Elba - 26.2.09 - Tag 8
Tagestour in den Süd- und Westteil der Insel
kleine Bucht (Cap Norsi) kurz vor Lacona (Mitte, Süden)
(Karte zur Orientierung)
Kurze Aufschlussbeschreibung unseres Profs:
Mélange-Zone mit Argille scagliose (Ton) und Serpentiniten, reichlich
Boudinage, Isoklinalfalten
(ich hab leider kein Bild gemacht, aber unter diesem Link gibt es ein schönes Bild einer Isoklinalfalte),
Marmore mit spektakulären Wollastonit-Sphäroiden.
Boudinage
Boudinage (nach franz. boudin für Blutwurst) bezeichnet in der Geologie eine bestimmte Art von Gesteinsgefüge. Dieses Gefüge entsteht durch die Zerrung von gebankten Gesteinen, wobei Bänke in getrennte einzelne Gefügeeinheiten (sogenannten Boudins) zerfallen, für die eine kantengerundete, ellipsoide Form typisch ist, und die schließlich vollständig vom vorher anliegenden Gestein umgeben sind. Oft findet man zwischen einzelnen Boudins abgeschiedene Minerale (z. B. Kalzit oder Quarz).
Bild zur Entstehung von Boudinage
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Ein Bild von mir dazu - die Boudins sind weiß, das braune ist
Skarn
Als Skarn wird eine Gruppe überaus heterogener Metamorphite (Umwandlungsgesteine) bezeichnet, welche durch Reaktionen saurer Magmen mit Karbonatgesteinen entstehen.
Gesteinsbeschreibung und Mineralbestand
Ein Skarn ist ein feinkörniges metamorphes Gestein meist grüner oder roter, gelegentlich aber auch grauer, schwarzer, brauner oder weißer Farbe. Die Farbe der Skarne kann innerhalb eines Vorkommens variieren. Sie können zahlreiche kalzium-, magnesium- und eisenhaltige Silikat-Minerale wie z. B. Pyroxen enthalten, sie sind daneben durchaus reich an Kupfer, Blei, Zink und Wolfram. In Skarnen finden sich Granat, Diopsid, Epidot und Quarz, wobei Granat und Diopsid große einzelne Kristalle bilden oder gehäuft vorkommen können.
Entstehung
Skarne findet man innerhalb der Kontaktzone von großen magmatischen Intrusivgesteinskörpern, z. B. Graniten, mit Karbonatgesteinen wie Dolomit oder Kalkstein. Durch die von der magmatischen Schmelze ausgehende Wärme und durch hochgradig mit Elementen angereicherte Lösungen, die von der Schmelze aus in das umgebende Karbonatgestein eindringen, werden dort chemische Reaktionen ausgelöst, die zur Bildung von Silikatmineralen und -erzen führen.
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Auf diesem Bild ist die Boudinage (weiß) aber besser zu erkennen.
Wollastonit im Marmor
Bildung
Wollastonit tritt häufig in Metamorphiten auf, die aus karbonathaltigem Gestein entstanden sind, und ist ein gesteinsbildender Bestandteil des Skarn. Er entsteht typischerweise bei der Kontaktmetamorphose durch den Kontakt von Kalkstein mit kieselsäurehaltigem Magma. Bei Temperaturen von mehr als 600°C kommt es zur so genannten Wollastonitreaktion:
Calcit + Quarz 
Wollastonit + Kohlenstoffdioxid (entweicht)
(
)
Da bei der Reaktion CO₂ als Gas entweicht, verschiebt sich das Gleichgewicht dem Prinzip von Le Chatelier folgend auf die Seite der Produkte, das heißt die Reaktion läuft vollständig ab und ist in der Natur praktisch nicht reversibel. Die Wollastonitreaktion ist daher ein klassisches Beispiel für die Metasomatose. Bei einer normalen Metamorphose ändert sich für gewöhnlich zwar das Gefüge und meistens auch der Mineralinhalt des Gesteins, die durch die Metamorphose entstandenen Minerale besitzen jedoch weitgehend die gleiche chemische Zusammensetzung wie die ursprünglich vorhandenen Minerale. Bei der Metasomatose, wie hier im Fall der Wollastonitreaktion, ändert sich auch der Chemismus des Gesteins.
