Diese Exkursion führt Euch zu den Vorkommen zweier Ganggesteine in einem lokalen Plutonit. Auf beide Bildungen wird zur Vorbereitung des Ausfluges im folgenden näher eingegangen.
Zunächst zu den Ganggesteinen. Dabei handelt es sich zum einen um den sogenannten Aplit. Diese Bezeichnung leitet sich aus dem griechischen (haplos) ab, und bedeutet so viel wie einfach. Dies nimmt Anlehnung an den relativ einfachen mineralogischen Aufbau dieses Gesteins. Die Vorsilbe Aplo- wird zur Bezeichnung heller, mineralogisch einfach zusammengesetzter Gesteine verwendet, welche an ferromagnesischen Mineralien verarmt sind.
Abb.1: Aplit
Aplite sind gangförmig vorkommende, feinkörnige, durchweg hololeukokrate Gesteine, die sich mit scharfer Grenze vom einbettenden, deutlich grobkörnigeren Plutonit abheben.
Leukokrate Gesteine sind magmatische Gesteine mit einer relativ hellen Farbtönung. Gemessen wird die Farbtönung in der Geologie mit dem sogenannten Farbindex M' (M' = Anteil mafischer (dunkler) Minerale):
M' 0 - 10 Hololeukokrates Gestein (vollständig hell)
M' 10 - 35 Leukokrates Gestein (hell)
M' 35 - 65 Mesokrates Gestein (mittelfarbig)
M' 65 - 90 Melanokrates Gestein (dunkel)
M' 90 - 100 Holomelanokrates, ultramafisches Gestein
Die Breite typischer Aplitgänge überschreitet kaum 30 bis 50 Zentimeter. Es gibt auch Gänge mit Breiten von wenigen Zentimetern. Die Ränder von Aplitgängen verlaufen gewöhnlich auffällig parallel zueinander. Das Vorkommen von Apliten ist auf granitische und eng verwandte Plutonite einschließlich einzelner Subvulkanite beschränkt. In manchen Plutonen treten sie gemeinsam mit Pegmatiten auf, in anderen als Ganggesteine.
Pegmatite sind als extrem grobkörnige Gesteine das Gegenteil von Apliten. Ebenso sind sie wie Aplite ausgeprägt leukokrate Gesteine.
Abb. 2: Pegmatit
Gelegentlich erfüllen Aplite und Pegmatite gemeinsam die gleichen Gänge. Pegmatitgänge sind gelegentlich einige Dezimeter, häufig einen oder mehrere Meter breit. Die Ränder der Gänge sind oft weniger streng parallel als dies für Aplitgänge gilt. Auch bilden Pegmatite häufig statt Gangfüllungen schlierig-unregelmäßig geformte Körper, die auch außerhalb der zugehörigen Plutone im Nebengestein auftreten, z.B. in Gneisen. Prägendes Kennzeichen von Pegmatiten ist ihre Grobkörnigkeit. Die Grobkörnigkeit bewirkt gegenüber den einfarbigen Apliten oft intensive Farbkontraste. Der Mineralbestand von Pegmatiten wird von Kalifeldspat und Quarz dominiert.
Füllen Aplite und Pegmatite die gleichen Gänge, so füllt eines der beiden Gesteine dann das Zentrum, das andere die Randbereiche des Gangkörpers. Beide Gesteine repräsentieren letzte Magmenschübe, nachdem das Hauptvolumen des zugehörigen Plutons schon auskristallisiert war.
Aplite sind in den meisten Fällen weiß oder leicht gelblich bis hellgrau getönt. Nur Aplite von rot gefärbten Graniten sind gewöhnlich ihrerseits rot. Ohne Lupe erscheinen sie als weitgehend dichte, nur bei genauerem Hinsehen erkennbar körnige Masse.
Der Mineralbestand ist wegen der Feinkörnigkeit makroskopisch nicht bestimmbar. Wie jedoch die helle Färbung nahelegt, bestehen Aplite nahezu ausschließlich aus Feldspäten und Quarz in unterschiedlichen Mengenverhältnissen. Mafische Minerale fehlen weitgehend. Die Anzahl und Variabilität der Nebengemengteile ist übersichtlich; es handelt sich vor allem um Hämatit, Turmalin und Granat, deren Anteil im Gestein zwischen einem und fünf Prozent beträgt.
