Larvikit – Gestein aus Norwegen EarthCache

hr benötigt einen kleinen, aber kräftigen Magneten.
You need a small but strong magnet.


English below


Deutsch: Larvikit – Gestein aus Norwegen

In diesem Earthcache möchten wir euch ein eher seltenes Gestein vorstellen: Larvikit.
Larvikit wurde zum Nationalgestein Norwegens ernannt und ist der wichtigste Naturstein des Landes. Auf Grund der speziellen Entstehungsbedingungen kommt es nur dort vor.

Die Eingangsfassade des „Globetrotter“ in Dresden wurde mit Platten dieses edel wirkenden Gesteins verblendet. Das Besondere an Larvikit ist der feine Schimmer in verschiedenen Farben, der auf den dunklen, polierten Flächen zu beobachten ist.



Das Gestein Larvikit ist frost- und hitzebeständig, wasserabweisend, hart und kratzfest, und es lässt sich polieren. Es avancierte zu einem beliebten Material im Innen- und Außenbereich. Larvikit wird unter verschiedenen Handelsnamen vertrieben, unter anderem als Labrador.

Betrachtet die Larvikit-Platten im Eingangsbereich rechts oder links der Eingangstür zum Globetrotter (Geschäft für Outdoor-Ausrüstung), so dass ihr die folgenden Fragen beantworten könnt. Das Geschäft muss nicht betreten werden. Hilfe gibt es wie immer im Listing!

Aufgaben/Fragen

1. In welchen Farben können Larvikite vom Prinzip her schillern? Welche Schiller-Farben findet ihr an den Koordinaten?

2. Was ist die Ursache für das Schillern im Larvikit?

3. Prüft bitte mit eurem Magneten, ob der Larvikit an den Koordinaten Magnetit enthält! Falls der Magnet haften bleibt: In welchen Bereichen (hell oder dunkel) geschieht das?

4. Schaut euch den Larvikit genau an, insbesondere die schillernden Bereiche der Feldspäte! Könnt ihr hier Nephelin (bräunlich, klein, siehe Bild im Listing) erkennen? (ja/nein)
Wenn der Larvikit Nephelin enthält, wie ist das Gestein dann zeitlich einzuordnen? (eher älter, eher mittelalt, eher jünger)
Was meint ihr, wurde der Larvikit eher im östlichen oder im westlichen Teil des Larvikit-Komplexes abgebaut?

5. Postet ein Foto von euch oder eurem Maskottchen an den Koordinaten.

Bitte sendet eure Antworten über das MessageCenter - dort geht nichts verloren. E-Mail geht auch, wenn ihr zeitnah loggt.
Bei Gruppen genügt eine Antwort über das MessageCenter. Schreibt dann aber bitte im Log, wer die Antwort gesendet hat. Und postet bitte individuelle Fotos!
Danach könnt ihr sofort loggen. Wir melden uns, wenn etwas nicht stimmen sollte.

Entstehung von Larvikit

Das Gestein Larvikit hat seinen Namen nach der Stadt Larvik in Norwegen, in deren Nähe im Oslograben größere Vorkommen zu finden sind.

Es handelt sich um Plutonit, also ein Gestein, das in Magma auskristallisiert ist. Der Entstehungszeitraum liegt etwa 292 bis 298 Millionen Jahre zurück. Das ist am Ende des Karbon-Zeitalters, kurz vor Beginn des Perm-Zeitalters.

Der Larvikitkomplex südwestlich von Oslo ist in zeitlich aufeinander folgenden Phasen entstanden. Jede Phase hat eine eigene Intrusion (Eindringen von flüssigem Magma) hervorgebracht. Die einzelnen Intrusionen variieren in ihrer mineralogischen Zusammensetzung.


