5.1 Übersicht und Einleitung

Es sei an dieser Stelle erwähnt, das es bei der vorliegenden Arbeit nicht möglich war, einen entsprechenden Probenumfang mit allen zur Verfügung stehenden Methoden zu untersuchen. So wurden die Proben, die für die Lichtmikroskopie vorgesehen waren, nur zum Teil auch bei der Geochemie oder bei der Zirkontypologie näher untersucht usw. Logistische Probleme ließen es nicht zu, ein Probenkontingent durch alle Versuche zu fahren. Aus diesem Grund ist zu Beginn des jeweiligen Kapitels eine Übersicht mit den jeweiligen Probennummern und der Lithologie angegeben.

Der erste Schritt in der Charakterisierung der Gesteine lag in einer mikroskopischen Untersuchung an Durchlicht-Dünnschliffen. Die Schliffdicke beträgt 25 mm. Die Einteilung in die entsprechenden lithologischen Gruppen wurden entsprechend der Geländeansprache durchgeführt und während der Arbeit nochmals mit Herrn Dr. Bauer abgesprochen.

Tab. 5-1: Übersicht der petrologisch untersuchten Dünnschliffe, sortiert nach Lithotypen:

Eine Modalanalyse samt punktueller Auszählung der Schliffe fand nicht statt, die im folgenden angegebenen Werte zu den Mineralgehalten können also nur subjektiv geschätzte Werte darstellen. An dieser Stelle bleibt zu beachten, dass sich beim prozentualen Abschätzen der Mineralanteile entsprechend große Fehler ergeben, so dass im Folgenden auf die Begriffe zurückgegriffen wird, wie sie auch bei der makroskopischen Gesteinsansprache und Beschreibung üblich sind:

> Hauptgemengteil (> 20%)
> Nebengemengteil (1-20%)
> Akzessorium (< 1%)

5.2 Beschreibung der einzelnen Lithotypen

Es sei darauf hingewiesen, dass bei der Beschreibung der Korngrößen zwischen makroskopischer und mikroskopischer Untersuchung unterschieden werden muss:
bei der makroskopischen Beschreibung wird folgende Einteilung benutzt:

Tab. 5-2: Nomenklatur für die makroskopische Korngrößenansprache:

feinstkörnig		feinkörnig		mittelkörnig		grobkörnig
< 0,2 mm		0,2 - 2 mm		2 - 5 mm		> 5mm

Tab. 5-3: Nomenklatur für die mikroskopische Korngrößenansprache nach TEUSCHER in WIMMENAUER (1985). Angaben in Millimeter:

5.2.1 Granitoide Gesteine (WB265, WB267, WB268)

5.2.1.1 Makroskopische Beschreibung

Als granitoide Gesteine werden hier leukokrate Magmatite verstanden, die bei makroskopischer Betrachtung am Handstück ein plutonisches Gefüge erkennen lassen. Die Proben WB267 und WB268 zeigen eines massiges und ungeregeltes Granitgefüge mit den erkennbaren Hauptgemengteilen Quarz, Feldspat und Biotit. Bei Probe WB268 fallen besonders vereinzelte weiße und idiomorphe Plagioklase aus dem sonst recht gleichkörnigen Gefüge auf. Probe WB267 unterscheidet sich durch deutlich dunklere Quarze und vor allem durch mitunter auffallend rosa gefärbte Kalifeldspäte. Bei beiden Proben dürfen die Feldspäte und Quarze als mittel- bis grobkörnig, die Biotite hingegen als feinkörnig angesprochen werden.

5.2.1.2 Mikroskopische Beschreibung

Auch unter dem Mikroskop zeigen sich bei allen Schliffen typisch regellose und gleichkörnige Gefüge plutonischer Gesteine.
Als Hauptgemengteile liegen Quarz, Feldspat und Biotit vor. Quarz ist mittelkörnig xenomorph ausgebildet und tritt in den Graniten am reichhaltigsten auf. Dafür sprechen auch die durchweg sehr hohen SiO2-Gehalte (Tab.9-1), die etwa zwischen 64 und 74 Gew.-% liegen.
Der Feldspat tritt zum einen als Albit-reicher Plagioklas, zum anderen als Mikroklin auf, der durch seine kombinierte Verzwillingung nach dem Albit- und Periklin-Gesetz leicht zu identifizieren ist. Die Anorthit-Gehalte der Plagioklase wurden nach der Methode von RITTMANN (1929) abgeschätzt:

Abb.5-1: Diagramm zur Ermittlung des Anorthit-Gehaltes in Plagioklasen nach der Zonenmethode nach RITTMANN (1929).

