Kristalline Geschiebe aus der KFH bei Potsdam

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Die jahrzehntelange Sammeltätigkeit von Georg Engelhardt aus Potsdam, die den sedimentären und kristallinen Geschieben aus Aufschlüssen des Saarmunder Endmoränenlobus gilt, brachte eine Vielzahl von Funden ans Tageslicht. Wichtigster Aufschluß in diesem Gebiet ist die Kiesgrube Fresdorfer Heide (KFH) mit Geschiebemergeln und Schmelzwassersanden, die als weichselkaltzeitliche Satzendmoräne mit gestauchtem saalekaltzeitlichem Sockel vorliegen (s. Literatur; Schroeder 1997, S. 95f). Dementsprechend tritt in diesem Gebiet auch eine Vielfalt an kristallinen Geschieben aus verschiedenen skandinavischen Herkunftsgebieten zutage, vom Oslograben bis SW-Finnland. Das Bild zeigt einen Blick in den Geschiebegarten auf dem Großen Ravensberg bei Potsdam.  

In diesem Artikel geht es primär um die zahlreichen Kristallinfunde, deren Bestimmung ich hoffentlich ein wenig präzisieren konnte, auch wenn die Herkunft einiger interessanter Objekte naturgemäß weiterhin unklar bleiben muß, da nur einige wenige Geschiebe als Leitgeschiebe geeignet sind und ein eindeutiges, klar umrissenes Herkunftsgebiet mit spezifischen petrographische Eigenschaften besitzen. Auf dem Großen Ravensberg bei Potsdam können die abgebildeten Gesteine sowohl outdoor als auch in einer Ausstellung in der Waldschule besichtigt werden.

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Work in progress im Geschiebegarten Ravensberg: Auswahl einiger kristalliner Geschiebe nach petrographischen Gesichtspunkten und/oder vermuteter Herkunft.

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Auffällig am Steinaufkommen in der Kiesgrube Fresdorfer Heide ist die große Anzahl von Geschieben mit Spuren periglazialer Einwirkung. Nach dem Abschmelzen des Inlandeises waren viele Gesteine offenbar dem Wind exponiert (z.B. kalte Fallwinde von den Gletschern), der in der vegetationslosen Landschaft wie ein Sandstrahlgebläse zahlreiche Gesteine mit Windschliff (Windkanter) versehen hat.

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Eine ähnliche Form dieser Einwirkung von Wind oder Stürmen, die reichlich feinere bis mittelkörnige Schmelzwassersande mitführen, sind Ausblasungen (BB 14 cm). Bevorzugte Angriffsfläche für die Sandkörner sind dunkle Minerale, die weicher als Quarz oder Feldspat sind, nun oberflächlich im Gefüge fehlen und die zahlreichen Vertiefungen in den oben abgebildeten Gesteinen hinterlassen. Häufig ist eine dominante Ausblasungsrichtung zu erkennen. Denkbar ist vielleicht auch eine Auswaschung durch sandhaltige Fließwässer, z.B. Schmelzwässer.

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Nahezu perfekt gerundete Kugel eines feinkörnigen und der Herkunft nach wohl nicht bestimmbaren Granitoids, möglicherweise durch zeitweilig ständige turbulente Bewegung (z.B. in einem Kolkloch) zu nahezu perfekt runder Form geschliffen.

 

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Herkunftsgebiete der in der KFH aufgefundenen Leitgeschiebe. Manche der auf der Karte gezeigten Vorkommen treten großflächig auf, mit einer Vielzahl von verschiedenen Gesteinen, so z.B. Gesteine aus Dalarna (Nr.5). Andere Vorkommen bilden relativ kleine, eng begrenzte Vorkommen (9. Rödö-Gesteine, 11. Angermannland-Syenitgabbro etc.).

