KFH 5: Weitere Gesteine

Sphärolith-Porphyr

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Sphärolith-Porphyr, angefeuchtete Außenseite. In einer weißen, feinkörnigen (mikrographischen?) Grundmasse liegen zahlreiche runde, dunkelgraue Aggregate bzw. Flecken mit radialstrahligem Aufbau (Sphärolithe) und undeutlicher randlicher Begrenzung. Teilweise ist ein heller Kern in den Sphärolithen erkennbar.  

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Sphärolithe können als Entglasungserscheinungen in rhyolithischen/dacitischen Vulkaniten entstehen. Sie bestehen aus radialfaserig angeordneten Kalifeldspäten oder Quarz-Feldspat-Verwachsungen, z.T. mit mikrographischer Struktur der Grundmasse (WIMMENAUER 1985). Zudem scheinen hier feine Amphibolnadeln (Hornblende, Riebeckit?) anwesend zu sein, die nach ZANDSTRA die dunkle Färbung der sphärolithischen Aggregate bewirken. Die Kerne sind meist ebenfalls aus Quarz oder Feldspat. Es dürfte sich um den bei Hesemann (1975) beschriebenen sphärolithischen Riebeckit-Granophyr handeln. Sphärolithbildung muß nicht an Entglasungsprozesse gebunden sein, sie könnte auch in entsprechend zusammengesetzten rhyolithischen Schmelzen bei Vorhandensein einer geringen Dichte von Kristallisationskeimen in einer hinreichend unterkühlten Schmelze bei hinreichend geringer Abkühlrate zu erwarten sein (pers. Mitteilung R. Lach).

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Ein Längsschnitt (BB 9,5 cm, angefeuchtet) zeigt deutlich die sphärolithische Struktur: zahlreiche dunkle Kugeln mit hellem Kern in feinkörniger, hellgrauer Matrix. Der sphärolithische Charakter der Kugeln allerdings, also die radialstrahlige Anordnung von nadelförmigen Mineralien um einen Kern, ist auch mit einer starken Lupe nur mit Phantasie zu erkennen, die Textur ist dennoch typisch für Sphärolithe. Einzelne rote Butzen bestehen aus Quarz und rotem Kalifeldspat.

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Ein seitlicher Schnitt zeigt eine fluidale Anordnung der Kugeln. Die Herkunft solcher Gesteine liegt wohl in Nordschweden. Högbohm (1899) beschreibt erstmals einen Geschiebeblock eines Quarzporphyrs aus dem Ragundagebiet, der sphärolithische Eigenschaften aufweist. Die Heimat dieser Gesteine kann aber auch an anderem Orte in Nordschweden oder am Grund des Bottenmeeres liegen, ein Anstehendes ist noch nicht bekannt. Verschiedene Typen werden von Hesemann (1975) und Zandstra (1988) beschrieben. Darüber hinaus kommen Sphärolithe in Vulkangebieten nicht selten vor.

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Detail des angefeuchteten Längsschnitts, BB 3,5 cm.

 

Vulkanite und vulkanogene Sedimentite

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Verfestigter, brekziöser Aschentuff oder -tuffit. Eine graue Grundmasse weist undeutliche, kurze und gewellte Schlieren auf, die auf einen Ignimbrit schließen lassen, sicher ist diese Einschätzung jedoch nicht. Es sind Gesteinsbruchstücke von Porphyren und grauen Basaltoiden erkennbar, dessen Herkunft nicht eindeutig zu bestimmen ist. Auch wenn das Gestein auf den ersten Blick eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Glitre-Ignimbrit (Oslograben) ausweist, ergeben sich jedoch zu wenig gemeinsame Eigenschaften (keine Quarzporphyrklasten, zu wenig Basalt-Klasten, keine Reaktionsränder, s. Smed 2002, Nr. 14).

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Porphyr mit wenigen und kleinen kaolinisierten Feldspateinsprenglingen, größtenteils intakt und idiomorphe Formen zeigend. Die dunklen Schlieren sind transparenter Quarz. Kein deutlich ausgeprägtes eutaxitisches Gefüge erkennbar. Metamorph überprägter, feinkörniger, möglicherweise als Ignimbrit abgelagerter Porphyr.

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Porphyr (Lavabrekzie/ Autoklastit?) mit wenig grün und rot pigmentierten Feldspäten. Die graue Grundmasse ist durchsetzt von roten Schlieren, die teilweise eine bevorzugte Orientierung aufweisen. Es gibt aber auch brekziöse Partien, die für eine Lavabrekzie sprechen.