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hier sind die nadeligen Wollastonit-Sphäroiden im weißen Marmor schön zu sehen
Punta della Contessa bei Lacona
Eozän-Flysch, darin einer der spektakulärsten Olisthostrome (Ein Olisthostrom ist ein Sedimentkörper mit chaotischem Gefüge, der aus einem der Schwerkraft folgenden Schlammfluß entstanden ist. Der Olisthostrom ist wie eine Schicht in die Sedimente des Gebietes, in denen zur Ruhe gekommen ist, eingelagert.) Europas:
Sedimentäre Serpentinite und Gabbros; weiterwestlich: polymikt mit Matrix aus Klein-Nummuliten-führenden Kalken.
Brekzie
Eine Brekzie oder Breccie (vom italienischen breccia: Geröll) ist ein Gestein, das aus Gesteinstrümmern grober, eckiger Form besteht, die in einer feinkörnigen Grundmasse liegen. Brekzien sind ähnlich aufgebaut wie die Konglomerate, bei denen jedoch im Unterschied zur Brekzie rundliche Gesteine in einem Bindemittel eingeschlossen sind.
Die Entstehung der Brekzien erfolgt meistens in geringer Entfernung von jenem Ort, an welchem die Zertrümmerung des Ausgangsmaterials stattgefunden hat. Dies ist von der groben, kantigen Form der verbackenen Bruchstücke abzuleiten, da weite Transportwege (z.B. als Sedimenteintrag in Wasserläufen oder Gletschern) in der Regel zu einer Abrundung der Kanten führen. Anlass zur Entstehung einer Brekzie ist meistens eine Massenbewegung, wie zum Beispiel bei einem Bergsturz, einer Hangrutschung oder untermeerische Trümmermassen vor einem Riff. Ebenfalls nicht selten sind Brekzien, die durch das Zerbrechen von Gestein aufgrund einer Störung entstehen (Störungsbrekzie, tektonische Brekzie, Gangbrekzie) oder das Einsacken sowie den Einsturz von Gesteinshohlräumen infolge Auslaugung (Einsturzbrekzie, Auslaugungsbrekzie). Andere häufig vorkommende Prozesse, die eine Entstehung von Brekzien ermöglichen, sind Explosionsereignisse, wie etwa bei Vulkanausbrüchen. Hier bilden sich Eruptionsbrekzien und vulkanische Brekzien oder bei Ablagerung noch im Vulkanschlot so genannte Schlotbrekzien.
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Nummuliten
Nummuliten (Nummulitidae, von lat. nummulus - kleines Geldstück, im Volksmund auch "Münz(en)steine" genannt) sind eine Familie kreisrunder oder elliptisch geformter Einzeller aus der Gruppe der Kammerlinge (Foraminifera), in der Ordnung der Rotaliida.
Die Familie tritt in der obersten Kreide fossil in Erscheinung und erlebte ihre Blütezeit im frühen Tertiär, hier vor allem in der Tethys. In den Sedimentgesteinen dieses Zeitabschnitts ist diese formenreiche Gruppe als Leitfossil von großer Bedeutung.
Die kalkigen Schalen der Nummuliten konnten sich nach ihrem Tod in erdgeschichtlicher Vergangenheit zu so großen Massen anhäufen, dass sie gesteinsbildend wurden, so beispielsweise bei den Nummulitenkalken aus dem Alttertiär.
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(ein besseres Bild aus dem Internet)
Tafoni
Als Tafoni (aus dem Korsischen, vgl. pietra tafunata = durchlöcherter Stein) wird eine Verwitterungsform in mittel- bis grobkörnigen Gesteinen bezeichnet, deren "Bröckelhöhlen"-Strukturen entfernt an Bienenwaben erinnern.
Entstehung
Tafoni gehören zu den geomorphologischen Zwergformen im Nanorelief (Erstreckung: 10 cm, Fläche: 100 cm²). Ihre genaue Entstehungsweise ist umstritten, steht aber wohl im Zusammenhang mit Bergfeuchteunterschieden im Gestein: Sickerwasser im Gestein verdunstet und setzt seine Lösungsfracht an der Oberfläche ab; nach und nach zersetzt sich der Stein von innen und es bilden sich die kleinen rundlichen Hohlräume. Mechanismen der Salzverwitterung können ebenfalls zur Tafoni-Entstehung beitragen.