  1. Rhombenporphyr aus dem Oslograben als westlichste Leitgeschiebe, in der KFH vereinzelt auftretend.
  2. Kinne-Diabas aus Västergötland, Einschätzung der KFH-Funde diskussionswürdig.
  3. Västervik-Fleckengestein aus Ost-Småland.
  4. Påskallavik-Porphyr, Småland-Gangporphyre. Auffällig ist auch eine große Anzahl brauner, blauquarzführender TIB-Granite aus Småland/Värmland, einige von ihnen zum Typ „Filipstad“ gehörend. Ein Streifen mit solchen TIB-Graniten zieht sich vom NW der Nr.10 bis zur Nr. 3.
  5. Gesteine aus Dalarna: besonders häufig treten Bredvad-Porphyr und Grönklitt-Porphyrit auf, darüber hinaus Venjan-Porphyrit, rote Dala-Feldspat-Porphyre, rote einsprenglingsreiche Porphyre, Älvdalen-Ignimbrite und viel Öje-Diabas sowie Digerberg-Gesteine. Dala-Granite: Siljan- und deutlich weniger Garberg-Granit.
  6. vermutetes Anstehendes: Roter Ostsee-Quarzporphyr und „Ostsee-Rapakiwi“ (Bild Nr. 15), Nordbaltischer Pluton.
  7. vermutetes Anstehendes: Brauner Ostsee-Quarzporphyr.
  8. Åland-Gesteine: Åland-Quarzporphyr, Åland-Granitporphyr, porphyrische Rapakiwis. Nördlich von Åland, im Bottnischen Meerbusen, wird das Vorkommen der Bottenmeerporphyre vermutet.
  9. Rödö-Gesteine: Rödö-Rapakiwi?
  10. Filipstad-Granitfamilie aus Värmland; mehrere Funde von weißem Filipstad-Granit; Status als Leitgeschiebe noch nicht bestätigt.
  11. Nordingrå: Ångermannland-Syenitgabbro, Rådmansö-Gabbro?
  12. Ragunda-Gesteine (Ragunda-Quarzporphyre?, Sphärolithporphyr?)

Einige Bestimmungen und Zuordnungen stehen unter Vorbehalt. Schwierigkeiten ergeben sich z.B. bei der sicheren Bestimmung einiger nord- bzw. mittelschwedischer Gesteine aus Gebieten wie Rödö, Ragunda, Nordingrå. Sie sind mehr als Exoten und Raritäten zu sehen. Bestimmungen dieser Gesteine sind häufig mit einem Fragezeichen zu versehen, entweder aufgrund eines nicht hinreichenden petrographischen Bearbeitungsstandes für die Geschiebekunde oder eben einer nicht eindeutigen Bestimmung. Ein gutes Beispiel zu dieser Thematik ist auch der von M.Bräunlich 2015 vorgestellte „Ostsee-Rapakiwi“ (Nr.9 in dieser Bildserie), der mit dem Roten Ostseequarzporphyr vermutlich dasselbe Herkunftsgebiet teilt (Nordbaltischer Pluton). In der Vergangenheit wurden solche porphyrischen Rapakiwigranite bisweilen dem Rödö-Gebiet zugeordnet.

In der KFH treten viele Gesteine aus Dalarna auf. Diese mittelschwedische Geschiebegesellschaft ist wohl auf saalekaltzeitliche Ablagerungen zurückzuführen, die eine nordöstliche Eiszugrichtung besaßen. Dies würde auch das gelegentliche Auftreten von Rhombenporphyren aus dem Oslograben erklären. Zudem gibt es aber auch viel Ostsee- und Åland-Gesteine, also baltische Geschiebegesellschaften. Sie werden zum größeren Teil der weichelkaltzeitlichen Eiszugrichtung entlang der Ostseesenke entstammen. Eindeutig SW-Finnische Gesteine vom Festland (Perniö-Granit, entsprechende Rapakiwi-Granite) sind bisher nicht sicher erkannt worden.