Genaue Bestimmungen der Zusammensetzung von Plagioklasen sind nur mit dem Universal-Drehtisch möglich.
Beide felsischen Mineralphasen, Quarz und Feldspat, sind mitunter grobkörnig ausgebildet. Quarz ist stets xenomorph gewachsen, bei den Feldspäten ist es vor allem der Plagioklas, der idiomorph wachsen konnte. Mikroklin ist meistens in hypidiomorpher Ausbildung vorhanden. Der Quarz zeigt nur angedeutet eine undulöse Auslöschung, die tektonische Beanspruchung war, wenn vorhanden, minimal. Die Feldspäte des grauen Granits (WB268) und des rosa Granits (WB267) sind fast nicht sericitisiert. Quarz und Plagioklas zeigen myrmekitische Verwachsungen (Abb. 9-4). Calcit ist in Form sehr feiner Kluftfüllungen vorhanden, die Risssysteme in Plagioklasen nachzeichnen.
Als mafische Bestandteile sind Biotit als Hauptgemengteil und grüne Hornblende als Nebengemengteil vorhanden. Die Hornblende ist durch kräftigen Pleochroismus von hell- nach dunkelgrün sowie die kräftig grünen Interferenz-Farben gekennzeichnet. Wahrscheinlich ist hier nach PICHLER & SCHMITT-RIEGRAF (1993) die Na-reiche Hornblende Hastingsit: sie ist idiomorph ausgebildet und wird mittel- bis grobkörnig. Die hypidiomorphen, mittelkörnigen Biotite sind teilweise einer beginnenden Chloritisierung unterworfen.

Der rosa Granit WB267 unterscheidet sich nur geringfügig vom grauen Granit WB268: er enthält keine Hornblende, der Anteil mafischer Minerale sinkt unter 10%.
Der Granit WB265 ist im Gelände petrographisch als Leukogranit klassifiziert worden, der sich per definitionem durch einen Anteil an mafischen Mineralen von < 5% auszeichnet. Tatsächlich sind makroskopisch kaum dunkle Gemengteile im Schliff auszumachen. Dadurch unterscheidet er sich von den übrigen Graniten.
Die Quarze löschen leicht undulös aus und zeigen anormal gelbe Farben, die auf eine erhöhte Schliffdicke zurück zu führen ist. Die Plagioklase sind stark sericitisiert, wobei die Sericitisierung innen beginnt und nach außen abnimmt. Es handelt sich also um einen magmatischen Zonarbau mit stärkerer Sericitisierung der Anorthit-Komponente. Eine weitere Alteration zeigt sich bei den Biotiten, die zu einem hohen Maße chloritisiert sind. Die Chlorite zeigen die für sie anomalen "entenblauen" Interferenz-Farben, die auf Fe-reiche Mg-Chlorite schließen lassen. Sie zeigen suturierte Bruchstellen bei kleinkörnigem Wachstum.
Als Akzessorien wurden Granat, Turmalin, Calcit, Muskovit und Erzphasen erkannt.

5.2.2 Monzonite (WB279, WB280, WB281)

5.2.2.1 Makroskopische Beschreibung

Das Gefüge ähnelt sehr denen der zuvor beschriebenen Granite. Allerdings fällt bereits bei makroskopischer Betrachtung der Handstücke die erwartungsgemäß quarzarme Zusammensetzung auf. Bei den hellen Gemengteilen dominieren weiße Plagioklase und Kalifeldspäte, die als mittelkörnig anzusprechen sind. Die mafischen Minerale werden in erster Linie durch feinkörnige Amphibole und Biotite gestellt. Die Textur ist richtungslos.

Abb.5-2: Handstück des Monzonits WB280.

5.2.2.2 Mikroskopische Beschreibung

Wie schon bei den Graniten zeigen sich auch bei den Monzoniten typische magmatische Anlagerungsgefüge, die durch gegenüber den Graniten höheren Anteil an mafischen Mineralen besonders gut zu sehen sind: die dunklen Gemengteile (Erzphasen, Zirkon, Apatit, Pyroxen, Hornblende und Biotit) bilden meist Cluster und treten selten alleine auf.
Die felsischen Minerale werden wie bereits erwähnt fast ausschließlich durch die Feldspäte gestellt. Sie stellen ein Hauptgemengteil dar. Es handelt sich zumeist um Alkalifeldspat, der meist als perthitischer Orthoklas vorliegt. Mikroklin ist hingegen selten und wurde vor allem im Schliff WB280 beobachtet. Hier liegt der Mikroklin in Form von wenigen, aber großen Körnern vor. Die Feldspäte können im Sinne von TEUSCHER (Tab.5-3) insgesamt als grobkörnig angesprochen werden. Beim Plagioklas herrscht ein Na-dominierter Andesin vor. Im Monzonit WB279 fand eine intensive Sericitisierung statt, die im Zentrum begonnen hat und so eine normal zonierte Alteration darstellt, wie sie bei magmatischen Kristallisaten zu erwarten. Auf diese Weise sind die Plagioklase auch bei ungekreuzten Polarisatoren recht gut zu erkennen.
Quarz ist nur als Nebengemengteil mit nur wenigen Prozent enthalten. Er löscht leicht undulös aus und signalisiert so nur leichte Deformation. Die teilweise zu beobachtende Plättung der durchweg xenomorphen und feinkörnigen Quarze kann auch auf entsprechende Schnittlagen im Schliff zurückgeführt werden. Im Schliff WB280 zeigt der Quarz eine untypisch gelbliche Farbe, die lediglich auf eine etwas höhere Schliffdicke zurückgeht.
Als Nebengemengteile sind vor allem Amphibol und Biotit enthalten. Die Amphibole zeigen typischerweise einen deutlichen Pleochroismus, der von blassem gelbgrün bis zu kräftigen Grüntönen reicht. Kleine Körner sind oft idiomorph, während die größeren, mittelkörnigen Körner eher hypidiomorph ausgebildet sind. Es handelt sich um eine grüne Hornblende (evtl. Hastingsit), wobei oft die charakteristischen Spaltwinkel von etwa 120° zu erkennen sind. Oft sind Einfach- und Mehrfachzwillinge (Abb. 9-3) zu beobachten.

