Brekzien und Konglomerate
Brekzien bilden eine heterogene Gesteinsgruppe und können auf ganz unterschiedliche Weise entstehen. Magmatische Gesteine in den oberen Krustenbereichen können zerbrechen und die Risse durch Ausscheidungen aus hydrothermalen Lösungen oder durch schmelzflüssiges Magma verfüllt werden (Intrusionsbrekzien, net veins etc.). An der Erdoberfläche können Bruchstücke von sedimentären Gesteinen durch ein Bindemittel fest miteinander verbunden werden (sedimentäre Brekzien). Auch bereits versenkte Sedimentgesteine können während der Diagenese brekziiert werden (intraformationale Brekzien). Wenn Bruchstücke von Sedimentgesteinen über größere Distanzen transportiert werden, unterliegen sie der Abrollung. Verfestigte Sedimentgesteine mit runden Gesteinsklasten werden als Konglomerat bezeichnet. Konglomeratähnliche Gefüge sind auch in magmatischen Gesteinen zu beobachten, wenn Gesteinsbruchstücke durch ein eindringendes Magma aufgearbeitet und teilweise assimiliert werden (magma mingling). Die folgenden Bilder zeigen Gesteine mit unterschiedlicher Enstehungsgeschichte. Entscheidend für die Einordnung in die Gruppe „Brekzien und Konglomerate“ ist ein Nebeneinander verschiedener Gesteinskomponenten unterschiedlichen Ursprungs. Hierzu gehören auch einschlussführende Diabase („Gerölldiabase“), die bereits im Kapitel Diabase, Dolerite und Gabbros vorgestellt wurden.
Magmatische Brekzien
Netzgänge, net veins (Nr. 075, Steinitz, Breite 1 m). Dunkle und metamorphe Magmatite wurden netzartig zerbrochen. Die einzelnen Bruchstücke passen teilweise zueinander. Eine helle und feinkörnige Quarz-Feldspat-Schmelze füllte Risse und Klüfte aus.
Nahaufnehme des gleichen Steins. Erkennbar sind zwei Arten von dunklen Magmatiten, ein feinkörniger und ein grobkörniger Metabasit. Im grobkörnigen Gestein erkennt man die Foliation der dunklen Mineralbestandteile. Möglicherweise handelt es sich bei den Metabasiten um parallele Gänge, an deren Grenzen das helle, aplitische Magma bevorzugt eindringen konnte.
Intrusionsbrekzie (Nr. 393, Malxetal/Tgb Jänschwalde; BB ca. 1 m). Die dunklen Gesteinsfragmente passen in der unteren Hälfte noch einigermaßen zueinander. Das dunkle Gestein dürfte durch tektonische Einwirkung zerbrochen sein, bevor sich das helle Quarz-Feldspat-Magma seinen Weg entlang der Klüfte bahnte. Die meisten Fragmente sind eckig und kaum von einer randlichen Aufschmelzung betroffen, da die basischen Gesteine einen wesentlich höheren Schmelzpunkt besitzen.
Tektonische Brekzie (Nr. 078, Steinitz). Die Risse des stark fragmentierten grünen Wirtgesteins aus Felspat, Glimmer und Epidot werden von einem hellen Quarz-Feldspat-Magma durchsetzt.
Intrusionsbrekzie (Nr. 475, Tgb Cottbus-Nord, B 60 cm). Ein dunkler und feinkörniger Metabasit wird von einer mittelkörnigen granitischen Schmelze durchdrungen. Die Rundung der dunklen Klasten zeigt, dass eine gewisse Assimilation stattgefunden haben muss.
Ein grünlich-brauner Porphyr (Nr. 440, Malxetal/Tgb Jänschwalde, B 35 cm) wird von hellen Adern durchzogen. Auffällig ist, dass die runden Porphyr-Enklaven dunkle Ränder aufweisen, möglicherweise als Folge einer metasomatischer Reaktion mit dem eindringenden hellen und feinkörnigen Magma. Da durch Bruchtektonik kaum runde Klasten entstehen dürften, könnte es sich um einen Pyroklastit handeln, der nach der Versenkung von einem hellen Magma durchsetzt wurde, das seinen Weg entlang der Korngrenzen der einzelnen Vulkanoklasten suchte.
Oligomikte magmatische Brekzie (Nr. 077, Steinitz, H 40 cm). Die Matrix besteht aus Feldspat (unbestimmt), Quarz (teilweise als Blauquarz) und Glimmer. Die dunklen, teilweise gerundeten Gesteinsfragmente sind Gneise, Gabbros, basaltartige Gesteine sowie feinkörnige grüne Gesteine. Die petrographische Vielfalt an Gesteinsklasten führt zu der Vermutung, dass es sich um einen Konglomerathorizont handelt, der durch eine magmatische Schmelze aufgearbeitet wurde.
Gleicher Stein, Nahaufnahme (BB18 cm): Kontakt eines jüngeren und hellen Magmas mit älteren Gesteinen: rechts ein grauer Gneis, links ein dunkler Magmatit (Gabbro/Diorit), oben rechts ein feinkörniges basaltisches Gestein.
