Arbeitsgruppe Kristalline Geschiebe in Hamburg

Wir bestimmen Steine

Das Geschiebe des Jahres 2018: Roter Ostsee-Quarzporphyr

Dieser Porphyr gehört zu den gut erkennbaren und verlässlichen Leitgeschieben aus der nördlichen Ostsee. Er steht für eine „baltische“ Geschiebegemeinschaft, denn sein Herkunftsgebiet liegt in der Ostsee zwischen Åland und Hiiumaa/Saaremaa. Dieses Gestein gibt es nur als Geschiebe, wobei die meisten Stücke kleiner als 15 cm im Durchmesser sind - typisch für Vulkanite.

Roter Ostsee-Quarzporphyr, trocken

 Bild 1: Roter Ostsee-Quarzporphyr, trocken fotografiert. Rechts der Einschluss eins Fremdgesteins.

Kennzeichen:
Der Rote Ostsee-Quarzporphyr fällt bereits durch seine intensive, meist ziegelrote Farbe auf. Ohne Lupe wirkt das Gestein homogen und Details sind kaum erkennbar, wenn man von den fast immer enthaltenen dunklen und feinkörnigen Xenolithen absieht. Sie gehören zu den charakteristischen Merkmalen dieses Porphyrs und sind zwischen wenigen Millimetern und etlichen Zentimetern groß. Diese unregelmäßig geformten Einschlüsse werden als basaltische Bruchstücke interpretiert, die von der aufsteigenden Schmelze mitgerissen wurden.

red Baltic Sea porphyry

Bild 2: Roter Ostsee-Quarzporphyr, nass fotografiert.

Mit der Lupe erkennt man mäßig viele, ziegelrote Feldspateinsprenglinge, die meist um 1 mm groß sind. Sie sind kantig bis unregelmäßig geformt, nicht rundlich und stecken in einer feinkörnigen bis dichten, ziegelroten oder rötlichbraunen Grundmasse. Makroskopisch erkennbarer Plagioklas fehlt praktisch immer.
Neben den Alkalifeldspäten gibt es regellos verteilte rauchbraune bis transparente, zuweilen glasklare Quarze mit einer Größe von 1 bis maximal 2 mm. Einige dieser Quarze sind zerbrochen, viele zeigen kantige Umrisse und fast alle sind durch magmatische Korrosion gezeichnet. Die ist erkennbar an schlauchförmigen Einbuchtungen und Löchern, die mit roter Grundmasse gefüllt sind. Diese Löcher sind das Resultat der Aufschmelzung bereits gebildeter Quarzkristalle.

Bruchfläche mit roten feldspäten und graubraunen Quarzen

Bild 3: Bruchfläche eines Roten Ostsee-Quarzporphyrs mit ziegelroten Alkalifeldspäten und den typischen Quarzen. Ein besonders schöner befindet sich rechts von der Mitte. Die Spuren der magmatischen Korrosion - mit roter Grundmasse gefüllte Löcher - sind gut erkennbar.

Dieser Korrosion folgte bei vielen Quarzen ein erneutes Wachstum, das zu regelmäßigen Umrissen oder zur teilweisen Neubildung äußerer Kanten führte. Dabei blieben die Korrosionsspuren in den Quarzen erhalten und wurden nur zum Teil überwachsen. Es gibt nach aktuellem Stand kein weiteres Gestein, in dem man so viele kantige Quarze mit Korrosionsspuren im Inneren findet. 
Manche der Roten Ostsee-Quarzporphyre sind Ignimbrite mit hellbraunen Fiamme. Diese „Schlieren“ werden als ehemals weiche Lavafetzen interpretiert, die in den pyroklastischen Strömen explosiver Vulkanausbrüche abgelagert wurden. Die Fiamme sind immer kurz, unregelmäßig geformt bzw. gewellt und schmiegen sich an Kristalle oder Xenolithe an. Nur wenn so ein eutaxitisches Gefüge gut entwickelt ist, kann man von einem Ignimbrit reden. Schlieren in der Grundmasse allein genügen nicht. Das folgende Bild zeigt ein Beispiel.

Ignimbritischer Roter Ostsee-Quarzporphyr

Bild 4: Roter Ostsee-Quarzporphyr als Ignimbrit (polierter Schnitt). Neben den länglichen, braunfleckigen Fiammen fallen auch hier wieder die kantigen Quarze auf.