Beim Schliff WB279 tritt die Hornblende stark zurück. Stattdessen sind hier Pyroxene vorhanden, die einen sehr schwachen Pleochroismus von farblos zu einem blassen grün zeigen. Die niedrige Doppelbrechung spricht für einen niedrigen Fe2+-Gehalt der Pyroxene. Es handelt sich um Vertreter der Diopsid-Reihe, die typischer Vertreter alkalischer Magmatite sind. Die Pyroxene sind allerdings sehr stark angegriffen und liegen nur noch in hypidiomorpher Kornform vor. Sie sind meistens als mittelkörnig zu bezeichnen, wachsen in Einzelfällen aber auch deutlich größer.
Als Phyllosilikat tritt in allen Monzoniten Biotit als Nebengemengteil auf. Er zeigt einen Pleochroismus von beige nach braun und ist meist, je nach Schnittlage, mittel- bis grobkörnig ausgebildet. Die Kornform ist in der Regel idiomorph.

Als Akzessorien treten in allen Schliffen Apatit, Zirkon und Titanit, gut erkennbar an der typischen "Briefkuvert-Form", auf, die allerdings in ihren Gehalten in Probe WB279 stark zurück treten. Die Apatite sind idiomorph und stängelig nach der c-Achse ausgebildet und meist fein- bis kleinkörnig ausgebildet.
Auch Zirkon ist idiomorph ausgebildet. In den Monzoniten WB280 und WB281 ist der Zirkongehalt sehr hoch, was sich auch in den Zr-Gehalten (Tab. 9-2) von 513 und 504 ppm zeigt. Die Zirkone sind charakteristischerweise oft in Biotiten eingeschlossen und zeigen dann auch die typischen pleochroitischen Höfe, die durch die radioaktive Strahlung der eingebauten U-Isotope zustande kommen.
Außerdem waren im Monzonit WB281 mittelkörnige, idiomorph gewachsene Orthite mit charakteristisch rostbraunen Interferenz-Farben zu erkennen (Abb. 9-6), die auch die für sie typischen Höfe aufgrund ihres Thorium-Gehaltes zeigten.

Als Erzphase ist vor allem Rutil in Form von idiomorphen, sechskantigen und feinkörnigen Kristallen vorhanden.

Zusammenfassend können die im Gelände getroffenen petrographischen Beobachtungen also durchaus bestätigt und die vorliegenden drei Schliffe als Monzonite angesprochen werden.

5.2.3 Gabbros (WB251, WB252)

5.2.3.1 Makroskopische Beschreibung

Bereits an den Handstücken ist der unterschiedliche Charakter der beiden Gabbros erkennbar: während beim dunklen Gabbro WB252 der Anteil der mafischen Minerale sehr hoch ist und auf etwa 50% geschätzt werden kann, ist der Gabbro WB251 durch einen erhöhten Anteil heller Mineralphasen gekennzeichnet. Das zeigt sich auch im Vergleich der geochemischen Daten in Tabelle 9-1: Gabbro WB251 enthält 57,21Gew.-% SiO₂, während Gabbro WB252 nur 40,71 Gew.-% SiO₂ enthält. Entsprechend wurde der Gabbro WB251 auch in den geochemischen Untersuchungen (Abb. 6-2 und 6-3) als intermediär interpretiert. Die Gesteinsansprache als Gabbro kann hier nicht gelten.