Xenolithe
In magmatischen und metamorphen Gesteinen finden sich nicht selten Einschlüsse von Fremdgesteinen (Xenolithe), die durch das aufsteigende Magma z. B. aus dem Nebengestein mitgerissen werden. Xenolithe in Graniten oder Gneisgraniten sind häufig basische Gesteine, die einen höheren Schmelzpunkt als das Wirtmagma besitzen und daher nicht „verdaut“ werden können.
Basischer Xenolith in einem hellen Gneis (Nr. 182, Steinitz). Das basaltische Gestein ist durch hydrothermale Alteration oder Metamorphose graugrün gefärbt und enthält weiße Plagioklas-Einsprenglinge. Als dunkles Mineral ist Glimmer erkennbar, der der Foliationsrichtung des Wirtgesteins folgt.
Grobkörniger Granodiorit (Nr. 527, Steinitz) mit einem mittelkörnigen Xenolith eines grauen Magmatits, der wiederum leicht kantengerundete Xenolithe eines feinkörnigen basaltischen Gesteins enthält.
Konglomerate
Großgeschiebe von Konglomeraten und Meta-Konglomeraten sind auf den Findlingshalden der Niederlausitz selten anzutreffen. Das als Leitgeschiebe geeignete Digerberg-Konglomerat mit Klasten von Dala-Porphyren wird im Abschnitt „Porphyre“ besprochen.
Polymiktes Metakonglomerat (Nr. 512, BB 50 cm) mit herausgewitterten Klasten. Das Geschiebe im Tagebau Cottbus-Nord konnte während einer Befahrung im April 2016 genauer untersucht und beprobt werden. Rechts unten im Bild ist die frische und dunkle Bruchfläche des weiter unten gezeigten Abschlags zu erkennen. Das Konglomerat ist weitgehend quarzitisch gebunden. In der Matrix sind weiterhin dunkle Glimmerminerale erkennbar.
Die metamorphe Überprägung des Gesteins zeigt sich beim Blick entlang der Foliationsebene: einige Klasten sind ausgelängt und besitzen elliptische Formen.
Der Klastenbestand ist vielfältig. Es finden sich helle und gleichkörnige Granitoide und Gneise, graue Porphyre, Sedimentgesteine (Sand/Siltsteine) sowie einzelne große Gang- bzw. Milchquarze.
Detailansicht einiger großer Milchquarz-Klasten. Die Herkunft des Metakonglomerats bleibt offen, da ganz ähnliche Gesteine von mehreren Lokalitäten bekannt sind, z. B. aus der Vetlanda-Formation im nördlichen Småland oder aus Dalsland. Konglomerate und Metakonglomerate bilden in der Regel nur kleine und verstreute Vorkommen. Lediglich bekannte Vorkommen mit einem ganz spezifischen Klastenbestand könnten als Leitgeschiebe in Frage kommen. Bisher trifft dies nur auf das Digerberg-Konglomerat aus Dalarna zu.
Handstück aus dem gleichen Block. Das Gestein ist auf Grund des quarzitischen Bindemittels sehr zäh und schwer mit dem Hammer zu bearbeiten.
Auf der Rückseite des Handstücks geht der Bruch entlang einer Kluft, die mit einem grünen Mineral verfüllt ist, vermutlich Epidot. Die quarzitische Grundmasse ist durch Beimengungen von Glimmer dunkelgrau getönt.
Aufnahme unter Wasser der Verwitterungsseite des Handstücks mit teilweise ausgelängten Klasten von ellipsoider Gestalt.
Nahaufnahme einiger länglicher und deformierter Klasten.
Polymiktes Konglomerat (Nr. 076, Steinitz, BB 60 cm). Die Zusammensetzung der Matrix konnte nicht eindeutig ermittelt werden, weil sich keine frische Bruchfläche schlagen ließ. Es scheint sich um einen Vulkanit oder Tuffit zu handeln. Auf der Gesteinsoberfläche sind Löcher von bereits ausgewitterten Klasten erkennbar. An Klasten finden sich hauptsächlich graue und fein- bis mittelkörnige Gesteine mit weißen Plagioklas-Leisten (Dolerite, Gabbros, Basaltoide oder Andesite). Einige feinkörnige basaltoide Gesteinsklasten enthalten keine Einsprenglinge. Weiterhin kommen Sedimentgesteine (Tonsteine, Hornfels, Tuffite?) sowie Gneis-, Porphyr- und hälleflintartige Klasten vor.
Nahaufnahme der trockenen Geschiebeoberfläche: überwiegend Klasten aus dunklen Plutonite und Vulkaniten, die meisten mit Plagioklas-Einsprenglingen.
Nahaufnahme einer angefeuchteten Oberfläche. Grau-weiße Dolerite sowie feinkörnige Vulkanite. Die Herkunft dieses Konglomerates ist unbekannt.
Monomiktes Konglomerat (Nr.336, Tgb. Cottbus-Nord, BB 25 cm), ein Rotsandstein (Arkose) mit gut gerundeten Milchquarzklasten (jotnischer Sandstein?).