Neben den ziegelroten Ostsee-Quarzporphyren gibt es auch eine etwas seltenere braune Variante. Diese bräunlichen Roten Ostsee-Quarzporphyre enthalten die gleichen Quarze wie der ziegelrote Porphyr, jedoch weniger. Die braune Variante hat den gleichen Farbton wie die Fiamme in den Ignimbriten.
Die Zuordnung dieser Geschiebe zum Roten Ostsee-Quarzporphyr leite ich aus ihrem gemeinsamen Vorkommen mit den roten Formen im Westen von Saaremaa (Estland) ab. Die Geschiebe der Roten Ostsee-Quarzporphyre haben dort den geringstmögliche Abstand zum Anstehenden und bilden einen gut erkennbaren Streufächer, der die Insel Saaremaa im Westen überstreicht. Im Osten von Saaremaa habe ich keine Roten Ostsee-Quarzporphyre gefunden.
 
Genese:
Der Rote Ostsee-Quarzporphyr stammt mit großer Wahrscheinlichkeit aus dem Nordbaltischen Pluton und gehört zu den Rapakiwis, die mit den westfinnischen Intrusionen von Nystad, Åland, Kökarsfjärden u. a. eine Gruppe bilden, deren Alter mit 1,59 bis 1,54 Ga angegeben wird.[1].
Dass die Roten Ostsee-Quarzporphyre aus einem Rapakiwipluton stammen, zeigt sich an vielen Details. Neben der Korrosion der Quarze passen auch die mafischen Xenolithe zum typischen bimodalen Magmatismus. Außerdem wurden auch andere Quarzporphyre, grobkörnige Dolerite und ein Granophyr als Einschluss [2] in Roten Ostsee-Quarzporphyren gefunden. Vor allem der Granophyr als typisches Rapakiwigefüge stützt die vermutete Herkunft aus einem Rapakiwipluton. (Bilder ab Januar 2018 auf kristallin.de)  
 
Bestimmung:
Um ein Geschiebe als Roten Ostsee-Quarzporphyr zu bestimmen, müssen die ziegelroten Alkalifeldspäte und die beschriebenen Quarze in der feinkörnigen bis dichten Grundmasse vorhanden sein. Meist kommen noch die unregelmäßig geformten, grauen bis grünschwarzen Xenolithe dazu. Sollten diese fehlen, müssen die Quarze wie oben skizziert aussehen und die Alkalifeldspäte rot, überwiegend kantig und nur in mäßiger Menge enthalten sein.
Rote Vulkanite mit durchgehend rundlichen Quarzen sind keine Roten Ostsee-Quarzporphyre, auch wenn die Quarze Korrosionsspuren zeigen. Ebenso sind rundliche Alkalifeldspäte ein Hinweis auf ein anderes Herkunftsgebiet.
 
Ähnliche Gesteine:
Sofern die basaltischen Xenolithe und die beschriebenen Quarze enthalten sind, gibt es keine bekannten Doppelgänger.
Ein ähnlicher Porphyr, jedoch ohne Quarze, kommt aus Dalarna (Bredvad-Porphyr). Porphyre aus anderen Rapakiwigebieten enthalten nach heutigen Wissen rundliche Quarze. Auch sind in diesen Gesteinen die Alkalifeldspäte größer als im Roten Ostsee-Quarzporphyr und überwiegend gerundet, was für die Roten Ostsee-Quarzporphyre untypisch ist.
 
M. Bräunlich
 
Literatur
[1] LEHTINEN  M,  NURMI  PA  &  RÄMÖ  OT  (Hrsg.)  2005  Precambrian  geology  of  Finland. Key to the evolution of the Fennoscandian Shield - Developments in Precambrian Geology 14: XIV + 736 S., Abb., Ktn., Amsterdam (Elsevier). Karte auf Seite 554.
 
[2] Geschiebe aus der Sammlung Georg Engelhardt, Potsdam. Fundort Kiesgrube Fresdorfer Heide bei Saarmund, ca. 10 km südlich von Potsdam. Foto ab Januar 2018 auf kristallin.de
 
MILTHERS V 1906 Woher stammen die sogenannten „Rödö”-Quarzporphyrgeschiebe im baltischen Diluvium? -Meddelelser fra Dansk Geologisk Forening 2 (1905) 113-118, København
 
SMED P (deutsche Übersetzung und Bearbeitung durch EHLERS  J) 2002 Steine aus dem  Norden; Geschiebe als Zeugen der Eiszeit in Norddeutschland 2. verbesserte  Aufl. Berlin/Stuttgart (Borntraeger)