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Ignimbrit oder schlieriger Porphyr/Porphyrit, keine Quarzeinsprenglinge, die Herkunft (Dalarna/Småland?) ist ungewiß.

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Tuffit. Die feinkörnige Matrix enthält viele kleine, zerbrochene weiße Feldspäte und einige wenige größere und eckige Quarzklasten. In den dunkelbraunen Partien finden sich kurze schwarze, gewellte Aggregate, möglicherweise dunkle Minerale wie Glimmer oder Chlorit. Der angefeuchteten Schnittfläche sind die vulkanischen und sedimentären Bestandteile nicht anzusehen, allerdings erkennt man auf einer kleinen Bruchfläche sandsteinartige Textur. Das Gewicht des Stückes spricht für hauptsächlich vulkanogene Bestandteile.

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Heller Metavulkanit (Metarhyolith), wahrscheinlich ein Meta-Tuffit. Das Stück enthält größere, unregelmaßig gerundete Quarze mit Bruchstücken eines braunen Porphyrs in einer dichten Matrix. In dieser sind reliktische Quarzkörner zu erkennen, die fest mit der Grundmasse verkittet oder verschweißt wurden.

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Unsortiertes, möglicherweise durch vulkanische Aktivität aufgearbeitetes Quarzkonglomerat mit feinkörniger roter Zwischenmasse, die einige wenige weiße und rote Feldspatkristalle führt. Auch Bruchstücke eines roten Vulkanits sind zu erkennen. Über die Herkunft läßt sich wohl nur spekulieren, lediglich die Rotbraunfärbung liefert eine Assoziation mit den Digerberg-Gesteinen.

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Ähnliches Quarzkonglomerat (BB 14 cm) mit deutlich größeren Feldspatkristallen. Ob hier jedoch eine vulkanische Aufarbeitung stattgefunden hat oder ein granitisches Magma in Kontakt mit einem Quarzkonglomerat kam, bleibt zunächst offen. Feldspatkristalle sind zum Teil intakt, zum Teil gerundet. Mafische Minerale sind in verschwindend geringer Menge vorhanden.

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Quarz-Konglomerat? mit feinkörniger roter Zwischenmasse. Quarz zeigt Spuren einer thermischen  Beeinflussung: es gibt klare und trübe Partien, manchmal auch konzentrisch ausgebildet. Der Quarz wurde hier offenbar teilweise angeschmolzen. In einigen Partien kann fluidales Gefüge mit flaserigem Quarz beobachtet werden. Gelegentlich sind die Quarze von einem Ring der roten Zwischenmasse umgeben, ein vulkanischer Einfluß wird vermutet.

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Bildbreite 7 cm. Die Bestandteile sind fest miteinander verschweißt worden, das Gefüge wirkt sehr kompakt. Neben Quarz und rotbraunem Tuff sind einzelne kleine weiße Feldspatkristalle zu erkennen. Für den sedimentären Charakter spricht die rauhe, sandsteinartige Außenfläche des Gesteins.

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Sandstein (Tuffit) mit Bruchstücken von roten, violetten und schwarzen Vulkaniten. Farbe und Gefüge entspricht dem eines Digerberg-Sandsteins bzw. Digerberg-Tuffits. Es sind allerdings keine charakteristischen Porphyrbruchstücke mit Einsprenglingen zu erkennen, die eine eindeutige Zuordnung ermöglichen. Die Eignung des Digerberg-Tuffits als Leitgeschiebe ist unklar. Eigenfund KFH.

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Einige größere und viele kleine Porphyr-Bruchstücke in einer weitgehend gleichkörnigen Sandstein-Matrix, darüber hinaus auch rote und weiße Feldspat-Kristalle sowie grünliche Partien. Das Gestein besitzt eine hohe Festigkeit. Möglicherweise ebenfalls ein Digerberg-Tuffit.

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Detail: kleine Porphyrbruchstücke und Feldspäte verschiedener Färbung in einer Sandsteinmatrix, Violettfärbung durch Hämatitpigment.

 

Metamorphite

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Västervik-Fleckengestein mit ausgewitterten Granoblasten. BB 18 cm. Die charakteristische Ausbildung dieses aus tonigen Sedimenten entstandenen Metasediments macht das Gestein zu einem Leitgeschiebe aus dem nördlichen Ost-Småland. Charakteristisch sind die (weicheren) dunklen Partien aus Cordierit und Biotit im Kontrast zu den harten, verwitterungsbeständigeren roten Partien aus Feldspat und Quarz. Siehe auch kristallin.de.

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Angefeuchtete Schnittfläche mit der typischen Texturierung. Das Objekt muß noch poliert werden.

