There are many interesting rocks to discover at Elizabeth Castle. I would like to show you a particularly beautifully coloured rock formation with this earth cache. It is thanks to the volcanism of times gone by that we can marvel at these rocks here today. They have received their special colouring from various hydrothermally deposited minerals.
Important information before you set off: Elizabeth Castle and the EC are only accessible at low tide.
The formation of igneous rocks
A variety of different igneous rocks can be found around Elizabeth Castle. These are mainly plutonites. Plutonites are magmatic deep rocks. They are also known as intrusive rocks and are formed by the crystallisation of magma at great depths at high pressures and temperatures. As the magma only cools slowly at these depths, the crystals have more time to grow, which is why most plutonites are medium to coarse-grained. They are also characterised by their mostly directionless structure. Plutonites cool much more slowly in the underground intrusions, so-called plutons, than magma (lava) that reaches the earth's surface, which in turn forms volcanites. They therefore intrude into other rocks during their ascent. In geology, intrusion generally refers to the penetration of molten magma into existing rock bodies.
Hydrothermal alteration
The green colouration of rocks can be caused by different processes. The rocks at Elizabeth Castle were given their special appearance by hydrothermal changes during their formation. Before reaching the surface, the rock came into contact with rising water vapour from the heated seawater. During this process, iron hydrate was deposited in the rocks, which is responsible for the greenish colour. In contrast, iron oxide is noticeable in the reddish areas. The colours of the rock formation are caused by the process of hydrothermal alteration and oxidation.
In geology, alteration (from the Latin alterare for "to rearrange, to change") refers to the mineralogical and chemical changes in a rock, whereby the minerals in a rock are transformed into secondary minerals. The resulting transformation products can be formed in various ways, for example by the crystal structure of the minerals changing while their chemical composition remains the same. Alteration can also occur by changing the chemical composition, for example when hydrothermal solutions or volcanic gases react with rocks and new substances are added to or removed from the minerals they contain.
Hydrothermal alteration is the chemical and mineralogical alteration of rocks under the influence of hydrothermal solutions. Alterations are caused hydrothermally, i.e. by circulating (infiltrating) or diffusing solutions or by circulating, heated seawater in areas of submarine volcanism. Chloritisation is one of the hydrothermal alterations.
The chloritised intra-caldera tuffs are a good example of rocks altered by chloritisation. "Fuente de los Azulejos" on Gran Canaria.
Fig. wikipedia
Chloritisation refers to a number of different processes. What they all have in common is the transformation of existing minerals into minerals of the chlorite group. During chloritisation, chlorite is formed hydrothermally from garnet, biotite, green hornblende and/or cordierite. Sericite, quartz and pyrite can also be formed. The chloritisation of magmatites takes place post-magmatically through acidic solutions at low temperatures > 500 K.
Depending on the degree of transformation, the alteration of a rock can be completely inconspicuous to the naked eye (if, for example, only individual secondary rock components are affected, or cause a discolouration of individual components or the entire rock, or even completely change the character of the rock.
Take a close look at the rocks at Elizabeth Castle and then please answer the following questions before logging. You are welcome to write the answers and logs in your native language. If you have visited the EC in a team, then it is sufficient if one person sends the answers for the whole team. Please write who sent the answers and take a photo of each person.
1. Describe the rocks on site in terms of their colouring.
2. Which colouring predominates and which minerals does it contain?
3. Are these colours clearly separated from each other or do they blend into each other?
4. Take a photo of yourself or a personal object at Elisabeth Castle and attach it to your log!
Send me an email with your answers! After sending the answers you can log right away. If something is wrong, I will contact you. You don't need to wait for the log release! Have fun on this geological journey of discovery!
Beim Elizabeth Castle gibt es viele interessante Gesteine zu entdecken. Eine besonders schön gefärbte Gesteinsformation möchte ich euch mit diesem Earthcache zeigen. Dem Vulkanismus vergangener Zeiten ist es zu verdanken, dass wir diese Gesteine heute hier bestaunen können. Ihre besondere Färbung haben sie durch verschiedene hydrothermal eingelagerte Mineralien erhalten.
Wichtiges bevor ihr euch auf den Weg macht: Das Elizabeth Castle und auch der EC sind nur bei Ebbe errreichbar.
Die Entstehung magmatischer Gesteine
Rund um das Elizabeth Castle findet man eine Vielzahl unterschiedlicher magmatischer Gesteine. Hauptsächlich handelt es sich um Plutonite. Plutonite sind magmatische Tiefengesteine. Sie werden auch Intrusivgesteine genannt und entstehen durch Auskristallisation von Magmen in großen Tiefen bei hohen Drücken und Temperaturen. Da in diesen Tiefen das Magma nur langsam abkühlt, haben die Kristalle mehr Zeit zu wachsen, weswegen die meisten Plutonite mittel- bis grobkörnig sind. Charakteristisch ist auch ihr meist richtungsloses Gefüge. Plutonite kühlen in den unterirdischen Intrusionen, sogenannten Plutonen, wesentlich langsamer ab, als an die Erdoberfläche dringendes Magma (Lava), woraus wiederum Vulkanite entstehen. Sie intrudieren also während ihres Aufstiegs in andere Gesteine. Als Intrusion bezeichnet man in der Geologie generell das Eindringen von schmelzflüssigem Magma in bereits existierende Gesteinskörper.
