Kullaite vom Kullaberg in SW-Schweden. Strandgerölle vom Anstehenden, Aufnahme unter Wasser.
Eine Reihe älterer Artikel zu geschiebekundlichen Themen sowie Exkursionsberichte habe ich unter einer anderen Domain publiziert. Eine Revision ist in Arbeit. Bis es soweit ist, sind die Beiträge nun auch von dieser Seite aus erreichbar.
Abb. 1: Epidotisierte kataklastische Brekzie („Unakit“) aus feinkörnigem und hellgrünem Epidot, rotem Alkalifeldspat und hellgrauem Quarz. Nass fotografiert, Geschiebe aus der Kiesgrube Horstfelde bei Berlin.
Bunte und kontrastreiche kataklastische Brekzien aus leuchtend rotem Alkalifeldspat, hellgrünem Epidot und hellem Quarz werden gelegentlich als Unakit bezeichnet (Abb. 1). LE MAITRE et al 2004 weisen Unakit als Lokalnamen für eine Granitvarietät aus, die beträchliche Mengen an Epidot enthält. Die Erstbeschreibung durch BRADLEY 1874: 519 bezieht sich auf Epidot-Orthoklas-Pegmatite aus der Unaka-Kette (North Carolina/USA), in denen eine Epidotisierung durch Kataklase und Hydrometamorphose stattfand (vgl. auch TRÖGER 1935: 70). In den USA ist Unakit ein Handelname für grobkörnige epidotisierte und meist kataklastische Granite aus rotem Feldspat, grauem Quarz und grünem Epidot (vgl. Abschnitt „epidotisierte Plutonite“).
Nach RUDOLPH 2017: 206 sind Unakite „tektonisch zerbrochene Granite, deren Bruchspalten mit Epidot ausgefüllt wurden“. Dies entspricht im Wesentlichen der Beschreibung in WIMMENAUER 1984, die Unakite als durch tektonische Einwirkung intensiv zerscherte und epidotisierte Gesteine mit granitischer Zusammensetzung bezeichnet, was u. U. auch feinkörnige Kataklasite bzw. tektonische Brekzien einschließt, sich aber von der Erstbeschreibung zunehmend entfernt.
Metasomatisch veränderte Plutonite aus weißem Feldspat (Albit), rotem Epidot und grünem Chlorit wurden früher ebenfalls als Unakite, später als Helsinkite bezeichnet (z. B. WILKMAN 1927), wobei noch eine Unterscheidung zwischen „finnischem“ „schwedischem“ Helsinkit (Gesteine aus rotem Alkalifeldspat, etwas Quarz und viel Epidot) vorgenommen wurde. Als dies sind mittlerweile veraltete und teilweise verwirrende Bezeichnungen. Bei der Bestimmung von Geschieben sollte der handliche Begriff „Unakit“ durch eine längere Bezeichnung ersetzt werden, die aussagt, was man tatsächlich auch sieht, z. B. „epidotisierte kataklastische Brekzie“ oder „epidotisierter“ bzw. „saussuritisierter Granit“.
Abb. 2: Mit hellgrünem Epidot gefüllte Risse in einem feinkörnigen quarzitischem Gneis. Der zusammenhängende Gesteinsverband ist noch klar erkennbar. Kiesgrube Hohensaaten, Aufnahme unter Wasser.
Das für das Farbspiel solcher Gesteine verantwortliche Mineral Epidot entsteht bei der hydrothermalen Zersetzung von calciumreichen Plagioklas. Es besitzt eine hohe Mobilität in hydrothermalen Fluiden und scheidet sich gerne, zusammen mit anderen Alterationsprodukten, in Form feinkörniger und intensiv gelb- bis apfelgrün gefärbter Partien in Rissen und Klüften ab (Abb. 2). Der Anteil an Epidot in kataklastischen Gesteinen (Brekzien, Plutonite) ist variabel, abhängig vom Grad der bei der Zerscherung entstandenen Risse und Klüfte.
Abb. 3: Kataklastische Brekzie; mit hellgrünem Epidot gefüllte, teilweise gegeneinander verstellte Risse wurden von annähernd senkrechten, mit Quarz gefüllten Rissen durchschlagen. Kiesgrube Niederlehme, Breite 20 cm.
Epidotit – Epidosit
Epidotit ist ein massiges und feinkörniges Gestein, das fast vollständig aus Epidot besteht und in Gestalt kleiner Gänge und Linsen in Klüften des Grundgebirges vorkommt (VINX 2016). Nach FETTES & DESMONS 2007 ist der Name Epidosit veraltet, monomineralische Bildungen können als Epidotit bezeichnet werden. In der Regel hat man es bei solchen Gesteinen allerdings mit einem Mineralgemisch zu tun.
Abb. 4: „Epidotit“, ein weitgehend aus Epidot bestehendes Gestein. Geschiebe aus einer Kiesgrube bei Flen (Sörmland/Schweden), nass fotografiert.Abb. 6: Verfalteter Metabasit (Amphibolit) mit hellgrünen und massigen Ansammlungen aus feinkörnigem Epidot (=Epidotit). Anstehender Felsen im Dorf Snörom bei Kolmården (Östergötland/Schweden), Bildbreite etwa 3 m.
Literatur
BRADLEY F H 1874 Communication: On unakyte, an epidote rock from the Unaka range, on the borders of Tennessee and North Carolina – American Journal of Science. New Haven. Vol.7, 3rd Ser., S. 519–520.
FETTES D & 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 – 258 S., Cambridge University Press, Cambridge 2007, ISBN 0521868106.
HALLING J 2015 Inventering av sprickmineraliseringar i en del av Sorgenfrei-Tornquistzonen, Dalby stenbrott, Skåne – Examensarbeten i geologi vid Lunds universitet, kandidatarbete, nr 448, 38 S. Geologiska institutionen Lunds universitet 2015.
LEMAITRE et al 2004 Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Edited by R. W. Le Maitre and A. Streckeisen and B. Zanettin and M. J. Le Bas and B. Bonin and P. Bateman – 252 S., Cambridge University Press, ISBN 0521619483.
RUDOLPH F 2017 Das große Buch der Strandsteine; Die 300 häufigsten Steine an Nord- und Ostsee – 300 S., zahlr. farb. Abb., Neumünster (Wachholtz Murmann Publishers), Sörmland-Gneis 42 + 43 + 194.
TRÖGER E 1935 Spezielle Petrographie der Eruptivgesteine – Unveränderter Nachdruck 1969, Verlag der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft.
VINX R 2016 Steine an deutschen Küsten. Finden und bestimmen.- S. 249, Quelle & Meyer.
WILKMAN WW 1927 Über Unakite in Mittelfinnland – Fennia 50, Festband Sederholm, 1927.
WIMMENAUER W 1985 Petrographie magmatischer und metamorpher Gesteine; 297 Abb., 106 Tab., Enke-Verlag, Stuttgart.
Das Loftahammar-Granitmassiv nimmt ein größeres Gebiet im äußersten Nordosten Smålands ein. Die Gesteine stiegen während der svekofennischen Orogenese vor etwa 1,85 Ga als plutonische Körper auf und wurden an einer breiten Scherzone teilweise mylonitisiert. Sie sind etwas älter als die weitgehend undeformierten Granite des Transskandinavischen Magmatitgürtels (TIB), die sich südlich und westlich vom Loftahammar-Gebiet anschließen (s. Abb. 5 im Exkursionsbericht Västervik-Gebiet).
Abb. 1: Loftahammar-Augengneis mit augenförmigen Porphyroklasten aus orangefarbenem Alkalifeldspat, Aufnahme unter Wasser. Anstehendprobe vom Bjursundsvägen, westlich von Loftahammar (57.90857, 16.65788), leg. T. Langmann.Abb. 2: Nahaufnahme des Gefüges.
Der Loftahammar-Augengneis besitzt eine granitische Zusammensetzung und besteht aus großen und augenförmigen Feldspat-Aggregaten, die von einer feinkörnigen Grundmasse aus granuliertem und hellgrauem Quarz, Feldspat sowie Glimmer wellenförmig „umflossen“ werden. Einzelne grünlich-braune Körner eines zweiten Feldspats (Plagioklas) sind in den Zwischenräumen erkennbar.
Das mylonitische Gefüge ist auf eine duktile Deformation des Gesteins in einer Scherzone zurückzuführen. Dabei wurden die Mineralbestandteile des granitischen Gesteins einerseits zerdrückt – erkennbar an den fein granulierten Mineralkörnern und der Foliation der dunklen Glimmerminerale in der Matrix. Andererseits wuchsen während der Mylonitisierung durch Umkristallisation im festen Zustand größere Feldspäte (sog. Porphyroklasten) heran, die durch anhaltende Einwirkung von gerichtetem Druck augen- bis linsenförmige Konturen annahmen. Mylonite sind durch eben solche beträchtlichen Korngrößenunterschiede zwischen Grundmasse und Feldspat-Porphyroklasten gekennzeichnet.
Abb. 3: Loftahammar-Gneisgranit, anstehend am Bergholmsfjärden, westlich von Loftahammar. Bildbreite 60 cm. Foto: T. Langmann.
Durch stärkere tektonische Beanspruchung geht die Augengneis-Textur (unterer Bildteil) in eine flaserige Textur über (Flasergneis, Bildmitte). Hier wurden die Feldspataugen stärker deformiert und in die Länge gezogen (vgl. auch Abb. 11). Einige Pegmatitadern durchziehen das Gestein und wurden ebenfalls deformiert.
Abb. 4: Gleicher Aufschluss, Bildbreite 26 cm.Abb. 5: Roter Loftahammar-Augengneis, Aufnahme unter Wasser. Anstehendprobe vom Bjursundsvägen, ca. 5 km westlich von Loftahammar (57.92017, 16.61299), leg. T. Langmann.Abb. 6: Augengneis aus dem Loftahammar-Gebiet mit abweichendem Erscheinungsbild. Straßenaufschluss an der R35, ca. 7 km nördlich von Gamleby (57.95644, 16.37419).
Die Loftahammar-Granitoide kommen im Västervik-Gebiet gehäuft als Nahgeschiebe vor, das Anstehende liegt nur wenige Kilometer weiter nördlich. Bemerkenswert sind Varianten von orangefarbenen Augengneisen mit einzelnen größeren Aggregaten von grauweißem Plagioklas, der von dunklen Mineralen durchsetzt ist. Einzelne augenförmige Alkalifeldspäte werden von einem hellen Plagioklas-Saum umgeben (Abb. 7, 8).
Abb. 7: Nahgeschiebe am Hafen von Västervik.Abb. 8: Nahgeschiebe von einem fossilen Strandwall SE von Västervik (etwa 57.718765, 16.671451). Breite des Steins 15 cm.
Als Nahgeschiebe finden sich nicht selten auch orangefarbene und nur wenig deformierte Granite mit Blauquarz und Plagioklas-Säumen um die Alkalifeldspäte (Abb. 9, 10). Ob es sich um Gesteine aus dem Loftahammar-Massiv oder TIB-Granite handelt, ist bislang unklar.
Abb. 9: Granitgeschiebe am Campingplatz Gamleby.Abb.10: Gleicher Stein, nasse Oberfläche.
Leitgeschiebe?
Einige Autoren sehen den „Loftahammar-Gneisgranit“ als Leitgeschiebe an (HESEMANN 1975, ZANDSTRA 1988, 1999, VINX 2016). Dabei ist zu bedenken, dass ähnlich ausgebildete Gneisgranite z. B. auch innerhalb der Mylonitzone in Westschweden oder in kleineren mylonitisierten Scherzonen des Grundgebirges zu erwarten sind (s. Abb. 17). Eine Häufung des Loftahammar-Typs lässt sich mitunter in Geschiebegemeinschaften mit viel Material aus NE-Smaland beobachten, z. B. weichelzeitlichen Ablagerungen in Brandenburg, in denen westschwedische Gesteine nur sehr vereinzelt auftreten. An weiter westlich gelegenen Fundlokalitäten, z. B. an der westlichen Ostsee, ist eher mit Anteilen westschwedischer Geschiebe zu rechnen.
Die Beschreibungen des Loftahammar-Gneisgranits variieren in der Geschiebeliteratur. Dies ist kaum verwunderlich, da sich innerhalb des Massivs verschiedene Ausprägungen von Granitoiden finden (siehe weitere Anstehendproben auf skan-kristallin.de). Welche Varianten letztendlich als Leitgeschiebe geeignet sind, lässt sich nur bedingt überprüfen. Zumindest die plagioklasführenden orangefarbenen Varianten in Abb. 7 und 8 sind auffällige und u. U. für das Loftahammar-Gebiet charakteristische Gesteine.
ZANDSTRA 1988 unterscheidet einen roten, feldspatreichen und einen dunklen, mafitreichen Typ. Die mafitreiche Variante kann rote Feldspat-Porphyroklasten bis 7 cm Länge enthalten, die durch anhaltende Mylonitisierung sehr lang gestreckt wurden (Abb. 11). Eine fein- bis mittelkörnige Zwischenmasse legt sich wellenförmig um die großen Feldspäte (fluidale Textur) und besteht im Wesentlichen aus granuliertem Quarz (hellgrau bis zuckerkörnig weiß) und dunklen Mineralen (überwiegend Biotit). Auch Varianten mit wenig dunklen Mineralen sind bekannt (Abb. 3).
Plagioklas bildet einzelne kleinere Körner von hellgrauer bis grünlich-brauner Farbe, kann aber auch vollständig fehlen. ZANDSTRA 1988 und HESEMANN 1975 weisen auf das Vorhandensein von dünnen, grauen, meist unvollständigen Plagioklashüllen um viele der Alkalifeldspat-Porphyroklasten hin. Auch die Porphyroklasten enthalten hellgraue Plagioklas-Stückchen. An Akzessorien treten gelegentlich violetter Flussspat sowie Magnetit auf.
Abb. 11: Loftahammar-Gneisgranit, Geschiebe von der Insel Poel mit lang gestreckten Feldspat-Porphyroklasten, Bildbreite 34 cm.Abb. 12: Orangefarbener mylonitischer Augengneis mit wenig dunklen Mineralen. Großgeschiebe auf dem Findingsdepot Steinitz am Tagebau Welzow-Süd (Niederlausitz).Abb. 13: Roter mylonitischer Augengneis mit hellgrauen Plagioklas-Aggregaten sowie einzelnen Plagioklas-Säumen um die Porphyroklasten. Kiesgrube Penkun, Vorpommern.Abb. 14: Biotitreicher mylonitischer Augengneis, Kiesgrube Götschendorf (Brandenburg).Abb. 15: Augenmylonit mit orangefarbenen Alkalifeldspäten, teilweise mit hellem Plagioklas-Saum. Nasse Schnittfläche eines Geschiebes aus der Kiesgrube Schweinrich (Brandenburg), Slg. F. Wilcke (Wittstock).Abb. 16: Nahaufnahme.
Ganz ähnliche Augenmylonite wie im Loftahammar-Gebiet – auch mit orangefarbenem Alkalifeldspat und weißem Plagioklas – kommen z. B. in Dalsland (Westschweden) vor. Das folgende Nahgeschiebe, ein Kroppefjäll-Augenmylonit, stammt aus der Kiesgrube Holma in Bohuslän (58.505050, 11.476230) und ist ebenfalls kein Leitgeschiebe (Beschreibung in HESEMANN 1975: 51; s. weitere Augenmylonite aus diesem Gebiet auf skan-kristallin.de).
Abb. 17: Kroppefjäll-Augenmylonit, polierte Schnittfläche, Nahgeschiebe aus der Kiesgrube Holma in Bohuslän (Slg. T. Bückner).Abb. 18: Nahaufnahme.
Kallberget- und Heden-Porphyr stammen aus dem südwestlichen Teil des Porphyrgebietes in Dalarna. Eine Reihe von Merkmalen qualifiziert den Heden-Porphyr als Leitgeschiebe, allerdings gehört er zu den eher seltenen Geschiebefunden.
Abb. 1: Heden-Porphyr, Geschiebe aus der Kiesgrube Waltersdorf bei Berlin.Abb. 2: Nahaufnahme: mäßig viele gelbe und rotgraue Feldspat-Einsprenglinge, teils zoniert oder mit Spuren magmatischer Korrosion.
Die rotbraune bis rotviolette Grundmasse des Heden-Porphyrs ist feinkörnig, nicht dicht: mit der Lupe lassen sich einzelne Körner unterscheiden. Das Gestein enthält mäßig viele Feldspat-Einsprenglinge (30-35%), in der Hauptsache weiße bis gelbliche sowie graue bis rötlichgraue Alkalifeldspäte von 2-15 mm Größe. Quarz-Einsprenglinge fehlen.
Die meisten Alkalifeldspäte sind heller als die Grundmasse. Ihre Korngröße ist variabel, die größten von ihnen erreichen eine Länge von 10-15 mm. Neben weißen bis gelblichen Feldspäten finden sich auch solche mit einem andersfarbigen Kern, entweder grau oder rot und von gleicher Farbe wie die Grundmasse. Spuren einer magmatischen Korrosion sind häufig in Gestalt „angefressener“ oder skelettartiger Feldspäte zu beobachten. Neben mehr oder weniger rechteckigen Alkalifeldspäten finden sich auch solche mit charakteristischen Anschnitten, die durch ihre einspringenden Winkel auffallen und vereinzelt sogar rhombenförmige Umrisse aufweisen (Abb. 4, 9, 12). Diese Verzwilligung von Alkalifeldspat ist in den Dala-Porphyren ansonsten nicht üblich. Anhand der körnigen Grundmasse, der geringeren Einsprenglingsdichte und der Verzwilligung von Alkalifeldspat-Einsprenglingen ist das Gestein von den einsprenglingsreichen Dala-Porphyren unterscheidbar.
Plagioklas ist kaum von Alkalifeldspat unterscheidbar und in bedeutend geringerer Menge enthalten (3-10%). Er kommt in kleineren weißen oder graugrünen bis graugelben Körnern von 2-20 mm Länge vor. Dunkle Minerale finden sich nur untergeordnet, sowohl Biotit-Aggregate von 2-4 mm, als auch einige nadelförmige Hornblenden. Mit einem Handmagneten ist häufig etwas Magnetit nachweisbar.