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Die Västervik-Gesteine können auch deformiert auftreten. Dieses Gestein ähnelt in Farbgebung und Mineralverteilung dem Västervik-Fleckengestein. Nach der Metamorphose fand offenbar noch eine Deformation des Granofels mit den ursprünglich runden schwarzen Blasten statt, die in der Folge ausgelängt wurden.

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„Ophicalcit“, besser: Marmor (metamorpher Kalkstein) mit schönen grünen Kristallen, vermutlich Serpentin, entstanden durch Metasomatose (Metamorphose durch Stoffzufuhr) von Kalkstein. Im Kalkstein enthaltener Dolomit liefert das Mg für die Bildung von forsteritischem Olivin, der durch Wasserzufuhr serpentinisiert wird. Si könnte aus pelitischen Verunreinigungen stammen oder wurde aus einer benachbarten Intrusion mobilisiert, die ursächlich für die Bedingungen dieses Stoffumsatzes bzw. dieser besonderen Art der Metamorphose ist. Auch CO² kann für den Stofftransport verantwortlich sein. Eine Metamorphose kann aber auch ohne äußere Stoffzufuhr aus unreinen, z.B. pelitisch verunreinigten Kalken erfolgen (Hinweis: R.Lach). Kein Leitgeschiebe. Ein bekanntes Vorkommen gibt es z.B. in Östergötland (Kolmården-Marmor), das Alter dieser Formation beträgt 1.9-2.0 Ga.

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Die ehemaligen Olivinkörner wirken zum Teil recht hell, was auf einen geringen Fe-Gehalt schließen läßt. Häufiger, z.B. in Gabbros, ist serpentinisierter Olivin mattschwarz gefärbt (höherer Fe-Gehalt). Es scheinen hier noch weitere Minerale vorhanden zu sein, zumindest im Kolmården-Marmor kommen Beimengungen von Chlorit und Pyroxenen vor, siehe auch skan-kristallin. Die Unterscheidung von Forsterit und Serpentinmineralen gelingt durch die unterschiedliche Verwitterungsbeständigkeit: „Serpentin ist recht witterungsbeständig – bleicht aber hell aus; Forsterit ist nur wenig witterungsbeständig und hinterlässt daher Löcher und/oder Rostanhäufungen“ (Hinweis: R. Lach).

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Fleckenquarzit-Geschiebe kommen an mehreren Orten in Skandinavien vor (Stockholm, mittelschwedische Leptit-Formation). Nur in Verbindung mit einer Geschiebegesellschaft von Gesteinen aus der Nähe von Stockholm kann das Gestein relativ sicher als Stockholm-Fleckenquarzit erkannt werden. Dies ist allerdings in der KFH nicht der Fall. Möglicherweise sind aber die schwarz-weißen Granite aus dieser Region bisher wenig beachet worden. Stockholm-Fleckenquarzite treten in verschiedenen Varianten auf, charakteristische Vertreter sind mehr rot oder hell bis dunkelgrau gefärbt und von feiner bis dichter Körnung (s.a. Zandstra 1999, Nr.125-127).

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Quarzkörner als dunkle Kerne mit hellem Hof, möglicherweise auch mit Sillimanit-Einlagerungen (strahlige Aggregate) , umsäumt von schwarzen Mineralen, Biotit?. Der Mineralbestand der feinkörnigen braunen Grundmasse ist unklar, nach Zandstra (1999) ist sie sehr feldspatarm und besteht weitgehend aus Quarz und Glimmer.

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Zwei weitere Fleckenquarzite, auch mit roten Flecken. Diese beiden kleinen Exemplare zeigen eher die für den Stockholm-Fleckenquarzit beschriebenen Eigenschaften. Links ist ein schwach linierter Aufbau des Gefüges zu erkennen, das rechte Exemplar enthält rote und weiße Flecken.

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Metamorphit mit sehr zäher, grünlich-schwarzer Grundmasse und zentimetergroßen Granaten, Eigenfund. Es ließ sich keine kleine Bruchfläche schlagen. Das Gestein müßte hochmetamorph sein (Granulitfazies?). Eklogit ist nicht auszuschließen. Es könnte sich auch z.B. um einen Skarn-Bestandteil handeln, Karbonat ist nicht mehr vorhanden, die schwarzgrüne Grundmasse läßt dann neben Diopsid auf die Anwesenheit eines weiteren Minerals schließen, möglicherweise Hornblende. Das Gestein weist jedenfalls eine hohe Dichte auf.