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Geschiebesammlung in der Waldschule. Die nun folgenden Bilder sind eine subjektive Auswahl von Geschiebefunden, die petrographisch interessant oder von geschiebekundlicher Bedeutung sind, oft als geschnittener Stein mit polierter Fläche vorliegend. Soweit nicht anders angegeben, stammen alle Funde von G. Engelhardt.

  1. (dieser Teil): Granitoide
  2. Basaltoide, Diabase, Dolerite, Gabbros und Diabas-Mandelsteine.
  3. Ignimbrite und Porphyre aus Dalarna, Digerberg-Gesteine.
  4. Weitere Porphyre (Ostsee, Åland, Småland, N-Schweden).
  5. Weitere Gesteine (Sphärolithe, Vulkanite, Metamorphite, weitere magmatische Gesteine, Sedimentgesteine).

 

Granitoide

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Angefeuchtete Schnittfläche eines porphyrischen Garberg-Granits, leicht kenntliches Leitgeschiebe aus Dalarna. BB 14 cm

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Bildbreite 8,5 cm. Feine Verwachsungen von rotem Kalifeldspat und Quarz in der Matrix sowie eckige und abgerundete, teilweise mit weißem Ring aus Plagioklas versehene, bis 3 cm große Kalifeldspäte und einige wenige große abgerundete Quarze verleihen dem Gestein ein rapakiwiartiges Erscheinungsbild (zwei Generationen Quarz und Feldspat), ohne daß man den Garberg-Granit zu den Rapakiwis zählt. Dunkle Flecken sind Fremdgesteinseinschlüsse, die schwarzen Nadeln dürften Hornblende sein.

2

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Siljan-Granit, ebenfalls aus Dalarna, Breite der geschnittenen und angefeuchteten Hälfte 10 cm. Der Siljan-Granit zeigt nicht die rapakiwiähnlichen Eigenschaften des Garberg-Granits, verfügt aber über ein kontrastreiches, leicht kenntliches Erscheinungsbild und enthält überdies mehr Quarz (hellgrau) und Plagioklas (gelb).

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BB 6 cm. Grauer Quarz, rote Kalifeldspäte, gelber Plagioklas sowie dunkle Minerale (Biotit). Eine leichte Alteration von Plagioklas und Glimmer (Chloritisierung) durch Gelb- bzw. Grünfärbung ist zu beobachten.

3

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Åland-Rapakiwi mit Ausblasungen v.a. dunkler Minerale. Erkennbar sind graphische Verwachsungen von Kalifeldspat und Quarz in der Matrix und Feldspat-Ovoide. Die Korngrößen der Grundmasse liegen teilweise im Bereich eines Mikrogranits (Korngrößengrenze nach Le Maitre et al. 2004 von <1 mm für Vulkanite und >3 mm für Plutonite). Aufgrund ihrer Genese werden solche Gesteine aus Rapakiwiplutonen jedoch eher zu den Porphyren gerechnet, zumal es ähnliche Korngrößen in weiteren Rapakiwi-Gesteinen gibt (Granophyr, Aplite), die eine andere Entstehungsweise besitzen (Hinweis: M.Bräunlich).

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Åland-Granitporphyr, z.T. mit mafischen Ringen um abgerundete (magmatisch korrodierte) Quarze (Smeds Ringquarzporphyr). In finnischen geologischen Karten ebenfalls unter Quarzporphyr bzw. quarzporphyrischer Rapakiwi geführt.

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Detail: sechseckiger rötlicher Feldspat mit weißem Plagioklas-Rand. Körnige Grundmasse mit abgerundeten, trüben Quarzen, teilweise mit schwarzem Rand. Deutlich körnige Grundmasse.

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Links ein bräunlicher Åland-Rapakiwi. Auf der Verwitterungsrinde treten die kaolinisierten Plagioklasringe um abgerundete Feldspäte deutlich hervor. Rechts ein roter Rapakiwi mit orangefarbenen Rändern. Viele helle und klare Quarze lassen an einen Rödö-Rapakiwi denken. Kaum mafische Minerale. Möglicherweise ist das Stück zu klein, um eine eindeutige Entscheidung des Herkunftsgebietes (Rödö?, Åland?) zu treffen. Überdies sind auch die Ovoide recht klein ausgebildet, was möglicherweise gegen eine Herkunft von Rödö spricht.

