Schweden 5: Im OJG / Slättemossa

IMG_7128_BB80cm

Kugeldiorit von Slättemossa, BB 80 cm. Wenngleich der Kugeldiorit von Slättemossa kein Bestandteil des Oskarshamn-Jönköping-Gürtels (OJG) ist, wird er in diesem Artikel aufgrund seiner räumlichen Nähe zu den anderen Aufschlüssen des OJGs hier vorgestellt. Der OJG ist ein Gebiet mit älteren svekofennischen Gesteinen (>1,8 Ga) im Vergleich zum umgebenen TIB (jüngere, postkollisionale, anorogene Gesteine, der svekofennischen Orogenese nachfolgend). Östlich von Vetlanda wurden das Metakonglomerat von Holbybrunn (Sjunnen), die Skarngrube Sunnerskog und zwei Tonalitaufschlüsse besucht.   

TIB_OJG_PZ

Geologische Karte von Ost-Småland aus kristallin.de, siehe dort für vollständige Karte/Legende. Die Gesteine des Oskarshamn-Jönköping-Gürtels (OJB), der sich in ESE-Richtung zwischen den gleichnamigen Städten erstreckt, sind auf der Karte hellgrün (ältere basische Metavulkanite), hellblau (Sedimente, Metasedimente) und olivfarben (Granite und metamorphe Äquivalente) gekennzeichnet. Die dunkelgrünen Partien sind Gabbros, Diabase und Dolerite, die auf der Berggrundskarte der SGU 2012 (1:1.000 000) mit Altern von 1,8 Ga angegeben. Ihre Zugehörigkeit zum OJG oder TIB bleibt unklar.

Der OJG ist eine Formation svekofennischer Gesteine innerhalb des TIB und besitzt Alter von 1,84-1,82 Ga (Mansfeld 1996, Ahäll et al. 2002). Er ist damit älter als die meisten TIB-Granite und jünger als die meisten Gesteine der svekofennischen Orogenese weiter nördlich. Allerdings setzte der Kontinentalrand-Magmatismus des TIB schon vor der Bildung des OJG ein, sog. „TIB-0“. Der Magmatismus, der zu Bildung des OJG führte, wird als subduktionsgebundener Inselbogen-Magmatismus der Svekofenniden angesehen (SP 37, s. Literatur). Der OJG ist also ein Terrane (Mansfeld 1996, Ref. in SP 37), welches vor 1,8 Ga an den Baltischen Schild angeschweißt und später durch das Aufdringen der TIB-Granite aufgearbeitet (reworked) wurde.

Petrologisch besteht der OJB aus kalkalkalinen Gesteinen eines tonalitischen bis granodioritischen Trends, wie er für Subduktionszonen typisch ist. Weiterhin kommen Meta-Sedimente, Vulkanite bzw. vulkanosedimentäre Gesteine und mafische Vulkanite vor. Der OJG ist komplett von Gesteinen des TIB umgeben. Zwar ist die magmatische Evolution teilweise synchron mit den ältesten TIB-Graniten an der Westgrenze der Svekofenniden, sie unterscheidet sich jedoch im chemischen Charakter der Gesteine. OJG-Gesteine korrespondieren lithologisch mit anderen kalkalkalinen svekofennischen Gesteinen, die TIB-Granite sind weitgehend postkollisionale A- und I-Granite (aus SP 37 und T. McCann 2008).

 

Metakonglomerat von Holsbybrunn und Sjunnen

IMG_6827

Sedimentgesteine des Oskarshamn-Jönköping-Gürtels, Meta-Konglomerate der Vetlanda-Formation, stehen in Holsbybrunn und Sjunnen an (E Vetlanda). Hier findet sich ein „deformiertes, mäßig oligomiktes Metakonglomerat“ (Exkursionsunterlagen Prof. Vinx 2007). Oligomikt („wenig gemischt“) bedeutet, daß zwar sowohl Gesteine sedimentärer, magmatischer als auch metamorpher Herkunft Bestandteil sind, die jeweiligen Anteile aber stark schwanken. Auf dem Bild der bekannte Aufschluß an der VHS in Holsbybrunn. Der Aufschluß ist stark mit Flechten bewachsen, wir mussten erst einmal kräftig schrubben, am besten oben am Moosansatz, um die Konglomerat-Textur fotografieren zu können.