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Vermutlich ein Metamorphit mit ovalen Granoblasten, denkbar ist aber auch ein Pisolith als Protolith. Das Gestein besteht aus einer Grundmasse, in der weißer Feldspat und wenig transparenter Quarz sowie feine Schuppen dunkler Minerale, vermutlich Glimmer, unterschieden werden können. Die Quarze zeigen keine klaren Korngrenzen. In der Aufsicht auf die Foliationsebene sind die konzentrischen Blasten eiförmig, entlang der Foliationsebene ausgewalzt und länglich ausgebildet. Die Entstehung dieses Gesteins könnte ähnlich wie beim Västervik-Fleckengestein verlaufen sein: Metamorphose eines Sediments(?) mit Mineralneubildung (in diesem Falle vielleicht eher: Umlagerung von Mineralen; der genaue Mineralbestand ist allerdings makroskopisch nicht erkennbar) in Form von Granoblasten. Allerdings ist der Protolith hier offenbar wesentlich ärmer an Mineralen gewesen, die durchgreifende Mineralneubildungen (z.B. Cordierit, Sillimanit) mit starkem Farbkontrast bewirken konnten.

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Violett gerandete Granoblasten? Ihre Matrix ist dichter als jene der Grundmasse, im Inneren der konzentrischen Gebilde findet sich wieder die gleiche Feldspat/Quarz-Masse wie im übrigen Gestein. Die violetten Ringe könnten Färbungen durch Fe-Oxide sein.

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Grober Augenmylonit mit cm-breiten Quarzlagen. Einzelne Einsprenglinge bzw. Porphyroklasten zeigen eine deutliche Augenstruktur. Mylonite entstehen an tektonischen Störungszonen. Durch die Gegeneinanderbewegung von Gesteinsblöcken in Scherzonen ändert sich das Gefüge des Ursprungsgesteins, im Falle der Mylonite reagiert das Gestein auf die Verformung duktil, es erfolgt plastische Verformung und Um-/Neukristallisation der enthaltenen Porphyroklasten (Dislokations-Metamorphose oder Dynamometamorphose). Diese Kristallisation findet statt durch Stofftransport/Diffusion bei seitlich wirkendem Druck und Anwesenheit von Fluiden.

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Ausgewalzte Porphyroklasten und schichtig angeordneter Quarz. Erkennbar an den Porphyroklasten sind Druckschatten eines gerichteten Druckes von links nach rechts. Der Protolith muß aufgrund des hohen Quarzgehaltes und der dicken, segregierten Quarzlagen recht Si-reich gewesen sein.

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Ein weiteres Stück eines mylonitischen Gneises unbekannter Herkunft.

 

Weitere magmatische Gesteine

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Nr. 22 und 23 sind kleine Stücke von Schriftgranit („Runit“). Ähnlich den graphischen Verwachsungen in Graniten erfolgt die rasche Kristallisation der beiden Komponenten Feldspat und Quarz im Eutektikum (eutektisches Gefüge), d.h. aus einer Schmelze, in der beide Komponenten ein Mischverhältnis aufweisen, in dem Solidus- und Liquiduslinie in einem Punkt zusammenfallen. Meist handelt es sich dabei um wasserreiche Spätkristallisate magmatischer Schmelzen in Pegmatiten.

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Das Gefüge dieses Stückes ist keineswegs primär magmatisch, sondern erinnert eher an eine Brekzie, i.W. bestehend aus Alkalifeldspat mit kräftiger perthitischer Entmischung. Die Feldspäte sind z.T. zerbrochen und weisen Risse auf.

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Perthitische Entmischung der roten Feldspatkristalle. Die braunrote Grundmasse ist sehr feinkörnig, in ihr sind keine weiteren Minerale zu erkennen. Das hier bläulich erscheinende Material in den Hohlräumen sind wohl Reste der Schleifpaste. Mafite sind kaum vorhanden, einige grünliche Einsprenglinge deuten auf Chlorit hin. Herkunft: völlig ungewiß.

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Pegmatoider Diorit mit Hornblende, wohl 2 Generationen Plagioklas enthaltend sowie Hämatit (rote Flecken). Während der Abkühlung der Schmelze dürfte sich die Zusammensetzung der Plagioklase geändert haben, was zu einer Zonierung (grüne Kerne, weißer Rand) führte. Albitreicher Plagioklas kristallisiert später als anorthitreicher Plagioklas und ist alterationsbeständiger als dieser (Mitteilung R. Lach).

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Vermutlich ein Diorit, bestehend aus schwarzer Hornblende und weißem Plagioklas sowie Magnetit (leicht magnetisch).