Abb. 3: Heden-Porphyr, polierte Schnittfläche; Geschiebe aus der Kiesgrube Steinfeld bei Neustrelitz (Brandenburg).Abb. 4: Nahaufnahme. In der Vergrößerung ist die körnige Ausbildung der Grundmasse erkennbar. 1 – Alkalifeldspäte mit einspringenden Winkeln, teilweise rhombenförmig; 2 -magmatisch korrodierte rötliche Einsprenglinge; 3 – Plagioklas; 4 – Amphibol in nadeliger Ausbildung. Abbildung ohne Beschriftung.Abb. 5: Heden-Porphyr, Strandgeröll von Hohenfelde (Schleswig-Holstein), Aufnahme unter Wasser.Abb. 6: Gleicher Stein, Nahaufnahme.Abb. 7: Heden-Porphyr mit Alkalifeldspat-Einsprenglingen, die durch ihre rhombenförmige Ausbildung auf den ersten Blick an einen Rhombenporphyr erinnern. Kiesgrube Kröte/Waddeweitz, Wendland, Niedersachsen.Abb. 8: Heden-Porphyr, Kiesgrube Niederlehme bei Berlin. Breite des Steins 16 cm.Abb. 9: Heden-Porphyr, Kiesgrube Glöwen bei Havelberg.Abb. 10: Heden-Porphyr, Kiesgrube Althüttendorf, Breite 14 cm.Abb. 11: Heden-Porphyr, Kiesgrube Horstfelde bei Berlin, Aufnahme unter Wasser.Abb. 12: Nahaufnahme.
Literatur
HJELMQVIST S 1982 The Porphyries of Dalarna, Central Sweden, Uppsala 1982, SGU Serie C Nr. 782.
SMED P & EHLERS 2002 Steine aus dem Norden – Bornträger-Verlag Stuttgart, 1. Auflage 1994, 2. Auflage 2002.
ZANDSTRA J G 1999 Platenatlas van noordelijke kristallijne gidsgesteenten, Foto’s in kleur met toelichting van gesteentetypen van Fennoscandinavië – XII+412 S., 272+12 unnum. Farb-Taf., 31 S/W-Abb., 5 Tab., Leiden (Backhuys). [Beschreibung des Heden-Porphyrs in ZANDSTRA 1988 irreführend].
Der Rhombenporphyr ist das bekannteste Leitgeschiebe aus dem Oslogebiet und für jedermann anhand der charakteristischen rhombenförmigen Feldspat-Einsprenglinge leicht erkennbar. Die Farbe der feinkörnigen bis dichten Grundmasse sowie Anzahl und Größe der Einsprenglinge variieren in weiten Grenzen (Abb. 2).
Abb. 1: Rhombenporphyr, Aufnahme unter Wasser. Geschiebe von Hanstholm (Dänemark), leg. T. Brückner.Abb. 2: Rhombenporphyr-Nahgeschiebe von Slagen Tangen (Norwegen); Foto: D. Pittermann. Bildbreite ca. 40 cm.
Das Heimatgebiet der Rhombenporphyr-Geschiebe liegt im Oslograben in Süd-Norwegen. Vor etwa 280 Millionen Jahren stiegen entlang einer langgestreckten tektonischen Dehnungszone (Grabenbruch) magmatische Schmelzen auf. Während einer Phase intensiver vulkanischer Aktivität entstanden zahlreiche und unterschiedlich ausgebildete Lavadecken von Rhombenporphyren. Die Vorkommen setzen sich in südwestlicher Richtung am Boden von Oslofjord und Skargerrak fort. Im Zuge des Magmatismus im Oslograben kam es zur Bildung weiterer intrusiver und effusiver Gesteine, von denen einige aufgrund ihrer besonderen Entstehungsgeschichte sowie einzigartiger petrographischer Merkmale als Leitgeschiebe geeignet sind, u. a. Larvikit, Tönsbergit, Ekerit, Oslo-Basalt, Foyait und Nordmarkit.
Mit dem Aufdringen der Rhombenporphyr-Magmen ist die Entstehung eines Gangsystems aus intrusiven Rhombenporphyren verbunden, das entlang der Küste von Bohuslän in West-Schweden verläuft (KUMMEROV 1954, JACOBI 1997). Dieses Gebiet kommt ebenfalls als Lieferant von Rhombenporphyr-Geschieben in Frage, allerdings ist die Ausdehnung dieser Gänge vergleichsweise gering.
QUENSEL 1918 beschreibt ein kleines Vorkommen von (tektonisch deformierten) Rhombenporphyren aus dem Kebnekaise-Gebiet in Lappland. Ob aus diesem sehr weit nördlich gelegenen Gebiet Rhombenporphyr-Geschiebe nach Norddeutschland gelangten (und von den Rhombenporphyren des Oslo-Gebiets unterscheidbar sind), ist zweifelhaft.
Abb. 3: Rhombenporphyr, polierte Schnittfläche. Geschiebe von Hohenfelde, östlich von Schönberg, Schleswig-Holstein.Abb. 4: Nahaufnahme. Neben rhombenförmigen Anschnitten von Feldspat-Einsprenglingen sind zwei mit Sekundärmineralen (u. a. Calcit und Epidot) verfüllte Blasenhohlräume erkennbar.
2. Beschreibung
Entscheidendes Erkennungsmerkmal der Rhombenporphyre sind die länglichen und manchmal spitz zulaufenden rauten- oder bootsförmigen Anschnitte von Feldspat-Einsprenglingen. Es handelt sich um Mischkristalle von Na-K-Ca-Feldspat, sog. ternären Feldspat, z. B. Anorthoklas (Albit+Orthoklas). Ihre Bildung ist an sehr heiße Magmen gebunden, in denen eine Entmischung der Feldspatkomponenten (Plagioklas und Alkalifeldspat) nicht oder nur unvollständig erfolgt. Diese speziellen Feldspäte sind ein charakteristischer Bestandteil der Vulkanite (und einiger Plutonite) des Oslograbens und von anderen Lokalitäten weitgehend unbekannt (s. u.). Petrographisch handelt es sich beim Rhombenporphyr um Latite, also SiO2-arme Vulkanite mit jeweils 35-65% Alkalifeldspat und Plagioklas. Latite sind das vulkanische Äquivalent der Monzonite.
Die Feldspat-Einsprenglinge weisen gelbliche, bräunliche oder graue Farben auf. Seltener sind blassgrüne, rote oder leuchtend orangefarbene Tönungen. Ihre Länge beträgt zwischen 5-30 mm. Die Feldspäte sind heller (selten dunkler) als die Grundmasse, können aber dunklere Kerne oder andersfarbige dünne Säume besitzen. Die Einsprenglingsdichte ist variabel. Nach OFTEDAHL 1967 lassen sich ein einsprenglingsreicher („klassischer“) Typ mit Feldspäten bis 2,5 cm Länge und ein einsprenglingsarmer Typ mit wenigen und kleinen Einsprenglingen bis 1,8 cm unterscheiden.
Als Folge von Entmischungsvorgängen ist manchmal eine unregelmäßig netz- oder tropfenförmige und wellige „Zeichnung“ in den Feldspäten erkennbar (Abb. 12, 27), die sich von der perthitischen Entmischung der Alkalifeldspäte und der polysynthetischen Verzwilligung der Plagioklase unterscheidet. Die Feldspäte neigen zur Bildung von Zwillingen, Mischkristalle aus mehreren Feldspat-Rhomben sind häufig. Durch Adhäsionskräfte in der Schmelze können die Feldspäte zu Kristallhaufen vereinigt sein (glomerophyrisches Gefüge, Abb. 28).
Neben rhombenförmigen können auch nahezu rechteckige Feldspat-Einsprenglinge auftreten. Eine seltene Variante ist der Rektangelporphyr mit ausschließlich rechteckigen Feldspat-Einsprenglingen und einer sehr feinkörnigen Grundmasse. Dieser Typ wird gelegentlich mit Diabasen verwechselt. Basaltische Gesteine mit rechteckigen Plagioklas-Einsprenglingen (=Diabase) besitzen häufig eine körnige Grundmasse sowie ein ophitisches Gefüge (kleine Plagioklasleisten in der Grundmasse). Die größeren Plagioklase zeigen in der Regel die typische polysynthetische Verzwilligung.
Abb. 5: Rotbrauner Rhombenporphyr; Kiesgrube Kreuzfeld, Aufnahme unter Wasser.Abb. 6: Grünlicher Rhombenporphyr, Geschiebe von Presen/Fehmarn.Abb. 7: Feldspat-Zwillinge in einem Rhombenporphyr aus der Kiesgrube Kröte (Wendland, Niedersachsen).Abb. 8: Anorthoklas-„Drilling“; FO: Westermarkelsdorf/Fehmarn.Abb. 9: Schnittfläche eines grauen Rhombenporphyrs mit dunklen Feldspäten, Aufnahme unter Wasser (FO: Steinbeck/Klütz).Abb. 10: Rhombenporphyr; dunkle Feldspäte mit hellem Saum (Langtangen-Typ); Vigsö-Bucht (Dänemark), Slg. E. Figaj.Abb. 11: Brauner Rhombenporphyr (oder Nordmarkit-Porphyr?) mit körniger Grundmasse und relativ viel dunklen Mineralen. Strandgeröll von Johannistal, Slg. E. Figaj, Aufnahme unter Wasser.Abb. 12: Nahaufnahme.
Die Grundmasse der Rhombenporphyre ist feinkörnig bis dicht. Häufig sind bräunliche Farbtöne, auch mit grünlichem oder orangefarbenem Stich. Rote bis violette und sehr feinkörnige bis dichte Grundmassen finden sich vor allem in pyroklastischen Gesteinen (Abb. 13, 33). Seltener sind grüne, dunkelgraue oder sehr helle Farben (Abb. 42). Durch Verwitterung können die Gesteine oberflächlich stark ausbleichen.
Rhombenporphyre mit erkennbaren Einzelkörnern (über 1 mm) in der Grundmasse entstanden durch eine entsprechend langsame Abkühlung des Magmas und dürften subvulkanische Bildungen oder Gangporphyre sein. Solche intrusiven Typen sind sowohl aus dem Oslogebiet als auch von der westschwedischen Küste (Bohuslän) bekannt und der Herkunft nach nicht unterscheidbar. Für glaziostratigraphische Untersuchungen ist dies auch zweitrangig, da beide Vorkommen im Einzugsgebiet des norwegisch-westschwedischen Gletscherstroms liegen.
Dunkle Minerale sind nur in geringer Menge enthalten und von Hand kaum bestimmbar (Biotit, Augit und Erz nach ZANDSTRA 1988). Etwa ein Fünftel der Rhombenporphyr-Geschiebe reagiert auf einen Handmagneten, etwa jeder zehnte Geschiebefund ist deutlich bis stark magnetisch (statistische Erhebung an RP-Geschieben aus Brandenburg). Häufig sind gefüllte Blasenhohlräume (Mandeln) zu beobachten. Bei einem hohen Anteil an Mandeln kann man von einem Rhombenporphyr-Mandelstein sprechen. Als sekundäre Bildung treten Calcit oder Epidot auf, aber auch Mandelfüllungen mit glasklarem Quarz (Abb. 42).
Neben Porphyren mit weitgehend homogener Grundmasse finden sich blasenreiche Laven (weitgehend ohne Hohlraumfüllungen, meist einsprenglingsarmer Typ, Abb. 30) und aus Pyroklasten zusammengesetzte Vulkanite (Lapillisteine, Lapillituffe oder „Agglomeratlaven“, s. Abb. 13,14, 31-33). In älterer Literatur wurden letztere gelegentlich als „Rhombenporphyr-Konglomerat“ bezeichnet. Der Name sollte jedoch klastischen Sedimentgesteinen mit umgelagerten Vulkanitfragementen vorbehalten sein. Das Rhombenporphyr-Konglomerat (Krogskogen-Konglomerat), ein seltener Geschiebefund, besitzt eine sandige Matrix und enthält neben Klasten von Rhomben- und Quarz-Porphyren klastische Quarze, Sandstein und basaltische Klasten (s. skan-kristallin.de).
Abb. 13: Blasige Rhombenporphyr-Lava, Aufnahme unter Wasser; Steinbeck/Klütz.Abb. 14: Nahaufnahme, Verzwilligung mehrerer rhombischer Feldspat-Einsprenglinge.Abb. 15: Rhombenporphyr-Mandelstein (Hökholz bei Eckernförde).Abb. 16: Rhombenporphyr-Mandelstein von der Vigsö-Bucht (Dänemark), Slg. E. Figaj.Abb. 17: Rhombenporphyr, im unteren Teil eine Tufflage mit Feldspat-Bruchstücken. Polierte Schnittfläche eines Geschiebes von Westermarkelsdorf/Fehmarn (T. Brückner leg.).Abb. 18: Spezielle Rhombenporphyr-Variante mit länglichen Feldspat-Einsprenglingen (Pipenhus-Typ); Geschiebe von Hökholz.Abb. 19: Rhombenporphyr, Pipenhus-Typ, Breite 14 cm. Vigsö-Bucht (Dänemark), Slg. E. Figaj.
Zusammenfassung der unterschiedlichen Ausprägungen bzw. Geschiebetypen von Rhombenporphyren (Abbildungen in JENSCH 2013a und 2013b; allgemeine Beschreibung in HESEMANN 1975, SMED & EHLERS 2002, SCHULZ 2003):
gewöhnlicher Rhombenporphyr: einsprenglingsarmer und einsprenglingsreicher Typ
Rhombenporphyr-Mandelstein (Abb. 13-16)
blasige Laven, Pyroklastika (Lapillisteine, Lapillituffe oder „Agglomeratlaven“, Abb. 13-14, 31-33)
Rhombenförmige Feldspat-Einsprenglinge finden sich in weiteren Gesteinstypen des Oslograbens, z. B. im Nordmarkit-Porphyr (s. skan-kristallin.de) oder in Plutoniten (Larvikit, Tönsbergit). Darüber hinaus treten sie auch in Gesteinen aus anderen Regionen auf, die aber kaum mit den Oslo-Gesteinen verwechselbar sind (Vaggeryd-Syenit, Sorsele-Granit, Heden-Porphyr). Einzelne rhombenförmige Plagioklase können in Diabasen enthalten sein.
Anhand der stratigraphischen Verhältnisse im Anstehenden unterscheidet OFTEDAHL 1952, 1967 etwa 30 einzelne Rhombenporphyr-Lagen (s. Proben auf vendsysselstenklub.dk). Seine Einteilung dürfte auf Geschiebefunde jedoch nur eingeschränkt anwendbar und eine entsprechende Zuordnung zu bestimmten RP-Lagen mit großen Schwierigkeiten verbunden sein. Zum einen ist von einer hohen Variationsbreite innerhalb der einzelnen RP-Lagen auszugehen. Auffällige Rhombenporphyr-Varianten müssen nicht an eine bestimmte vulkanostratigraphische Position gebunden sein, da in unterschiedlichen Phasen des Vulkanismus Porphyre mit ganz ähnlichen Merkmalen entstanden sein könnten, vor allem oberhalb der Lage RP15 (JENSCH 2013a: 60). Auch der Vergleich mit Anstehendproben führt zu Irrtümern (MEYER AP 1969). Rhombenporphyr-Lagen können durch frühere Vereisungen bereits vollständig abgetragen sein. Weiterhin ist zu bedenken, dass die Fortsetzung des Vorkommens der Oslo-Gesteine in südlicher Richtung unter Wasser weitere Varianten von Rhombenporphyren geliefert haben könnte.
3. Verbreitung der Rhombenporphyr-Geschiebe
Rhombenporphyre wurden zu verschiedenen Zeiten durch Eisströme vom Oslo-Gebiet in Richtung SSW bis SW über Dänemark und NW-Deutschland nach Süden transportiert (Abb. 21). In westlicher Richtung finden sich Rhombenporphyr-Geschiebe in Schottland und England (EHLERS 1988, K-D MEYER 1993, 2010), in südwestlicher Richtung in den Niederlanden (HUISMAN 1971). Auch aus Schweden liegt eine Fundmeldung vor (HILLEFORS 1968). Eine Kuriosität sind zwei (identische) Funde von Rhombenporphyr-Geschieben (sowie ein Drammen-Rapakiwi) von der Insel Leka, weit nördlich vom Oslograben (Mitteilung A. Bräu, Abb. 20). Der Transportmechanismus (Eisschollendrift, anthropogene Verschleppung) konnte bislang nicht geklärt werden.
Abb. 20: Rhombenporphyr, Geschiebefund von der Insel Leka (mittleres Norwegen), etwa 500 km nördlich von Oslo. Probe und Foto: A. Bräu.
In Deutschland sind Rhombenporphyr-Geschiebe von N- und NW- Deutschland bis nach Sachsen weit verbreitet. Mehrere Fundberichte liegen auch aus Polen und Tschechien vor (vgl. Literaturhinweise in SCHNEIDER & TORBOHM 2020). Außerhalb des allgemeinen Verbreitungsgebietes, östlich der Linie Mecklenburg-Brandenburg-Sachsen, treten sie als Einzelfund auf. Die östliche Verbreitungsgrenze wird in SCHULZ 1973, 2003 und 2012 ausführlich diskutiert (s. a. Abb. 21).
Abb. 21: Verbreitungsgebiet der Rhombenporphyr-Geschiebe. 1 – Gesteine des Oslograbens, Fortsetzung des Vorkommens unter Wasser; 2 – Geschiebefächer Rhombenporphyr (Hauptverbreitungsgebiet); 3 – östliche Verbreitungsgrenze; 4 – Maximalausdehnung der nordischen Inlandvereisungen. Karte nach SCHULZ 1973.
4. Funde aus Berlin und Brandenburg
Aus Berlin und Brandenburg konnten in jahrelanger Sammeltätigkeit bislang 82 Rhombenporphyr-Geschiebe zusammengetragen werden (Stand: 01/2021; Dokumentation in SCHNEIDER & TORBOHM 2020). Die Funde belegen einen weit nach Osten reichenden Transport dieser Gesteine in ein Gebiet, das überwiegend durch baltische und ostschwedische Geschiebegemeinschaften geprägt ist. Abb. 22 zeigt alle Fundpunkte. Hervorgehoben sind Kiesgruben mit der höchsten Fundanzahl. Eine hohe Fundanzahl spricht nicht unbedingt für ein gehäuftes Auftreten, sie könnte auch auf eine entsprechend aktive Sammeltätigkeit zurückzuführen sein.
