Gabbroide Gesteine des Oslograbens – „Oslo-Essexit“

  1. „Oslo-Essexite“
  2. Pyroxenit
  3. Basische Differentiate (Modumit, Sörkedalit, Apotroctolith)
  4. Literatur

1. “Oslo-Essexite”

Gabbroide Gesteine treten im Oslograben nur untergeordnet auf, nach PEDERSEN & SØRENSEN 2003 nehmen sie lediglich 0,3 % der Gesamtfläche ein. BRØGGER 1898, 1906 bezeichnet eine Reihe mittel- bis grobkörniger und basischer Plutonite, aber auch feinkörnige porphyrische Subvulkanite sowie Ganggesteine als Essexit. BARTH 1945 beschränkt die Gruppenbezeichnung „Oslo-Essexit“ auf Subvulkanite aus den ehemaligen Förderkanälen (volcanic necks) basaltischer Zentralvulkane, die sich nicht zu Calderen entwickelten. Petrographisch handelt es sich um Na-betonte Gabbros, Diorite, Syenodiorite und ihre Differentiate.

Nach aktueller petrographischer Nomenklatur sind Essexite foidführende gabbroide Gesteine (LE MAITRE et al. 2004). Für die „Oslo-Essexite“ trifft dies mehrheitlich nicht zu. Bereits BRØGGER 1931: 41 erkennt diesen Irrtum und BARTH 1945 vertritt in der Folge die Ansicht, dass die besondere Zusammensetzung dieser gabbroiden Gesteinen die Verwendung der tradierten und weit verbreiteten Lokalbezeichnung „Oslo-Essexit“ als Gruppenname weiterhin rechtfertigt. Nach NEUMANN 1978: 26 sind Oslo-Essexite aus mehr als zehn Vulkanschloten bekannt. Unter diese Bezeichnung fallen hauptsächlich Gabbros mit alkalischer bis quarz-tholeiitischer Zusammensetzung, aber auch Pyroxenite, Anorthosite und Diorite. Bei der Bestimmung von Geschieben sollte man vielleicht auf die schwammige Bezeichnung „Oslo-Essexit“ verzichten, die Gesteine sind im Grunde genommen von Hand nicht sicher bestimmbar. Gesteine mit ähnlichem Gefüge kommen auch in anderen Gebieten vor.

Das Gefüge der dunklen (schwarz-weißen) Oslo-Gabbroide variiert von gleich- und mittel- bis grobkörnig, aber auch feinkörnige und porphyrische Typen sind bekannt. Manche Gesteine weisen eine intergranulare Textur auf und ähneln einem Dolerit (Abb. 1-2). Andere, von Brøgger ursprünglich als Essexit bezeichnete Gesteine würde man heute schlicht als plagioklas-porphyrische Basalte ansehen. Als überwiegender Feldspat tritt Plagioklas auf, häufig in leistenförmiger Ausbildung. Die Plagioklase können eine Zonierung aufweisen, mit anorthit-(Ca-Plagioklas)-betontem Kern und einem helleren und albit-(Na-Plagioklas)-reichen Rand (Abb. 5). Neben Plagioklas kann Kalifeldspat in signifikanter Menge enthalten sein. Die Feldspäte in solchen Monzogabbros und Monzodioriten etc. sind makroskopisch kaum unterscheidbar. Als dunkle Minerale treten Pyroxen (Augit), Alkalipyroxen (Ägirin), Olivin, Amphibol (stengelige Hornblende) oder Glimmer, als Akzessorien Quarz, Apatit, Ilmenit, Magnetit, Titanit und Zirkon auf. Der Erzanteil kann recht hoch sein. Nephelin ist nur sehr selten enthalten und tritt makroskopisch nicht in Erscheinung.

Abb. 1: olivinreicher Gabbro mit doleritischem Gefüge, Nahgeschiebe aus Tofte (NOR), Slg. F. Wilcke.
Abb. 2: Nahaufnahme
Abb. 3: Als „Oslo-Essexit“ bestimmtes gabbroides Gestein mit porphyrischem Gefüge (schwarz: Amphibol, grünlichschwarz: Klinopyroxen + etwas Olivin?). Geschiebe von Verket (NOR), Breite 86 mm, ex coll. H. Arildskov.
Abb. 4: grobkörniger Gabbro („Oslo-Essexit“), Geschiebe von Ryggkollen/Drammen (NOR), ex coll. H. Arildskov.
Abb. 5: Nahaufnahme, zonierte Plagioklase mit grauen Kernen und helleren Rändern.