Metakonglomerat Holsbybrunn (27)

Das Resultat ist trotzdem eine arg spiegelnde Oberfläche, die sich nicht gut fotografieren ließ. Man erkennt die ellipsoiden, durch metamorphe Überprägung ausgelängten Klasten, die hauptsächlich aus Vulkaniten, Gneisen und Granitoiden bestehen. Hin und wieder ist ein quarzitisches oder basaltisches Geröll zu erkennen. Man beachte auch die etwa um 50º einfallende Gletscherstriemung auf der spiegelnden Fläche. Der Hammer blieb an dieser Stelle selbstverständlich im Auto, eine Probenahme ist nicht möglich und nicht erlaubt. Daher und aufgrund des mäßigen Erhaltungszustands dieses Aufschlusses suchte Tobias Langmann ein weiteres Anstehendes mittels der geologischen Detailkarte (Berggrundskartan 6F Vetlanda SV, 1989, SGU Ser. Af nr 170), auf der auch Geländeaufschlüsse zu erkennen sind. Nach kurzer Suche fanden wir einen großen, frischen Aufschluss im Nachbarort Sjunnen.

IMG_6979

Von der Parkmöglichkeit (57.43411, 15.18300) geht man den Weg am Waldrand rechts und gelangt nach 200 m an eine Freifläche mit einem Neubau, vermutlich ein Hochbehälter für die örtliche Wasserversorgung. Bereits auf dem Weg dorthin steht das Metakonglomerat am Wegesrand an.

Metakonglomerat Sjunnen (37)

Durch Bauarbeiten wurde der anstehende Fels freigelegt. Er ist zwar nicht so schön glatt wie an der VHS Holsbybrunn, dafür aber nahezu unbewachsen und frei von Flechtenbewuchs.

IMG_6994

Eine Probenahme gestaltete sich schwierig. Einerseits sind die Klasten sehr groß, was eine repräsentative Probengröße von mind. 30 x 40 cm nötig gemacht hätte, andererseits ist das Bindemittel der Klasten phyllitisch. Das Gestein bricht entlang der Schieferung in dünne Spaltstücke. Wir unterließen lieber die Probenahme und beschränkten uns auf Fotos.

IMG_6921_BB130cm

Blick auf eine größere Fläche des Metakonglomerats, BB etwa 130 cm. Auffällig ist hier die große Anzahl an hellen Granitoiden und Gneisen. Die Klastenlänge kann bis 60 cm betragen. Vereinzelt treten Vulkanite (Porphyre, z.T. Auch schlierig, „ignimbritisch“), Basaltoide und auch quarzitische Gerölle auf. Die senkrecht zur Schieferung verlaufende Linie ist eine Kratzspur.

IMG_6981_BB70cm

Auch an diesem Aufschluß (BB 70 cm) sind – wie im obigen Bild vom Gelände der VHS Holsbybrunn – Gletscherschrammen zu erkennen, die etwa im 50°-Winkel durch das Bild laufen und in südöstliche Richtung weisen. Feine Quarzadern durchziehen das Gestein annähernd senkrecht.

IMG_6944_BBca100cm

Bildbreite ca. 1 m. Die Verwitterung schafft eine unregelmäßig geformte Oberfläche, auf der das phyllitische Bindemittel bisweilen hervor- und zurücktritt. Einige Klasten sind deutlich oval ausgelängt. Das große Oval eines hellen Granitoids oben im Bild wird vom phyllitischen Bindemittel förmlich „umflossen“ und zeigt rechts einen „Druckschatten“ der seitlichen Einwirkung von Scherkräften, die während der Metamorphose wirkten. Die phyllitische Matrix deutet auf grünschieferfazielle Metamorphosebedingungen hin.

IMG_6926_BB50cm

Großes helles Granitoid, BB 50 cm, „umflossen“ von diversen Gneisen. Das schwarz gesprenkelte Gestein oben rechts der Mitte ist vermutlich ein metagabbroides Gestein mit vergrüntem Plagioklas. Gneisige Klasten wirken deshalb stärker ausgewalzt, weil sie wohl gemäß ihrer Foliation bereits vor der Metamorphose als plattige Bruchstücke vorlagen.