Die wesentliche Gefügeeigenschaft von Aplit ist ihre Feinkörnigkeit mit Korngrößen an der Grenze oder unterhalb des mit bloßem Auge erkennbaren Bereichs. Mit der Lupe zeigt sich allenfalls eine richtungslos körnige Struktur oder in manchen Fällen eine graphische Verwachsung von Quarz und Feldspat. Die Dichte des Gesteins wird mit 2,6 Gramm/Kubikzentimeter angegegen.
Dann richten wir unser Augenmerk auf den, die Aplite und Pegmatite umgebenden Plutonit. Auf unserer Exkursion bewegen wir uns im Nordschwarzwälder Granitmassiv. Zu den Arten der hier vorkommenden Granitarten zählen u.a. der Bühlertal-, der Wildbad- und der Forbachgranit. Die in diesem Gebiet vorkommenden Granite unterscheiden sich in Korn, Farbe und Textur sowie der Anordnung der Minerale. Hauptgemengteile dieser vor rund 330 Millionen Jahre entstandenen Gesteine sind die Minerale Feldspat und Quarz sowie die Glimmer Biotit (dunkel) und Muskovit (hell bis silbrig scheinend). Charakteristische Farbtöne der Schwarzwälder Granite sind Mittelgrau bis Hellrosa-Rot. Beispielhaft seien im folgenden drei der in diesem Massiv vorkommenden Granittypen ausgewählt:
Forbach-Granit
Abb.3: Forbach-Granit (Schliff)
Abb. 4: Forbach-Granit (Bruch)
Der Forbach-Granit zählt wie der Bühlertal-Granit zu den Zweiglimmergraniten. Jedoch unterscheidet er sich von diesem durch seine vorherrschende graue bis weiße Färbung. Der Granit ist meist mittel- bis grobkörnig ausgebildet und enthält viele Einsprenglinge. Auffallend sind der silberweiß glänzende Muskovit und der schwarze Biotit.
Bühlertal-Granit
Abb. 5: Bühlertal-Granit /Variante Rotenberg-Granit (Schliff)
Es handelt sich hierbei um einen blassroten bis rotgrauen, grob- bis mittelkörnigen, porphyrischen Zweiglimmergranit. Rote bis fleischrote Kaifeldspäte sind die Hauptkomponenten dieses Granits. Diese Kalifeldspäte sind auffallend und liegen meist als Individuen vor.
Oberkirch-Granit
Abb. 6: Oberkirch-Granit
Es handelt sich hierbei um einen hell- bis mittelgrauen, inhomogenen Biotitgranit. Diese Inhomogenität bezieht sich auf die äußere Erscheinung, die durch Wechsel in der Korngröße und Anzahl der Einsprenglinge geprägt ist. Das besondere dieses Granits sind seine weißen Kalifeldspatgroßkristalle, die eine Länge von mehreren Zentimetern erreichen können.
Abb. 7: Hans-Knoll Brücke
Abb. 8: Aufgabe Wegpunkt 2
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WP1
1. Direkt nach Überquerung der Knoll-Brücke (Abb 7) findet sich zu deinen Füßen eine mit Gesteinsmaterial gefüllte Spalte, ein linienförmiger Gang. Beschreibe diesen nach Aussehen (Farbe, Form, Zusammensetzung) und Größe. Handelt es sich um Aplit oder Pegmatit ? Begründe deine Antwort.
2. Hier und auf dem Weg zu Wegpunkt 2 finden sich zahlreiche Gesteinsproben des hier anstehenden Granits, in dem unsere Gänge verlaufen. Um welchen der im Listing angeführten Granite handelt es sich ? Welche Mineralkomponente ist hier besonders auffällig ?
WP2
3. In der Abb. 8 ist ein Teil des Bildes ausgeblendet. Hier befindet sich eingeschlossen ein weiterer Gang. Entscheide aufgrund der Ausführungen des Listings, um welche Gangart es sich hierbei handelt und begründe deine Antwort.
4. Freiwillig: Ein Foto von der Knoll-Brücke oder den Libellen wäre schön.
Literaturhinweise:
Vinx Roland: Gesteinsbestimmung im Gelände, 2015
Werner, Wittenbrink, Bock & Kimmig: Naturwerksteine aus Baden-Württemberg, Freiburg 2013
Naturpark Schwarzwald Mitte/Nord: GeoTour Bad Herrenalb
Wikipedia