Varietäten von Larvikit

Dank der langsamen Abkühlung haben die Kristalle Zeit zum Wachsen. Je langsamer die Abkühlung vor sich geht, desto größer können die Kristalle im Gestein werden. Dabei gibt es keine Einschränkungen bezüglich der Richtung des Kristallwachstums. Als Besonderheit zeigt die Matrix im Larvikit zuweilen eine leichte Einregelung auf Grund von Magmabewegungen während der Erstarrung. Larvikit ist eines der wenigen magmatischen Gesteine, bei denen das Gefüge (leicht) gerichtet, aber undeformiert sein kann.

Larvikit entsteht also genau so wie andere Tiefengesteine (wie zum Beispiel Granit). Aber was macht es so ungewöhnlich in der Erscheinung? Was ist die Ursache für den schillernden Effekt? Um diese Fragen zu klären, müssen wir das Gestein etwas genauer betrachten.

Zusammensetzung von Larvikit

Larvikit besteht zu 85 bis 90 % aus Feldspäten. Feldspäte sind meist von heller Farbe (farblos durchsichtig oder weiß bis hellgrau). Durch Fremdbeimengungen können die Feldspäte andere Farben annehmen.

Alle Feldspäte bestehen aus Aluminium, Silizium und Sauerstoff in Form von Aluminium-Silikaten. Dazu kommen noch die Metalle Kalium, Natrium und Calcium, die für die unterschiedlichen Eigenschaften der Feldspäte sorgen.

Die bekanntesten Feldspäte sind Plagioklase und Alkalifeldspäte. Plagioklase sind Mischkristalle aus Albit (Natrium-Aluminiumsilikat) und Anorthit (Calcium-Aluminiumsilikat). Alkalifeldspäte sind Mischungen aus Albit (Natrium-Aluminiumsilikat) und Orthoklas (Kalium-Aluminiumsilikat).

Die Feldspäte im Larvikit sind ternäre Feldspäte. Ternär heißt, dass der Feldspat alle drei Elemente Natrium, Kalium und Calcium enthält. Der im Larvikit vorkommende Feldspat wurde früher als Anorthoklas bezeichnet.

Unser Gestein sieht dunkel aus, also muss es auch dunkle Bestandteile enthalten. Das sind Augit (aus der Gruppe der Pyroxene) und Hornblende (aus der Gruppe der Amphibole). Außerdem gibt es Glimmer, auch den dunklen Glimmer Biotit. Auch Magnetit, ein Eisenmineral, ist oft Bestandteil von Larvikit. Man kann es mit einem Magneten nachweisen.

Das sind alles ganz „gewöhnliche“ Zutaten. Woher kommt denn nun die besondere Ausstrahlung von Larvikit, ganz speziell das schimmernde Farbspiel?

Warum schimmert Larvikit so schön?

Das schöne Farbspiel im Larvikit ist nicht auf farbige Minerale zurückzuführen. Es handelt sich um einen optischen Effekt. Verantwortlich sind die Feldspäte.

Unser Gestein ist circa 30 km tief unter der Erde bei extrem hohen Temperaturen entstanden. Unter solchen Bedingungen ist das Verbinden verschiedener Feldspäte, insbesondere von Albit und Orthoklas, kein Problem. Es entstehen Mischkristalle.

Sinken die Temperaturen beim Abkühlen des Gesteins, dann wird es problematisch. Die beiden Feldspäte Albit und Orthoklas wollen sich wieder trennen!

Das ist aber bei Mineralen im festen Zustand nicht ganz so einfach. Es geht nur durch die Wanderung einzelner Ionen innerhalb der Kristalle. Bei dieser Entmischung bleibt der Feldspatkristall erhalten. Es entstehen jedoch winzige, nur unter dem Elektronenmikroskop erkennbare Lamellen, sogenannte Entmischungslamellen.

Das Schillern des Feldspats kommt dadurch zustande, dass sich das Licht in den feinen Lamellen der entmischten Feldspäte bricht. Die normale Gesteinsfarbe ist grau, aber der optische Effekt der Entmischungslamellen sorgt für schillernde Farbenpracht. Die Farben, in denen Larvikite schimmern, können bläulich, dunkelgrün, bräunlich oder silbern sein.