IMG_6982_BB40cm

Partie mit Porphyrklasten und basaltischen Gesteinen, Gneisen, Granitoiden und quarzitischen Geröllen. Rote Adern feinkörnigen Materials durchziehen das Gestein und sind nach der Deformation entstanden. BB 40 cm.

IMG_6976_BB70cm

BB 70 cm.

IMG_6986

Zu Ellipsoiden ausgewalzte, stromlinienförmige Gneisklasten.

IMG_6911_Breite15cm

Der umgebende Wald war mit reichlich Geschieben bestückt. Dieser alterierte Granitoid zeigt leicht bläulichen Quarz, weißen Feldspat, reichlich feinerkörnige Masse an Alterationsprodukten und fast keine dunklen Minerale. Vor Ort wurde auch ein Porphyrit aus Dalarna identifiziert.

IMG_1739

Viele größere rote bis rotbraune Feldspatkristalle führende Arkose als konglomeratischer Sandstein mit trübweißen Quarzgeröllen und Porphyrklasten. Die Porphyrklasten bestehen aus einem braunen Porphyr mit weißen Feldspateinsprenglingen sowie basaltischen Klasten. Auf einer Bruchfläche ist der Quarz auch milchig blau gefärbt. Ob das Geschiebe aus der Umgebung stammt und ebenfalls zu den Sedimentgesteinen des OJG gehört, bleibt offen.

 

Tonalitaufschluß im OJB

Tonalite entsteht an Subduktionszonen und sind magmatische Gesteine der Differentiationsfolge kalkalkaliner Gesteine, wie sie für fennoskandische Gesteinsfolgen typisch sind. Tonalitische Gesteine können durch Anreicherung von Quarz aus z.B. basaltischen Gesteinen durch magmatische Differentiation der Folge Tonalit-(Tronhjemit)-Diorit-Granodiorit-Granit entstehen. Wesentliche Mineralbestandteile des Tonalits sind Plagioklas, 20-60% Quarz und Hornblende und/oder Biotit.

Tonalit_OJG_Slättemossa

Der Ausschnitt der geologischen Karte der SGU (etwa 5×7 km) zeigt Tonalit (ocker mit grünen Punkten) in Nachbarschaft zu Quarzdioriten bis Gabbros (grün) unweit der Grenze zum TIB (rot). Auch granitische Gänge oder Pegmatite (des TIB?) sind vorhanden (rote Striche). Das Vorkommen des Kugeldiorits von Slättemossa im Bereich des TIB ist ebenfalls eingetragen und wird weiter unten besprochen. Ein Straßenaufschluß an der Strecke von Järnforsen nach Virserum (57.37019, 15.60941, Abzweigung Skärslida) mit anstehendem Tonalit wurde von uns beprobt. Das Gestein war wenig homogen ausgeprägt und ist an dieser Stelle laut geologischer Karte von Granit- und Diabasgängen durchzogen, welche aber nicht beobachtet oder erkannt wurden. Der Aufschluß liegt etwa 500 m entfernt von der Grenze zum TIB.

IMG_8813web

Fein- bis mittelkörniger Tonalit in homogener Ausbildung mit grünen Plagioklaseinsprenglingen. Das Gestein wirkt durch den hohen Gehalt an dunklen Mineralen (Hornblende, Biotit) fast wie ein basisches Gestein, besitzt aber einen signifikanten Quarzgehalt. Unter der Lupe erkennt man reichlich kleine graue Quarze sowie weiteren graugrünen Plagioklas. Alkalifeldspat ist makroskopisch nicht zu erkennen (und in Tonaliten max. bis 10% enthalten). Dunkle Minerale sind aufgrund Feinkörnigkeit nicht leicht zu identifizieren, kleine Kristallflächen mit Streifung müssten Hornblende sein, wahrscheinlich ist auch noch Biotit (schwarze Blättchen) zugegen. Magnetit fehlt.

