des Gesteins. Hellere Bereiche der Matrix in ihrer unmittelbaren Nähe deuten auf einen Verzehr dunkler und Fe-haltiger Minerale im Zuge der Metamorphose (Abb. 3).

Als weitere metamorphe Neubildung tritt roter Granat hinzu, in kleineren Körnern sowie vereinzelt in größeren und ovalen Aggregaten, die weitgehend frei von Einschlüssen sind. Für die Anwesenheit Cordierit spricht der graublaue Farbstich von Teilen der Matrix, der erst auf der polierten Schnittfläche des Gesteins zu sehen ist.

Abb. 5: Nahaufnahme. Die grauen Partien um ein größeres Granat-Aggregat zeigen, abhängig vom Lichteinfall, einen grünlichen bis bläulichen Stich und deuten auf die Anwesenheit von Cordierit.

Abb. 6: Nahaufnahme eines braunen bis bläulichgrauen und garbenförmigen Amphibol-Aggregats.

Abb. 7-9 sind Aufnahmen mit einem digitalen Mikroskop, Bildbreite jeweils 15 mm.

Feinkörnige Quarz-Feldspat-Gneise dieser Art, sog. Leptite, sind in Mittelschweden weit verbreitet. Helle Metasedimente mit strahligen und Mg-betonten Orthoamphibolen wie Gedrit oder Anthophyllit kommen an mehreren Lokalitäten vor, z.B. „Gedrit-Leptite“ bei Skisshyttan in Dalarna (vgl. Wilke 1997). Diese Orthoamphibole entstehen durch Metamorphose Mg-reicher Sedimente unter amphibolitfaziellen Bedingungen (mind. 5 kbar, 400-650 Grad). Als Ausgangsgestein kommen Mg-reiche Tonsteine (Pelite) in Frage. Die Genese kann aber auch wesentlich komplexer und mehrstufig erfolgt sein. Voraussetzung für die Bildung Granat und Cordierit, ebenfalls eine typische Paragenese in Metapeliten, ist das Vorhandensein von genügend Al-Phase. Ihre Anwesenheit deutet im vorliegenden Fall auf einen Al-betonten Orthoamphibol wie Gedrit anstelle von Anthophyllit. Von Hand sind die beiden Minerale nur schwer unterscheidbar, zudem mit anderen Orthoamphibolen verwechselbar. Für eine genaue Aussage muss man auf mikroskopische Untersuchungen zurückgreifen.

Außer in Metapeliten können Orthoamphibole neben Cordierit in serizit- und chloritreichen Gesteinen auftreten, die durch Ozeanbodenmetamorphose aus submarinen Basalten hervorgegangen sind und durch hydrothermale Veränderung an Ca, K und Fe abgereichert wurden, unter gleichzeitiger Anreicherung von Mg und Al. Nachfolgende Regionalmetamorphose führte aufgrund Fe-Mangel zur Bildung von Orthoamphibolen anstelle von Klinoamphibolen (z.B. Aktinolith, Hornblende). Ein geringer K-Gehalt begünstigt die Bildung von Cordierit anstelle von Biotit, Muskovit oder Kalifeldspat (nach Peck & Valley 2000, Spear 1993).

Aus der Region Bergslagen, aus dem südlichen Dalarna sind Inselbogen-Vulkanite bekannt, die vor 1,9 bis 1,8 Milliarden Jahren einer massiven hydrothermalen Veränderung und Metasomatose unterlagen. Ripa 1994 beschreibt metamorphisierte Mg-Fe-reiche felsische Vulkanite mit Mineralvergesellschaftungen aus Albit-Gedrit-Quarz sowie Biotit-Muskovit-Plagioklas-Kalifeldspat-Quarz +/- Granat. Die Gesteine entstanden durch mittelgradige Metamorphose bei 510 to 560 °C und etwa 3 kbar (bis 10 km Tiefe). Das hier vorgestellte Geschiebe könnte durchaus aus der Region Bergslagen stammen, seine genaue Herkunft dürfte aber kaum zu ermitteln sein.

Abb. 7: garbenförmiger brauner Orthoamphibol

Abb. 8: Die größeren roten Granat-Aggregate sind weitgehend frei von Einschlüssen anderer Minerale.

Abb. 9: Partie mit bläulichgrauem Cordierit

Literatur

Peck W H & Valley J W 2000 Genesis Of Cordierite – Gedrite Gneises, Central Metasedimentary Belt Boundary Thrust Zone, Greenville Province, Ontario, Canada. – The Canadian Mineralogist. Band 38, 2000, S. 511–524.

Ripa M 1994 The mineral chemistry of hydrothermally altered and metamorphosed wall-rocks at the Stollberg Fe-Pb-Zn-Mn(-Ag) deposit, Bergslagen, Sweden. – Mineralium Deposita 29, 180–188.

Spear F S 1993 Metamorphism of Ultramafic and Cordierite-Anthophyllite Rocks – Mineralogical Society of Amarica (Hrsg.): Metamorphic Phase Equilibria and Pressure-Temperature-Time-Paths. Washington, D.C. 1993, ISBN 0-939950-34-0.

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