BARTH 1945: 30 zählt zur Serie der „Oslo-Essexite“ Gesteine mit den folgenden Lokalbezeichnungen: Kauaiit (Syenodiorit), Mafrait (Hornblende-Syenodiorit), Bojit (Hornblende-Diorit), Olivingabbro und Hyperit (mit Orthopyroxen) sowie als Differentiationsprodukte Husebyit (Nephelinsyenit), Windsorit und Apotroctolith. Allenfalls die porphyrische Variante des Kauaiits als der typische „Oslo-Essexit“ ist ein auffälliges Gestein und u. U. auch als Geschiebe erkennbar (Anstehendproben auf skan-kristallin.de).

Abb. 7-8 zeigt einen pyroxenreichen Basit mit schwarzen und grünen, teils idiomorphen Augiten, einigen stengeligen Amphibolen und wohl auch einzelnen grünlichen Olivin-Körnern. Die körnige Grundmasse scheint größere Mengen an Feldspat zu enthalten (kein ophitisches Gefüge). Das Gestein wurde von H. Arildskov als Bojit (Hornblende-Diorit) bestimmt. Die einzige vorliegende Abbildung einer Anstehendprobe (s. skan-kristallin.de) lässt keine makroskopische Übereinstimmung erkennen, eher besteht Ähnlichkeit mit einigen der Camptonite.

Abb. 7: porphyrischer Basit („Bojit“), Geschiebe von Storsand (NOR), trocken fotografiert, ex coll. H. Arildskov.
Abb. 8: Nahaufnahme der nassen Oberfläche

2. Pyroxenit

Erwähnenswert sind die sehr kleinen Vorkommen von Pyroxeniten im Oslograben. Diese Gesteine sind keine Peridotite, sondern ultramafische Magmakammer-Kumulate. Sie bestehen zu nahezu 100% aus dunklen Mineralen, davon 80% Augit, der Rest ist Titanomagnetit. Untergeordnet können Olivin, Hornblende und Biotit enthalten sein. Feldspat kommt nicht oder kaum vor. Als Geschiebe dürfte der Gesteinstyp außerordentlich selten sein. ZANDSTRA 1988 beschreibt zwei Erscheinungsformen; Abbildungen von Anstehendproben auf skan-kristallin.de, Geschiebefunde auf rapakivi.dk.

BRØGGER 1931: 52-59 beschreibt Übergänge gabbroider Oslo-Essexite in pyroxenreiche Varianten. Ein vergleichbares Gestein, ein ultramafisches Kumulat aus einer Gabbro-Magmakammer, dürfte die Anstehendprobe von Ramviksholmen aus der Sammlung H. Arildskov darstellen. Sie enthält für einen Pyroxenit zu viel Plagioklas. Das Kumulatgefüge äußert sich in großen, teils idiomorphen Pyroxen-Kristallen. Diese dürften zuerst aus der Gabbro-Schmelze ausgeschieden und gravitativ auf den Boden der Magmakammer abgesunken sein, bevor in den Zwickeln die kleineren weißen Plagioklas-Leisten kristallisierten.

Abb. 9: grobkörniger und pyroxenreicher Gabbro, Anstehendprobe von Randviksholmen (NOR), ex coll. H. Arildskov.
Abb. 10: Detailaufnahme

Das olivin- und pyroxenreiche Nahgeschiebe in Abb. 11-12 wurde zunächst als Ankaramit bestimmt. Es ist aber keine feinkörnige Grundmasse erkennbar, vielmehr scheint das Gestein ausschließlich aus schwarzem Pyroxen und roten (alteriertem) Olivin zu bestehen (Olivin-Pyroxenit?).

Abb. 11: Olivin-Pyroxenit?, sehr schweres Gestein aus schwarzem Pyroxen und rotem (alteriertem) Olivin. Nahgeschiebe von Verket (NOR), ex coll. H. Arildskov.
Abb. 12: Die Nahaufnahme zeigt die typische Maschentextur von alteriertem Olivin innerhalb der roten Aggregate.