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Porphyrischer Rapakiwigranit (Porphyraplit), BB 14 cm. In einer hellbraunen, feinkörnigen Grundmasse liegen meist abgerundete Einsprenglinge. Das Ovoid weist einen Durchmesser von 3,5 cm auf und ist von schwarzen Mineralen durchsetzt, die z.T. konzentrisch angeordnet sind. Herkunft aufgrund weniger charakterisierender Merkmale unklar.

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Rotbrauner Rapakiwi-Granit mit Pyterlitgefüge. Größere graue Quarze weisen Spuren magmatischer Korrosion auf, kleine Quarze (der 2.Generation) sind z.T. kommaartig ausgebildet und bilden recht grobe graphische Verwachsungen mit leuchtend rotem Kalifeldspat. Letzterer bildet eckige und  abgerundete Einsprenglinge. Sehr wenig gelber, matter und pulveriger Plagioklas (?), schwarze Minerale (weitgehend Biotit) sind in mäßiger Menge vorhanden. Herkunft zunächst ungewiß.

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Detail der graphischen Verwachsungen, Quarz in drei Generationen: 1. große, hellgraue, korrodierte Quarze, z.B. rechts am Rand. 2. kleinere eckige und kommaartige Quarze und 3. Quarz in feinen graphischen Verwachsungen, gruppiert um einige Ovoide.

9

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Polierte Schnittfläche eines orangeroten porphyrischen Rapakiwi-Granits mit eckigen und abgerundeten, teilweise hellen Kalifeldspäten, die von einer roten Quarz-Feldspat-Masse umgeben sind (graphische Verwachsungen). Transparenter hellgrauer Quarz der ersten Generation ist reichlich vorhanden und zeigt Spuren magmatischer Korrosion. Wenig Plagioklas ist grün gefärbt.

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Dieses Stück weist die Kennzeichen eines erst kürzlich (2015) von M.Bräunlich auf der Jahrestagung der GfG beschriebenen Rapakiwis vom Nordbaltischen Pluton auf („Ostsee-Rapakiwi„). Neben oben beschriebenen Eigenschaften sind Ketten von feinen Quarzkristallen der zweiten Generation um die Feldspateinsprenglinge ein deutliches Erkennungsmerkmal.

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Trockene Schnittfläche eines mittel- und gleichkörnigen (Rapakiwi?-)Granits mit transparenten, hellgrauen, hypidiomorphen Quarzen, rotem Feldspat, wenig gelbgrünem Plagioklas und Biotit, teilweise chloritisiert.

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Angefeuchtete Schnittfläche, die Rottöne sind hier etwas grell geraten. Die Kalifeldspäte sind von roter Hämatitmasse umgeben, die sich auch in den Rissen der Kristalle findet. Den Hinweis auf die Herkunft von einem Rapakiwi-Pluton liefern die hypidiomorphen bis idiomorph ausgebildeten Quarzkristalle.

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Hypidiomorphe bis idiomorphe helle und trübe Quarze verleihen diesem Stück mit orangefarbenen Feldspäten ebenfalls ein Rapakiwi-artiges Erscheinungsbild. Die Farbe der Feldspäte könnte evtl. nach Ragunda passen, allerdings zeigt das Gestein keine besonders charakteristische Ausprägung eines porphyrischen Ragunda-Rapakiwis. Die Herkunft bleibt fraglich.

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Detail: schmutzig-weißer Feldspatkristall mit orangefarbenem Ring aus Feldspat. Schwarze Minerale liegen in Flecken vor und scheinen chloritisiert.

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Vollroter Granit mit leicht bläulichen Quarzen und wenig grünlichem Plagioklas.