Hydrothermale Alteration
Die Grünfärbung von Gesteinen kann durch unterschiedliche Prozesse entstehen. Die besondere Optik erhielten die Felsen am Elizabeth Castle durch hydrothermale Veränderungen bei der Entstehung. Dabei kam das Gestein, bevor es an die Oberfläche gelangte, mit aufsteigendem Wasserdampf des erhitzten Meerwassers in Kontakt. Bei diesem Prozess lagerte sich Eisenhydrat in den Felsen ab, auf das die grünlich Farbe zurückzuführen ist. An den rötlichen Stellen macht sich dagegen Eisenoxid bemerkbar. Die Farben der Felsformation werden durch den Prozess der hydrothermalen Alteration und durch Oxidation verursacht.
Als Alteration (von lateinisch alterare für „umstellen, verändern“) bezeichnet man in der Geologie die mineralogischen und chemischen Veränderungen eines Gesteins, wobei die Minerale in einem Gestein in Sekundärminerale umgewandelt werden. Die entstehenden Umwandlungsprodukte können auf verschiedene Arten gebildet werden, etwa dadurch, dass sich bei gleichbleibender chemischer Zusammensetzung die Kristallstruktur der Minerale verändert. Alteration kann auch durch Änderung der chemischen Zusammensetzung geschehen, wenn etwa hydrothermale Lösungen oder vulkanische Gase mit Gesteinen reagieren und zu den dort enthaltenen Mineralen neue Stoffe hinzukommen oder entfernt werden.
Hydrothermale Alteration ist die chemische und mineralogische Gesteinsveränderung unter dem Einfluss von hydrothermalen Lösungen. Alterationen werden dabei hydrothermal verursacht, also durch zirkulierende (infiltrierende) oder diffundierende Lösungen oder durch zirkulierendes, erhitztes Meerwasser in Bereichen von submarinem Vulkanismus. Zu den hydrothermalen Alterationen gehört die Chloritisierung.
Ein schönes Beispiel für durch Chloritisierung veränderte Gesteine sind die chloritisierten Intra-Caldera-Tuffe. „Fuente de los Azulejos“ auf Gran Canaria.
Abb. wikipedia
Unter Chloritisierung versteht man eine Reihe verschiedener Prozesse. Allen gemeinsam ist die Umwandlung bestehender Minerale in Minerale der Chloritgruppe. Bei der Chloritisierung bildet sich Chlorit hydrothermal aus Granat, Biotit, grünen Hornblenden und/oder Cordierit. Untergeordnet können Serizit, Quarz und Pyrit entstehen. Die Chloritisierung von Magmatiten vollzieht sich postmagmatisch durch saure Lösungen bei niedrigen Temperaturen > 500 K.
Je nach Grad der Umwandlung kann die Alteration eines Gesteins mit bloßem Auge völlig unauffällig sein (wenn etwa nur einzelne Nebengemengteile betroffen sind, oder eine Verfärbung einzelner Bestandteile oder des gesamten Gesteins verursachen oder auch den Charakter des Gesteins komplett verändern.
Schaut euch die Gesteine beim Elizabeth Castle genau an und beantwortet dann bitte vor dem Loggen folgende Fragen. Gerne könnt ihr die Antworten und Logs in eurer Muttersprache scheiben. Wenn ihr den EC im Team besucht habt, dann reicht es wenn einer die Antworten für das ganze Team schickt. Schreibt dann nur bitte dazu, wer die Antworten geschickt hat und macht bitte jeder ein eigenes Foto.
1. Beschreibt die Gesteine vor Ort hinsichtlich ihrer Färbung.
2. Welche Färbung überwiegt und auf welche enthaltenen Mineralien lässt sich daraus schließen?
3. Sind diese Farben hart voneinander abgegrenzt oder gehen sie ineinander über?
4. Macht ein Foto von euch oder einem persönlichen Gegenstand beim Elisabeth Castle und hängt es an euren Log!
Schickt eine Mail mit euren Antworten an mich! Nach dem Absenden der Antworten könnt ihr gleich loggen. Falls etwas nicht in Ordnung ist, melde ich mich. Ihr braucht nicht die Logfreigabe abwarten! Ich wünsche euch viel Spaß bei dieser geologischen Entdeckungsreise!
Quellen: wikipedia, mineralienarlas.de, kristallin.de, GEOWiki@LMU, jerseygeologytrail.net