IMG_8720web

Inhomogenes Mischgestein aus dem gleichen Aufschluß. Das Gestein ist grobkörniger als der Tonalit. Einige feine leukokrate Adern durchziehen das Gestein. Auf der rechten Seite ist eine Akkumulation von Quarz zu sehen. Das Gestein enthält wenig rötlichen Alkalifeldspat, viel farblosen bis grünlichen Plagioklas und trübweißen bis grauen Quarz. An dunklen Mineralen sind größere Kristalle von Hornblende, etwas Biotit und Magnetit enthalten. Hornblendekristalle weisen eine gewisse Einregelung auf. Die Zusammensetzung dieses Mischgesteins dürfte i.W. die eines Granodiorits sein.

IMG_4251web

IMG_8746web

Weitere Tonalit-Probe aus dem gleichen Aufschluß. Ungleichkörnig-richtungsloses Gefüge aus farblosem bis grünlichem Plagioklas, trüb grauem Quarz und einem hohen Anteil dunkler Minerale, hier i.W. Biotit und untergeordnet Hornblende. Kein Magnetit, kein Alkalifeldspat. Die Probe ist von leukokraten (Plagioklas-Quarz)-Adern durchzogen.

IMG_1981web

Diese Tonalitprobe (Tobias Langmann legit) stammt ebenfalls aus dem OJB, etwa 1 km SE von Hult (100 m hinter der Abzweigung von der R 40 nach Havik). Es ist ein gleich- und mittelkörniges Gestein mit farblosem bis leicht grünlichem Plagioklas, grauem Quarz und ebenfalls hohem Mafitanteil (Hornblende und Biotit).

S 22_Tonalit

Eine weitere Probe des Tonalits von der gleichen Fundstelle, grobkörnige bis pegmatitische Partie mit Hornblendeleisten. Vermutlich sind auch einige braune Titanit-Aggregate zugegen. Bild: Tobias Langmann.

 

Kugelgranit von Slättemossa

Der berühmte Aufschluß dieses Kugelgranits (schwed. Klotgranit), genauer: Quarz-Monzodiorits in orbicularitischer Ausbildung, stellt eines der wenigen bekannten und seltenen Vorkommen von Orbiculiten dar. Er gehört geologisch zum TIB, der OJG ist etwa 600-700 m entfernt. Orbiculite sind Exoten unter den magmatischen Gesteinen. Es gibt einige kleine Vorkommen in Skandinavien, siehe auch kristallin.de. Im Geschiebe wurden Orbiculite aus noch nicht bekanntem Anstehendem gefunden. Orbiculite bilden stock- bis schlotartige Gebilde mit einigen Zehnermetern Durchmesser und kommen in Plutonen, aber auch in Vulkaniten vor.

IMG_7058_BB65cm

Stark verwitterte Oberfläche am ersten Aufschluß, BB 65 cm. Die mafischen Partien der Orbicule verwittern schneller als die felsischen und bewirken ein lebhaftes Relief.

IMG_7097_BB150cm

Am zweiten Aufschluß, der aufgrund der dichten Vegetation nur mit Mühe zu finden war, ist die Verwitterung und Reliefbildung weniger stark ausgeprägt. BB etwa 2 m.

IMG_7107

Die Grenze zum gewöhnlichen quarzmonzonitischem Nachbargestein verläuft klar begrenzt und ohne Übergangszone zwischen dem orbiculem und dem richtungslos-körnigem Gefüge.

IMG_7116_BB70cm

BB 70 cm. Die Orbicule weisen Deformationen und eine Einregelung auf: die meisten sind ellipsoid, andere rund, wieder andere scheinen mit abgerundeten Ecken versehen. Als Grund wird angenommen, daß das flüssige Magma zwischen den bereits kristallisierten Orbiculen ausgepresst wurde. Die offenbar duktilen Orbicule wurden zusammen gedrückt und vermutlich durch magmatische Lamination eingeregelt.

IMG_7112

Hier stoßen einige Orbicule aneinander und bekamen „Ecken“.

IMG_7103

So sieht das Gestein weniger stark angewittert und ohne Flechtenbewuchs aus. Jemand hatte sich hier die Mühe gemacht, die dünne Verwitterungsschicht zu entfernen. Man kann einen einheitlichen Aufbau der Orbicule erkennen.

Slaettemossa_Orbicul_Detail

Die Grünfärbung der weißen Minerale in den Orbicul-Schalen, weniger aber im Kern und in der umgebenen Matrix, lassen auf eine wechselnde hydrothermale Alteration während der Orbicul-Bildung schliessen. Eine rhythmische Ab- und Zunahme von dunklen Mineralen verrät unterschiedliche, veränderliche Kristallisationsbedingungen.