5.2.3.2 Mikroskopische Beschreibung

Im Gabbro WB252 ist der Anteil der mafischen Minerale sehr hoch und liegt bei etwa 50%. Auffallend sind hier vor allem grüne Hornblende und Biotit, die in Form von zumeist hypidiomorphen bis idiomorphen, mittelkörnigen Kristallen vorliegen. Sie zeigen den jeweils für sie typischen Pleochroismus und sind stets miteinander vergesellschaftet. Beide Mineralphasen sind Hauptgemengteile und zeigen Deformationserscheinungen in Form von leichten Verbiegungen. Kink bands sind allerdings nicht zu erkennen.
Als dritte mafische Phase tritt Pyroxen auf, wobei es sich um den für basische Magmatite typischen Orthopyroxen handelt. Er ist nur als Nebengemengteil vorhanden und tritt meist als fein- bis kleinkörnige hypidiomorphe Phase auf.
Bei den felsischen Mineralen überwiegt ein Plagioklas labradoritischer Zusammensetzung, die mitunter stark, vom Zentrum an beginnend, sericitisiert sind. Auch die Feldspäte zeigen Deformationserscheinungen in Form von verbogenen Zwillingslamellen. Neben den Plagioklasen sind geringe Mengen an Orthoklas und auch wenig Quarz als Nebengemengteile auszumachen.
In den recht zirkonarmen Gesteinen treten als Akzessorien Titanit, Klinozoisit mit seinen als "preußischblau" beschriebenen Interferenzfarben, Muskovit und vor allem Apatit auf. Letzteres Mineral ist vor allem im dunklen Gabbro WB252 sehr reichhaltig vertreten und bildet bis zu 2mm große idiomorphe Kristalle. Der daraus resultierende Reichtum an Phosphor zeigt sich auch bei der Röntgenfloureszenz (Tab. 9-1): der Gabbro WB252 ist mit 2,25 Gew.-% P2O5 das mit Abstand phosphorreichste Gestein. Der Apatit reagiert auf die erlittene Deformation spröde und zeigt oft Brucherscheinungen (Abb. 9-1). Dieser untypisch zusammengesetzte Gabbro kann genauer als Hornblende-Gabbro angesprochen werden.

Der helle Gabbro WB251 besitzt demgegenüber einen weit höheren Anteil felsischer Minerale. Die im zuvor beschriebenen Gabbro WB252 dominierenden mafischen Bestandteile wie grüne Hornblende und Biotit treten stark zurück. Die Hornblende ist stark alteriert und nur mit wenigen Prozent vertreten, und auch der dunkle Glimmer ist als wichtigstes mafisches Mineral mit nur knapp 10% repräsentiert. Sie zeigen häufig birds eye structures.
Auch Pyroxen ist nur als feinkörniges Nebengemengteil vorhanden. An die Pyroxene ist meistens das Auftreten akzessorischer Zirkone verbunden.
Die häufigste Mineralphase in diesem Gestein ist Feldspat, der in Form von Plagioklasen andesinischer Zusammensetzung und perthitischem Orthoklas vertreten ist. Beide Feldspäte zeigen bei der Korngröße ein breites Spektrum bis hin zu großkörnigen Individuen. Die Orthoklase zeigen teilweise Verzwillingung nach dem Karlsbader Gesetz. Die Plagioklase sind mitunter extrem stark sericitisiert und zeigen Myrmekit-Bildung.
Quarz ist neben dem Auftreten von Myrmekit nur in Form von wenigen, xenomorphen und mittelkörnigen Körnern vertreten und zeigt eine stark undulöse Auslöschung, die durch tektonischen Stress verursacht wurde.
Als Akzessorien treten vor allem Zirkon, Muskovit und Rutil als Erzphase auf. Letzteres Mineral bildet bis zu 200µm große idiomorphe Kristalle. Eine weitere Erzphase konnte nicht identifiziert werden.

Nach diesen Beobachtungen muss der helle Gabbro WB251 als intermediäres Gestein syenodioritischer Zusammensetzung klassifiziert werden.

5.2.4 Charnockite (WB266, WB269)

Bei den Charnockiten muss zwischen magmatischen Charnockiten und metamorphen Charnockiten unterschieden werden. Erstere bilden sich aus trockenen Schmelzen und haben OH-führende Phasen wie Biotit und Amphibol durch Pyroxen substituiert. Dieser Gruppe gehören auch die untersuchten Gesteine an.
Metamorphe Charnockite entstehen bei einer Austrocknung bei der Metamorphose und sind als solche mit hellen Granuliten verwandt.

5.2.4.1 Makroskopische Beschreibung

Im Handstück zeigen die Charnockite ein typisch regelloses und mehr oder weniger equigranulares Gefüge, wie es auch die Granite auszeichnete. Allerdings handelt es sich bei den mafischen Mineralen nicht um Biotit, sondern um Pyroxene. Entsprechend werden Charnockite auch oft als Hypersthen-Granite bezeichnet. Bei den hellen Gemengteilen überwiegt Kalifeldspat, der oft grobkörnige Kristalle mit Karlsbader Zwillingen bildet.

Abb. 5-3: Handstück des Charnockits WB269.

5.2.4.2 Mikroskopische Beschreibung

Die Hauptgemengteile beschränken sich bei den Charnockiten auf Feldspat, der überwiegend in Form von perthitischem Orthoklas vorliegt. Er ist hypidiomorph gewachsen und bildet bis zu grobkörnige Körner aus. Neben dem Orthoklas ist Plagioklas als Nebengemengteil enthalten. Er wird mittelkörnig und besitzt Oligoklas- und Andesinkomponenten. Die Natrium-reichen Feldspäte spiegeln sich auch in den verhältnismäßig hohen Gehalten an Na2O des Gesamtgesteins wider (Tab.9-1): sie enthalten mit 4,41 und 3,92 Gew.-% mit die höchsten gemessenen Na2O-Gehalte.
Quarz tritt nur als Nebengemengteil auf. Vor allem der Charnockit WB266 ist extrem quarzarm. Quarz ist eine stets xenomorphe Phase. Der Quarz ist stark undulös auslöschend und zeigt oft auffällige, durch Deformation verursachte Elongation.
Die Charnockite zeigen ein granophyrisches Gefüge.