Note: Auf dem entmischten Feldspatkristall können Entmischungsstreifen sichtbar sein. Das sind nicht die Lamellen! Die Lamellen sind natürlich nicht direkt sichtbar.

Der optische Effekt des Schimmerns ist nicht in jeder Richtung vorhanden. Beim Zerlegen des Gesteins nach dem Abbau muss darauf geachtet werden, dass die Platten in der richtigen Richtung zugeschnitten werden, um den Schimmereffekt zu gewährleisten.

Spezielle Aspekte

Wir hatten bereits erwähnt, dass der Larvikit-Komplex in mehreren, zeitlich aufeinander folgenden Phasen entstanden ist. Die ältesten Larvikite stammen aus der Gegend von Tönsberg (Tønsberg). Dann ziehen sich die Vorkommen Richtung Süden und Westen bis Larvik und westlich darüber hinaus Richtung Twedalen hin. Dabei gibt es Überlappungen, d. h. die jüngeren Larvikite überdecken die älteren zum Teil.


Quelle: https://kristallin.de/Norwegen/Larvikit/Larvikit.html#zu_6.

Sehr interessant und für diesen Earthcache wichtig ist, dass sich die chemische Zusammensetzung der magmatischen Schmelze im Laufe dieser Vorgänge verändert.

Feldspäte sind Aluminium-Silikate plus Natrium, Kalium und Calcium. Für die Bildung der Silikate wird Siliziumdioxid benötigt. Das gibt es in den ältesten Schmelzen reichlich, so dass die Feldspäte problemlos gebildet werden können. Es ist sogar etwas übrig. In den „alten“ Larvikiten kann man zwischen den Feldspäten ein wenig Quarz entdecken. In Larvikiten „mittleren Alters“ verschwindet der „überschüssige“ Quarz im Gestein.

Im Laufe der Zeit entsteht ein Mangel an Siliziumdioxid in der Schmelze. Das Magma enthält aber so viel Natrium, Kalium und Calcium, dass diese Bestandteile nicht vollständig in den Feldspäten untergebracht werden können, weil nicht genügend Siliziumdioxid zur Verfügung steht. Es bilden sich Foide, sogenannte Feldspatvertreter, die sich mit weniger Quarz "abspeisen" lassen.

Im Larvikit ist der Feldspatvertreter Nephelin mit der chemischen Formel NaAlSiO₄ zu finden. Nach Westen hin zu den jüngeren Schmelzen wird sein Anteil höher. Die jüngeren Gesteine in der Entstehungsreihe enthalten so viel Nephelin, das man diese im Larvikit entdecken kann. In den Larvikiten "mittleren" Alters gibt es weder Quarz noch Nephelin zu finden. Wenn noch Quarz vorhanden wäre, dann würde anstelle von Nephelin sofort Feldspat (hier Natriumfeldspat, Albit, chemische Formel NaAlSi₃O₈) entstehen:
NaAlSiO₄ + 2 SiO₂ → NaAlSi₃O₈.


Quelle: https://kristallin.de/Norwegen/Larvikit/Larvikit.html

Findet man im Larvikit in den Zwickeln der Feldspäte Quarz (meist grau) oder Nephelin (bräunlich), dann kann man das Gestein zeitlich und ganz grob örtlich einordnen. Das ist auch im Larvikit an den Earthcache-Koordinaten der Fall. Schaut euch das selbst an! Wir sind überzeugt, kleine bräunliche Fleckchen von Nephelin entdeckt zu haben – und ihr?

Übrigens: Gesteine mit sehr viel Nephelin haben einen neuen Namen erhalten: Lardalit.Lardalit wird nördlich von Larvik abgebaut.