Abb. 22: Fundpunkte von Rhombenporphyr-Geschieben in Brandenburg; Grafik verändert nach Benutzer Grabenstedt 2007, Quelle: wikipedia.de, Lizenz: CC BY-SA 3.0. Daten aus STACKEBRANDT & MANHENKE 2002.
Die brandenburgischen Rhombenporphyr-Geschiebe stammen überwiegend von Lokalitäten mit oberflächennah aufgeschlossenen Ablagerungen der Weichsel-Vereisung. Viele Kiesgruben liegen – nicht zuletzt aus bergbaulichen Erwägungen – am Rande von Hochflächen oder Urstromtälern. Lediglich 11 der insgesamt 82 Funde (14%) lassen sich unmittelbar mit saalekaltzeitlichen (oder älteren) Ablagerungen in Zusammenhang bringen. Diese im südlichen Brandenburg gelegenen Altmoränenhochflächen bieten allerdings auch nur wenige Aufschlüsse. Der Erhaltungszustand der Geschiebe ist im Allgemeinen schlecht: die Grundmassen sind ausgebleicht, die Gesteine stark verwittert, manchmal regelrecht durchgewittert.
Die in SCHNEIDER & TORBOHM 2020 dokumentierten Funde sind ausschließlich Einzelfunde von den Überkornhalden in Kiesgruben. Diese aus sandigen bis kiesigen Horizonten abgetrennte, grobe Gesteinsfraktion kann umgelagertes Material aus älteren Glazial-Ablagerungen enthalten. Statistische Daten zur glaziostratigraphischen Verbreitung von Rhombenporphyr-Geschieben in weichsel- und saalezeitlichen Ablagerungen in brandenburgischen Glazialablagerungen ließen sich durch Zählungen aus Tillablagerungen erheben. Jedoch dürften Rhombenporphyre hier auch bei ausdauernder Suche nur sehr selten anzutreffen sein.
Bemerkenswert ist die hohe Fundanzahl in unmittelbarer Nähe der nordöstlichen Verbreitungsgrenze der Rhombenporphyr-Geschiebe am Nordrand des Oderbruchs (s. SCHULZ 1973). Aus der Grube Hohensaaten (Lokalität 3 in Abb. 22) stammen 9, aus mittlerweile stillgelegten Gruben der unmittelbaren Umgebung zwei weitere Funde.
Der Geschiebesammler W. Bennhold trug im Laufe mehrerer Jahrzehnte mindestens 53 Rhombenporphyr-Geschiebe zusammen. Sie stammen überwiegend aus dem kompliziert gebauten Stauchmoränenkomplex der Rauener Berge im Bereich des Frankfurter Stadiums der Weichsel-Vereisung. Nach ZWENGER 1991 ist der genaue Herkunftshorizont zwar nicht präzisierbar, jedoch dürften die RP-Geschiebe überwiegend saalezeitlichen Bildungen entstammen, weil die weichselkaltzeitlichen Ablagerungen hier nur geringmächtig ausgebildet sind. Bennholds Funde werden in der Geschiebesammlung im Museum Fürstenwalde aufbewahrt.
Als Ursache für Fundhäufungen von Rhombenporphyren außerhalb ihres Hauptverbreitungsgebietes nennt SCHULZ 1973 einen wechselnden Einfluss des norwegischen Gletscherstroms. Rhombenporphyre wurden während des Drenthe-Stadiums der Saale-Vereisung und während des Brandenburgischen Stadiums der Weichsel-Vereisung weit nach Osten transportiert. Auch EIßMANN 1967 (in EHLERS 2011: 47) nimmt an, dass ein norwegisch-westschwedischer Eisstrom, dessen östlichste Ausdehnung etwa bis in den Raum Bornholm reichte, zu verschiedenen Zeiten durch einen nordschwedisch-finnischen Eisstrom abgelenkt wurde. Rhombenporphyr-Geschiebe von relativ weit östlich gelegenen Fundlokalitäten dürften daher nicht etwa aus aufgearbeiteten Ablagerungen der Elster-Vereisung stammen, zumal ihre Verbreitungsgrenze zumindest in Sachsen weit westlich der Maximalausdehnung elsterzeitlicher Sedimente liegt (etwa im Raum Grimma, SCHULZ 1973).
Geschiebefunde anderer Gesteine des Oslo-Grabens scheinen trotz intensiver Suche in Brandenburg nur sehr spärlich vorzukommen. MEYER AP 1964 berichtet von Fundhäufungen in der Kiesgrube am Stener Berg (Berlin). Aus der Kiesgrube Fresdorfer Heide bei Potsdam stammt ein Larvikit-Geschiebe. Ein weiterer Fund durch W. Bennhold aus den Rauener Bergen wird im Museum Fürstenwalde aufbewahrt. Herr D. Schmälzle (†) (Berlin) berichtet von einem Larvikit-Geschiebe aus dem nördlichen Brandenburg (mündl. Mitteilung). Erwähnenswert sind in diesem Zusammenhang vereinzelte Funde südwestschwedischer Leitgeschiebe wie Schonengranulit und „Flammenpegmatit“ (Slg. Torbohm: 7 Funde), die bisher offenbar nur wenig Beachtung fanden und ebenfalls durch einen norwegisch-westschwedischen Eisstrom nach Brandenburg gelangt sein dürften.
Abb. 23: Bisher größter Rhombenporphyr-Fund aus Brandenburg (20 x 15 x 10 cm); gut erhaltenes Exemplar mit dunkelgrauer Grundmasse und silbrig glänzenden, transparenten Feldspäten; Kiesgrube Niederlehme bei Berlin; Slg. M. Torbohm.Abb. 24: Brauner Rhombenporphyr, Aufnahme unter Wasser (Kiesgrube Niederlehme).Abb. 25: Rhombenporphyr mit eingeregelten Feldspäten (fluidaler Typ, „RP1“); Kiesgrube Niederlehme.Abb. 26: Rhombenporphyr mit hellen und orangefarbenen Feldspäten, Aufnahme unter Wasser (Kiesgrube Niederlehme).Abb. 27: Rhombenförmiger Feldspat-Einsprengling mit subparallelen, welligen Entmischungslamellen und randlicher Zonierung. Geschiebe aus der Kiesgrube Damsdorf-Bochow bei Lehnin, Slg. D. Lüttich.Abb. 28: Glomerophyrisches Gefüge; zu kleinen Kristallhaufen aggregierte Feldspat-Einsprenglinge. Rhombenporphyr aus der Kiesgrube Hoppegarten, leg. St. Schneider.Abb. 29: Eigens gedrucktes „Festkärtchen“ zum 50. Rhombenporphyr-Fund aus der Umgebung von Fürstenwalde (Sammlung Bennhold, Museum Fürstenwalde).Abb. 30: Blasige Rhombenporphyr-Lava, einsprenglingsarmer Typ. Kiesgrube Teschendorf, leg. St. Schneider.Abb. 31: Lapillistein mit Rhombenporphyr- und Mandelstein-Fragmenten, Aufnahme unter Wasser. Kiesgrube Teschendorf, leg. St. Schneider.Abb. 32: Rhombenporphyr-Lapillistein, polierte Schnittfläche. Kiesgrube Falkenthal, Löwenberger Land.Abb. 33: Rhombenporphyr aus roten und braunen, fest miteinander verbundenen Pyroklasten (pyroklastische Brekzie). Die Bezeichnung „Agglomeratlava“ ist nach aktueller Nomenklatur Pyroklastiten vorbehalten, die zu mind. 75% aus Bomben (Vulkanoklasten über 63 mm) bestehen. Fundort: Hohensaaten an der Oder, Slg. St. Schneider.Abb. 34: Rhombenporphyr-Geschiebe aus SE-Brandenburg (Papproth, Tagebau Welzow-Süd, Niederlausitz).Abb. 35: Rhombenporphyr mit rechteckigen Feldspat-Einsprenglingen (Rektangel-Porphyr); Lesesteinhaufen bei Schlunkendorf, Slg. D. Lüttich.Abb. 36: Fund aus dem Berliner Stadtgebiet; Kiesgrube Spandau, leg. A.P. Meyer, Aufnahme unter Wasser.Abb. 37: Rotgrauer Rhombenporphyr, Kiesgrube Hartmannsdorf bei Berlin.Abb. 38: Graubrauner, deutlich magnetischer Rhombenporphyr mit dunkelgrauen Feldspäten, die von gelben Säumen umgeben sind (Langtangen-Typ, RP14a); Kiesgrube Teschendorf bei Oranienburg.Abb. 39: Rhombenporphyr mit körniger Grundmasse. Kiesgrube Oderberg-Bralitz; Slg. St. Schneider.Abb. 40: Intrusiver Typ mit körniger Grundmasse. Kiesgrube Hoppegarten bei Müncheberg.Abb. 41: Nahaufnahme der nassen Oberfläche.Abb. 42: Heller Rhombenporphyr. Das Gestein enthält runde und transparente Quarzaggregate, vermutlich eine sekundäre Füllung von Blasenhohlräumen. Kiesgrube Borgsdorf/Velten bei Oranienburg, leg. St. Schneider.
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Abb. 1: Ostsee-Syenitporphyr mit grüner Grundmasse, wenigen roten Feldspat-Einsprenglingen und Mandeln mit zonarem Aufbau. Kiesgrube Hoppegarten (Brandenburg), Breite 10 cm.
Der Ostsee-Syenitporphyr ist nur als Geschiebe bekannt und kommt in mehreren Spielarten vor. Die häufigere braune bis grünlichbraune Variante kann recht unscheinbar sein und leicht übersehen werden (Abb. 6-7,10, 18-20). Seltener sind intensiv grüne Typen, teilweise mit großen Mandeln (Abb. 1-3, 13-16). Gemeinsam sind allen Varianten eine feinkörnige Grundmasse, wenige und kleine Einsprenglinge aus weißem bis rotem Feldspat sowie ovale Mandeln, die meist einen zonierten Aufbau aufweisen.
Abb. 2: Gleicher Stein, polierte Schnittfläche.Abb. 3: Nahaufnahme. Einige Feldspäte weisen gitterförmige Texturen auf. Die Mandeln sind mehrfach zoniert und besitzen teils dunkle, teils helle Kerne.
Beschreibung
Die Grundmasse des Ostsee-Syenitporphyrs kann weitgehend homogen (Abb. 4), schlierig (Abb. 11-12) oder von Rissen netzartig durchzogen (Abb. 8-9) sein. Oftmals sind einzelne, seltener zahlreiche runde und bräunliche Gesteinseinschlüsse enthalten (z. B. Abb. 6, 15, 19, 25). Neben braunen Tönungen finden sich auffällig grüne, selten auch blaugrüne Grundmassen (Abb. 17). Die grünlichen Färbungen dürften auf hydrothermale Alterationsprodukte wie Epidot und Chlorit zurückzuführen sein. Für einen vulkanischen Ursprung des Gesteins spricht die Anwesenheit von Mandeln.
Weiße bis rötliche Feldspat-Einsprenglinge sind nur spärlich vorhanden und lose im Gestein verteilt. Sie erreichen eine Größe von 1-5 mm. Einige Feldspäte zeigen ein gitterartiges, durch Ausscheidungen dunkler Minerale nachgezeichnetes Muster (Abb. 3, 5). Quarz-Einsprenglinge fehlen, nur vereinzelt und nicht in jedem Geschiebe finden sich unregelmäßig geformte bis rundliche Quarzaggregate (Abb. 18).
Die Mandeln erreichen einen Durchmesser von 1-5 mm, seltener sind über 1 cm groß. Sie weisen ovale Umrisse und meist einen zonaren Aufbau auf. Dabei lassen sich verschiedene Mineralabfolgen beobachten: heller Kern, dunkler Rand (oder umgekehrt); schwarze Kerne, grüner Rand usw. Gelegentlich besteht der Kern der Mandeln aus milchig-weißem bis bläulichem Chalcedon (massig) oder Achat (gebändert). Die Mandeln können von einem breiten Reaktionssaum umgeben sein, der auf einen Stoffaustausch zwischen Grundmasse und Mandeln hinweist. Ein seltener Fund sind farblich attraktive Varianten mit cm-großen und zonierten Mandeln (Abb. 13-16; s. a. kristallin.de).
Syenitporphyr ist eine veraltete und nach gegenwärtiger Nomenklatur nicht mehr verwendete Bezeichnung für Vulkanite oder feinkörnige Magmatite, die Alkalifeldspat-, aber keine Quarzeinsprenglinge enthalten. Vorkommen solcher Gesteine sind von verschiedenen Lokalitäten bekannt (z. B. Rödö, Ragunda). Abb. 33-34 zeigt ein Beispiel, das nicht dem hier beschriebenen Geschiebetyp entspricht.
Abb. 4: Ostsee-Syenitporphyr mit grünlich-grauer Grundmasse. Die zonierten Mandeln weisen helle, sich in die Grundmasse fortsetzende Aureolen auf. Geschiebe aus der Kiesgrube Teschendorf bei Oranienburg, Aufnahme unter Wasser.Abb. 5: Gleicher Stein, Nahaufnahme. Links unten ein netzartig von dunklen Mineralen durchsetzter Feldspat.Abb. 6: Grüner Ostsee-Syenitporphyr, polierte Schnittfläche, Aufnahme unter Wasser. Geschiebe von Binz auf Rügen, leg. D. Lüttich.Abb. 7: Nahaufnahme: rote Feldspat-Einsprenglinge, längliche Mandeln mit weißem Achat/Chalcedon, rundliche Gesteinseinschlüsse sowie ein einzelnes dunkelgraues Quarzaggregat.Abb. 8: Grüner Ostsee-Syenitporphyr, durchzogen von einem Netzwerk aus Rissen. Polierte Schnittfläche eines Geschiebes aus der Kiesgrube Damsdorf/Bochow (Brandenburg); leg. D. Lüttich.Abb. 9: Nahaufnahme. Einige Mandeln enthalten Kerne aus hellem Chalcedon/Achat und sind von einem dunklen Rand sowie einer breiten Aureole in der Grundmasse umgeben.Abb. 10: Graugrüner Ostsee-Syenitporphyr mit blassroten Feldspat-Einsprenglingen und zonierten Mandeln (dunkler Kern, heller Rand). Kiesgrube Hohensaaten, Brandenburg.
Herkunft
Das Heimatgebiet des Ostsee-Syenitporphyrs wird am Grund der Ostsee zwischen Gotland und dem Landorttief vermutet. Die Erstbeschreibung geht auf HEDSTRÖM 1894 zurück (vgl. a. COHEN & DEECKE 1896, HESEMANN 1975, ZANDSTRA 1988). HEDSTRÖM 1894 berichtet von häufigen Geschiebefunden des braunen Ostsee-Quarzporphyrs, basaltischen Mandelsteinen („Ostsee-Melaphyr-Mandelstein“) und gelegentlichen Funden des Ostsee-Syenitporphyrs auf Gotland und der etwas weiter nördlich gelegenen Insel Gotska Sandön. Diese Funde verweisen auf ein gemeinsames oder ähnliches Herkunftsgebiet in nördlicher Richtung. Eine Probe aus Hedströms Erstbeschreibung ist auf skan-kristallin.de abgebildet, eine Übersetzung seiner Beschreibung findet sich auf kristallin.de.
In Norddeutschland tritt der Ostsee-Syenitporphyr mitunter gehäuft an Lokalitäten mit viel braunem Ostsee-Quarzporphyr auf. ZANDSTRA 1988: 177 weist auf eine große Variabilität des Gesteinstyps hin. Neben Ostsee-Syenitporphyren, die mit den Beschreibungen von Hedström weitgehend übereinstimmen (Abb. 1-17), finden sich weitere Syenitporphyr-Geschiebe mit ähnlichen Merkmalen (Abb. 18-32). Es ist derzeit unklar, ob alle diese Varianten aus dem gleichen Vorkommen stammen oder ähnliche Gesteine auch an anderen Lokalitäten vorkommen. Eine Untersuchung von Geschieben auf Gotland und Gotska Sandön könnte hier Klarheit schaffen.
Abb. 11: Ostsee-Syenitporphyr mit inhomogener und schlieriger Grundmasse. Der Fund zeigt die Variationsbreite möglicher Färbungen der Grundmasse. Polierte Schnittfläche, Geschiebe aus der Kiesgrube Hoppegarten bei Müncheberg (Brandenburg).Abb. 12: Nahaufnahme: rundlicher Gesteinseinschluss sowie mehrfach zonierte Mandeln mit breiter Aureole. Einige Mandeln besitzen helle Kerne aus Chalcedon.
Abb. 13-16 zeigt einen Ostsee-Syenitporphyr mit großen und mehrfach zonierten Mandeln, braunen und grünlichen Gesteinseinschlüssen und einen großen Alkalifeldspat-Xenokristall. Fundort: Kiesgrube Horstfelde bei Berlin.
Abb. 13: Aufnahme unter Wasser
Abb. 14: Aufnahme unter Wasser
Abb. 15: Polierte Schnittfläche
Abb. 16: Nahaufnahme
Abb. 17: Ostsee-Syenitporphyr mit blaustichiger Grundmasse. Geschiebe von Nienhagen bei Rostock, nass fotografiert, leg. S. Mantei.Abb. 18: Graubrauner Ostsee-Syenitporphyr mit zahlreichen Feldspat-Einsprenglingen sowie rundlichen Gesteinseinschlüssen (teilweise mit dunklem Reaktionssaum). Strandgeröll von Hohenfelde, östlich von Kiel.Abb. 19: Polierte SchnittflächeAbb. 20: NahaufnahmeAbb. 21: Zusammenstellung diverser Syenitporphyre mit wenigen Feldspat-Einsprenglingen, Mandeln und Fremdgesteinseinschlüssen, Geschiebefunde aus Brandenburg.Abb. 22: Brauner Syenitporphyr mit grünlichen Gesteinseinschlüssen; gleiches Gestein wie in Abb. 21 links unten. Kiesgrube Hoppegarten bei Müncheberg (Brandenburg).Abb. 23: Brauner Ostsee(?)-Syenitporphyr mit wenigen Feldspat-Einsprenglingen (teilweise netzartig korrodiert) und schwarzen Mandeln mit grünem Rand. Polierte Schnittfläche, Geschiebe aus der Kiesgrube Teschendorf bei Oranienburg (Brandenburg), Aufnahme unter Wasser.Abb. 24: Grünlichbrauner Syenitporphyr mit Gesteinseinschlüssen; einige rote Feldspat-Einsprenglinge sind gitterartig korrodiert. Geschiebe aus der Kiesgrube Horstfelde in Brandenburg, Aufnahme unter Wasser.Abb. 25: Brauner Syenitporphyr mit roten Feldspat-Einsprenglingen, dunklen Mandeln und Einschlüssen eines grünen Gesteins. Geschiebe von Steinbeck/Klütz, Aufnahme einer Bruchfläche unter Wasser.Abb. 26: Gleicher Stein, Nahaufnahme einer polierten Schnittfläche.Abb. 27: Ähnlicher Gesteinstyp: brauner Syenitporphyr mit roten Feldspat-Einsprenglingen, zonierten Mandeln und braunen Gesteins-Einschlüssen. Fundort „Baro“, leg. und ex coll. D. Schmälzle.Abb. 28: Nahaufnahme der nassen Oberfläche.Abb. 29: Brauner Syenitporphyr mit zonierten Aureolen um korrodierte rote Feldspat-Einsprenglinge. Polierte Schnittfläche, Geschiebe von Dwasiden (Rügen), leg. D. Lüttich.Abb. 30: Gleicher Stein, Nahaufnahme.Abb. 31: Brauner Syenitporphyr mit großen Mandeln; Kiesgrube Buchholz bei Prenzlau, Aufnahme unter Wasser.Abb. 33: Nahaufnahme der zonierten Mandeln.