Ähnlichkeiten bestehen zur bloß netzartigen "Steingitter"- oder "Wabenverwitterung".
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weiter ging es zur Ostseite der Bucht von Marina di Campo
riesen Falte
Wühl-/Fraßspuren im Oberkreide-Flysch
am Strand von Marina di Campo machten wir Mittagspause
Weiter ging es dann noch nach S. Andrea bei Marciana im NW der Insel.
Kurze Aufschlussbeschreibung unseres Profs:
Spektakulärer Granitaufschluss an der Küste; Pfad Richtung Westen 200 m.
Porphyrgranit mit bis zu 20 cm großen Orthoklas-Großkristallen oft mit Karlsbader Zwillingen; Fließregelung (lokal);
echte Xenolithe aus Gneisen; große Magma-Bubbles (Magmamingling), vermutlich nicht gemischtes Magma anderer Zusammensetzung und/oder Viskosität;
Strudeltöpfe; Desquamation.
Im folgenden werden die Begriffe nach und nach erklärt.
Hier sind die bis zu 20 cm großen, weißen Feldspäte (Orthoklas) im Porphyrgranit zu sehen.
Orthoklas
Orthoklas ist ein sehr häufig vorkommendes Mineral aus der Gruppe der Feldspate und der Mineralienklasse der Silikate.
Orthoklas ist ein typisches, gesteinsbildendes Mineral und bildet sich entweder magmatisch in Granit, Pegmatit, Rhyolit, Syenit und Trachyt oder metamorph in Orthogneis, Migmatit und anderen.
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Porphyrgranit
Den Begriff muss man aufspalten:
Porphyr ist ein Sammelbegriff für verschiedene vulkanische Gesteine, die große, gut ausgebildete Kristalle in einer feinkörnigen Grundmasse besitzen. Sie haben für gewöhnlich eine saure (quarzreiche) bis intermediäre Zusammensetzung und bestehen meist aus Feldspäten => in der geologischen Fachsprache gilt der Begriff Porphyr allerdings nur für das Gefüge eines Gesteins und nicht für ein bestimmtes Gestein.
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Granite sind massige, relativ grobkristalline, magmatische Tiefengesteine (Plutonite), die reich an Quarz und Feldspaten sind, aber auch dunkle Minerale, zum Beispiel Glimmer, enthalten. Der Merksatz "Feldspat, Quarz und Glimmer, die drei vergess' ich nimmer" gibt die Zusammensetzung von Granit etwas vereinfacht wieder.
Granite entstehen durch die Erstarrung von Gesteinsschmelzen (Magma) innerhalb der Erdkruste, meistens in einer Tiefe von mehr als 2 km unter der Erdoberfläche. Granite entstehen in den meisten Fällen nicht aus Material des Erdmantels, sondern aus aufgeschmolzenem Material der unteren Erdkruste.
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Nun zu den schwarzen Flecken:
Magmaminglinge
Entstehen, wenn in eine sich abkühlende Magma eine zweite Magma intrudiert, die andere Zusammensetzung und/oder Viskosität haben kann und
sich so mit der ersten Magma nicht mehr mischt, da diese bereits zu kalt ist und so keine Aufschmelzprozesse mehr stattfinden, durch die sie
sich evtl. mischen könnten.
Karlsbader Zwilling bei einem Orthoklas
Feldspäte machen Zwillinge.
Das bedeutet, dass zwei oder mehrere Kristalle eines Feldspates auf ganz bestimmte Weise miteinander verwachsen sind.
Diese Zwillingsbildungen sind jeweils typisch für Alkalifeldspat und Plagioklas.
Das Erkennen der Zwillingsbildungen ist ein wichtiger Schlüssel zur Bestimmung der Feldspäte.
Alkalifeldspäte bilden Zwillinge, die aus zwei Hälften bestehen. Diese Zwillinge nennt man "Karlsbader Zwillinge". Bewegt man einen solchen Doppelkristall, so reflektieren seine beiden Hälften in verschiedenen Positionen. Es glänzt immer nur eine Hälfte des
Zwillings. Um die andere Hälfte spiegeln zu sehen, muss man den Stein drehen.