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Das Geschiebe des Jahres 2017: Påskallavik-Porphyr
(
Paskallavik-Porphyr)

Die Påskallavik-Porphyre bilden eine Gruppe von Gängen im östlichen Småland in Südschweden und gehören genetisch zu den Granitplutonen des Transskandinavischen Magmatitgürtels. Diese Porphyre haben ein Alter von etwa 1,8 Milliarden Jahren. (1)
Påskallavik-Porphyre zeigen unterschiedliche Gefüge. In der Geschiebekunde werden aber nur die Varianten als Påskallavik-Porphyr bezeichnet, die viele gerundete Feldspäte von etwa 0,5 bis 1 cm Durchmesser enthalten und von einer braunen bis dunkelbraunen, feinkörnigen Grundmasse umgeben sind. Die rundlichen Einsprenglinge bestehen aus Alkalifeldspat, der meist hell fleischfarben bis beige gefärbt ist. Oft enthält er kleine Flecken von dunklen Mineralen, die makroskopisch nicht bestimmbar sind. Hin und wieder sind die Feldspateinsprenglinge außen von einem dünnen hellen Saum umgeben. Manche der Kristalle sind zerbrochen.

Paskallavik-Porphyr

Bild 1: Schnitt durch ein Geschiebe von Påskallavik-Porphyr. Die hellen, gerundeten Einsprenglinge sind Feldspäte, die überwiegend einen hellen Saum tragen. Ganz rechts ist ein zerbrochener Kristall angeschnitten.

Paskallavik-Porphyr. Anstehendprobe aus Smaland

Bild 2: Anstehendprobe aus Värlebo in Smaland, polierter Schnitt. Die hier blauen Quarze können in diesen Porphyren auch grauweiß sein. Manchmal fehlen sie fast völlig. Diese Probe wurde im Museum in Nimwegen (Niederlande) fotografiert. Xander de Jong legit.

Die Alkalifeldspäte enthalten regelmäßig perthitische Entmischungen und gelegentlich auch grünliche Verfärbungen, die auf eingeschlossene und nachträglich alterierte Plagioklase deuten.  
Gelegentlich zeigen Påskallavik-Porphyre eine insgesamt rötliche Färbung, welche dann Grundmasse und Einsprenglinge gleichermaßen umfasst.   
Quarz ist oft als Einsprengling vorhanden, kann aber auch fehlen. Die Quarze sind hellgrau bis kräftig blau und ebenso wie die Alkalifeldspäte immer kantengerundet.
Plagioklas kommt als eigenständiges und makroskopisch erkennbares Mineral nicht oder nur sehr selten vor. 
Die Påskallavik-Porphyre gehören zu den besonders auffälligen Leitgeschieben, die auch für wenig geübte Sammler leicht zu erkennen sind. Sie werden als Geschiebe regelmäßig gefunden und belegen einen Eistransport aus dem östlichen Südschweden zu uns.
Der Porphyr wurde nach der gleichnamigen Ortschaft an der südschwedischen Ostküste, unweit von Oskarshamn, benannt. "Påskallavik-Porphyr" steht nicht für ein singuläres Vorkommen, sondern ist die Gruppenbezeichnung für Mitglieder eines weiträumigen Gangschwarms. 

rötliche Variante des Paskallavik-Porphyrs

Bild 3: Rötliche Form des Påskallavik-Porphyrs, anstehend 1 km westlich von Påskallavik. Naturmuseum Nimwegen. Xander de Jong legit.

Zu beachten ist, dass die Påskallavik-Porphyre in der Geschiebekunde allein über ihr Aussehen definiert werden. Andere Gänge, die in Småland direkt benachbart anstehen und auch genetisch zu dieser Gruppe gehören, enthalten keine runden Feldspäte und werden deshalb in der Geschiebekunde nicht beachtet.  Das folgende Stück ist ein Beispiel dafür:

Paskallavik-Porphyr

Bild 4: Dieser Påskallavik-Porphyr wäre als Geschiebe nicht als solcher erkennbar, denn er entspricht nicht dem Gefügebild der Leitgeschiebe. Die Probe stammt aus dem nördlich von Påskallavik angeschnittenen Gang an der Hauptstraße (Abzweig zum Steinmetzmuseum). Probe und Foto von Marc Torbohm.