Abb. 33-34 zeigt einen braunen Syenitporphyr (nur Feldspat-, keine Quarzeinsprenglinge), der keine Ähnlichkeit mit dem Ostsee-Typ aufweist. Neben roten treten auch grüne Feldspat-Einsprenglinge auf; Mandeln fehlen.
Abb. 33: Syenitporphyr, polierte Schnittfläche eines Geschiebes von Klütz, leg. T. Brückner.Abb. 34: Nahaufnahme.
Literatur
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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).
Abb.1: Schärenlandschaft auf Östra Skälö (Lok. 1).
Die Gegend um Västervik im nordöstlichen Småland bietet neben landschaftlichen Reizen eine interessante geologische Geschichte. Wie im gesamten kristallinen Grundgebirge Schwedens finden sich hier sehr alte, als Besonderheit aber ganz unterschiedliche Gesteine in enger Nachbarschaft. Zum einen sind dies Metamorphite, die aus der svekofennischen Gebirgsbildung vor etwa 1,9 Ga hervorgegangen sind, zum anderen Granite und Vulkanite, die zum Ende der gebirgsbildenen Vorgänge vor etwa 1,7 Ga entstanden.
Die „kleine“ Differenz zwischen den 1,9 und 1,7 Ga alten Gesteinen entspricht in etwa der Zeitspanne, die eine „normale“ Gebirgsbildung in Anspruch nimmt, von der Faltung und Metamorphose von Gesteinen, dem Aufdringen von Granitkörpern sowie der Abtragung, ggf. auch vollständigen Einebnung des Gebirges (Wilson-Zyklus, etwa 250 Millionen Jahre). Im Västervik-Gebiet lassen sich Gesteine aus den unterschiedlichen Phasen dieser Gebirgsbildung an zahlreichen Aufschlüssen studieren.
Das Västervik-Gebiet ist zugleich die Heimat einiger Gesteinstypen, die für die Geschiebekunde als Leitgeschiebe bedeutsam sind (Abb. 2). Auf mehreren Reisen konnten eine Reihe von Anstehendproben gesammelt werden. Ihre Beschreibung findet sich in ausführlichen Einzeldarstellungen an anderer Stelle:
Dieser Exkursionsbericht vermittelt einen Einblick in die komplexe Geologie des Västervik-Gebietes. Die genannten Leitgeschiebe nehmen nur einen kleinen Teil der Fläche ein. Darüber hinaus finden sich eine Reihe weiterer interessanter und auffälliger Gesteine, die zwar nicht als Leitgeschiebe in Frage kommen, aber aufzeigen, mit welcher Gesteinsvielfalt innerhalb eines einzigen kleinen Gebietes im nordischen Grundgebirge zu rechnen ist. Alle besuchten Lokalitäten sind mit Koordinaten (WGS84DD) referenziert und ermöglichen dem geologisch Interessierten eine individuelle Tourenplanung. Einige der Aufschlüsse wurden dem Exkursionsführer von PRUß 2008 und der Arbeit von GAVELIN 1984 entnommen.
Abb. 2: Leitgeschiebe aus dem Västervik-Gebiet: auf der rechten Seite zwei Fleckenquarzite mit hellen Sillimanit-Granoblasten. Links unten ein Västervik-Fleckengestein (Västervik-Fleckengranofels), links oben ein rotfleckiger Quarzit mit Blauquarz.
Die Landschaft in der Umgebung von Västervik ist weitgehend flach, das Küstengebiet stark geklüftet und in zahlreiche Inseln, Halbinseln und Schären gegliedert. Hier lassen sich gerundete, häufig auch in Richtung der Gletscherbewegung gekritzte Felsen beobachten (Abb. 3). Fossile Strandwälle (Abb. 4) und die heutige Schärenlandschaft (Abb. 1) sind das Ergebnis der Landhebung sowie eines gesunkenen Meeresspiegels seit dem Ende der letzten Vereisung vor etwa 10.000 Jahren.
Abb. 3: Gletscherschrammen an einem Migmatit am Campingplatz Blankaholm (Lok. 2). Bildbreite etwa 3 Meter.Abb. 4: Fossiler Strandwall südöstlich von Västervik (Lok. 3). Die annähernd kopfgroßen Gerölle sind überwiegend Nahgeschiebe (meist Quarzite).
2. Geologie des Västervik-Gebiets
Abb. 5: Geologische Übersichtskarte des Västervik-Gebiets. Kartenausschnitt aus BERGMAN et al 2012, Quelle: sgu.se.
Einen ersten Überblick über die verschiedenen Gesteinsformationen im Västervik-Gebiet vermittelt die Kartenskizze in Abb. 5. Im Einzelnen sind die geologischen Verhältnisse natürlich deutlich verwickelter. Eine detailierte geologische Karte (1:100.000) findet sich in GAVELIN 1984.
Die ältesten Gesteine im Västervik-Gebiet sind die Metasedimente der Västervik-Formation (hellblaue Signatur in Abb. 5). Sie entstanden während der svekofennischen Gebirgsbildung vor etwa 1,9 – 1,75 Ga und bilden die südlichsten Ausläufer einer geologischen Großprovinz, die sich vom Västervik-Gebiet aus viele hundert Kilometer bis nach Nordschweden erstreckt und große Gebiete einnimmt (sog. svekofennische Domäne).
Magmatische Gesteine, die sog. „älteren Granitoide“ (grün, rosa), grenzen im Norden und Nordosten an die Metasedimente und wurden noch während der Gebirgsbildung deformiert. Im Westen und Süden finden sich ausgedehnte Gebiete mit weitgehend undeformierten Graniten (rot) und Vulkaniten (orange), die zum Transkandinavischen Magmatitgürtel (TIB, Alter ca. 1,7 Ga) gehören und überwiegend nach Beendigung der gebirgsbildenden Vorgänge entstanden. Ein Teil der TIB-Granite sind Alkalifeldspat-Granite mit Blauquarz, wie man sie als Geschiebe aus Norddeutschland kennt („Smaland-Granite“).
Abb. 6: Gesteine des Västervik-Gebiets als Nahgeschiebe auf einem Parkplatz in Västervik (Lok. 4). Mengenmäßig überwiegen hellgraue Quarzite, neben Graniten und Metabasiten sowie einigen Fleckengesteinen. Bildbreite am unteren Bildrand etwa 2 m.
Die geologische Geschichte des Västervik-Gebietes beginnt vor etwa 1,9 Ga mit der Ablagerung von sandigen bis tonig-sandigen Sedimenten, dem Abtragungsmaterial eines oder mehrerer alter Gebirge. Der Transport erfolgte durch Flüsse aus nördlichen Richtungen in ein flaches und von Gezeiten beeinflusstes Meeresbecken oder Deltasystem.
Während der svekofennischen Orogenese wurden die Sedimente an einer Subduktionszone mehrere Kilometer tief versenkt und einer Regionalmetamorphose unterworfen. Die Gesteinsumwandlung vollzog sich unter maximal amphibolitfaziellen Bedingungen und unter weitgehend statischen Bedingungen, d. h. ohne Verfaltung der Gesteine durch gerichteten Druck. So konnten sich primäre Sedimentstrukturen wie Schichtung und sogar Wellenrippel (Abb. 11) erhalten, wie sie heute noch in den Metasedimenten an vielen Stellen zu beobachten sind (s. die hervorragend illustrierte Arbeit von SULTAN L & PLINK-BJÖRKLUND P 2005). Sandige Sedimente wurden in Quarzite, Arkosen in Meta-Arkosen und tonhaltige Sedimente z. B. in glimmerführende Quarzite umgewandelt. Lokal kam es zur Neubildung von Mineralen wie Cordierit, Sillimanit und Andalusit.
In den Metasedimenten konnten mehrere Generationen von Zirkonen nachgewiesen werden. Zirkon ist ein besonders verwitterungsbeständiges Mineral, das geringe Mengen Uran enthält und eine Altersbestimmung über das U/Pb-Isotopenverhältnis ermöglicht. Die ältesten Zirkone (3,64 Ga) repräsentieren Relikte sehr alter Gesteine, die jüngsten weisen ein Alter von 2,12-1,87 Ga auf. Die Sedimentation der Västervik-Formation vollzog sich zwischen dem jüngstem Zirkon-Alter und der ältesten Granit-Intrusion (Loftahammar-Granitoide vor 1,859 Ga). Dieser Zeitraum vor 1,882–1,850 Milliarden Jahren umfasst also „lediglich“ 30 Millionen Jahre (Zahlen aus SULTAN et al 2005).
Annähernd zeitgleich zur Metamorphose der Sedimente begann in tieferen Krustenbereichen die Bildung von Schmelzen, die in der Folge als plutonische Körper in die höheren Stockwerke des Gebirges aufstiegen. Diese „älteren“ Loftahammar-Granitoide wurden in einer zweiten Faltungsphase deformiert. Mit ihrem Aufstieg ist eine Überprägung der Metasedimente durch Kontaktmetamorphose verbunden, bei der es zu einer „Migmatisierung“ sowie zur Fleckenbildung innerhalb der Metasedimente (Fleckengesteine) kam. Der Vorgang wiederholte sich einige Millionen Jahre später beim Aufstieg der „jüngeren“ Granitoide des Transskandinavischen Magmatitgürtels (TIB). Die Fleckengesteine des Västervik-Gebiets (Cordierit- und/oder Sillimanit-Granofelse) gingen also aus mehreren regional- und kontaktmetamorphen Episoden hervor.
Weitere mit der geologischen Geschichte des Västervik-Gebiets assoziierte Gesteinstypen, die in diesem kurzen Abriss unberücksichtigt blieben (verschiedene Generationen von Diabasen und Metabasiten bzw. Amphiboliten, Aplite, Pegmatite, Mylonite, Metavulkanite), werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Aufschlüssen anhand von Geländebildern und Proben exemplarisch vorgestellt.
3. Metasedimente der Västervik-Formation
Nach Gavelin 1984 lassen sich die Metasedimente der Västervik-Formation in vier Gruppen einteilen: Quarzite, rote Meta-Arkosen (Quarzite mit erhöhtem Feldspat-Gehalt), graue (glimmerreiche) sowie rotgraue (glimmer- und feldspatreiche) Metasedimente. Weit verbreitet sind hellgraue und glimmerführende Quarzite (Abb. 9). Ein Teil der Quarzite im Västervik-Gebiet zeigt Sedimentstrukturen wie Schrägschichtung (Abb. 7) oder sogar Rippelmarken (Abb. 11). Im südlichen Teil des Västervik-Gebiets kommen vermehrt dunkelgraue Quarzite vor (Abb.10). Lokal finden sich grauviolette, rote, grünliche oder blaue Farbvarietäten. Vererzungen der Quarzite durch Anreicherungen von Schwermineralseifen (Fe-, Cu und Co-Vererzung) wurden bei Gladhammer seit dem 12. Jahrhundert abgebaut. Die Gruben gehören zu den ältesten in ganz Schweden (WILKE 1997: 38f).
Abb. 7: Grauer Quarzit mit reliktischer sedimentärer Schichtung, durchschlagen von einer roten Ader mit granitischer Zusammensetzung. Die dunklen und glimmerreichen Lagen entstanden aus sandigen Sedimenten mit erhöhtem tonigem Anteil. Nahgeschiebe auf dem Parkplatz am ICA-Supermarkt, Västervik (Lok. 4).Abb. 8: Großflächige Aufschlüsse mit hellgrauen und rötlichen Quarziten der Västervik-Formation am alten Wasserturm in Västervik (Lok. 5).Abb. 9: Hellgrauer und glimmerarmer Västervik-Quarzit aus einem Straßenaufschluss an der L135, westlich von Gamleby (Lok. 6).Abb. 10: Dunkelgrauer Quarzit, durchzogen von einer granitisch zusammengesetzten Ader. Aufschluss an der Piste von Blankaholm nach Skjorted (Lok. 7).Abb. 11: Rund 1,9 Milliarden Jahre alte Wellenrippel in einem grauen Metasediment. Straßenaufschluss an der E4 (Lok. 8), Bildbreite etwa 1 m.Abb. 12: Das Gestein an dieser Lokalität ist ein graues Metasediment mit feiner Wechsellagerung glimmerarmer (quarzitischer) und glimmerreicher Partien. Bildbreite 30 cm.Abb. 13: Rotfleckiger Västervik-Quarzit, Straßenaufschluss an der L135 (Lok. 9), Bildbreite 35 cm.Abb. 14: Grauvioletter bis hellgrauer Västervik-Quarzit, rechts mit gefalteten Sedimentstrukturen, die später durch Bruchtektonik gegeneinander verstellt wurden. Aufschluss an der E4, Abfahrt Segelrum, Lokalität 10. Bildbreite 33 cm.Abb. 15: Rötlicher und feldspathaltiger Quarzit mit Blauquarz von einer Baustelle bei Piperskärr (Lok. 11).Abb. 16: Rotfleckiger Västervik-Quarzit mit Blauquarz (nasse Bruchfläche) aus dem Steinbruch Hjortkullen, Lokalität 12.Abb. 17: Violettblauer Quarzit, Schäre Grönö (Lok. 13). Bildbreite ca. 50 cm.Abb. 18: Roter Västervik-Quarzit; Straßenaufschluss an der Straße nach Hällingeberg (Lok. 14).Abb. 19: Grünlicher Quarzit, durchzogen von einem dunkelgrauen Band mit einer breiten roten Saumzone. Loser Stein von 20 cm Breite aus einem Steinbruch westlich von Gamleby (Lok. 15).Abb. 20: Rotgraue Meta-Arkose (Quarzit mit viel rotem Feldspat); Björnhuvud (Lok. 16), Bildbreite ca. 25 cm.Abb. 21: Graues gebändertes Metasediment. In der rechten unteren Bildhälfte sind dunkle (Cordierit?)-Flecken erkennbar. Straßenaufschluss an der E4 bei Nytorp (Lok. 17). Bildbreite 90 cm.Abb. 22: Graues Metasediment mit reliktischer sedimentärer Faziesverzahnung(?); Straßenaufschluss bei Nytorp (Lok. 17), Bildbreite 31 cm.
3.1. Gneise, Migmatite, Fleckengesteine
Nur ein kleiner Teil der Sedimentgesteine wurde während der svekofennischen Orogenese verfaltet und migmatitisiert. Aufschlüsse dieser „echten Migmatite“ finden sich auf dem Campingplatz Blankaholm (Lok. 2). Sie zeigen Fließfalten, primäre sedimentäre Lagenstrukturen sind kaum erkennbar. Wahrscheinlich handelt es sich um vulkanoklastische Sedimente, die durch einen aufsteigenden Granitkörper migmatisiert wurden (PRUß 2008). Das granitische Material der Leukosome (orange) könnte die Sedimente auch ohne Teilaufschmelzung konkordant durchdrungen haben („Adergneis“, s. u.).
Abb. 23: Migmatit am Ufer des Campingplatzes Blankaholm (Lok. 2), Bildbreite 65 cm. Grauer Gneis mit orangerotem Leukosom, umgeben von einem schmalen Saum aus dunklen Mineralen (Melanosom).Abb. 24: Gleicher Aufschluss; rechts unterhalb der Bildmitte ein Xenolith eines Fleckengesteins, Relikt aus einer früheren metamorphen Episode.Abb. 25: Gleicher Aufschluss, großer Quarzit-Xenolith im Migmatit; Bildbreite 70 cm.
Während des Aufstiegs von Granitplutonen (ältere Loftahammar- und jüngere Småland-Granitoide) kam es zu einer kontaktmetamorphen Veränderung der Metasedimente und zur Bildung der sog. „Adergneise“ (veined gneiss). Streng genommen sind dies keine Gneise, sondern Granofelse, die von granitischen Leukosom-Adern lagenweise (konkordant) durchdrungen oder diskordant durchschlagen wurden (Abb. 7). Diese granitischen Schmelzen könnten direkt aus dem Granit-Magma stammen (Arterite) oder durch Aufschmelzung aus älteren Gesteinen (z. B. Metasedimenten) mobilisiert worden sein (Venite). GAVELIN 1984 nimmt an, dass es sich vorwiegend um Venite handelt (Abb. 26, 27), da im Gelände keine direkten räumlichen Beziehungen zwischen aufsteigenden Granitkörpern und der Entwicklung von Adergneisen zu beobachten sind. LOBERG 1963 verweist zudem auf die Möglichkeit der Entstehung leukokrater Partien in migmatitähnlichen Metamorphiten durch metamorphe Differentiation im festen Zustand.
Abb. 26: Gesteinsblöcke mit Partien aus blauem und massigem Quarzit, dunklen Gneispartien sowie roten und pegmatitartigen Bereichen. Bildbreite etwa 1 m; Bruchmaterial aus dem Straßenbau, Pepparängsvägen, südöstlich von Västervik, Lokalität 18.Abb. 27: Gleicher Aufschluss. Blauer und massiger Quarzit, rotgrauer Gneis und rote pegmatitartige Partien („Adergneis“). Breite 42 cm.