3. Basische Differentiate

Innerhalb der Plutonite der Larvikit-Serie treten mafische Differentiate auf, darunter Sörkedalit, Apotroctolith, Modumit und Hovlandit. Modumit ist ein gleichkörniger Gabbro mit einem auffällig netzartigen Gefüge aus Hornblende und Plagioklas. BRØGGER 1933: 42 bezeichnet das Gestein als anorthositischer Gabbro; Beschreibungen von Modumit und Hovlandit auch in BARTH 1945: 67-70, Anstehendproben auf skan-kristallin.de.

Abb. 13: Modumit, Anstehendprobe von Ost-Jagerud/Modum (NOR), Dr. Heidrich leg. 28.7.1967; Slg. der FU Berlin-Lankwitz.

Die Gesteine der Sörkedalit-Apotroctolith-Serie werden als mafische Kumulate des Kjelsåsit-Magmas angesehen. Sörkedalit („Essexit“ in BRØGGER 1933) ist ein alkalibetonter und olivinreicher Gabbro mit einem hohen Anteil an Fe-Ti-Oxiden und Apatit. Eine Analyse ergab 67% Plagioklas, 12% Olivin, 5% Pyroxen, 3% Biotit, 8% Erz und 5% Apatit (BOSE 1969: 6).

Die Bezeichnung Apotroctolith (BARTH 1945) ist eine Zusammensetzung aus Troktolith (gabbroides Gestein mit Olivin als überwiegendes dunkles Mineral) und dem griechischen Präfix apo: von, her, weg. Damit soll auf ein troktolith-ähnliches Gefüge, aber eine abweichende Zusammensetzung (olivinhaltiger Diorit bis Monzodiorit) hingewiesen werden. BOSE 1969 bemerkt, dass Apotroctolith und Sörkedalit im Grunde genommen das gleiche Gestein sind, ersteres lediglich durch den etwas höheren Feldspatanteil heller erscheint.

Abb. 14, 15: Apotroctolit (Sörkedalit), angewitterte Außenseite und Bruchfläche, Anstehendprobe von Sörkedal, ex coll. H. Arildkov (NO 585).

Abb. 16: Nahaufnahme der nassen Oberfläche. Das feinkörnige Gefüge erlaubt keine Unterscheidung von Plagioklas und Alkalifeldspat (beide weiß). Olivin bildet größere schwarze und unregelmäßig begrenzte Aggregate. Titanomagnetit, nachweisbar mit einem Handmagneten, ist in größerer Menge vorhanden.
Abb. 17: Apotroctolith, Geschiebe von Steinvik/Hurum (NOR), ex coll. H. Arildskov (No 1146).
Abb. 18: Nahaufnahme. Das Gestein weist einen hohen Gehalt an Titanomagnetit auf, sichtbar als schwarze Punkte mit grünen Säumen. Die kleinen weißen, gelblichen bis blassroten Feldspatkörner sind von Hand nicht unterscheidbar.

4. Literatur

BARTH T 1945 Studies of the Igneous Rock Complex of the Oslo Region II. Systematic petrography of the Plutonic Rocks – Det norske Videnskaps-akadami i Oslo. Skrifter I.

BOSE M K 1969 Studies on the Igneous Rock Complex of the Oslo Region. XXI. Petrology of the sørkedalite – a primitive rock from the alkali igneous province of Oslo – Skrifter av Det Norske Videnskaps-Akaemi i Oslo. I. 1969.

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BRØGGER W C 1906 Eine Sammlung der wichtigsten Typen der Eruptivgesteine des Kristianiagebietes nach ihren geologischen Verwandtschaftsbeziehungen geordnet. Nyt Magazin for Naturwidenskaberne, A.W. Brøggers Bogtrykkerie 1906 (als Faksimile).

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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.

BRØGGER WC 1933 Die Eruptivgesteine des Oslogebietes: VII. Die chemische Zusammensetzung der Eruptivgesteine des Oslogebietes – Skrifter, Skr. Norske Videns.-Akad. i Oslo I. Mat.-naturv. Kl. I. 1933.

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PEDERSEN L & SØRENSEN H 2003 A new occurrence of gabbro in the Oslo Rift, South Norway- Norqes geologiske undersøkelse Bulletin 44I, 33-38.

RAMBERG I B, BRYHNI I, NÖTTVEDT A, RANGNES K (Hrsg) 2008 The Making of a Land – Geology of Norway, Norsk Geologisk Forening, Trondheim 2008.

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