M. Bräunlich


Literatur:

(1) Lindström, M.; Lundqvist, J.; Lundqvist, Th.: Sveriges geologie från urtid till nutid (S. 138). Studentlitteratur, Lund, 2000

SMED P (deutsche Übersetzung und Bearbeitung durch EHLERS  J) 2002 Steine aus dem  Norden; Geschiebe als Zeugen der Eiszeit in Norddeutschland 2. verbesserte  Aufl. Berlin/Stuttgart (Borntraeger)

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Das Geschiebe des Jahres 2016: Garberg-Granit

Garberg-Granit


Garberg-Granit gehört zu den besonders auffälligen Leitgeschieben aus Dalarna in Mittelschweden. Er ist benannt nach der Erhebung „Garberget“, die zwischen Mora und Älvdalen östlich vom Österdalälven liegt. Das Anstehende um den Garberg herum ist eines von mehreren Vorkommen, weitere und größere liegen nördlich und nordöstlich davon. Garberg-Granit ist undeformiert und zeichnet sich durch eine blassrötliche bis rosa-fleischfarbene Tönung aus.
Dazu kommt sein meist porphyrisches Gefüge, das an einen Rapakiwi-Granit erinnert. Garberg-Granit enthält rötliche Alkalifeldspat-Einsprenglinge, die teilweise einen Saum aus hellem Plagioklas tragen. Im Gegensatz zu den Rapakiwis sind hier die Einsprenglinge aber überwiegend kantig-rechteckig.

Weitere Erkennungsmerkmale sind zwei Generationen von Quarz. Man findet gerundete und zerfressen aussehende Quarze, die mehrere Millimeter groß sein können (Qz1) und dazu viele winzig kleine Quarze in der Grundmasse (Qz2). 

Garberg-Granit
Garberg-Granit


Ohne Lupe sieht die Oberfläche eines typischen Garberg-Granits so aus:

Garberg granite
Garberg-Granit

Die kleinen Quarze sind so unscheinbar, dass sie nur mit einer 10fach vergrößernden Lupe erkennbar sind. Beide Arten von Quarz müssen vorhanden sein, sonst handelt es sich nicht um Garberg-Granit.

Gelegentlich bilden die kleinen Quarze schöne graphische Verwachsungen direkt um die Alkalifeldspäte. 

graphische Verwachsungen

Graphische Verwachsungen (gV) sind winzig kleine Quarze, die mit dem Alkalifeldspat der Grundmasse kristallographisch verwachsen sind. 
Afs = Alkalifeldspat, Pl = Plagioklas. Ein Xenolith ist ein Fremdgesteinseinschluss.

In vielen Garberg-Graniten findet man hellgraue, gerundete Xenolithe, die kleine, regelmäßig verteilte dunkle Minerale enthalten. Wahrscheinlich handelt es sich dabei um Nebengestein, das von der Schmelze aufgenommen wurde.

Der Plagioklas hat im Garberg-Granit eine weiße bis schwach gelbliche Färbung, kommt aber gleichzeitig auch als stark vergrünter Einsprengling vor. Dunkle Minerale sind nur in geringer Menge enthalten, das Gestein ist ein typischer Leukogranit.

Garberg granite


Geologischer Rahmen:
Die Granite aus Dalarna gehören zusammen mit den benachbarten Vulkaniten zum Transskandinavischen Magmatitgürtel, der einen späten Abschnitt der svekofennischen Gesteinsbildungen repräsentiert. Das Alter des Garberg-Granits beträgt etwa 1,7 Milliarden Jahre. Damit gehört er zu den jüngsten magmatischen Gesteinen dieser Periode, was sich in seinem undeformierten Gefüge widerspiegelt.
Trotz seines besonderen Aussehens wird der Garberg-Granit nicht zu den Rapakiwis gezählt. Er ist kein rein anorogener Granit und es fehlen auch die für Rapakiwis typischen mafischen Begleitgesteine, gleichwohl lässt seine chemische Zusammensetzung eine gewisse Nähe zu Rapakiwi-Graniten erkennen.

Matthias Bräunlich


Nachtrag zur Lokalität: Es gibt neben dem Garberget, der nördöstlich vom Ort "Garberg" liegt, etwas südwestlich einen weiteren "N Garberg". Letzterer liegt jedoch im anstehenden Digerberg-Konglomerat bzw. im Bredvadporphyr. 
Siehe "Berggrundskarta över Kopparbergs län", Hjelmqvist, 1964, nördliche Karte.
Die Koordinaten: Der Garberget (bei Garberg) liegt bei 61.11765, 14.27785, während N Garberg sich bei bei 61.02421, 14.20687 befindet.