Harz: Brockenpluton

Auf dem Achtermann (Brockenpluton-Kontaktzone)

DSC_1943Aufstieg zur Achtermannshöhe: die letzten Höhenmeter vor dem Gipfel (926m N.N.). Der Achtermann gehört zum Granitmassiv des Brockens. Seine Kuppe ist mit Hornfels bedeckt, einem zähen, verwitterungsresistentem Gestein in der Kontaktzone des Plutons. Dieser Metamorphit hat den unterlagernden Granit lange Zeiträume vor Abtragung geschützt.

DSC_1951Vegetationsloser Gipfel der Achtermannshöhe mit Hornfels. Das Sedimentdach der Grauwacke wurde vom aufsteigenden Pluton zu Hornfels „gebacken“ (Kontaktmetamorphose), Frostsprengung jedoch bezwingt auch dieses Gestein, im glazialen und periglazialen Klima des Pleistozän entstanden diese Blockhalden.

DSC_1961Blick von der Achtermannshöhe zum Brocken (1142m N.N.), dessen Gipfel über der Baumgrenze liegt. Die rötlichen Partien sind übrigens abgestorbene Teile des Waldes, möglicherweise durch sauren Regen auf ohnehin nährstoffarmen Böden. Der Wald im Harz stirbt aber auch teilweise durch die Vermoorung der Böden.

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Skizze des Brockenplutons mit benachbartem Okerpluton (nach BRINKMANN 1980). Im Oberkarbon, am Ende der „ersten“ Harzgebirgsbildung/-hebung durch die Kollision von Gondwana mit Laurussia im Variszikum, entstanden der Brocken- wie auch der Oder- und der Ramberg-Pluton durch Aufstieg von Magmen: Zuerst die basischen Gabbro– und Diorit-Intrusionen (bei Bad Harzburg), dann der Granit des Bockens, der sich aus Sedimenten wie der Grauwacke zehrte und so saures Magma produzierte. Die Intrusionen vor 293 Millionen Jahren sind plattentektonisch verursacht, es entstanden synkollisionale Granite (S-Granite).

Druckentlastung kontinentaler Kruste durch Erosion (Beckenbildung) und isostatischen Aufstieg nach Abtragung des alten Harzgebirges führt zu einem Magmenaufstieg und zur Bildung eines Plutons. Die Magmen drangen in bis 3-5 km Tiefe in die Sedimentgesteine ein. Durch erneute Hebung ab der Oberkreide kamen diese Tiefengesteine an die Erdoberfläche.

Der Übergangsbereich (Kontaktaureole) zwischen Granit und Nebengestein besteht aus Hornfels, an der Oberfläche anstehender Hornfels wurde aber im Verlaufe der Harzhebung zu einem Großteil wieder abgetragen.

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Blick auf den Wurmberg (971m N.N.) bei Braunlage.

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Wollsackverwitterung eines Granitfelsens beim Abstieg von der Achtermannshöhe.

 

Am Oderteich

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Auch am Ufer Oderteich (an der B 424) ist Wollsackverwitterung des oberflächennah anstehenden Granits und Vergrusung als Bodenbildung zu beobachten. Die Oder hat durch ihre Erosionswirkung an den Flanken des Odertals den Granit freigelegt. Der Oderteich wurde als Staudamm 1715-1721 in Zyklopenmauerwerk-Bauweise angelegt mit den Granitblöcken der Umgebung. Die Fugen wurden mit Grus („Granitsand“) verfüllt.

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Blockhalden am Nordende des Oderteichs, einzelne Granitbrocken „schwimmen“ in grusigem Sand.  Rechts ein Granit in geradezu schwarzem Wasser, dessen Färbung auf den Eintrag von Kiefernadeln (Huminsäuren) zurückzuführen ist.

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Links typische „Wollsäcke“, rechts Bachbett eines nur zeitweise aktiven Laufs mit verwitterten Granitbrocken und Granitgrus als Bodenbildung. Bei der Vergrusung handelt sich um eine Kombination aus Temperatur-(Hitze) und chemischer Tiefenverwitterung durch Wasser und Huminsäuren, die vor allem in feucht-subtropischen Klima im Tertiär erfolgte.

Kolebornskehre (Brocken-Pluton)

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Radau-Wasserfall an der B4 von Bad Harzburg nach Torfhaus, 1859 angelegt; ein künstlicher Hanggraben leitet das Wasser der Radau ab und läßt es aus etwa 20 m Höhe die Felsen herablaufen. In diesem Bereich steht der Gabbro des Brockenmassives an, der mit Diorit zu Beginn des Magmatismus gebildet wurde. Norite (Gabbros mit hohem Eisenanteil in den Pyroxenen, Bronzit als Orthopyroxen) und ins Gabbromassiv eingebettete Ultramafite (Kumulate vom Boden der Magmakammer) kommen ebenfalls vor.

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Ein Ausbiß ultramafischer Gesteine befindet sich an der Kolebornskehre (vom Radau-Wasserfall ca. 1,5 km bachaufwärts der Straße folgen). Früher konnte man hier Nephrit (Mischkristall aus Tremolit und Aktinolith) Faserserpentin und Bastit (Pseudomorphose von Serpentin nach Enstatit) finden, das Vorkommen scheint allerdings ausgebeutet. Es gab auch einen Norit-Pegmatit. Der Aufschluß steht unter Naturschutz, Proben können jedoch gesammelt werden, es gibt natürlich Harzburgit, auch als „Schillerfels“ sowie Bronzit (Enstatit mit Eisenanteil)

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Lesestein eines Gabbro vom Taternbruch (Betreten verboten!) mit weißem Plagioklas (ca.60%) und braun angewittertem Kinopyroxen (ca. 40%) sowie untergeordnet Olivin. Der auf der anderen Straßenseite der B4 befindliche Gabbro-Steinbruch ist durch seine reichhaltige Mineralisation bekannt. Von dort liegen Funde vor von Pyrrotin und Arsenkies aus einem Erzgängchen sowie Quarz, Pyrit, Epidot, Calcit. Auch Prehnit und Stilbit sind wohl häufiger zu finden.

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Der berühmte Harzburgit vom locus typicus, ultrabasisches, also an Quarzkomponente bzw Silicium armes Gestein. Kumulat an der Basis der Magmakammer. 65% Olivin, 32% Orthopyroxen (Hypersten) und 3% Plagioklas. Orthopyroxen liegt häufig als Pseudomorphose nach Serpentin vor („Schillerfels“).