Literatur

https://de.wikipedia.org/wiki/Larvikit
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Mineralienportrait/Feldspat
https://scilogs.spektrum.de/mente-et-malleo/das-kristalline-geschiebe-des-jahres-2021-larvikit/ https://www.kristallin.de/gesteine/minerale_2.htm
https://kristallin.de/Norwegen/Larvikit/Larvikit.html
https://skan-kristallin.de/norwegen/gesteine/magmatite/larvikit/larvikit_text.html
https://www.ngu.no/om-geologi/larvikitt

English: Larvikite – rock from Norway

In this Earthcache we will introduce you to a rather rare rock: Larvikite.
Larvikite has been named Norway's national rock and is the most important natural stone in the country. Due to the special conditions in which it is formed, it only occurs there.

The entrance facade of the "Globetrotter" in Dresden was clad with slabs of this noble-looking stone. The special thing about Larvikite is the fine shimmer in different colors that can be seen on the dark, polished surfaces.



The stone Larvikite is frost and heat resistant, water repellent and scratch resistant, and it can be polished. It became a popular material both indoors and outdoors. Larvikite is sold under various trade names, including Labrador.

Look at the larvikite plates in the entrance area to the right or left of the entrance door to Globetrotter (shop for outdoor equipment) so that you can answer the following questions. You must not enter the shop. As always, help is available in the listing!

Tasks/Questions

1. In which colors can larvikites shimmer? Which shimmer colors can you find at the coordinates?

2. What causes the iridescence in larvikite?

3. Please use your magnet to check whether the larvikite at the coordinates contains magnetite! If the magnet sticks: In which areas (light or dark) does this happen?

4. Look closely at the larvikite, especially the shimmering areas of the feldspars! Can you see nepheline here (brownish, small, see picture in the listing)? (yes/no)
If the larvikite contains nepheline, how should the rock be classified in terms of time? (rather older, middle-aged, younger)
What do you think, was the larvikite mined in the eastern or western part of the larvikite complex?

5. Post a photo of you or your mascot at the coordinates.

Please send your answers via the MessageCenter - nothing gets lost there. Email is also possible if you log the cache promptly.
For groups, one reply via the MessageCenter is sufficient. But then please write in the log who has sent the answers. And please, post individual photos!
After that, you can log straight away. We'll let you know, if something is wrong.

Formation of Larvikite

The rock larvikite takes its name from the town of Larvik in Norway. Larger deposits of larvikite have been found near Larvik in the Trench of Oslo.

It is plutonite, i.e. a rock that has crystallised in magma. The period of formation is about 292 to 298 million years ago. That is at the end of the Carboniferous period, shortly before the beginning of the Permian period.

The larvikite complex southwest of Oslo was formed in successive phases. Each phase has produced its own intrusion (intrusion of liquid magma). The individual intrusions vary in their mineralogical composition.


Varieties of Larvikite

Thanks to the slow cooling, the crystals have time to grow. There are no restrictions on the direction of crystal growth. The slower the cooling, the larger the crystals can grow in the rock. A special feature of the matrix in larvikite is that it sometimes shows a slight alignment due to magma movements during solidification. Larvikite is one of the few igneous rocks in which the structure can be (slightly) directional but undeformed.

Larvikite is therefore formed in exactly the same way as other deep rocks (such as granite). But what makes it so unusual in appearance? What is the cause of the iridescent effect?
To answer these questions, we should look at the rock a little more closely.

Larvikite composition

Larvikite consists of 85 to 90 % feldspars. Feldspars are mostly of light colour (colourless transparent or white to light grey). By adding other elements, the feldspars can take on other colours.

All feldspars consist of aluminium, silicon and oxygen in the form of aluminium silicates. In addition, there are the metals potassium, sodium and calcium, which are responsible for the different properties of the feldspars.

The best known feldspars are plagioclase and alkali feldspars. Plagioclase are mixed crystals of albite (sodium aluminium silicate) and anorthite (calcium aluminium silicate). Alkali feldspars are mixtures of albite (sodium aluminium silicate) and orthoclase (potassium aluminium silicate).

