Xenolithe in Schwerin 🇩🇪 EarthCache

ENGLISH LISTING BELOW

Dieser Earthcache bringt dich zum Findlingsgarten in Schwerin. Anhand eines Findlings, der durch eiszeitliche Gletscher von Schweden nach Schwerin transportiert wurde, möchte ich dir hier eine geologische Besonderheit zeigen: Xenolithe.

Ein Besuch des Findlingsgarten lohnt sich aber auch ohne Earthcache, denn hier wurde an jedem Findling ein Teil der Gesteinsoberfläche poliert, sodass man sehr gut die einzelnen Mineralien der Gesteine bestaunen kann.

eigenes Foto: Findlingspark Schwerin

Logbedingungen

An den Listingskoordinaten findest du den hübschen Findling aus Schweden. Bei den dunklen Einschlüssen handelt es sich um die beschriebenen Xenolithe. Schau sie dir mal genauer an:

1. Vergleiche die eingeschlossenen Xenolithe mit dem umgebenden Wirtsgestein. Welche Unterschiede und Gemeinsamkeiten kannst du feststellen? Beschreibe bitte jeweils die Farbe, Oberfläche, Kristallgröße, etc.

2. Mithilfe des Listings sowie deiner Beobachtungen vor Ort: Nenne (mindestens) zwei Gründe, warum es sich bei den Einschlüssen hier um Xenolithe handelt.

3. Glaubst Du, dass die Xenolithe hier auf dem Weg zur Erdoberfläche eher eine kurze oder lange Zeit in der heißen Magma verbracht haben? Begründe deine Antwort.

4. Mache ein Foto von Dir, deinem GPS oder einem persönlichen Gegenstand im Findlingsgarten und hänge es deinem Log an.

Bitte sende uns die Antworten über das Message Center. Du kannst dann gerne direkt loggen. Falls etwas nicht stimmt, melden wir uns bei dir. Wir versuchen immer jede Nachricht so schnell wie möglich zu beantworten und helfen gerne bei Schwierigkeiten.

Viel Spaß wünscht
Joskaranch

Was ist ein Xenolith?

Ein Xenolith ist ein Fremdgesteinsfragment, das in einem magmatischen Gestein eingeschlossen ist, jedoch nicht aus dem Magma selbst stammt. Xenolithe stammen oft aus dem Nebengestein tieferer Erdschichten wie dem Mantel oder der Kruste und werden durch aufsteigendes Magma an die Erdoberfläche transportiert. 

Das Wort "Xenolith" stamm aus dem Griechischen: xenos = fremd; lithos = Stein

eigenes Foto: Beispiel eines Xenoliths in Granit; Japan

Wie entstehen Xenolithe?

Xenolithe stammen in der Regel aus der Lithosphäre der Erde (= Erdkruste und oberster Teil des Erdmantels) oder aus tieferen Teilen des Erdmantels. Abhängig von der Herkunft des Fremdgesteins, kann ein Xenolith sowohl aus magmatischem, metamorphen oder sedimentärem Gestein bestehen.

Xenolithen werden oft durch Vulkanausbrüche an die Oberfläche gebracht. Bei einer Eruption steigt Magma aus tieferen Teilen der Erde auf und durchdringt die umgebenden Gesteinsschichten. Manchmal brechen dabei Stücke aus diesem Nebengestein ab und werden von der aufsteigenden Magma mitgerissen.

Wenn sich das Magma dann der Oberfläche nähert, als Lava an die Oberfläche dringt und abkühlt, bilden sich vulkanische Gesteine wie zum Beispiel Basalt oder Granit. Die vom Magma mitgerissenen Gesteinsbrocken werden dann in dieses Vulkangestein eingebettet - Xenolithe entstehen.

Die Form der entstehenden Xenolithe ist (unter anderem) abhängig von der Verweildauer im Magma. Xenolithe, die lange den sehr heißen Temperaturen der Magma ausgesetzt waren, weisen oft gerundete Kanten oder Kugelform auf - ein Resultat von kontaktmetamorpher Überprägung oder Aufschmelzung. Runde Kanten und Formen weisen daher oft auf einen Xenolith hin, der aus einem tieferen Nebengestein stammt oder nur langsam in Magma an die Erdoberfläche gestiegen ist. Unregelmäßige Formen und scharfe Kanten hingegen lassen auf einen Xenolith schließen, der aus einem nahe an der Erdoberfläche gelegenen Nebengestein stammt oder sehr schnell an die Erdoberfläche transportiert wurde, z.B. durch einen Vulkanausbruch.

Xenolithe sind für Geologen sehr wertvoll, weil sie geologische Einblicke in tieferliegende Teile der Erde geben, die sonst nur schwer direkt untersucht werden können. Sie können Merkmale ihrer ursprünglichen Entstehungsumgebung beibehalten, z. B. Mineralzusammensetzungen und Strukturen, die zuvor unter hohen Druck- und Temperaturbedingungen entstanden sind. Metamorphe Veränderungen und die Form der Xenolithe können Auskunft über die Temperatur der Magma sowie deren Aufstiegsgeschwindigkeit geben.