Die Fleckengesteine des Västervik-Gebiets sind Metasedimente, in denen eine Neubildung von Mineralen in Gestalt von Granoblasten (Flecken) erfolgte. In älterer Literatur findet sich der Begriff „Fleckengneis“, weil sie eine den Gneisen ähnliche Lagentextur aufweisen. Diese ist in der Regel aber ein Relikt sedimentärer Schichtung und spiegelt unterschiedliche Mineralgehalte der Ausgangsgesteine wider (Abb. 29, 30). In den meisten Fällen handelt es sich bei den Fleckengesteinen ganz eindeutig um Granofelse.
Eine Fleckenbildung kann sowohl unter Bedingungen der Kontakt- als auch der Regionalmetamorphose erfolgt und von metasomatischen Vorgängen begleitet sein (LOBERG 1963). Unter geringem Druck und hohen Temperaturen (max. 650 Grad) kam es in Al- und Mg-reichen Ausgangsgesteinen lokal zur Neubildung von Mineralen wie Sillimanit, Andalusit und Cordierit in Gestalt von Flecken (Granoblasten). Während der retrograden Metamorphose wurden die neu gebildeten Minerale teilweise verändert, so dass heute nur noch Relikte vorliegen (Chloritisierung von Feldspat, Biotit, Andalusit, Cordierit). Cordierit, Andalusit und Sillimanit sind weit verbreitete metamorphe Neubildungen, Kyanit und Granat kommen in den Metasedimenten des Västervik-Gebiets praktisch nicht vor.
Unklar ist meist, ob die Form der Flecken durch vorherige, gleichzeitige oder nachfolgende Tektonik verursacht wurde. Nach GAVELIN 1984 erfolgte die Bildung von Flecken zu unterschiedlichen Zeiten und unterschiedlichen Bedingungen. Abfolgen metamorpher Zonen mit charakteristischen Mineralisationen lassen sich im Anstehenden über größere Areale nicht verfolgen. Weiterhin stehen die Vorkommen von Andalusit und Sillimanit in keiner Beziehung zu Granitkontakten, „Granitisierung“ oder Migmatisierung. Unterschiedliche Metamorphosegrade müssen vereinfacht auf variable Bedingungen wie die Aktivität wässriger Fluide, K-Metasomatose und pH-Wert zurückgeführt werden.
Abb. 28: Dunkle und leicht ausgelängte Flecken in einem hellgrauen Quarzit. Straßenaufschluss bei Segelrum (Lok. 19), Bildbreite etwa 1 m.Abb. 29: Graues Fleckengestein in der Nähe des Hafens auf Östra Skälö (Lok. 1). Die Bildung der schwarzen Cordierit-Flecken erfolgte bevorzugt innerhalb toniger, Al- und Fe-reicher Lagen. Entsprechend lässt sich die primäre Sedimentstruktur anhand fleckenreicher und fleckenarmer Partien nachvollziehen. Bildbreite etwa 1 m.Abb. 30: Rotgraues Fleckengestein mit fleckenreichen Lagen und (quarzitischen) Partien ohne Flecken. Aufschluss bei Casimirsborg (Lok. 20), Bildbreite etwa 150 cm.Abb. 31: Gleicher Aufschluss. Bildbreite: 50 cm.
Die fleckenreichen Partien sind hier weitgehend undeformiert, lediglich im obersten Bildteil erkennt man zerdrückte Flecken. Beim bizarr geformten Bereich handelt es sich vermutlich um eine bereits während der Ablagerung vollzogene Veränderung der Sedimente (tidales Milleu, Verzahnung sandiger und toniger Schichten, s. SULTAN et al 2005). Die Kerne der Fleckengesteine von Casimirsborg enthalten nach RUSSELL 1969 Andalusit und Sillimanit. Im inneren Kern ist manchmal unalterierter (bläulicher) Cordierit erkennbar. Die Kerne könnten ursprünglich vollständig aus Cordierit bestanden haben.
Abb. 32: Aufschluss Casimirsborg, Bildbreite 60 cm. Bereits während der Ablagerung dürfte auch diese konglomeratähnliche Partie entstanden sein, mit grauen und quarzitischen „Klasten“ ohne Flecken (ehemals sandige Sedimente) und weitgehend undeformierten Flecken in der „Matrix“.Abb. 33: Orangerotes Västervik-Fleckengestein, Aufschluss am See Rummen (Lok. 21). Bildbreite 50 cm.Abb. 34: Orangerotes Metasediment mit unregelmäßig konturierten schwarzen Flecken und grauen Partien mit reliktischer Schichtung. Schäre Grönö (Lok. 22), Bildbreite 60 cm.Abb. 35: Rotgraues Fleckengestein mit länglichen Flecken, Aufnahme unter Wasser. Halde am Pepparangsvägen (Lok 18).Abb. 36: Orangerotes und feldspatreiches Metasediment mit grauen Metasediment-Xenolithen („Krökö-Gneis“); Schäre Braviken (Lok. 23). Abb. 37: Graue, braune und rote Fleckenquarzite (glimmerhaltige Quarzite mit Sillimanit-Granoblasten). Nahgeschiebe vom Strandwall SE Västervik (Lok. 3), Bildbreite 50 cm. Eine Anstehendprobe dieses Gesteinstyps zeigt Abb. 59.
Im Västervik-Gebiet wurden bisher zwei Geschiebe eines dunklen und biotitreichen Granofels mit orangefarbenen Alkalifeldspat-Porphyroblasten gefunden (Abb. 38). Ein Anstehendes konnte bisher nicht lokalisiert werden. Das Gestein wird an anderer Stelle näher beschrieben, weil sich mittlerweile in Norddeutschland mehrere Geschiebe dieses Typs fanden.
Abb. 38: Glimmereiches Metasediment mit orangefarbenen Alkalifeldspat-Granoblasten. Fossiler Strandwall bei Västervik (Lok. 3). Foto: M. Bräunlich, kristallin.de.
4. Granitoide Gesteine
Eine vereinfachte und auf Feldbeobachtungen gestützte Einteilung unterscheidet “ältere” und “jüngere” Granitoide. Neuere geochemische Untersuchungen (NOLTE et al 2011, KLEINHANNS et al 2014) ergaben ein differenziertes Bild von fünf verschiedenen Gruppen von Plutoniten. Das genetische Modell geht von einer Bildung von Granitplutonen während extensionaler Phasen der Gebirgsbildung aus. Dabei kam es zu einer Teilaufschmelzung von tief versenkten Metasedimenten durch Druckentlastung und mafic underplating. Für die magmatischen Schmelzen wird ein geringer Transportweg angenommen.
Zu den älteren Granitoiden gehören die Granite des Loftahammar-Massivs, die vor 1,86-1,84 Ga entstanden und nachfolgend in einer zweiten Faltungsphase deformiert wurden. Die Gesteine besitzen teilweise ein mylonitisches Gefüge (Abb. 39), können Xenolithe von Metasedimenten enthalten und wurden von zahlreichen jüngeren Diabasgängen durchschlagen (magma mingling mit mafischen Injektionen). Zu den älteren Granitoiden gehört auch ein Gürtel von Granodioriten, der den nördlichen und östlichen Teil der Metasedimente umgibt (s. Abb. 60-62). Eine Beschreibung des Geschiebetyps „Loftahammar-Augengneis“ findet sich hier.
Abb. 39: Loftahammar-Augengneis (Probe: T. Langmann, Lok. 24). Das Gestein erhielt sein mylonitisches Gefüge durch Deformation eines Granitoids an einer duktilen Scherzone. Kennzeichnend sind augenförmige große Feldspat-Porphyroblasten, die von feinkörnigen und welligen Partien mit dunklen Mineralen und granuliertem Quarz umgeben sind.
Die jüngeren Granite des Transskandinavischen Magmatitgürtels („Småland-Granite“) im Süden und Westen des Västervik-Gebiets weisen makroskopisch nur geringe Anzeichen einer Deformation auf und besitzen ein Alter 1,84-1,77 Ga. Lokal finden sich fließende Übergänge von Graniten und Metasedimenten mit „Migmatiten“ oder „Adergneisen“. Manchmal ist der Kontakt auch scharf (Abb. 40). Zum Teil handelt es sich um „typische“ Småland-Granite mit viel rotem Alkalifeldspat und Blauquarz (Abb. 41, 44). Andere Granite sind eher unauffällige Gesteine, wie der Skaftet-Granit, einer heterogenen Mischung mit einem Fließgefüge aus granodioritischem und granitischem Magma (Abb. 45).
Abb. 40: Scharfer Kontakt zwischen Västervik-Quarzit (rechts) und jüngerem Granit („Småland-Granit“, links). Bildbreite ca. 40 cm (Lok. 25).Abb. 41: Roter Alkalifeldspatgranit mit Blauquarz („jüngerer“ Granit, Småland-Granit), Aufnahme unter Wasser. Straßenaufschluss an der L135 (Lok. 26).Abb. 42: NE-Småland-Granit mit zerdrücktem („zuckerkörnigem“) Quarz, Aufnahme unter Wasser. Sog. „Edelhammar-Granit“ (vgl. skan- kristallin.de) aus einem aufgelassenen Steinbruch bei Västrum (Lok. 27).Abb. 43: Gleicher Stein, Nahaufnahme des Gefüges.Abb. 44. Leicht deformierter „jüngerer“ Granit, Straßenaufschluss am Skälövägen (Lok. 28).Abb. 45: Skaftet-Granit („jüngerer Granit“); Mischung eines granodioritischen und granitischen Magmas (magma mingling). Aufschluss in der Nähe der Kirche in Västrum (Lok. 29), Bildbreite etwa 1 m.
Zahlreich finden sich in den Aufschlüssen des Västervik-Gebiets Gänge und Adern aus Apliten, Pegmatiten (auch Turmalin-Pegmatite; Lok. 30, kein Foto) oder auch Blauquarz in den Metasedimenten.
Abb. 46: Ader mit Blauquarz in einem grauen Metasediment am Hafen Östra Skälö (Lok. 1).Abb. 47: Quarz-Feldspat-Ader mit stengeligen Amphibol-Kristallen; Bildbreite 25 cm; Straßenkreuzung Blankaholm/E4 (Lok. 31).
Hierbei könnte es sich um ein Quarz-Plagioklas-Gestein handeln, das GAVELIN 1984 in ähnlicher Form aus einem Aufschluss in der Nähe beschreibt (500 m N der Abzweigung nach Blankaholm). Es durchdringt die Metasedimente in Form heller Adern mit gebleichter und 1-2 cm breiter Reaktionszone und kristallisierte aus Lösungen, die aus Metabasiten innerhalb der älteren Granite mobilisiert wurden (Na-Metasomatose, Anreicherung von Plagioklas). Eine Probenahme und sichere Bestimmung von Plagioklas war nicht möglich.
Am Badplats Gunnebo (Lok. 32) steht ein mittelkörniger und grauer bis rotgrauer Granit an, der Xenolithe von migmatitisierten Metasedimenten führt. Die dunklen Xenolithe weisen eine Lagentextur auf. Teilweise besitzen sie scharfe Konturen, teilweise sind sie weitgehend assimiliert. Die Fragmente könnten beim Magmenaufstieg in der Dachregion des Plutons in den viskosen Granit eingetragen und von der Schmelze nicht mehr vollständig „verdaut“ worden sein.
Abb. 48: Granit vom Badplatz Gunnebo (Lok. 32) mit Xenolithen von Metasedimenten, Aufnahme unter Wasser.
5. Mylonite
Minerale wie Quarz und Feldspat werden in der oberen Erdkruste bei Einwirkung von gerichtetem Druck zerbrochen und granuliert (Sprödbruch). Bei geeigneter Tiefe und entsprechend hohen Temperaturen kommt es innerhalb einer Scherzone jedoch zu einer duktilen Deformation, bei der die Gesteine feinkörnig zermahlen (Mylonit = Mahlstein) und gleichzeitig große und augenförmige Feldspat-Aggregate heranwachsen können (sog. Porphyroblasten). Ein Beispiel für einen mylonitischen Gneis mit großen Feldspat-Porphyroblasten ist der Loftahammar-Augengranit (Abb. 39), der innerhalb einer großen NW-SE streichenden Deformationszone entstand (Loftahammar-Linköping-Deformationszone, LLDZ). Die LLDZ trennt die Gesteine des TIB im Süden von den Gesteinen der svekofennischen Domäne und deformierte in der Zeit ihrer Aktivität vor 1,8-1,78 Ga Gesteine im Umkreis von 10-15 km.
Am Langsjön westlich von Ankarsrum (Lok. 33) befindet sich ein Aufschluss einer kleinen Mylonitzone, die etwas jünger ist und nicht im Zusammenhang mit der LLDZ steht. Hier lässt sich der Einfluss einer duktilen Scherzone auf die umgebenen Gesteine gut studieren. Zwei unterschiedliche Granite sind durch eine nur etwa 1,5 – 2 m breite Scherzone mit Ultramyloniten voneinander getrennt und zu beiden Seiten von einem mehrere Meter breiten Übergangsbereich begleitet.
Abb. 49: Mylonitzone am Langsjön (Lok. 33). Die Scherzone ist der Bereich mit den dunklen Gesteinen. Nach Osten (rechts) geht sie mit scharfer Grenze in ein helles Quarz-Feldspat-Gestein und nach etwa einem Meter in einen hellen Småland-Granit über. Länge des Hammers 60 cm.Abb. 50: Ultramylonit mit epidot- und chloritreichen Lagen aus dem Zentrum der Scherzone. Das Gestein wurde stark zerschert und ist bedeutend feinkörniger als das Wirtgestein, aus dem es geformt wurde.Abb. 51: Auf der linken Seite (westlich) der Scherzone steht ein dunkler und mylonitisierter Småland-Granitoid mit großen Feldspat-Porphyroblasten an. Das Gestein ist von einer grünen Epidot-Ader durchzogen.Abb. 52: Einige Meter weiter findet sich ein biotitreicher und augenscheinlich weitgehend undeformierter Småland-Granit mit wenigen großen Blauquarzen.Abb. 53: Ganz anders sieht dieser rotgraue porphyrische Småland-Granit östlich der Scherzone aus, etwa 15 m entfernt vom Granit im vorigen Bild.
6. Metavulkanite
Zeugen einer vulkanischen Aktivität, die den TIB-Vulkaniten vorausging, finden sich nur untergeordnet und als Relikte im südlichen Teil des Västervik-Gebiets. Durch metamorphe Überprägung ist von den Ausgangsgesteinen kaum noch etwas zu erkennen (z. B. Migmatite auf dem Campingplatz Blankaholm, Abb. 23-25).
In einem kleinen Gebiet nördlich von Ankarsrum stehen Vulkanite an, die zu den ältesten des TIB gerechnet werden (GAVELIN 1984). Neben Andesiten, Basalten und Rhyolithen finden sich hier auch leicht deformierte Pyroklastite mit Epiklasten von Västervik-Quarzit. Letztere weisen darauf hin, dass die Vulkanite in diesem Gebiet direkt auf den Gesteinen der Västervik-Formation abgelagert wurden und somit zur Basis des TIB gehören dürften.
Abb. 54: Roter und deformierter Pyroklastit, loser Stein auf einer gerodeten Waldfläche nördlich von Ankarsrum (Lok. 34).Abb. 55: Bruchfläche des gleichen Gesteins, Vulkanit mit grauen und ausgelängten Quarzitklasten. Aufnahme unter Wasser.
7. Metabasite
Verschiedene Generationen von basischen Gesteinen durchziehen als Gänge oder Sills die Metasedimente und die älteren Granitoide. Auch eigenständige kleinere Massive kommen vor. Die ursprünglich basaltischen Gesteine wurden während der Metamorphose in Amphibolite umgewandelt (Metabasite).
Abb. 56: Kontakt eines Amphibolit-Körpers (links) mit hellem Västervik-Quarzit. Temporärer Aufschluss auf einer Baustelle auf Piperskärr (Lok. 11).Abb. 57: Die Grenze zwischen Quarzit und Amphibolit ist scharf. Mineralneubildungen durch kontaktmetamorphe Überprägung (z. B. Sillimanitflecken) sind nicht erkennbar. Lediglich einige Blauquarz-Partien finden sich im Kontaktbereich. Bildbreite 90 cm.Abb. 58: Grobkörniger Amphibolit, durchzogen von einer weißen Quarz-Feldspat-Ader. In unmittelbarer Nähe (Kontaktbereich) und vermutlich anstehend fand sich ein dunkelgrauer Fleckenquarzit. Fahrweg vom Parkplatz Tjust Motell Richtung Falkhagen (Lok. 35). Bildbreite 35 cm.Abb. 59: Dunkelgrauer und glimmerreicher Quarzit mit weißen Sillimanitflecken (Fleckenquarzit), Aufnahme des Gefüges unter Wasser; Lok. 35.
Injektionen mafischer Gesteine kommen besonders zahlreich in den älteren Granitoiden vor. Scharfe Kontakte lassen auf ein Eindringen nach der Erstarrung schließen (Abb. 60).
Abb. 60: Anatektischer Granodiorit (älterer Granitoid). Ein basaltischer Gang drang entlang der Foliation ein und wurde nachfolgend dextral zerschert. Andere Gänge an diesem Aufschluss weisen eine duktile Deformation auf. Händelöp (Lok. 36).
Ein längerer Küstenabschnitt mit diversen Aufschlüssen bei Grimsvik (Lok. 37, Abb. 61-62) zeigt verschiedene Stadien von magma mingling zwischen älteren Granodioriten des zentralen Granodiorit-Gürtels und basischen Intrusionen (Metagabbro). Hier lässt sich beobachten, wie mafische Gesteine durch das mobile Magma zerrissen wurden, teilweise sind auch Auflösungsvorgänge erkennbar.
Abb. 61: Kantige, durch das aufsteigende helle Magma fragmentierte, aber nur wenig assimilierte Metabasite. Küstenaufschluss bei Grimsvik (Lok. 37), Bildbreite 180 cm.Abb. 62: Duktile Deformation von Metabasiten, erkennbar an der Einregelung länglicher und gerundeter Fragmente („Fließtextur“). Auf eine zeitgleiche Entstehung beider Magmen weisen gelegentlich in den Metabasiten enthaltene Fragmente von Granodiorit hin. Bildbreite 120 cm.Abb. 63: Aufschluss mit basischen Metatuffiten am Hafen von Östra Skälö. Die vulkanischen Lockergesteine (Tuffe) wurden durch Metamorphose in Amphibolite bzw. Amphibol-Feldspat-Gesteine umgewandelt. Eine sedimentäre Schichtung ist in Gestalt dunkler und heller Partien nachvollziehbar (Lok. 1).Abb. 64. Gleicher Aufschluss, Nahaufnahme.