5.2.5 Metadiorite (WB218, WB221)

5.2.5.1 Makroskopische Beschreibung

Schon am Handstück fällt der intermediäre Charakter der beiden Gesteine auf. Mittel- bis grobkörnige Plagioklase herrschen bei den hellen, feinkörnige Amphibole bei den dunklen Gemengteilen vor. Vor allem der Metadiorit WB221, der im Gelände als Granat-Gneis angesprochen wurde, zeigt eine deutliche Paralleltextur als Folge der erlittenen Metamorphose. Granate sind jedoch makroskopisch am Handstück nicht nachweisbar. Der Metadiorit WB218 hingegen besitzt ein eher richtungsloses Gefüge, obgleich sich dunkle Mineralphasen in Lagen zu sammeln scheinen.

5.2.5.2 Mikroskopische Beschreibung

Auch am Schliff des Granat-Gneises fällt gleich die Einregelung der Komponenten und die daraus resultierende metamorphe Paralleltextur auf. Schon makroskopisch fällt die Dominanz felsischer Minerale auf. Es herrschen Plagioklase mit Andesin-Zusammensetzung (An30 bis 40) vor, die mittelkörnig werden und hypidiomorph ausgebildet sind. Die Plagioklase sind teilweise sericitisiert, die bis zu einer Bildung akzessorischen, feinkörnigen Muskovits fortschreitet. Neben dem Plagioklas ist idiomorpher, fein- bis mittelkörniger Orthoklas entwickelt.
Als weitere helle Mineralphase tritt Quarz mit über 5% auf, weswegen bei der Klassifizierung die Bezeichnung eines metamorphen Quarzdiorits angebracht ist. Auch der hohe SiO2-Gehalt von über 61 Gew.-% (Tab.9-1) zeigt die deutliche Tendenz zu den sauren Gesteinen nach WIMMENAUER (1985). Die xenomorphen Quarze löschen extrem undulös aus und zeigen, bedingt durch die tektonische Beanspruchung, sehr starke Elongationen parallel zur Texturrichtung des Gesteins. Es konnten Elongationsverhältnisse von 6:1 (Länge : Breite mit Längen von 2400µm) beobachtet werden. Auch dadurch wird die markante Streckungslineation des Gesteins hervorgerufen.
Der Anteil der mafischen Minerale überschreitet nicht 10%. Hier herrscht pleochroitischer Biotit gegenüber der grünen Hornblende vor, die nur wenige Prozent im Gestein ausmacht. Beide mafischen Minerale sind idiomorph gewachsen und zeigen mittelkörnige Größen.
Als Akzessorium tritt Zirkon in Form kleiner (60-70 µm) und idiomorpher Körner auf, die meist in Biotit eingeschlossen sind und dort deutlich ausgeprägte Höfe zeigen. Es sind fast keine opaken Phasen erkennbar.
Die gemachten Beobachtungen bestätigen, dass das vorliegende Gestein einen metamorphen Quarzdiorit darstellt. Granate konnten allerdings im Schliff nur an wenigen Einzelfällen nachgewiesen werden, so dass die Bezeichnung eines Granat-Gneises fraglich erscheint.

Demgegenüber stellt der Metadiorit WB218 ein typisches intermediäres Gestein dar, was auch der SiO2-Gehalt von 54,35 Gew.-% zeigt (Tab.9-1). Bei den Plagioklasen überwiegt hier ein mittel- bis grobkörniger Feldspat mit labradoritischem Chemismus. Auch hier zeigt sich also der intermediäre Charakter. Die Plagioklase sind idiomorph und nur schwach sericitisiert. Neben dem Plagioklas ist ein ebenfalls idiomorph gewachsener Orthoklas als Nebengemengteil vorhanden. Die Feldspäte stellen den überwiegenden Teil der leukokraten Minerale dar. Diesem Feldspat-Reichtum wird auch im hohen Gehalt an Al2O3 mit 20,37 Gew.-% (Tab.9-1) Rechnung getragen. Von den untersuchten Gesteinen ist es das Al-reichste.
Der Quarz-Gehalt tritt, wie für Diorite typisch, deutlich zurück. Er ist mittelkörnig und xenomorph und zeigt nur eine schwach undulöse Auslöschung. Bei den mafischen Mineralen, die etwa mit 35-40% vertreten sind, herrscht auch hier kleinkörniger, idiomorpher Biotit gegenüber mittelkörniger Hornblende vor. Letztere ist häufig von Biotit umwachsen, was eine intensive Umwandlung von Hornblende nach Biotit anzeigt. Das idiomorphe Wachstum ist nur noch an Bruchstücken zu rekonstruieren.
Akzessorische Minerale sind in Form von Titanit, Apatit und Zirkon vertreten. Letzterer ist reichhaltig vorhanden und bildet längliche Körner von bis zu etwa 200 µm Länge.
Das Gefüge zeichnet sich durch eine mehr oder minder gleichkörnige Struktur aus. Die Textur ist auch bei mikroskopischer Untersuchung als richtungslos zu bezeichnen. Letztlich zeigen die Minerale keine Deformationserscheinungen, so dass eine metamorphe Überprägung an diesem Gestein nicht nachgewiesen werden konnte.