The feldspars in larvikite are ternary feldspars. Ternary means that the feldspar contains all three elements sodium, potassium and calcium. An older name for the feldspar in larvikite is anorthoclase.

Our rock looks dark, so it must also contain dark components. These are augite (from the pyroxene group) and hornblende (from the amphibole group). There is also mica, including the dark mica biotite. Magnetite, an iron mineral, is also often a component of larvikite. It can be detected using a magnet.

These are all quite "ordinary" ingredients. So where does the special radiance of larvikite come from, especially the shimmering play of colours?

Why does larvikite shimmer so beautifully?

The beautiful play of colours in larvikite is not due to coloured minerals. It is an optical effect. The feldspars are responsible.

Our rock was formed deep underground at extremely high temperatures. Under such conditions, the mixing of the feldspars, especially of albite and orthoclase, is no problem. Mixed crystals are formed.

If the temperatures decrease when the rock cools, then it becomes problematic. The two feldspars albite and orthoclase want to separate again!

But this is not quite so easy with minerals in the solid state. It can only be done by the migration of individual ions within the crystals. With this segregation, the feldspar crystal remains intact. However, tiny lamellae are formed that can only be seen under the electron microscope. These lamellae are called segregation lamellae.

The iridescence of the feldspar is caused by the light refracting in the fine lamellae of the segregated feldspar. The normal rock colour is grey, but the optical effect of the segregation lamellae causes for iridescent colours. The colours in which larvikites shimmer can be bluish, dark green, brownish or silver.

Note: Segregation streaks may be visible on the segregated feldspar crystal. These are not the lamellae! The lamellae are of course not directly visible.

The optical effect of shimmering is not present in each direction. When dismantling the rock after quarrying, the slubs must be cut in the correct direction to ensure the shimmering effect.

Special aspects

We have already mentioned that the larvikite complex was formed in several chronologically successive phases. The oldest larvikites come from the Tönsberg (Tønsberg) area. Then the deposits extend south and west to Larvik and westwards towards Twedalen. There are overlaps, i.e. the younger larvikites partially cover the older ones.


Source: https://kristallin.de/Norwegen/Larvikit/Larvikit.html#zu_6.

Very interesting and important for this Earthcache is that the chemical composition of the magmatic melt changes during these processes.

Feldspars are aluminum silicates plus sodium, potassium and calcium. Silicon dioxide is needed to form the silicates. There is plenty of this in the oldest melts, so that the feldspars can be formed without any problems. There is even some left over. In the "old" larvikites, a little bit quartz can be found between the feldspars. In "middle-aged" larvikites, the "excess" quartz disappears.

Over time, a lack of silicon dioxide develops in the melt. The magma contains so much sodium, potassium and calcium that these components cannot be fully accommodated in the feldspar because there is not enough silicon dioxide available. Foids are formed.

The foid nepheline can be found in larvikite. Towards the west, towards the younger melts, its proportion increases. The younger rocks in the formation series contain so much nepheline that it can be discovered in larvikite. In the "middle" age larvikites neither quartz nor nepheline can be found.


Source: https://kristallin.de/Norwegen/Larvikit/Larvikit.html

If you find quartz (mostly grey) or nepheline (brownish) in the feldspar spaces in larvikite, you can date the rock and roughly place it. This is also the case with larvikite at the Earthcache coordinates. Take a look for yourself! We are convinced that we have discovered small brownish spots of nepheline – and you?

By the way: Rocks with a lot of nepheline have been given a new name: Lardalite. Lardalite is mined north of Larvik.

We wish you lots of fun and success with this Earthcache!
Perhaps you can discover Larvikite in other places on your travels?

However, if you want to see larvikite as a rock (i.e. in the field), you have to go to Norway. Maybe to GC9W1VB?