8. Verzeichnis der Lokalitäten
Abb. 65: Übersichtskarte der beprobten Lokalitäten. Kartenausschnitt aus BERGMAN et al 2012, Quelle: sgu.se.
1 – Hafen von Östra Skälö – zahlreiche Aufschlüsse im Hafengebiet und an der Fahrstrecke; Västervik-Fleckengestein: orangefarbene und graue Variante; Quarzader im Metasediment; Metabasite. 57.58986, 16.63201
2 – Campingplatz Blankaholm – Migmatite aus Metavulkaniten der Västervik-Formation; gekritzte Felsen. 57.588476, 16.516876.
3 – Fossiler Strandwall an der Straße nach Händelöp, SSE Västervik – Nahgeschiebe (Quarzite, Fleckenquarzite, Feldspat-porphyroblastischer Glimmerquarzit). 57.718765, 16.671451 (Parkplatz).
4 – Nahgeschiebe als Einfassung auf dem Parkplatz des ICA-Stormarknat Västervik.
57.767546, 16.595644
5 – Alter Wasserturm Västervik, Repslagaregatan 5 – Großflächiger Aufschluss mit Quarzit in div. Farbvarianten: hell, rötlich bis dunkelgrau; keine Fleckenbildung. Größter Teil der Quarzite ist mit Flechten bewachsen. 57.753211, 16.647462.
6 – Frischer Straßenaufschluß an der 135, kurz hinter Gamleby- hellgrauer und glimmerarmer Västervik-Quarzit; Västervik-Fleckengestein; graue Quarzite. 57.91547, 16.36795.
7 – Aufschluss an der Piste von Blankaholm nach Skjorted; Dunkelgrauer Västervik-Quarzit m. granitischen Adern; Felsen an einem Bootsanleger, kurz vor Skjorted.
57.623770, 16.511087.
8 – Wellenrippel in dunkelgrauem Quarzit, Straßenaufschluss an der E4; 57.86080, 16.42724 (Parkplatz); vom Parkplatz 300 m nach N gehen.
9 – Straßenaufschluss an der 135 – rotfleckiger Quarzit, div. Västervik-Quarzite. 57.91458, 16.30901 (Parkplatz); vom Parkplatz Richtung Westen gehen.
10 – Straßenaufschluss an der E22, Abfahrt Segelrum – helle Quarzite mit sedimentärer Reliktschichtung; Fleckenbildung. 57.850582, 16.432278.
11 – Großflächige Baustelle auf Piperskärr, temporärer Aufschluss – heller und roter Quarzit; in den Quarzit eingeschalteter Amphibolitkörper (ca. 20x20m). 57.76751, 16.66553.
16 – Björnhuvud, SW Västrum – migmatitischer Gneis; wenige Aufschlüsse in diesem Gebiet. 57.626283, 16.528614.
17 – Straßenaufschluss an der E4, Abfahrt Nytorp – graue Quarzite, sedimentäre Reliktstrukturen. 57.86056, 16.42667.
18 – Pepparängsvägen S Västervik, Halde aus temporären Strassenbaumaßnahmen – Västervik-Fleckengestein, blaue Quarzite. 57.722189, 16.673201 (Fundstelle erloschen).
19 – Straßenaufschluss an der E4, Abfahrt Segelrum – Västervik-Quarzit. 57.850582, 16.432278.
20 – Felsen an der Küste bei Casimirsborg (Privatgelände!) – Västervik-Fleckengestein. 57.874100, 16.435327.
21 – Großflächige Aufschlüsse am Wegesrand und im Gebiet des Nordufer des Rummen, NW Gamleby – rotes Västervik-Fleckengestein. Etwa 57.937173, 16.285627.
22 – Schäre Grönö bei Västervik – rotes Västervik-Fleckengestein. Etwa 57.715250, 16.720567.
23 – Schäre Braviken; Bratviken – rote Metasedimente. Etwa 57.721625, 16.706725, Gebiet größtenteils Privatbesitz.
24 – Straßenaufschluss an der 213, ca. 1,5 km westlich von Loftahammar – Loftahammar-Augengneis. 57.90857, 16.65788.
25 – Straßenaufschluss am Skälövägen – Kontakt zwischen Västervik-Quarzit und jüngerem Småland-Granit“. 57.60534, 16.60882; Parken: Rävrompan.
26 – Straßenaufschluss an der 135 – roter TIB-Augengranit mit Blauquarz. 57.91006, 16.18458.
29 – Aufschluss in der Nähe der Kirche in Västrum – Skaftet-Granit, jüngerer Granit („Småland-Granit“). Mingling von zwei Granit-Sorten. Parken an der Kirche in Västrum, ca. 57.658305, 16.574750.
30 – Strassenanschnitt an der Hauptstrasse ca. 1 km S von Gunnebo – Pegmatit mit intensivem Blauquarz, Kleiner Aufschluss (30x30cm). Etwa 57.709298, 16.541656.
31 – Frische Straßenaufschlüsse auf dem Parkplatz an der Abfahrt Blankaholm von der E 22 – hellgraue Quarzite; Quarzite mit schwarzen Flecken (deformiert); Quarz-Feldspat-Adern im Quarzit (Plagioklas?). 57.588424, 16.486632.
32 – Badplats Gunnebo – metasedimentäre Xenolithe im Granit; Aufschluss stark verwachsen. 57.716333, 16.563139.
33 – Mylonitzone am Langsjön – duktile Scherzone mit Myloniten und Småland-Graniten am Langsjön, westlich von Ankarsrum. 57.696139, 16.286194. Parken am kleinen Campingplatz auf der anderen Strassenseite.
34 – Waldfläche nördlich Ankarsrum, 1 km E von Stormandebo (Wegweiser: Stormbo) – Vulkanite des TIB mit Quarzit-Epiklasten. 57.738264, 16.351129.
35 – Fahrweg vom Parkplatz Tjust Motell Richtung Falkhagen, Felsen im Wald – Amphibolit; Fleckenquarzit. 57.86883, 16.41978.
36 – Aufschlüsse hinter dem Hafen von Händelöp – mafische Adern im Granodiorit. Etwa 57.674075, 16.748323; Parkplatz: 57.675382,16.744969.
37 – Grimsvik; einzelne Aufschlüsse an der Küste auf 2,5- 3 km Länge – magma mixing von Granodiorit und Gabbro. Parkmöglichkeit: 57.690645, 16.700778; durch den Wald zur Küste (57.692793, 16.703750).
38 – Piperskärr, nordwestlich von Västervik, Ufer des Gamlebyviken – Geschiebefund eines Feldspat-porphyroblastischen Glimmerquarzits. 57.83064, 16.54737.
9. Literatur
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In ostschwedischen Geschiebegesellschaften finden sich regelmäßig größere Blöcke von Metamorphiten, die als Gneise vom Sörmland-Typ bezeichnet werden. Der Geschiebetyp ist ein grauer migmatitischer Paragneis mit großen Granat-Porphyroblasten und größeren Mengen an graublauem Cordierit. Optional kann auch Sillimanit enthalten sein. Solche Paragneise sind anstehend aus dem Sörmlandbecken bekannt. Ob der Gesteinstyp als Leitgeschiebe geeignet ist, bleibt zunächst offen, da sein Verbreitungsgebiet in Sörmland recht groß, zudem die Frage nach weiteren möglichen Heimatgebieten dieser Granat-Cordierit-Gneise nicht hinreichend beantwortet ist.
Abb. 2: Gleicher Stein, Nahaufnahme. Graue und feinkörnige Gneispartien wechseln sich mit linsenförmigen Leukosomen aus Quarz und Feldspat ab. Das Gestein enthält große Mengen von hellrotem Granat.Abb. 3: Gleicher Stein, Nahaufnahme (Bildbreite 10 cm). Ein grobkörniges Leukosom enthält neben Granat- und Feldspat-Körnern auch graublauen Cordierit.
1. Beschreibung
Die migmatitischen Gneise vom Sörmland-Typ enthalten helle, häufig linsenförmige Partien mit einem grobkörnigen Gefüge aus Quarz und Feldspat (Leukosom), umgeben von dunklen feinkörnigen und glimmerreichen Bereichen (Melanosom bzw. Restit). Auch hellgraue Partien des gneisigen Ausgangsgesteins (Paläosom) sind meist erkennbar. Als Geschiebe finden sich sowohl Adergneise mit hellen und dunklen Partien, als auch stärker deformierte Gneise/Migmatite, in denen die Adertextur nur noch ansatzweise erkennbar ist. Die feinkörnigen und dunklen Partien des Paläosoms bestehen aus Biotit, Quarz und Feldspat mit einem Biotit-Anteil von 40-70%.
Hellroter bis rotvioletter Granat bildet Porphyroklasten, entweder unregelmäßig geformte Partien, aber auch kompakte runde Aggregate mit einem Durchmesser bis 5 cm. Diese sind ungleichmäßig im Gestein verteilt und durch Kataklase zerbrochen. In den Porphyroklasten können Einlagerungen grüner Minerale vorkommen (z. B. Chlorit).
Neben Granat ist reichlich Cordierit enthalten, sowohl in den feinkörnigen, dunklen und biotitreichen Bereichen (Matrix aus Biotit, Quarz und Feldspat), als auch „schwimmend“ in den Leukosomen. Cordierit ist grau, idealerweise bläulich-grau getönt und – im Gegensatz zu den quarzhaltigen Partien – von dunklen Glimmerplättchen durchsetzt. Das Erkennen von Cordierit in Metamorphiten setzt einige Übung voraus, s. kristallin.de. Abb. 13-15 zeigt sehr schön das Erscheinungsbild von Cordierit in einem Cordierit-Gneis.
Optional kann Sillimanit enthalten sein, entweder fein verteilt und makroskopisch kaum erkennbar oder in Form weißer bis silbrig-grauer und feinfaseriger Aggregate. Ein sillimanitreicher Geschiebetyp (Granat-Cordierit-Sillimanit-Gneis) wird weiter unten separat vorgestellt.
Gemäß den international empfohlenen Nomenklaturregeln lassen sich Metamorphite nach Textur-Merkmalen, Mineralbestand oder dem Ausgangsgestein benennen (FETTES & DESMONS 2007). Für unseren Geschiebetyp ergeben sich daher mehrere mögliche Bezeichnungen: „Migmatischer Paragneis“ (Textur), „Granat-Cordierit-Gneis“ (Mineralbestand) oder auch „Meta-Grauwacke“ (mögliches Ausgangsgestein). Daraus lässt sich das Wort-Ungetüm „migmatitischer Granat-Cordierit-Paragneis vom Sörmland-Typ“ zusammensetzen, eine präzise, aber unhandliche Bezeichnung. In Schweden heißt das Gestein (zusammen mit ähnlichen Metasedimenten ohne Granat und Cordierit) schlicht „Sörmland-Adergneis“. Der Gesteinstyp wird in VINX 2016: 118-120 beschrieben. Siehe auch MÖLLER & APPEL 2016, ALTENBURG 2011. HESEMANN 1975: 21 und ZANDSTRA 1988: 204 erwähnen das Gestein nur kurz, SMED P & EHLERS J 2002 führt es gar nicht auf.
2. Entstehung und Herkunft
Das Sörmland-Becken ist ein Teil
des svekofennischen Orogens, das sich ungefähr in einem Dreieck zwischen den
Städten Stockholm, Västerås und Norrköping erstreckt. In diesem Gebiet finden
sich überwiegend graue Metasedimente (Paragneise), hervorgegangen aus Grauwacken
und tonigen Sedimenten, die vor etwa 1,9 Ga in einem Meeresbecken zwischen
einem Inselbogen und einem Kontinent abgelagert wurden. Während der Akkretion
des Inselbogens vor etwa 1,77-1,83 Ga erfolgte die Subduktion und Metamorphose
der Sedimente in einer Tiefe von etwa 10-20 km (Andersson
1991). Gleichzeitig kam es zum Aufstieg von Graniten (Stockholm-Granittyp),
verbunden mit einer Aufarbeitung und Migmatisierung der Metasedimente. Granat,
Cordierit und Kalifeldspat sind metamorphe Neubildungen in Al- und K-reichen
Metapeliten unter Bedingungen der oberen Amphibolit- bis unteren
Granulitfazies. Vorkommen von Granat-Cordierit-Gneisen scheinen im
Sörmland-Becken nur eine begrenzte Ausdehnung zu besitzen, ebenso
granatführende Gneise oder Cordierit-Gneise. Ein großer Teil der Metasedimente
sind migmatitische Quarz-Feldspat-Gneise ohne signifikante Mengen an Granat
oder Cordierit.
Granat-Cordierit-Gneise vom Sörmland-Typ
finden sich mitunter gehäuft in ostschwedischen Geschiebegesellschaften,
zusammen mit Vänge-, Uppsala- und Sala-Granit. Die graue Signatur in der
Übersichtskarte (Abb. 4) zeigt die Verbreitung von Meta-Grauwacken,
Meta-Argilliten und Paragneisen im Sörmland-Becken. Innerhalb dieses Gebietes,
das für ein mögliches Leitgeschiebe eine respektable Ausdehnung besitzt, ist
mit Vorkommen von Granat-Cordierit-Gneisen und den weiter unten vorgestellten
Varianten mit viel Sillimanit zu rechnen.
Kleinere Vorkommen ähnlicher Gesteine finden
sich nördlich von Gävle im Bottnischen Becken (Andersson
et al 2006: 679-697). Granatführende Paragneise (ohne Cordierit) kommen
auch weiter nördlich vor: ein riesiges Becken mit Metasedimenten verläuft von
Westfinnland aus quer durch die Bottensee bis in die Mitte Nordschwedens (pers.
Mitteilung M. Bräunlich, s. Probe aus diesem Gebiet in Abb. 9). Aus dem
Schärengarten von Turku in Südfinnland sind granatführende Paragneise (auch
Granat-Cordierit-Gneise?) bekannt. Spielen Geschiebe vom finnischen Festland in
Norddeutschland auch nur eine sehr untergeordnete Rolle, ist unklar, ob sich diese
Vorkommen am Grund der Ostsee nach Westen fortsetzen bzw. weitere
Unterwasser-Vorkommen mit Granat-Cordierit-Gneisen existieren.
Abb. 4: Verbreitung von Meta-Grauwacken, Meta-Argilliten und Paragneisen in Sörmland (mögliches Verbreitungsgebiet der Granat-Cordierit-Gneise), graue Signatur. Im Text genannte Fundlokalitäten sind gelb markiert. Karte nach STEPHENS et al 2009.
3. Anstehender Sörmlandgneis
Bisher liegen nur wenige Vergleichsproben von Sörmland-Gneisen mit Granat und Cordierit vor (s. a. skan-kristallin.de). Die folgenden Proben stammen von der Insel Oaxen, wo der Sörmland-Gneis als Umgebungsgestein eines Marmorvorkommens gut aufgeschlossen ist (Lok. 1).
Abb. 5: Anstehender grauer Paragneis auf der Insel Oaxen; große Linse eines Leukosoms aus Feldspat und Quarz, umgeben von einem dunklen Melanosom. Höhe am rechten Bildrand ca. 3 m.Abb. 6. Granat-Cordierit-Paragneis (Sörmland-Gneis), Block mit frischer Bruchfläche aus einer Uferbefestigung auf der Insel Oaxen.Abb. 7: Handstück von der gleichen Lokalität, Aufnahme unter Wasser. Bläulicher Cordierit ist u. a. rechts der Bildmitte in den feinkörnigen Gneispartien erkennbar.Abb. 8: Weitere Probe von der gleichen Lokalität mit rotem Granat sowie graublauem Cordierit in den dunklen und feinkörnigen Gneispartien. Die cordierithaltigen Partien sind von feinen Glimmerplättchen durchsetzt. Im grobkörnigen Leukosom ist zusätzlich bläulicher Alkalifeldspat (perthitische Entmischung) und bläulicher Quarz enthalten.
Die nächste Probe ist ein grauer und migmatischer Paragneis mit Granat (augenscheinlich ohne Cordierit) aus Nordschweden.
Abb. 9: Granatführender Paragneis (ohne Cordierit), Anstehendprobe von Hudiksvall, östlich vom See Dellen (Lok. 2). Foto: M. Bräunlich, kristallin.de.
4. Weitere Paragneise aus Sörmland
Auf mehreren Reisen in das Gebiet des Sörmland-Beckens konnte ein kleiner Eindruck von den variantenreichen Paragneisen dieses Gebietes gewonnen werden, im Anstehenden und anhand von Nahgeschieben. Ein größerer Teil der Metasedimente sind Adergneise bis stark migmatitische Gneise aus Biotit, Quarz und Kalifeldspat, die auf den ersten Blick keine größeren Mengen von Granat oder Cordierit enthalten (gewöhnliche Sörmland-Adergneise, Abb. 10,11). Lokal treten auch migmatitische und granatführende Paragneise mit viel weißem Alkalifeldspat (Abb. 12) auf. An einer weiteren Lokalität fanden sich ausschließlich cordierithaltige Gneise (Cordieritgneis, Abb. 13-15). Die mineralische Zusammensetzung der Metasedimente (mit oder ohne Granat und Cordierit) hängt von der Zusammensetzung (Fe- und Mg-Gehalt) der Ausgangsgesteine und dem Grad ihrer metamorphen Umwandlung ab.
Abb. 10: Adergneise und migmatitische Gneise ohne Granat und Cordierit, Nahgeschiebe am Geröllstrand von Skansholmen, S Stockholm (Lok. 3).Abb. 11: Grauer Sörmland-Adergneis, Nahgeschiebe am Geröllstrand von Skansholmen; Breite 24 cm.Abb. 12: Paragneis mit Granat-Porphyroblasten und reichlich weißem Kalifeldspat, Aufnahme unter Wasser. Abschlag von einem großen Block aus der Uferbefestigung am Campingplatz Skansholmen (Lok. 3).
5. Cordieritgneis von Flen
Cordieritgneise kommen verbreitet im nordischen Grundgebirge vor. Geschiebefunde lassen sich keiner näheren Herkunft zuordnen. Die folgenden Proben aus der Nähe von Flen stammen aus einem Kiesabbau, in dem gleichzeitig anstehender Cordieritgneis in einem Steinbruch abgebaut wurde (Lok. 4). Solche kombinierten Lagerstätten sind in Schweden häufiger anzutreffen, wenn die glazialen Deckschichten über dem kristallinen Grundgebirge nur eine geringe Mächtigkeit aufweisen.