5.2.6 Amphibolite (WB227, WB230)

5.2.6.1 Makroskopische Beschreibung

Abb.5-4: Handstück des Granat-Amphibolits WB227.

Schon im Handstück machen sich die deutlichen Unterschiede im Mineralbestand bemerkbar: die Probe WB227 ist ein sehr mafisches Gestein, dass makroskopisch fast nur aus Granat, Plagioklas und Amphibol besteht. Alle drei Minerale stellen Hauptgemengteile dar. Der rote Granat ist bereits makroskopisch so reichhaltig vertreten, dass die Benennung als Granat-Amphibolit gerechtfertigt ist. Probe WB230 hingegen besteht vor allem aus Biotit und Kalifeldspat, die ungefähr zu gleichen Teilen vorliegen. Auch der sehr hohe K2O-Gehalt von 7,27 Gew.-% (Tab.9-1) spricht für die Kalivormacht in diesem Gestein. Schon anhand dieser ersten Begutachtung kann die Klassifizierung als Amphibolit nicht aufrecht erhalten werden. Auch die geochemische Diskriminierung nach COX (1979) zeigt (Abb.6-3), dass der Amphibolit WB230 als Syeno-Diorit angesprochen werden muss, was durchaus mit dem hohen Anteil an Kalifeldspat in Einklang zu bringen ist. Für einen klassischen Syenit ist der SiO2-Gehalt mit knapp 51 Gew.-% (Tab.9-1) zu niedrig.

5.2.6.2 Mikroskopische Beschreibung

Bereits die makroskopische Betrachtung des Schliffes offenbart eine für Amphibolite charakteristische metamorphe Paralleltextur, die durch den Wechsel von hellen und dunklen Lagen verursacht wird. Bei den mafischen Mineralen treten grüne Hornblende und Granat als Hauptgemengteile auf. Die Hornblende ist idiomorph ausgebildet und bildet typischerweise Aggregate aus etwa 1mm großen Einzelkörnern. Der Calcium-Reichtum des Gesteins mit 9,69 Gew.-% (Tab.9-1) lässt eine tschermakitische Hornblende vermuten, bei der auch oft sechseckige Umrisse zu sehen sind. Doch auch der hohe Fe-Gehalt (mit 21,29 Gew.-% das Gestein mit dem höchsten Eisengehalt unter allen untersuchten Gesteinen; vgl. Tab.9-1) unterstreicht das Vorhandensein tschermakitischer Hornblende. Sie ist zudem eine typische Hornblende amphibolitfazieller Gesteine.

Der Granat ist überwiegend xenomorph ausgebildet, da er sich beim Wachstum offenbar meist selbst behindert hat. Es sind Lagen aus vielen Einzelkörnern zu beobachten, die meist klein- bis mittelkörnig werden. Die Einschlüsse werden meistens durch Zirkone gestellt, die nicht größer als etwa 16 µm werden. Die Granate werden von einem Risssytem durchzogen, dass einen Winkel von 45° zur Paralleltextur des Gesteins bildet.
Der Granat ist generell recht arm an Einschlüssen, zeigt allerdings in einer sehr von Granat dominierten Lage die für ihn in Metamorphiten typische poikiloblastische Struktur. Die sehr blass-trübe Farbe und der Mn-Reichtum lassen Spessartin vermuten, zumal er die einzige Mn-führende Mineralphase ist und das Gestein mit 1,38 Gew.-% MnO das mit Abstand manganreichste Gestein ist.

Der Feldspat ist vor allem in Form von Plagioklasen vorhanden, der einen Anorthitgehalt entsprechend Labradorit bzw. Bytownit (~ An70) aufweist. Auffällig sind die scharf abgegrenzten Zwillingslamellen. Der Plagioklas ist von sehr feinen Rissen durchzogen, die mit Hellglimmer gefüllt sind. Neben dem Plagioklas ist als Nebengemengteil etwas Kalifeldspat als idiomorphe Phase vorhanden. Er ist mittelkörnig.
Biotit ist als Nebengemengteil vorhanden und bildet hypidiomorphe, die innerhalb der Lagen, die durch die Paralleltextur vorgegeben sind, ungeregelt sind. Der Biotit bildet teilweise recht große, grobkörnige Körner, aber auch kleine Körner mit skelettartiger Struktur, die auf ein zügiges Wachstum schließen lässt.

Die Probe WB230 ist bereits makroskopisch feinkörniger und besitzt einen deutlich höheren Anteil an hellen Mineralen. Es ist keine Paralleltextur vorhanden, das Gefüge ist richtungslos.
Das Gestein besitzt keinen Amphibol und auch keinen Plagioklas! Hauptbestandteile sind Orthoklas und Biotit. Letzterer ist schwach pleochroitisch und besitzt blasse Farben. Diese Merkmale sprechen für Phlogopit, einer Mg-reichen Biotit-Varietät. Der hohe Mg-Gehalt des Gesteins von 8,58 Gew.-% (Tab.9-1) unterstreicht diese Beobachtung.
Muskovit, hier Nebengemengteil, ist durch seine deutlich höhere Doppelbrechung und entsprechendes Relief auch bei ungekreuzten Nikols gut vom Orthoklas zu unterscheiden.