Wie erkenne ich einen Xenolith?

Xenolithe haben oft eine andere Mineralzusammensetzung und Struktur als das umgebende Gestein, sodass sie sofort mit dem Auge bloßen Auge erkennbar sind. Ihre Oberfläche fühlt sich möglicherweise anders an als die Oberfläche des Wirtsgesteins.

Außerdem heben sich Xenolithe oft farblich klar von ihrem Wirtsgestein ab.

Xenolithe können sehr unterschiedliche Größen haben - von wenigen Millimetern bis zu mehreren Dezimetern oder gar Metern ist alles möglich. 

Normalerweise kommen Xenolithe in magmatischen Gesteinen vor, in die sie während des Aufstiegs von Magma an die Erdoberfläche eingeschlossen worden sind.

This Earthcache takes you to the erratic boulder garden in Schwerin. With the help of an erratic boulder that was transported from Sweden to Schwerin by ice age glaciers, I would like to show you a special geological feature: Xenoliths.

However, the boulder garden is also worth a visit without an Earthcache, as a part of the surface of each rock has been polished, making it possible for you to admire the individual minerals of the rocks very well.

Logging Requirements

You will find the erratic boulder from Sweden near the listing coordinates. The dark inclusions are the described xenoliths. Take a closer look at them:

1. Compare the enclosed xenoliths with the surrounding host rock. What differences and similarities can you identify? Please describe the color, surface, crystal size, etc.

2. With the help of the listing and your observations on site: Give (at least) two reasons why the inclusions here are xenoliths.

3. Do you think that the xenoliths here spent a short or long time in the hot magma on their way to the Earth's surface? Justify your answer.

4. Take a photo of yourself, your GPS or a personal object in the boulder garden and attach it to your log.

Please send us the answers via the Message Center. You can then log directly. If something is wrong, we will get back to you. We always try to answer every message as quickly as possible and are happy to help with any difficulties.

Have fun
Joskaranch

What is a xenolith?

Xenoliths are pieces of rock that become incorporated into a larger host rock during the formation of the host rock. The word xenolith originates from  the greek: xenos = foreign and lithos = rock.

Example of a Xenolith in granite; Japan

How are xenoliths formed?

Xenoliths typically originate from the Earth's lithosphere (= Earth crust and topmost part of the mantle) or deeper parts of the mantle. They can be of various types, such as igneous, metamorphic, or even sedimentary, depending on their origin and the processes that brought them into the host rock.

Xenoliths are often brought to the surface by volcanic eruptions. During an eruption, magma ascends from deeper parts of the Earth and passes through the surrounding rock layers. Sometimes, pieces of these rocks break off and get carried along by the rising magma.

As the magma nears the surface and erupts, it forms volcanic rocks like basalt, granite or other types of volcanic deposits. The rock pieces that were carried along in the magma are then embedded within these volcanic rocks - xenoliths are formed. The volcanic rock containing the xenoliths is referred to as the host rock.

Xenoliths are very valuable to geologists because they offer insights into the Earth's composition and processes deep beneath the surface, which are otherwise difficult to study directly. They can retain characteristics of their original formation environment, such as mineral compositions and textures that formed under high pressure and temperature conditions.

What can we learn from the shape of a xenolith?

Among other factors, the shape of xenoliths depends on the amount of time they spend inside the magma:

Xenoliths that have been exposed to the very high temperatures of magma for a long time often display rounded edges or a spherical shape - this is a result of contact metamorphism or melting.

Here are two reasons for rounded edges and shapes of xenoliths:

1. The xenolith originated from a location deep inside the Earth's mantle.

2. The magma that incorporated the xenomith ascended very slowly to the Earth's surface.

On the contrary, irregular shapes and sharp edges of xenoliths indicate:

1. The xenolith originated from a location close to the Earth's surface.

2. The magma that incorporated the xenomith ascended rapidly to the surface, for example during a volcanic eruption.

How can you recognize a xenolith?

Xenoliths are visually distinct from the surrounding host rock due to their different mineral composition and texture. Their surface can also feel different and might have a totally different colour than the host rock.

Xenoliths can range in size from small pebbles to large boulders.

Xenoliths are typically found in igneous rocks like basalt or granite, where they become embedded during the magma's ascent.

The xenolith can show signs of different metamorphic conditions, such as the presence of minerals that formed under higher pressure or temperature compared to the host rock.

Quellen:
https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/xenolith/18433
https://de.wikipedia.org/wiki/Xenolith
https://www.vulkane.net/blogmobil/wiki/xenolith/
https://education.nationalgeographic.org/resource/xenolith/