Abb. 13: Cordieritgneis aus einem Steinbruch bei Flen. Das Gestein enthält neben weißem Feldspat und Biotit große Mengen an bläulichem Cordierit. Abb. 14: Nahaufnahme unter Wasser. Die bläulichen Cordierit-Partien sind von feinen Biotit-Plättchen durchsetzt.Abb. 15: Nahaufnahme, nasse Bruchfläche.Abb. 16: In der Kiesgrube fanden sich große Nahgeschiebe von Adergneisen und Cordieritgneisen, aber keine granathaltigen Metasedimente. Das Bild zeigt einen grobkörnigen Paragneis mit größeren Mengen an bläulichem Cordierit (Breite 29 cm).
6. Geschiebefunde vom Sörmland-Typ
Die nächsten Bilder zeigen Geschiebe von Granat-Cordierit-Paragneisen aus Norddeutschland. Als Sörmland-Typ können die Adergneise bis migmatitischen Gneise in Abb. 1-3, 17 und 20-21 angesehen werden. Sie dürften teilweise, möglicherweise aber nicht ausschließlich aus dem Sörmland-Becken stammen.
Abb. 17: Migmatitischer Granat-Cordierit-Gneis vom Sörmland-Typ. Graublauer Cordierit findet sich in der Nähe der Granatkörner und innerhalb der biotitreichen Partien. Polierte Schlifffläche eines Geschiebes im Findlingspark Nochten (Niederlausitz).Abb. 18: Migmatitischer Paragneis, Großgeschiebe aus dem Tagebau Welzow-Süd, Findlingslager Steinitz bei Drebkau (Niederlausitz). Breite 56 cm.Abb. 19: Nahaufnahme der nassen Oberfläche. Farblose bis hellgraue und von Biotit durchsetzte Partien deuten auf Cordierit hin.Abb. 20. Granat-Cordierit-Paragneis, Kiesgrube Penkun (Brandenburg); schwach bläulich-graue Cordierit-Partien sind mit Biotit durchsetzt.Abb. 21: Paragneis mit Granat und grauem Cordierit; Aufnahme einer Bruchfläche unter Wasser. Kiesgrube Teschendorf bei Oranienburg.Abb. 22: Feinkörniger Adergneis mit großen Granat-Porphyroblasten; Cordierit ist nicht erkennbar. (Findlingslager Steinitz bei Drebkau, Niederlausitz).Abb. 23: Granat-Cordierit-Gneis, Kiesgrube Hoppegarten bei Müncheberg (Brandenburg).Abb. 24: Gleicher Stein, polierte Schnittfläche. Die Granate weisen teilweise sechseckige Umrisse und nur geringe Spuren einer Kataklase auf.Abb. 25: Nahaufnahme; dunkle Partien mit blaugrauem Cordierit.Abb. 26: Grünlicher Granat-Cordierit-Gneis, Aufnahme unter Wasser. Kiesgrube Hoppegarten bei Müncheberg. Abb. 27: Nahaufnahme. Neben etwas graublauem Cordierit sowie Biotit sind größere Mengen eines grünen und glimmerähnlichen Minerals enthalten (vermutlich Chlorit als Alterationsprodukt von Cordierit).
7. Granat-Cordierit-Sillimanit-Paragneis
Ein eher seltener Geschiebefund sind Gneise vom Sörmland-Typ, die neben Granat und Cordierit weiße oder silbrig-graue und feinfaserige Aggregate von Sillimanit in bedeutender Menge enthalten. MÖLLER & APPEL 2016 beschreiben einen Geschiebefund von der Eckernförder Bucht, rekonstruieren seine Metamorphosegeschichte anhand mikroskopischer Untersuchungen und diskutieren eine mögliche Herkunft aus dem Sörmland-Becken. Die Paragenese aus Kalifeldspat, Cordierit und Sillimanit ist kennzeichnend für eine granulitfazielle Metamorphose (750 Grad, 4,5-5,5 Kbar). Damit lässt sich das mögliche Herkunftsgebiet dieses Gneis-Typs auf eine etwa 150 x 70 km große Fläche in Sörmland einschränken, nach Ansicht der Autoren ein zu großes Gebiet für ein Leitgeschiebe.
Das von MÖLLER & APPEL 2016 beschriebene Geschiebe enthält rosarote, linsenförmige und xenomorphe Porphyroblasten von Granat, die größer sind als alle anderen Minerale. Die Porphyroblasten enthalten Einlagerungen von grünlichem Chlorit, besitzen einen hellen Saum von Feldspat oder Cordierit und werden von Partien mit Sillimanit und Biotit „umflossen“. Sillimanit ist eng mit Biotit verwachsen und kommt in zwei Generationen vor: fibrolithisch und in Gestalt dickerer Nadeln.
Abb. 28: Migmatitischer Granat-Cordierit-Paragneis mit länglichen und faserigen Aggregaten von weißem bis dunkelgrauem Sillimanit. Kiesgrube Teschendorf bei Oranienburg (Brandenburg), Aufnahme unter Wasser.Abb. 29: Grauer Granat-Cordierit-Sillimanit-Paragneis. Kiesgrube Althüttendorf (Brandenburg), Aufnahme unter Wasser.Abb. 30: Gleicher Stein, Anschnitt eines grobkörnigen Leukosoms mit rotem Granat und graublauem Cordierit. Abb. 31: Nahaufnahme der feinkörnigen Matrix mit parallel orientierten Aggregaten aus faserigem Sillimanit und schwach graublauem Cordierit.
8. Verzeichnis der Lokalitäten
Lok. 1: Insel Oaxen; Sörmland-Gneis in der Umgebung des Marmorvorkommens; Anstehendprobe aus dem NW der Insel (etwa 58.974057, 17.711479).
Lok. 2: Hudiksvall; Baustelle E vom See Dellen (etwa 61.716382, 17.049936).
Lok. 3: Skansholmen, S Stockholm: Nahgeschiebe; Uferbefestigung aus Granatgneis am Campingplatz (59.04647, 17.69313).
Lok. 4: Kiesgrube und Steinbruch SW von Flen; Nahgeschiebe und anstehender Cordieritgneis (59.015037, 16.583747).
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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).
Abb. 1: Schonen-Lamprophyr, basaltähnliches Gestein mit orangebraunen Olivin- und schwarzgrünen Pyroxen-Einsprenglingen. Geschiebe von der Halbinsel Wustrow bei Rerik.Abb. 2: Nahaufnahme
Lamprophyre bilden eine eigenständige Gesteinsgruppe dunkler und basaltähnlicher Ganggesteine unter den Alkaligesteinen. Die Bezeichnung (lamprós griech. hell, glänzend) verweist auf die glänzenden Kristallflächen großer Amphibol- oder Biotit-Einsprenglinge auf der Bruchfläche (Abb. 21). Nur porphyrische Varianten sind auch mit einfachen Mitteln als Lamprophyre erkennbar. Die Grundmasse der Gesteine ist feinkörnig, neben Biotit und/oder Amphibol können Pyroxen oder Olivin als Einsprengling auftreten. Olivin besitzt eine grüne, im alterierten Zustand eine gelbliche bis rötlichbraune Färbung. Lamprophyre reagieren auf einen Handmagneten und enthalten in der Regel einige mit weißen Sekundärmineralen (Kalzit, Zeolithe) verfüllte Blasenhohlräume (sog. Ocelli). Feldspat- und Quarz-Einsprenglinge kommen nicht vor.
Die Gesteine werden in großer Tiefe aus Mantelschmelzen gebildet und steigen in der Spätphase von Intrusionen als Gänge auf, z. B. in Alkaligesteinsvorkommen, aber auch als Begleiter von Granitplutonen. Die einst unüberschaubare Fülle von Lokal- und Spezialbezeichnungen für Lamprophyre und andere Alkaligesteine wurde weitgehend durch eine Klassifikation nach ihrer mineralogischen Zusammensetzung obsolet (DARRELL 2008). Dabei spielt die Zusammensetzung der Grundmasse eine wichtige Rolle, die aber nur durch Laboruntersuchungen ermittelbar ist:
Kersantit: Biotit-Hornblende-Augit-Lamprophyr. In der Grundmasse überwiegt Plagioklas über Orthoklas.
Minette: Biotit-Hornblende-Augit-Lamprophyr. In der Grundmasse überwiegt Orthoklas über Plagioklas.
Sannait: Amphibol-Augit-Olivin-Biotit-Lamprophyr; Grundmasse: Orthoklas > Plagioklas; Foide treten nur untergeordnet auf.
Camptonit: Amphibol-Augit-Olivin-Biotit-Lamprophyr; Grundmasse: Plagioklas > Orthoklas; Foide treten nur untergeordnet auf.
Monchiquit: Amphibol-Augit-Olivin-Biotit-Lamprophyr, glasige Grundmasse oder ausschließlich Foide in der Grundmasse.
Neben den Lamprophyren existieren weitere alkalireiche Gesteinsgruppen mit einer eigenen Klassifikation (Lamproite, Kimberlite, Melilithite). Als Geschiebe spielen diese Gesteinsgruppen keine Rolle. Früher wurden einige Gesteine zu den Lamprophyren gezählt, z. B. der Alnöit (ultramafischer Lamprophyr, heute zu den melilithführenden Gesteinen gerechnet). Der Damtjernit aus dem Fen-Gebiet (Abb. 8), einst als Kimberlit bezeichnet, ist ein melanokrater Nephelin-Lamprophyr.
Lamprophyre sind ein seltener Geschiebefund. Der bekannteste Vertreter, der Schonen-Lamprophyr (Abb. 1-5), kann lokal gehäuft auftreten. Er besitzt einen Doppelgänger südlicher Herkunft, der als Flussgeröll aus Nordböhmen oder Sachsen nach Norden transportiert wurde und in Brandenburg und Sachsen gefunden wird (Abb. 13-19). In Gebieten mit viel Gesteinsmaterial aus dem Oslo-Graben bestehen Fundmöglichkeiten für Lamprophyre (u. a. Camptonit, Abb. 6-7).
2. Schonen-Lamprophyr
Das basaltähnliche und schwere Gestein besitzt eine feinkörnige Grundmasse und enthält Einsprenglinge von grünlich-schwarzem Pyroxen und hellgrünem Olivin bzw. gelblichbraunen bis rotbraunen Olivin-Relikten. Darüber hinaus finden sich regelmäßig mit weißen Sekundärmineralen gefüllte Blasenhohlräume. Eine feinporphyrische Variante mit 2-5 mm großen Einsprenglingen ist als Geschiebe bedeutend häufiger zu finden als der grobporphyrische Typ (Einsprenglinge über 1 cm). Eine alternative, am Mineralbestand orientierte Bezeichnung für alkalibasaltische Gesteine mit einem hohen Gehalt an Olivin- und Pyroxen-Einsprenglingen ist Ankaramit. Schonen-Lamprophyre können gehäuft an Lokalitäten mit einem hohen Anteil an Schonen-Basaniten zu finden sein (z. B. am Geröllstrand von Steinbeck/Klütz).
Abb. 3: Schonen-Lamprophyr, feinkörniges basaltähnliches Gestein mit Einsprenglingen von Pyroxen (schwarz) und Olivin (gelblichbraun, grün) sowie weißen Hohlraumfüllungen mit Sekundärmineralen. Polierte Schnittfläche, Geschiebe von Steinbeck (Klütz).Abb. 4: Nahaufnahme der polierten Schnittfläche: Einsprenglinge von schwarzgrünem Pyroxen und Olivin, teils als gelblichbraunes Umwandlungsprodukt, teils unverändert und grün.
Die Gesteine bilden gangförmige Vorkommen in Zentral-Schonen, entstanden im Perm und Karbon und gehören zum Gangschwarm der NW-Dolerite. Anstehendproben liegen aus dem Steinbruch Torpa Klint (Abb. 5) und der Gegend von Tolånga vor. Nach OBST 1999 handelt es sich dabei um Camptonite, basaltische Camptonite und Olivin-Basalte mit einer für Lamprophyre typischen geochemischen Signatur. Weitere Funde sind auf skan-kristallin.de abgebildet.
Abb. 5: Schonen-Lamprophyr, polierte Schnittfläche einer Anstehendprobe aus dem Steinbruch Torpa Klint (Schonen). In einer feinkörnigen Grundmasse liegen große Einsprenglinge von Pyroxen, kleinere braune Körner von Olivin und Mandeln mit weißen Sekundärmineralen. Bild aus skan-kristallin.de.
3. Weitere Vorkommen
Die Vulkanite und Plutonite des Oslograbens werden von alkalischen Ganggesteinen und Lamprophyren begleitet (Camptonit, Jacupirangit, Madeirit, Tinguait u. a., s. BRØGGER 1932, skan-kristallin.de). Fundmöglichkeiten für solche Gesteine bestehen an Lokalitäten mit viel Oslo-Material, aber auch dort sind sie aufgrund der geringen Ausdehnung der Vorkommen ein seltener Fund. Schwierigkeiten dürften sich bei der Bestimmung und Unterscheidung der verschiedenen, meist feinkörnigen Alkaligesteine ergeben.
Einige Oslo-Augit-Basalte, mit oder ohne Plagioklas-Einsprenglingen, enthalten neben gedrungenen Pyroxen-Einsprenglinge oftmals auch rotbraunen Olivin sowie Kalzit-Mandeln (Beschreibung in JENSCH 2014). Auch melanit- bzw. andraditführende Ankaramite treten im Westen des Oslo-Rifts auf (JENSCH 2014, SEGALSTAD 1979: 224). Von Vestby ist ein Lamprophyr mit Orbiculargefüge bekannt (BRYHNI & DONS 1975).
Unter Vorbehalt erkennbar, wahrscheinlich aber kein Leitgeschiebe, sind porphyrische und einsprenglingsreiche Varianten des Camptonits (Abb. 6-7). Das feinkörnige Gestein besitzt eine graue bis grünlichgraue angewitterte Außenseite und eine schwarz bis violettschwarz getönte Bruchfläche. Reichlich schwarzer und idiomorpher Pyroxen und/oder Alkaliamphibol treten als wenige mm bis 1 cm große Einsprenglinge auf. Zusätzlich finden sich weiße Mandeln mit Sekundärmineralen sowie einige Plagioklasleisten bis 5 mm Länge, die infolge magmatischer Korrosion häufig abgerundet sind (Beschreibung nach ZANDSTRA 1988: 400, Anstehendproben auf skan-kristallin.de).
Abb. 6: Camptonit
Abb. 7: Camptonit
Abb. 6, 7: Camptonit, angewitterte Außenseite und Bruchfläche; Maena (Norwegen), Westfuß von Brandberget, Kirchspiel Brandbu, leg. Finckh 1906; Sammlung der BGR in Berlin/Spandau.
Der folgende Geschiebefund ist ein feinkörniger basischer Vulkanit mit vereinzelten schwarzen Pyroxen-Einsprenglingen und weißen Mandeln. In der Grundmasse sind zahlreiche nadelförmige dunkle Minerale erkennbar. Sollte es sich hierbei um Ägirin (Na-Fe-Pyroxen) handeln, weist dies auf einen Alkalivulkanit hin, ebenso der Olivin-Pyroxen-(Mantel?-)Xenolith in der Bildmitte Abb. 9. Die Herkunft des Gesteins ist unklar, möglicherweise stammt es aus dem Oslograben. Für eine nähere Gesteinsbestimmung bedarf es eines Dünnschliffs.
Abb. 8: Alkalivulkanit mit schwarzen Pyroxen-Einsprenglingen und weißen Mandeln. Geschiebe von Hökholz.Abb. 9: Nahaufnahme, Peridotit(?)-Xenolith aus Olivin und Pyroxen.
Aus dem südöstlichen Fen-Gebiet (Telemark), westlich des Oslo-Grabens, beschreibt BRÖGGER 1921 den Damtjernit, ein melanokrater Nephelin-Lamprophyr (Abb. 10, Proben auf skan-kristallin.de). Der Alkalivulkanit besitzt eine grünlichgraue und karbonatreiche, teilweise brekziöse Grundmasse und enthält bis cm-große Phlogopit-Einsprenglinge. Geschiebe aus dem Fen-Gebiet dürften nur ausnahmsweise nach Süden gelangt sein.
In Nordschweden (Luleå/Kalix) treten Lamprophyre als Begleiter von Doleritgängen der zentralskandinavischen Doleritgruppe auf (KRESTEN et al 1997). Die Gesteine besitzen eine karbonatreiche Grundmasse, enthalten Glimmer-Einsprenglinge und ähneln möglicherweise dem Alnöit. Weitere Lamprophyr-Vorkommen nennen WAHLGREN et al 2015 (Idefjorden-Terran, West-Schweden), LUNDEGARDH 1998: 184 (Värmland), HEDSTRÖM 1917 (Kartenblatt Eksjö, Småland) und LINDBERG & BERGMANN 1993 (Finnland, Vehmaa). ECKERMANN 1928 beschreibt einen Geschiebefund eines Hamrongits (= Kersantit) aus der Umgebung von Gävle. Das anstehende Vorkommen konnte bisher nicht lokalisiert werden.
4. Lamprophyre und Alkalivulkanite südlicher Herkunft
Im Gebiet südlich von Berlin, im südlichen Brandenburg und in Sachsen finden sich Alkalivulkanite südlicher Herkunft (Tephrite, Basanite, Phonolithe) als Beimengung zu nordischen Geschieben. Die Gesteine wurden mit der sog. Berliner Elbe zwischen Elster- und Saalevereisung, wahrscheinlich mittels Eisschollendrift, aus ihren südlichen Herkunftsgebieten nach Norden transportiert. Das größte Vorkommen im Einzugsbereich der Elbe ist das Böhmische Mittelgebirge, kleinere Vorkommen existieren in Sachsen. Neben den genannten Alkalivulkaniten kommen dort auch zahlreiche Ganggesteine, u. a. Lamprophyre vor (ULRYCH et al 1993, 2000, 2014, ABDELFADIL 2013).