Als Akzessorien sind Titanit (Abb. 9-7), Apatit und eine Erzphase (evtl. Rutil) vorhanden. Der idiomorphe, kleinkörnige Titanit ist an den Rändern stark korrodiert, was ein Hinweis auf schwachgradige metamorphe Überprägung sein könnte. Apatit liegt in Form sehr vieler fein- bis kleinkörniger, ebenfalls idiomorpher Kristalle vor, die meist in den Orthoklasen eingeschlossen sind.

5.2.7 Gneise (WB210, WB239, WB278)

5.2.7.1 Makroskopische Beschreibung

Bei den Gneisen handelt es sich um Gesteine, die sich durch einen hohen SiO2-Gehalt auszeichnen, wie auch die Geochemie belegt (Tab.9-1): die ermittelten Gehalte liegen zwischen etwa 64 und 70 Gew.-%. Damit dürfen die Gneise nach WIMMENAUER (1985) als sauer bezeichnet werden.
Die migmatischen Gneise zeigen denn nun auch die für Migmatite typische Schlierenbildung. Der Augengneis WB210 hingegen zeigt ein typisch porphyro-blastisches Gefüge mit grobkörnig gesprossten Feldspäten, die als "Augen" in der metamorphen Paralleltextur auffallen. Sie werden über 2 cm groß und von Biotiten umflossen.

Abb. 5-5: Handstück des deformierten Augengneises WB210.

5.2.7.2 Mikroskopische Beschreibung

Der Augengneis WB210 ist bei den hellen Mineralen von Plagioklas bestimmt, der eine Zusammensetzung von Oligoklas bis Andesin besitzt und zumeist als idiomorphe, klein- bis mittelkörnige Phase ausgebildet ist. Hypidiomorpher Kalifeldspat ist nur untergeordnet enthalten und wächst mittelkörnig.
Quarz liegt als weitere leukokrates Mineral vor, ist xenomorph ausgebildet und weist ähnliche Größen wie der Plagioklas auf. Er löscht sehr stark undulös aus und reagiert auf die erlittene Deformation häufig spröde mit Bruch. So ist er oft in ein Mosaik aus Einzelbruchstücken gebrochen. Quarz als auch die Feldspäte zeigen eine deutliche Elongation und sind oft granophyrisch verwachsen.
Als mafische Nebengemengteile treten Hornblende und idiomorpher Biotit auf, die mikroskopisch nur schwach eingeregelt sind und so weitere Hinweise für die Deformation liefern. Biotit zeigt häufig birds eye structures. Biotit und Hornblende sind mittelkörnig ausgebildet. Des weiteren tritt Granat als Nebengemengteil auf. Auch er wird mittelkörnig und hat in seine poikiloblastische Struktur meist Biotitfetzen eingeschlossen.

Akzessorisch treten idiomorpher, feinkörniger Titanit und Zirkon auf. Letzterer bildet bis zu 120 µm lange Körner. Auch im Dünnschliff lassen sich typische Merkmale metamorph überprägter Zirkone erkennen: bei einigen Körnern fallen die stark zugerundeten Pyramiden als auch Einschnürungen entlang der Prismen auf.

Bei den migmatischen Gneisen (WB239, WB279) fällt die Ausbildung einer straffen metamorphen Paralleltextur auf (Abb. 9-5), deren einzelne Lagen vor allem bei WB239 in den sub-Millimeterbereich gehen.
Bei den hellen Mineralen liegen Mikrokline als Hauptbestandteile vor, die im generell etwas gröberen Gneis WB278 teilweise über 1mm groß werden, hingegen im Gneis WB239 durchschnittlich nur etwa 30 µm messen. Neben Mikroklin tritt in letzterem Gestein auch randlich sericitisierter Orthoklas hinzu. Plagioklas ist nur als Nebengemengteil zu finden und zeigt dann Anorthit-Gehalte von unter 30%, was einem Oligoklas entspricht.
Der Quarz, ebenfalls Hauptgemengteil, zeigt hier eine extreme Auslängung und Elongations-Verhältnisse von 10 oder mehr. Dabei kann er Längen von etwa 1,6 mm erreichen. Er ist parallel zu den Phyllosilikaten eingeregelt und zeigt durch ein Risssystem, das senkrecht zur Paralleltextur angelegt ist, starke Brucherscheinungen und Subkornbildung.
Biotit bildet den mafischen Anteil des Gesteins und ist Nebengemengteil. Er wird bis zu 400 µm lang und ist sehr straff eingeregelt. Biotit ist teilweise chloritisiert. Neben Biotit tritt Muskovit als weiteres Phyllosilikat auf. Er wird aber nur fein- bis kleinkörnig.
Der Quarz des Gneises WB278 zeigt auch stark undulöses Auslöschen und eine Auslängung parallel zur Textur des Gesteins. Diese ist aber bei weitem nicht so ausgeprägt wie im vorherigen Gestein. Bei den Feldspäten dominieren auch hier Mikrokline, obschon der Plagioklas-Anteil zunimmt und sehr Na-betont ist. Innerhalb sehr leukokrater Bereiche zeigen die Plagioklase eine sehr starke Sericitisierung, die am Rand des Korn beginnt und sich zum Zentrum hin fortsetzt. In diesen Bereichen des Gesteins zeigen auch die Mikrokline deutlich höhere tektonische Beanspruchung in Form von anormal stumpfen Kreuzungswinkeln ihrer Zwillingslamellen und teilweiser Plättung der Körner. In diesen hellen Bereichen fehlen Erzphasen oder Zirkone. In den mafischeren Bereichen hingegen ist Zirkon als Akzessorium in Form von zugerundeten, etwa 100 µm langen Körnern recht häufig zu beobachten.
Quarz und Feldspat zeigen meist mittelkörniges Wachstum. Das generell gröbere Gefüge zeigt sich auch bei den Biotiten: sie werden bis etwa 0,8 mm groß und zeigen mitunter deutlich rötliche Färbung, die für einen entsprechend hohen Fe-Anteil spricht.