Slaettemossa_Orbicul_Detail3

Aufbau der Orbicule nach Lindh (2006): der häufig grobkörnige Kern der Orbicule (1) ähnelt der einbettenden Matrix (5) in Korngröße und Mineralbestand. Er ist plagioklasdominiert (leichte Grünfärbung durch Alteration) und enthält weiterhin Kalifeldspat und Quarz. Dunkle Minerale sind meist Amphibol, untergeordnet Biotit und etwas Chlorit. Ihr Anteil nimmt nach außen hin unter Abnahme der Korngröße zu und bildet die erste sichtbare Schale (2). Es folgt ein abrupter Wechsel zur nächsten Zone (3), die hauptsächlich aus alteriertem Plagioklas besteht. Eine zweite dunkle Zone (4) folgt nach außen und ähnelt dem Rand der inneren Zone (2) mit gradueller Zunahme dunkler Minerale.

Die Arbeit von Lindh (2006) liefert eine mögliche Erklärung zur Bildung dieses Gesteins. Xenolithe oder ähnliche Kristallisationskeime, die häufig zur radialstrahligen Ausscheidung der Minerale in Orbiculiten führten, wurden nicht beobachtet. Vielmehr erfolgte nach einer initialen „normalen“ Kristallisation des Magmas, wie es in den Kernen der Orbicule (1) zu sehen ist, die Bildung der Orbicule direkt aus der Schmelze. Eine Überhitzung dieses Magmas durch plötzliche Zugabe von Volatilen führte möglicherweise zu einer Zerstörung der primären Struktur des Magmas (1). Bei erneuter rascher Unterkühlung, möglicherweise unter Einfluss von Schwankungen des Wasserdampfdruckes, erfolgte rasche radialstrahlige Kristallisation, zunächst v.a. der dunklen Minerale unter Abnahme der Korngröße (2). Durch die selektive Kristallisation ändert sich die Zusammensetzung der Schmelze, sie verarmt an mafischen Mineralen und ist nun an Plagioklas übersättigt. Es entstand Ring (3) mit stark alteriertem Plagioklas und scharfer Abgrenzung zu (2). Anschließend wiederholt sich der Prozess, da sich inzwischen wieder Biotit abscheiden konnte. Es entstand Ring (4) mit der schon bekannten Zunahme an dunklen Mineralen unter Abnahme der Korngrößen. Dieser Prozeß kann durch verminderte Bildung von Kristallisationskeimen herausgezögert sein. Abschließend bildete sich unter „gewöhnlichen“ Kristallisationsbedingungen (homogene Nukleation) die Matrix (5).

 

Skarngrube Sunnerskog

IMG_7042web

Tiefer Schacht der Sunnerskog-Grube etwa 6 km SE von Holsbybrunn. Die Lagerstätte an der Piste vor Sunnerskog ist ein Skarn mit einer Cu-(W-Mo)-Vererzung, in der Kupfererz und/oder Wolfram periodisch vom 17. Jahrhundert an bis 1894 angebaut wurde. Die besten Funde macht man weniger an der Grube direkt, sondern unterhalb des Hanges auf der anderen Straßenseite.

Skarne sind Gesteine, die durch Metasomatose entstehen, also durch Stoffaustausch zwischen Gesteinen durch magmatische Kontakte, in diesem Fall von Kalksteinen bis kieselig-kalkigen Gesteinen und einer Granitintrusion. Dabei entstehen Fe-reiche Kalksilikatgesteine. Das Intrusivgestein gibt seine Wärme und Fluide an das Nebengestein ab, oftmals bildet sich dabei eine Fluidkonvektion (Markl 2015), da bei den ablaufenden Mineralreaktionen ihrerseits wieder Fluide freigesetzt werden (CO2). Der Stoffaustausch von Fe, Ca, Si, aber auch Cu und anderen Buntmetallen kann sowohl im Kalkstein (Exoskarn) als auch im Intrusivgestein (Endoskarn) erfolgen. Neben diesen Kontaktskarnen gibt es auch Reaktionsskarne. Welchem Typ die Lagerstätte Sunnerskog genau angehört, konnte nicht ermittelt werden. Nach Wimmenauer (1985) sind die meisten Skarne Exoskarne, die „im unmittelbaren Kontaktbereich bis in Entfernungen von mehreren hundert Metern vom Intrusivgestein“ auftreten. Hierbei ist häufig eine ausgeprägte Zonierung der Mineralgemeinschaften in Abhängigkeit vom Abstand zum Intrusivgestein zu beobachten. Diese Zonierung konnte anhand von Haldenfunden nur indirekt beobachtet werden, auffällig waren aber offenbar unterschiedliche Metasomatosegrade an Gesteinen, vom Metasedimentit über granat- und pyroxenhaltige Gesteine mit ähnlichem Gefüge bis hin zu massiven Partien von Pyroxen und/oder Granat.