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Hornblende bildet mitunter recht große Kristalle, die von kleineren Plagioklasen durchsetzt werden. Plagioklas bleibt insgesamt recht klein. Weder Quarz noch Kalifeldspat wurden sicher erkannt, ihr Vorhandensein in kleineren Anteilen ist nicht auszuschließen.

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Hornblendefels. Große Hornblendeleisten in einer kleinkörnigen Feldspatmasse. Alkalifeldspat ist gelblich, Plagioklas transparent ausgebildet. Makroskopisch ist kein Quarz zu erkennen.

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Metamorphit, Granofels. In einer gelblichen Quarz-Feldspatmasse liegen schwarze Hornblende-Kristalle in hypidiomorpher Ausbildung. Bläuliche, transparente Partien um kleinere Hornblende-Kristalle könnten Cordierit sein.

 

Südliche Gerölle

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Polierte Schnittfläche eines Quarzganges mit Bändern von Eisenkiesel und Achat oder Chalcedon. Mit hoher Wahrscheinlichkeit handelt es sich hier um ein südliches Geröll, welches im Pleistozän entlang eines alten Elbe-Flußlaufes mit von Süden kommendem Drifteisblöcken in den Potsdamer Raum verfrachtet wurde. In der KFH wurden darüber hinaus zahlreiche Lydite und typische Quarzkonglomerate als südliche Gerölle gefunden. Ihre Dokumentation ist einer späteren Arbeit vorbehalten.

 

Sedimentite

Nur einen kleinen Einblick in die sedimentären Geschiebe, die den Hauptanteil der Sammlung  von Georg Engelhardt auf dem Großen Ravensberg bilden, liefern die folgenden, abschließenden Bilder. Im Geschiebegarten sind zahlreiche Sedimentgeschiebe zu besichtigen, v.a. kambrische Sandsteine mit Lebensspuren (Monocraterion, Diplocraterion), paläozoische Kalksteine mit Fossilien (Ordovizium, Silur, z.B. Beyrichienkalk, Palaeoporellenkalk) und kreide- bis tertiärzeitliche Feuersteine.

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Diverse kambrische Sandsteine im Außenbereich des Findlingsgartens, BB 20 cm.

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Links (BB 18 cm) ein Skolithensandstein mit senkrechten Röhren als Wohnbauten von wurmartigen Organismen. Rechts: ebenfalls Wohnbauten, Typ Monocraterion. Diese Spurenfossilien sind die ältesten Lebensspuren im mitteleuropäischen Raum.

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Spurenfossil Diplocraterion, BB 20 cm.

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Ein grünlich-graues Graptolithen-Gestein (Silur) mit Wohnbauten von sägeblattartigen Graptolithen und Resten einiger Kopffüßer. Bildbreite 11 cm.

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Roter Orthocerenkalk (Ordovizium) mit Längsschnitt durch einen Orthoceras.

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Vermutlich silurischer Kalk mit reichlich runden und eckigen Seeliliengliedern und Resten von Brachiopoden?, BB 10 cm.

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Das letzte Gestein konnte nicht eindeutig bestimmt werden, eine Tonkonkretion? Der schalige, konzentrische Aufbau erinnert an Limoniteisenstein. Es gibt dunklere, verfestigte Partien, die sich mit pulvrigen, orangebraunen Partien abwechseln.

3 Gedanken zu „KFH 5: Weitere Gesteine

  1. Pingback: Kristalline Geschiebe aus der KFH bei Potsdam | Geologische Streifzüge

  2. Gerd Becker

    Die Schlussfolgerungen und Zuordnung beim Augenmylonit erscheinen mir aus folgendem Grund nicht stichhaltig: Der Augenmylonit enthält in Quarzen (dort zumeist randlich) und in der Matrix eine Vielzahl prinzipiell kugeliger Chondren (Sphärolithe) mit in der Regel dunkleren Kernen. Formabweichungen von der Kugel erscheinen bei diesen nicht eingeregelt sondern statistisch gleich verteilt. Damit entsteht der Widerspruch, dass größere Blasten druckverzerrt sein sollen, die genannten Chondren es offenbar aber nicht sind. M. E. handelt es sich gar nicht um Mylonit sondern um Paragneis, ähnlich zu bekannten Augengneisen. Eine weitere Erscheinung sind begrenzte Risse senkrecht zur Lagenstruktur. Die Begrenzheit der Risse weist auf endogene Ursache in der Diagenese. Mylonite sind definitionsgemäß jedoch kinetisch-tektonisch bewirkt. Sofern man der Paragneis-Definition den Vorzug gibt, ergibt sich daraus die Frage, was gleichartige kleine Sphärolithe im „plutonischen“ Sphärolith-Porphyr zu suchen haben.?

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