5.2.8 Migmatite (WB249, WB273)

5.2.8.1 Makroskopische Beschreibung

Die migmatischen Gesteine werden hier durch einen charnockitischen Migmatit (WB273) und einen Leukosomkörper (WB249) vertreten. Bei letzterem Gestein zeigt sich denn auch am Handstück das typisch richtungslose Gefüge und der hohe Anteil leukokrater Minerale wie Feldspat und Quarz. Biotit als dunkles Gemengteil tritt stark zurück. Daneben sind auch kräftig rote Granate enthalten, bei denen bereits makroskopisch die poikiloblastische Struktur und die Durchsetzung mit milchigen Quarzen erkennbar ist.

5.2.8.2 Mikroskopische Beschreibung

Das Leukosom ist sehr stark K-Al-betont, was sich im Schliff anhand eines sehr hohen Anteils an Kalifeldspäten bemerkbar macht. Bei den Feldspäten sind fast ausschließlich Orthoklas und verzwillingter Mikroklin auszumachen. Dieser zeigt maximal grobkörniges Wachstum und ist hypidiomorph bis xenomorph ausgebildet. Der Orthoklas ist meist perthitisch entmischt und wächst hyp- hin und wieder auch idiomorph. Er bildet Körner von etwa 1mm Größe und ist leicht sericitisiert. Mitunter sind auch perthitische Säume um den Orthoklas zu beobachten.
Plagioklas ist fast nicht vorhanden und zeigt sich nur in Form von seltenen, sehr Na-betontem Andesin.
Ein weiteres Hauptgemengteil ist der Quarz, der in etwa gleichem Maße wie der Kalifeldspat vertreten ist. Er ist stark deformiert und zeigt durch seine stark undulöse Auslöschung schöne Parkettstrukturen. Er wird mittelkörnig.
Als mafische Phase ist vor allem Granat vorhanden. Er ist allerdings nur auf einen Streifen im Schliff beschränkt und zeigt dort bis etwa einen Zentimeter große Ausbildung. Der Granat ist stark poikiloblastisch ausgebildet und größtenteils mit Quarz durchsetzt. Er zeigt eine schwach rosarote Farbe, was für einen Vertreter der Pyralspit-Gruppe deutet. Dies lässt sich aber anhand der geochemischen Daten weder widerlegen noch bestätigen.
Als akzessorische Minerale sind kleinkörniger Biotit und sehr wenig feinkörniger Muskovit zu beobachten. Erzminerale sind extrem selten.

Der charnockitische Migmatit (WB273) zeigt ebenfalls eine recht saure Zusammensetzung: bei den hellen Gemengteilen dominiert auch hier neben Quarz der Kalifeldspat. Meist handelt es sich um Orthoklas, der zum Teil auch perthitisch entmischt ist. Mikrokline und Plagioklase treten deutlich zurück und sind nur als Nebengemengteile vorhanden. Der Plagioklas ist hier relativ anorthitarm (An < 30). Die Orthoklase als auch die xenomorphen Quarze sind mittelkörnig gewachsen.
Als mafische Phasen lassen sich Granat und Biotit beobachten. Der Granat bildet bis zu eineinhalb Millimeter große Blasten, die intensiv von Biotit umflossen werden (Abb. 9-2). Entsprechend sind es auch vor allem Biotite und feine Orthoklase, die sich in der Siebstruktur finden. Die etwa 400 µm großen Biotite zeigen zwar eine Einregelung in eine Ebene, allerdings handelt es sich hierbei eher um eine Schlierentextur, wie sie bei migmatischen Gesteinen sehr typisch ist. Dies ist bereits bei makroskopischer Betrachtung des Schliffes zu erkennen.
Als akzessorisches Mineral tritt Zirkon auf und bildet feinkörnige, idiomorphe Körner aus, die meist in Biotiten eingeschlossen sind.

zurück bzw. vorwärts