Sunnerskog_SGU_web

Der Blick auf die geologische Detailkarte (Blatt Vetlanda SW der SGU) belegt eine Nähe der metasedimentären Vetlanda-Formation (hellblau) zum magmatischen Kontakt (ocker mit schwarzen Punkten: Granite des OJG). Die ebenfalls zum OJG gehörenden Metasedimente sind als tuffitischer Arenit (Metagrauwacke) mit Einschaltungen von phyllitartigem Glimmerschiefer (mit Muskovit und Biotit) ausgewiesen.

Die Bildung von Kalkskarn steht im Zusammenhang mit Subduktionsprozessen. Je nach Ca-Gehalt spricht man von Silikatmarmor (5-50% Silikat) oder Kalksilikatgestein (über 50% Silikat). SiO2 wird aus der benachbarten Intrusion durch Metasomatose dem kalkreichen Gestein zugeführt. Dabei entstehen Minerale wie Wollastonit, Calcit, Diopsid-Hedenbergit-Pyroxene (Ca-, Fe- und Mg-Pyroxene, in etwa Diopsid CaMg [Si2O6] bis Hedenbergit CaFe[Si2O6]), grossular- und andraditreicher Granat (Grossular Ca3Al2[SiO4] und Andradit Ca3Fe2[SiO4]3), Ca-Amphibole, Vesuvian, Epidot, Scheelit etc. Die mineralbildenden Prozesse sind komplex, da sie zusätzlich zur Abhängigkeit von Temperatur und Druck durch die veränderlichen Fluidphasen von H2O und CO2 gesteuert werden. In quarzhaltigem Ausgangsgestein (Mergel) ist z.B. signifikante Bildung von Diopsid in Abhängigkeit von CO2-Fluidaktivität ab 500ºC bei 5 kbar (kontinentaler Geotherm) möglich. Diopsid kann aus Dolomit und Quarz unter Freisetzung von CO2 entstehen, der die Fluidphase verändert. Höhere CO2-Gehalte wiederum verlangen höhere Bildungstemperaturen von Diopsid. Gleichzeitig wird aber möglicherweise erneut H2O-Phase aus dem benachbarten Pluton mobilisiert (Fluidkonvektion).

Der Mineralverband in Sunnerskog ist spektakulär bunt mit weißem Calcit, rotem bis braunem Granat, grünem bis schwarzgrünem Pyroxen, Epidot (hellgrün), Quarz (milchig weiß bis klar) sowie Wollastonit, Chalcocit, Digenit, ged. Kupfer, Malachit u.ä. sowie Molybdo-Scheelit (Powellit, nach Wahlström and Sundblad, 1986). Alle gesammelten Proben wurden mit Hilfe einer UV-Lampe nach Scheelit abgesucht (niederwelliges UV, orange Fluoreszenz), dieser war aber nicht auffindbar. Die Reaktion Calciumkarbonat (CaCO3) + SiO2-Phase → Wollastonit (CaSiO3) + CO2 ist ein klassisches Beispiel für die Metasomatose. Das Mineral müsste ebenfalls in den Sunnerskog-Proben auffindbar sein, ist makroskopisch aber schwer identifizierbar.

IMG_7012_web

Ebenerdige Einfahrt (Sohle) in den Grubenbereich, aus der ein kalter, feuchter Hauch wehte und für leichte Nebelbildung sorgte.