Aus dem Berliner Raum liegen zahlreiche Funde sowohl lamprophyrähnlicher (Abb. 11-12), als auch ankaramitischer, dem Schonen-Lamprophyr (Abb. 13-20) ähnlicher Gesteine mit Pyroxen- und Olivin-Einsprenglingen vor. Sie stammen ausnahmslos von Lokalitäten, an denen vermehrt auch andere südliche Alkalivulkanite vorkommen. Mit dem Schonen-Lamprophyr assoziierte südschwedischen Geschiebe wie Karlshamn-Granit, Schonen-Basanit oder Bornholm-Granite fehlen an diesen Lokalitäten. In Südbrandenburg, in entsprechenden Kiesgruben mit Elbe-Material, sind diese Ankaramite ebenfalls regelmäßig zu finden. Der Schonen-Lamprophyr kann in Gebieten, in denen auch Elbgerölle auftreten, vor allem südlich von Berlin, nicht als Leitgeschiebe verwendet werden.
Abb. 11: Lamprophyrähnliches Gestein mit hellgrauer und feinkörniger Grundmasse, großen Dunkelglimmer- sowie kleinen Pyroxen- und Olivin-Einsprenglingen. Kiesgrube Horstfelde, südlich von Berlin; D. Lüttich leg.Abb. 12: Bruchfläche des gleichen Steins. Das Gestein ist von Klüften mit feinkörnigen grünen und weißen Sekundärmineralen (u. a. Calcit) durchzogen.Abb. 13: Olivin- und pyroxenreicher Alkalivulkanit (Ankaramit), Elbgeröll. Kiesgrube Horstfelde südlich von Berlin.Abb. 14: Nahaufnahme. Die Olivin-Einsprenglinge sind durchweg grün gefärbt und wurden offensichtlich kaum umgewandelt.Abb. 15: Einsprenglingsreicher Alkalivulkanit mit Olivin- und Pyroxen-Einsprenglingen sowie weißen Mandeln. Kiesgrube Niederlehme bei Berlin.Abb. 16: Grob porphyrischer ankaramitischer Alkalivulkanit mit großen Einsprenglingen von Pyroxen (grün) und Olivin (orangerot) sowie weißen Mandeln. Kiesgrube Horstfelde.Abb. 17: Polierte SchnittflächeAbb. 18: Die Nahaufnahme zeigt einen siebartig durchsetzten grünen Pyroxen-Einsprengling.Abb. 19: Nahaufnahme der typischen und alterationsbedingten Maschentextur des orangefarbenen Olivins.Abb. 20: Ankaramitischer Alkalivulkanit, als Nephelinbasanit bezeichneter Fund von Mühlenbeck, N Berlin, leg. W. Bennhold, Juni 1931 (Beschreibung in HESEMANN 1933). Der Fundort liegt außerhalb des Berliner Elbelaufs, weder eine nordische noch südliche Herkunft lässt sich diesem Gestein sicher zuschreiben.
Das letzte Bild zeigt eine Anstehendprobe, diesmal aus Ostsachsen, einen Kontakt zwischen einem Lamprophyr mit großen Glimmer-Einsprenglingen und einem Granodiorit.
Abb. 21: Kontakt zwischen Lamprophyr und Granodiorit. Steinbruch Klunst bei Ebersbach (Oberlausitz).
5. Literatur
DARRELL H 2008 A Web Browser Flow Chart for the Classification of Igneous Rocks: Classification of lamprophyres (en) – Louisiana State University. Link.
ABDELFADIL M K 2013 Geochemistry of Variscan lamprophyre magmatism in the Saxo-Thuringian Zone – Doctoralthesis, Universität Potsdam 2013.
BRØGGER WC 1921 Die Eruptivgesteine des Kristianiagebietes IV. Das Fengebiet in Telemark, Norwegen – Videnskaps-Selskabets Skrifter (I) Matematisk-Naturvidenskapelig Klasse 1921 (9): VIII+408 S., 30 Taf., 46 Abb., 2 geol. Ktn. i. Anl., Kristiania (Oslo).
BRØGGER WC 1932 Die Eruptivgesteine des Oslogebietes VI. Über verschiedene Ganggesteine des Oslogebietes. Skr. Norske Videns.-Akad. i Oslo I. Mat.-naturv. Kl. I Nr. 7, 1932.
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HEDSTRÖM H 1917 Beskrivning till kartanbladet Eksjö – Sveriges Geologiska Undersökning, Kartblad i skalan 1 : 50000 med beskrivningar Aa 129: 107 S., 19 Abb., unnum. Tab., 1 farb. Mini-Kte. im Anh., Stockholm.
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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).
Fleckengranite (spotted granite) sind kleinkörnige
Plutonite mit einer Fleckentextur. Nicht alle Fleckengesteine mit einer klein-
und gleichkörnigen Matrix aus Quarz, Feldspat und Biotit sollten als
Fleckengranit bezeichnet werden, auch andere Zusammensetzungen kommen in Frage
(z. B. Quarzdiorit). Allerdings können die Mengenanteile an Quarz,
Alkalifeldspat und Plagioklas von Hand nur schwer abschätzbar sein.
Unter den Metamorphiten gibt
es Gesteine mit einem ähnlichen Erscheinungsbild (Migmatite, Granofelse). Mögliche
Anhaltspunkte auf eine metamorphe Entstehungsgeschichte sind eine Lagen- oder
Gneistextur, eine inhomogene Grundmasse sowie das Vorhandensein von
feinfaserigem Sillimanit oder dunklen Cordieritflecken.
Die Flecken in Fleckengraniten besitzen meist einen zonaren Aufbau aus einer hellen, selten auch roten Randzone aus Feldspat und Quarz und einem dunkleren Kernbereich mit braunem oder rötlichem Titanit und/oder schwarzen Biotitplättchen. Titanit kann an seiner charakteristischen keilförmigen Kristallform erkennbar sein.
Abb. 1: Blekinge-Fleckengranit, Anstehendprobe vom Yasjön im Eringsboda-Massiv (Lok. 4), Aufnahme unter Wasser. Das kleinkörnige Gestein besitzt eine Quarz-Feldspat-Biotit-Matrix und enthält Flecken mit einem zonaren Aufbau. Die Säume bestehen aus Quarz und Feldspat, die roten Kerne aus Titanit und etwas Feldspat.Abb. 2: Nahaufnahme der nassen Oberfläche.
2. Leitgeschiebe?
Mehrere kleine Vorkommen von Fleckengraniten sind aus dem Stockholm-Gebiet („Stockholm-Fleckengranit“) und aus Blekinge („Blekinge-Fleckengranit“) bekannt. Mit weiteren und bisher nicht entdeckten Vorkommen, möglicherweise auch in anderen Regionen, muss gerechnet werden. Die petrographische Variabilität des Gesteinstyps – kaum ein Geschiebefund gleicht dem anderen – erschwert eine Referenzierung mit den wenigen vorliegenden Vergleichsproben, die allesamt aus Kleinvorkommen stammen. Fleckengranite eignen sich daher nicht als Leitgeschiebe. Auch eine grobe Unterscheidbarkeit von Geschiebefunden nach Herkunft (Stockholm oder Blekinge) ist aufgrund ganz ähnlicher Merkmale wohl kaum möglich.
Die Darstellung des Stockholm-Fleckengranits in der Geschiebeliteratur ist wenig befriedigend. Hesemann 1975: 188-191 nennt neben den Gesteinen aus dem Stockholm-Gebiet weitere „abweichende“ Fleckengranite, die er (methodisch problematisch) von Geschiebefunden aus Norddeutschland ableitet und annimmt, dass sie aus dem gleichen Gebiet stammen. Zandstra 1988: 205 unterscheidet zwei Typen und ordnet ihnen ein größeres Herkunftsgebiet zu („Södermanland und Uppland“). Für den ersten Typ, ein kleinkörniger Fleckengranit, der dem „normalen“ (?) Stockholm-Granit ähnelt, übernimmt er die Beschreibungen von Geijer 1913b. Der zweite Typ ist eine dunklere und feinkörnige Variante, die in Zandstra 1999, Nr. 123 als Migmatit bezeichnet wird. Hier werden also zwei verschiedene Gesteinstypen, Plutonite und Metamorphite, unter der gleichen Bezeichnung zusammengefasst. Feldstudien ergaben, dass dieser zweite Typ nicht im Zusammenhang mit dem Stockholm-Granit steht, sondern im Gebiet von Kolmården, etwa 100 km südwestlich von Stockholm, verbreitet als Geschiebe auftritt (s. Abb. 5).
3. Stockholm-Fleckengranit
Geijer 1913b beschreibt elf anstehende Vorkommen von
Fleckengraniten aus dem Gebiet des Stockholm-Granits. Ihre Ausdehnung beträgt wenige bis einige Hundert
Quadratmeter. Bis
auf eine Lokalität (Almnäs, 30 km SW Stockholm) liegen sie innerhalb des
Stadtgebiets von Stockholm. In fast allen Proben ist Titanit das dominierende
Mineral in den Kernen der Flecken, Biotit tritt viel seltener auf. Der Titanit ist
meist braun und als kompaktes Mineralkorn von max. 3-4 mm Länge oder als
schwammartige Masse ausgebildet. Die hellen Säume um die Kerne der Flecken
bestehen aus Quarz und Feldspat und können bis 6-7 mm breit werden.
Fleckenbildungen im Stockholm-Granit treten im Abstand von wenigen Metern zum Kontakt mit älteren Gneisen auf (Geijer 1913b). Die Minerale in den Flecken könnten z. B. durch metasomatische Vorgänge aus den Metamorphiten mobilisiert worden sein. Nach Lohberg 1963 sind die Kerne der Fleckengranite postkinematische, dicht unter 500 Grad gebildete Rekristallisationsprodukte als Folge metamorpher Differenzierungen (in Hesemann 1975).
Möller & Stålhös 1969 (Kartenblatt Stockholm SV) nennen zwei Vorkommen von Fleckengraniten innerhalb des Stockholm-Granits. Die Gesteine besitzen 1-3 cm große und runde oder elliptische Flecken mit einer hellroten Randzone aus Quarz und Feldspat und dunklen Kernen aus Biotit, Titanit oder beiden Mineralen.
Abb. 3: Stockholm-Fleckengranit, Anstehendprobe, wahrscheinlich südwestlich vom Thorsvikssvängen, Stockholm, Insel Lidingö (leg. o. A. 1960, Slg. Geozentrum Hannover). Foto aus skan-kristallin.de.
Während mehrerer Exkursionen in das Gebiet zwischen Norrköping und Stockholm konnte ich lediglich ein einziges Fleckengranit-Geschiebe in einer Kiesgrube unmittelbar westlich von Stockholm finden, das aller Wahrscheinlichkeit nach mit dem Stockholm-Granit im Zusammenhang steht (Abb. 4).
Abb. 4: Fleckengranit, Geschiebe aus der Kiesgrube Järna, W von Stockholm (Lok. 2). Die Flecken weisen einen undeutlichen Zonarbau auf, mit einer Randzone aus Feldspat und Quarz und einem unbekannten Mineralgemisch im Kern.
4. Fleckengesteine mit körniger Grundmasse
Graue Fleckengesteine mit einer kleinkörnigen, nicht näher differenzierbaren Grundmasse aus Quarz, Feldspat und Biotit sowie einer Gneistextur, manchmal auch einer kaum erkennbaren Foliation (Streifung, Einregelung der Flecken) konnten vor allem im südlichen Södermanland und östlichen Östergötland, etwa 100 km südwestlich von Stockholm, verbreitet als Geschiebe beobachtet werden. Dabei scheint es sich offenbar um etwas körnigere Varianten der feinkörnigen Fleckengesteine zu handeln, die in diesem Gebiet verbreitet auftreten (vgl. auch Geschiebefunde Abb. 15, 17 und 26 im Artikel Fleckengesteine). Aus der näheren Umgebung von Stockholm liegt lediglich ein Einzelfund dieses Typs (Abb. 7) vor.
Ein Teil der Funde entspricht dem zweiten Typ in Zandstra 1988, einem dunklen, biotit- und hornblendereichem Metamorphit (migmatitischer Gneis) mit einer Flecken-Struktur (Nr. 123 in Zandstra 1999, auch Rudolph 2017: 214). Die Bezeichnung „Stockholm-Fleckengranit“ für diesen Gesteinstyp dürfte obsolet sein, ebenso der Begriff „Stictolith“ oder stictolithische Textur für Migmatite mit Flecken von Reliktmineralen (Fettes & Desmons 2007).
Flecken von 0,5-3 cm Größe sind annähernd rund bis länglich geformt und liegen regellos im Gestein verteilt oder sind in Reihen angeordnet. Einfache Flecken bestehen meist aus einem Gemenge von Quarz und Feldspat. Zonierte Flecken zeigen einen weißen oder rötlichen Saum aus Feldspat und Quarz um einen dunklen Kern. Der schwarze, graue, rötliche, selten auch grün getönte Kernbereich kann aus einem einzelnen Mineral oder einem Mineralgemisch bestehen, z. B. schwarzen Biotitplättchen (manchmal nur ein einzelnes größeres Korn), grünlich-schwarzen Chloritmineralen oder gelbem, braunem oder rotem Titanit (gelegentlich an seiner keilförmigen Kristallform erkennbar).
Abb. 5: Graues Fleckengestein mit kleinkörniger Grundmasse aus Quarz, Feldspat und Biotit sowie länglichen und zonierten Flecken. Das hellbraune und transparente Mineral im Kern der Flecken könnte Titanit sein, keilförmige Kristallaggregate waren jedoch nicht erkennbar. Geschiebe vom Campingplatz Kolmården (Lok. 1).Abb. 6: Ähnlicher Geschiebefund von Kolmården (Lok. 1) mit feinkörniger Grundmasse und gelb- bis rötlich-braunem Titanit in den Kernen der Flecken (keilförmige Kristalle erkennbar).Abb. 7: Ähnlicher Typ eines Fleckengesteins mit einfachen Flecken, einige auch mit rötlichen Kernen; Geröllstrand in Skansholmen, südlich Stockholm (Lok. 3).
5. Blekinge-Fleckengranit
Kleinkörnige Granite mit einer Fleckentextur kommen an mehreren Lokalitäten in Nordost-Blekinge vor (Wiklander 1974: 52f). In der Nähe von Tving, innerhalb des Yasjö-Granits, einer Variante des 1,45 Ga alten Eringsboda-Granits, ist ein etwa 6 m breiter Gang eines Fleckengranits („sphen-spotted granite“) aufgeschlossen. Der etwas jüngere Fleckengranit durchschlägt den Yasjö-Granit und enthält Flecken mit rotem Titanit.
Abb. 8: Blekinge-Fleckengranit, angefeuchtete Anstehendprobe mit frischer Bruchfläche (Lok. 4).
Das hellgraue Gestein (s. a. Abb. 1 und 2) besitzt ein klein- und gleichkörniges Mineralgefüge aus Quarz, Feldspat und Biotit. Die annähernd runden, bis 10 mm großen Flecken besitzen einen zonaren Aufbau aus einer hellen Quarz-Feldspat-Aureole (2-4 mm) und einen roten Kern (3 mm) aus Titanit und etwas Feldspat. Die Ränder der Flecken setzen sich nur unscharf von der Matrix ab.
Abb. 9: Nahaufnahme unter Wasser.
6. Geschiebefunde
Fleckengesteine mit körniger Grundmasse (Korngrößen bis etwa 1 mm) treten als Geschiebe ebenso variantenreich in Erscheinung wie die feinkörnigen Vertreter. Gesteinstypen, die den folgenden Geschiebefunden aus Norddeutschland ähneln, konnten im Gebiet südlich und westlich von Stockholm sowie in Sörmland und Östergötland nicht beobachtet werden.
Abb. 10: Kleinkörniger Fleckengranit, Geschiebefund von Travemünde, E. Figaj leg.
Das Gestein ähnelt dem Geschiebetyp des Stockholm-Granits. Die länglichen Flecken scheinen eine bevorzugte Ausrichtung zu besitzen, während die hellgraue Matrix ein gleichkörnig-richtungsloses Mineralgefüge aufweist.
Abb. 11: Nahaufnahme der zonierten Flecken mit einem weißen Saum aus Quarz und Feldspat und einem dunklen Kern mit Biotit.Abb. 12: Roter Fleckengranit. Die Matrix enthält roten Alkalifeldspat und Quarz (Mengenanteile nicht abschätzbar) und reichlich dunkle Minerale. Die Randzone der Flecken besteht aus Quarz und Feldspat, der dunkle Kern enthält Biotit und vermutlich Titanit. Nahaufnahme einer polierten Schnittfläche, Geschiebe aus der Kiesgrube Arendsee (Brandenburg).Abb. 13: Biotitreiches und feinkörniges Fleckengestein mit roten Flecken aus Biotit und Titanit, Aufnahme unter Wasser. Geschiebe aus der Kiesgrube Hoppegarten bei Müncheberg.Abb. 14: Ähnlicher Geschiebetyp aus der Kiesgrube Gusow, Ost-Brandenburg; Aufnahme unter Wasser.
Weitere Abbildungen von Geschiebefunden finden sich auf skan-kristallin.de.
7. Verzeichnis der Lokalitäten
Lokalität 1: Geschiebe Fleckengesteine, Rollsteinstrand am Campingplatz Kolmården; 58.65718, 16.40712. Lokalität 2: Geschiebe Fleckengranit; aktive Kiesgrube zwischen Järna und Nykvarn; 59.12040, 17.46764. Lokalität 3: Geschiebe Fleckengestein; Geröllstrand am Campingplatz Skansholmen/S Sandviken; 59.04647, 17.69313 Lokalität 4: Anstehender Blekinge-Fleckengranit; Gang im Eringsboda-Granit, ca. 3,5 km N Tving, am Fahrweg N des Yasjön; 56.33846, 15.48692.
8. Literatur
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Geijer P 1913b Zur Petrographie des Stockholm-Granites – GFF 35: 123-150
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320 S., zahlr. Abb., Kiel/Hamburg (Wachholz-Verlag – Murmann Publishers).
Wiklander U 1974 Precambrian petrology, geochemestry and
age relations of northeastern Blekinge, southern Sweden – Sveriges Geologiska
Undersökning (C) Avhandlingar och uppsatser 704 [Årsbok 68 (11)]:
142 S., 59 Abb., 9 Tab., 1 Kte., Uppsala.
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).
Zandstra J G 1999: Platenatlas van noordelijke kristallijne gidsgesteenten – Backhuys Leiden, Nr. 123 und 124.