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Große, trübe Quarze und kleinere Feldspat-Quarz-Verwachsungen sind ein Hinweis auf die Herkunft aus einem Rapakiwi-Pluton. Allerdings ist die Ausprägung dieser Merkmale hier nicht besonders deutlich.

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Ähnelt den Beschreibungen eines Perniö-Granits: fleischfarbener, perthitischer Alkalifeldspat, roter Plagioklas und graubrauner Quarz. Sämtliche roten Flecken scheinen aber Hämatitpigmente zu sein, Granat wurde nicht beobachtet. Dieser muß zur sicheren Erkennung des Perniö-Granits jedoch vorhanden sein.

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Granit mit weißem, perthitischem Kalifeldspat, hellgrauem Quarz und vermutlich rotem Plagioklas. Das Stück enthält Granat. Eine Einschätzung als Perniö-Granit ist keineswegs sicher, da ähnliche Granite auch in Småland und Uppland vorkommen. Überhaupt ist die Eignung des Perniö-Granits als Leitgeschiebe nach Aussagen M. Bräunlichs fraglich, da nicht hinreichend bekannt ist, ob ähnliche Granite (auch die mit Granat) an anderen Stellen Skandinaviens auftreten.

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Deformierter Alkalifeldspat-Granit mit zerbrochenen Feldspäten und zerdrücktem Quarz sowie relativ wenig schwarzen Mineralen (Biotit). Herkunft ungewiß. Das Stück wurde zunächst als Bottnischer Gneisgranit angesprochen, aber echte Foliation eines Gneises fehlt. Ein Anstehendes des Bottnischen Gneisgranites, der nur in ostbaltischen Geschiebegesellschaften auftritt, ist übrigens nicht bekannt, wird aber von Hesemann (1939) im Bottenmeer oder in der NE-Ostsee vermutet. Nach einer Mitteilung von M. Bräunlich wird das Gestein auf Åland aber nicht gefunden, das Herkunftsgebiet liegt damit eher in der nördlichen Ostsee.

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Auffällig in der KFH ist das Auftreten von reichlich braunen Biotitgraniten (mit oder ohne Plagioklasringen) und die weitgehende Abwesenheit entsprechender roter oder rosafarbender Småland-Granite. Die braunen Granite stammen aus dem TIB (Transskandinavischer Magmatitgürtel), der sich von Värmland bis ins östliche Småland zieht. Einige von ihnen sind assoziiert mit der „Filipstad-Granitfamilie“, welche weniger eine Herkunft als ein Gefüge bezeichnet (Biotitgranite mit braunen, roten oder violetten Kalifeldspat mit Plagioklasringen und Blauquarz oder grauem Quarz). Funde von Graniten vom Typ Filipstad gibt es im gesamten genannten Bereich, eine Unterscheidung oder gar Herkunftsbestimmung gestaltet sich häufig schwierig, sofern man nicht die „typischen“ Leitgeschiebe vor sich hat. Siehe hierzu Smed (2003) S.146-148 und Nr. 62. Im Bild: polierte Schnittfläche eines leicht deformierten braunen Biotit-Granits mit Blauquarzen. Feldspäte teilweise deutlich abgerundet, kleine weiße Plagioklase, keine Plagioklasringe, hin und wieder Ringe von schwarzen Mineralen um runde Feldspäte.

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Biotitgranit, BB 27 cm, als „Trikolore“-Granit (rotbrauner Feldspat-gelber Plagioklas-blauer Quarz) mit rechteckigen bis gerundeten rotbraunen Feldspäten, die von reichlich gelbem Plagioklas umsäumt sind. Dieser grobkörnige Granit könnte zur Gruppe der Hagfors-Granite gehören, der große Teile des mittleren Värmland N und E Filipstad einnimmt. Grobkörnige, porphyrische Granite mit Plagioklasringen vom Filipstad-Typus kommen im nördlichen Teil des TIB vor (nach skan-kristallin). Nach Smed (2002) kommen Trikolore-Granite mit braunen Feldspäten in Värmland vor. Eine genauere Zuordnung der Herkunft war bisher nicht möglich.