IMG_1184

Das vermutlich minder stark metasomatisch veränderte Nebengestein kann man sich unaufgeregter nicht vorstellen: graues, feinkörniges Gestein ohne deutlich erkennbaren Mineralbestand, Probe von der Halde am Schacht. Es dürfte sich um den erwähnten tuffitischen Arenit bzw. Metagrauwacke handeln. HCl-Probe negativ. Hinweis auf den leicht metamorphen Charakter ist die Grünfärbung des Gesteins, die durch Minerale der niedriggradigen Metamorphose entsteht (z.B. Chlorit).

IMG_1159

Salzsäure reagiert ebenfalls negativ auf dieses Kalksilikatgestein (enthält zwar reichlich Ca-haltige Minerale, aber kein CaCO3!), ein häufiger Fund auf der Halde in der Nähe der Stolleneinfahrt. Das Gefüge ist ähnlich der eben gezeigten Metagrauwacke, wenn auch ein wenig grobkörniger. Außerdem ist eine Transparenz der Gesteinsmasse in dünneren Schichten zu erkennen. Mit der Lupe sind einige rote Granatkörner und -impägnierungen zu entdecken. Der Mineralbestand ist nicht genau zu ermitteln, jedenfalls scheint sehr viel Quarz zugegen zu sein, schwarze Körner könnten Pyroxen sein.

Sunnerskog_Skarnmine_ProbeFigaj_web

Diese Probe (E. Figaj leg.) ist etwas bunter und enthält bandartige Partien mit im Vergleich zur vorigen Probe wesentlich mehr braunrotem Granat, grünem Diopsid bzw. grünlich-schwarzem Pyroxen und hellgrünem Epidot. Die Gesteinsmasse wirkt quarzitisch und besteht wohl auch zu wesentlichen Anteilen aus Quarz, der transparent bis klar ausgebildet ist. Pyroxen ist ebenfalls in grosser Menge vorhanden mit hoher Variabilität der Korngrösse. Kleinere Pyroxenaggregate wirken fast glimmerartig, vielleicht sind sie Pseudomorphosen nach Glimmer.

IMG_9137web

Schnitt durch das vorige Stück, noch nicht poliert, Aufnahme unter Wasser. Man erkennt aber deutlich die Mineralverteilung, die möglicherweise der Schieferung des Ausgangsgesteins folgt.

Sunnerskog_Skarnmine_ProbeFigaj1c

Detail der obigen Probe mit transparentem, xenomorphen Quarz, hellgrünem Epidot, schwarzgrünem Pyroxen, wenig Erz mit metallischen Anlauffarben und einem bläulich-grünem Mineral (evtl. aus Pyroxen entstanden, kein Malachit).

IMG_7018_web_BB15cm

Bunter Skarn, BB 15 cm. Links massiger, derber Granat, rechts grüner, vermutlich durch Diopsid grün gefärbter Kalkspat und Granatkristalle, teils mit sechseckigem Umriss. Apfelgrüne Anflüge von Epidot. Auf der Halde findet man auch massive Stücke, die fast nur aus braunrotem Granat bestehen („Granatit“).

IMG_1074

Gebänderte Skarnprobe, weitgehend aus pigmentiertem, körnigem Calcit bestehend. Die braunen und roten Minerale in der Bänderung könnten Granat sein, sind aber aufgrund Feinkörnigkeit nicht identifizierbar. Einige Quarzadern ziehen sich durch das Gestein. Im Kontakt zum Kalkstein, z.B. oben rechts, sind bisweilen weiße, radialstrahlige Kristallnadeln zu sehen, vermutlich Wollastonit.

IMG_1108b

Transparenter Quarz mit reichlich dunkelgrünem Pyroxen (Diopsid, Hedenbergit) und hellgrünem, xenomorphem Epidot. Manche Proben enthalten entweder weitgehend Pyroxen oder Granat, andere wiederum beide Minerale. Hierin widerspiegelt sich möglicherweise die Zonierung von Mineralgesellschaften in Abhängigkeit von der Entfernung zum Intrusivkontakt (Granat proximal, Pyroxen distal).

IMG_1025

Massiger hellgrüner, derber Epidot, etwas Granat und dunkelgrüner Diopsid an einer Partie von rötlichem (granathaltigem) Nebengestein, das der ersten Grauwackenprobe ähnelt.