Pegmatite
Pegmatite bilden massige und weitständig geklüftete Gesteinskörper und finden sich dementsprechend häufiger unter den Großgeschieben der Niederlausitz. Ein überwiegender Teil dürfte aus dem svekofennischen Bereich stammen und entstand bei der Aufschmelzung von Gesteinen unter hochgradigen Metamorphosebedingungen (sog. „abyssale Pegmatite“ in Migmatiten). „Echte“ Pegmatite sind riesenkörnig kristallisierte und meist granitisch zusammengesetzte Restschmelzen plutonischer Gesteine und als Großgeschiebe etwas seltener. Erwähnenswert ist, dass Pegmatite in den Plutoniten des Transskandinavischen Magmatitgürtels (TIB) weitgehend fehlen.
Bläulich-grauer Pegmatit (Nr. 436, Aussichtspunkt Tagebau Jänschwalde, südlich Heinerbrück, BB 130 cm). Das riesenkörnige Gestein zeigt einen scharfen Kontakt mit einem dunklen, aus Plagioklas und Quarz bestehendem Gestein (Meta-Tonalit?). Der Pegmatit besitzt aber eine granitische Zusammensetzung (Alkalifeldspat+Quarz).
Die graublauen Feldspatkristalle erreichen eine Größe von 15 cm. Ihre dunkle Tönung dürfte auf fein verteilte Glimmerminerale zurückzuführen sein.
Riesenkörniger Quarz-Feldspat-Glimmer-Pegmatit (Nr. 205, Steinitz, BB 45 cm).
Bunter Pegmatit (Nr 203, Steinitz, BB 35 cm) aus rotem Alkalifeldspat, gelbem Plagioklas und grauem Quarz als Begleiter eines Gneisgranits. Solche bunten Pegmatite sind eher die Ausnahme unter den üblicherweise weißen oder grauen Pegmatit-Großgeschieben.
Alkalifeldspat-Quarz-Pegmatit (Nr. 201, Steinitz, B 90 cm) mit grobkörnigem Hellglimmer.
Gleicher Stein, Nahaufnahme einer Hellglimmerpartie.
Bunter Pegmatit (Nr. 200, Steinitz), teilweise mit schriftgranitischem Gefüge sowie einer linsenförmigen Akkumulation eines dunklen Minerals.
Gleicher Stein mit schriftgranitischer Partie.
Violetter gefärbter Quarz (Amethyst) in einem Pegmatit (Nr. 202, Steinitz). Die grünen Partien sind anhaftender pflanzlicher Bewuchs.
Großer Block eines weißen Pegmatits (Nr. 518, Steinitz, Breite etwa 1 m), der fast ausschließlich aus Alkalifeldspat besteht. Die großen ebenen Spaltflächen lassen vermuten, dass es sich um einen Einkristall, zumindest aber um wenige und sehr große Feldspatkristalle handelt. Die Feldspäte enthalten mm-große Einschlüsse von Quarz und Amphibol.
Quarz-Feldspat-Pegmatit mit großen Amphibolen bis 2,5 cm Länge. Einige Amphibole weisen einen Querschnitt auf und zeigen sechseckige Umrisse. Manche Pegmatite führen auch schwarzen Turmalin. Im Unterschied zu Amphibol zeigt Turmalin häufig einen blauen Farbstich. Die Kristalle besitzen einen dreieckigen Querschnitt und lassen keine Spaltbarkeit erkennen (unebener Bruch).
Aplite
Aplite sind helle und feinkörnige Gesteine und finden sich häufig in Gestalt cm- bis dm-breiter Adern oder Gänge in Plutoniten und Metamorphiten. Es dürfte sich um Restschmelzen handeln, die Klüfte in Plutoniten ausfüllen und auf Grund ihrer Feinkörnigkeit recht schnell erstarrten.
Hellroter, etwa 5 cm mächtiger Aplitgang in einem Granodiorit mit Blauquarz (Nr. 303, Tgb. Cottbus-Nord).
Mittelkörniger und schwarz-weißer Gneis (Nr.176, Steinitz), durchzogen von einer Ader eines feinkörnigen Magmatits, der die gleiche Foliationsrichtung wie das Wirtgestein zeigt. Es könnte sich um einen Aplitgang handeln, allerdings führen Aplite in der Regel kaum dunkle Minerale.
Dieses mittelkörnige aplitische Gestein aus Quarz und rotem Alkalifeldspat führt zahlreiche große Hellglimmer-Kristalle (Nr. 206, Steinitz), bei denen es sich um Xenolithe, z. B. aus einem pegmatitischen Nebengestein handeln dürfte. Größere Pegmatitkörper können einen Zonarbau unterschiedlicher Mineralgefüge aufweisen und besitzen häufig eine aplitische Randzone (WIMMENAUER 1985).
Literatur
Wimmenauer W 1985 Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine – Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, 382 S., 297 Abb.
Vinx R 2011 Gesteinsbestimmung im Gelände, 3. Auflage – Spektrum-Verlag, 480 S.