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In diesem Biotitgranit sind rote und violette Feldspäte sind von gelblichweißen Plagioklas-Ringen umgeben. Quarz ist unauffällig grau und wenig vorhanden. Nach Smed (2002) gibt es in Värmland-Östergotland Trikoloregranite mit verschieden farbigen Feldspäten (rot, violett, braun) und weißen bis gelben Plagioklasringen, allerdings fehlen bei diesem Stück die Blauquarze. Es könnte sich um einen Barnap-Granit handeln, wie ein Vergleich mit Anstehendproben vom Südende des Vättern auf skan-kristallin zeigt.

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Detail eines 3,5 cm großen, „über Eck“ fotografierten roten Feldspatkristalls mit gelblichweißem kaolinisiertem Feldspatmantel (Plagioklas). Auch im Inneren des Kristalls sind eckige Einschlüsse von Plagioklas sowie Quarz zu erkennen.

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Ein weiterer Granit mit roten Feldspäten und gelben Ringen.

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Nach dem Schneiden/Polieren offenbart sich ein von der Verwitterungsfläche verschiedenes Bild: die Alkalifeldspäte sind orangebraun, Plagioklas grün und Quarz blau: ein hübscher Trikolore-Granit. Alle Bestandteile sind stark granuliert. Der Granit dürfte zur breitgefächerten Suite der roten Småland-Granite gehören, genauere Herkunft ungewiß.

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Granit von heller Farbe mit Plagioklasringen. Vom Betrachten der Außenseite her denkt man zunächst nicht unbedingt an ein granitoides Gestein, ein anderes Bild offenbart sich auf der angefeuchteten Schnittfläche.

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Quarz ist grau bis blaugrau, bildet bisweilen schlierige Aggregate und ist reichlich vorhanden. Größere Körner sind sporadisch zu erkennen, die Hauptmasse an Quarz sind feinere Verwachsungen mit der hellen Feldspatmasse (keine graphischen Verwachsungen). Abgerundete, leicht grünliche Feldspäte zeigen z.T. mehrfach konzentrische Formen, z.T. einen hellen Ring. Sehr wenig schwarze Minerale. Es ist kein weißer Rapakiwi-Granit, dagegen spräche das teilweise schlierige Gefüge der Matrix, das weitgehende Fehlen von Mafiten und das Fehlen graphischer Verwachsung. Bei zwerfsteenweb.nl gibt es Abbildungen eines Gesteins aus dem Filipstad-Gebiet, der diesem Objekt nahe kommt: Weißer Filipstad-Granit. Das Gestein scheint recht charakteristisch ausgebildet zu sein, ein Anstehendes ist bisher nicht bekannt, eine Eignung als Leitgeschiebe muß noch geprüft werden.

 

Weiter mit Teil 2: Diabase, Dolerite, Gabbros

 

Literatur

Weitere Informationen und Bilder zur KFH sowie Abbildungen zu den sedimentären Geschieben gibt es auf geoengel.npage.de.

Bestimmungshilfen: skan-kristallin.de, kristallin.de, rapakivi.dk, zwerfsteenweb.nl, vendsysselstenklub.dk

Hesemann: Kristalline Geschiebe der nordischen Vereisungen
Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen, 1975

J.H. Schroeder, R. Weiße et al.: Geologie von Berlin und Brandenburg, Nr.4: Potsdam und Umgebung, Selbstverlag Berlin (1997)

Smed/Ehlers: Steine aus dem Norden
Bornträger-Verlag Stuttgart, 1.Auflage 1994, 2.Auflage (2002)

Vinx, Roland: Gesteinsbestimmung im Gelände, 3.Auflage, Spekrum-Verlag (2010)

Wimmenauer: Petrographie magmatischer und metamorpher Gesteine
Enke-Verlag, Stuttgart (1985)

Zandstra: Platenatlas (1999)