IMG_1143b

Einige grössere Kristallindividuen von Granat in Calcit, vermutlich Grossular.

IMG_1041

Erzimprägnierung in einem Skarnstück, welches i.W. aus Kalkspat besteht, wohl durch Diopsid grün gefärbt ist und einige rotbraune Partien von Granat enthält. Chalcosit wird von Wahlström und Sundblad (1986) als Kupfermineral angeführt. Andere Cu-Erzminerale wie Chalcopyrit wurden in Sunnerskog nicht angetroffen oder erkannt, lediglich Malachit ist bisweilen in krustigen Anflügen zu finden.

IMG_1129

Massige Partie mit grünem Diopsid, der grosse Kristallaggregate bildet, und derbem, rotem Granat nebst wenig Quarz und Epidot. Die Färbung des Granats kann nur eingeschränkt etwas über seine Zusammensetzung verraten. Der Farbeindruck erinnert an Almandin (Fe3Al2[SiO4]3), in Gegenwart von viel Ca und weniger Al müsste sich eher Andradit (Ca3Fe2[SiO4]3) bilden, der ebenfalls braunrote Farbtöne annehmen kann. Arenite und Grauwacken als tonhaltige Ausgangsgesteine dürften aber möglicherweise genug Al zur Bildung von Almandin bereit halten.

IMG_1175

Pyroxen-Megakristall in einer massigen Diopsid-Probe. Granat füllt die Zwischenräume der großen Kristalle. Massiges Pyroxen fällt durch seine hohe Dichte auf (3,22-3,38 g/cm³). Es handelt sich hierbei um Mischreihen verschiedener Endglieder. Die grüne Varietät dürfte der Ca-reicheren Zusammensetzung des Diopsids näher kommen, die Fe-reicheren, damit dunkleren (schwarzgrünen) Pyroxene bewegen sich eher in Richtung Hedenbergit.

DiopsidGranat_Sunnerskog

Unterwasseraufnahme der vorigen Probe.

IMG_1088

Bruchfläche eines massiven Diopsid-Stückes. Diopsid besitzt eine deutliche Spaltbarkeit, man könnte hier fast an grünen Kalkspat denken. Der Bruch ist allerdings uneben, HCl-Probe natürlich negativ. An den Spaltflächen erkennt man gut die für Pyroxene typischen Spaltwinkel von etwa 90º, im Bruch zeigt sich manchmal eine parallelfaserige Struktur.

IMG_1138web

Anflüge von sekundären Kupfermineralen (vermutlich Malachit) auf Spaltflächen von Diopsid. Auf der Kante eine winzige plattige Partie eines metallisch glänzenden Erzes mit blauer Anlauffarbe, vielleicht Bornit. Der rote Fleck könnten Ausscheidungen von Fe-Verbindungen sein. Etwas apfelgrüner Epidot ist ebenfalls zu erkennen.

IMG_1165

Verwachsene Kristalle von Calcit und Diopsid.

IMG_1099

Faseriger Diopsid bzw. Pyroxen in einer stark granathaltigen Gesteinsprobe.

 

Literatur

OJB:

McCann, T.: The Geology Of Central Europe, Vol.1: Precambrium and Palaeozoic; The Geological Society (2008)

SP 37: Högdahl, Andersson, Eklund: The Transscandinavian Igneous Belt (TIB) in Sweden: a review of its character and evolution; Geological Survey of Finland, Special Paper 37, Espoo 2004

Slättemossa:

Lindh, A., Näsström, H.: Crystallization of orbicular rocks exemplified by the Slättemossa occurrence, southeastern Sweden; Geol. Mag. 143 (5), 2006, pp. 713–722, Cambridge University Press

Sunnerskog:

all about skarns

Wahlström, M., and Sundblad, K.: The Sunnerskog Cu-(W-Mo) deposit: A Proterozoic cordilleran-type skarn mineralization in southeastern Sweden; 7th IAGOD Symposium, Luleå, Sweden, Abstract Volume: Terra Cognita, v. 6, p. 521 (1986)

Ein Gedanke zu „Schweden 5: Im OJG / Slättemossa

  1. Pingback: Exkursion SW-Schweden 1: Kullaberg | Geologische Streifzüge

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.