LAACHER SEE-GESTEENTE
IN SLIJPPLAATJES d o o r J . S t e m v e r s - van B e m m e l
V e e l t y p i s c h e g e s t e e n t e k e n m e r k e n k u n n e n pas bij het bek i j k e n v a n slijpplaatjes o n d e r de m i k r o s k o o p o p g e m e r k t w o r d e n . W e z u l l e n m e t b e h u l p v a n z w a r t - w i t - en k l e u r e n f o t o ' s e n k e l e L a a c h e r - S e e v u l k a n i e t e n de revue laten passeren. M i s s c h i e n z u l l e n h i e r d o o r veel v o n d s t e n g e m a k k e l i j k e r te h e r k e n n e n z i j n .
Noseaan-leuciet-fonoliet (selbergiet) F o t o A , k l e u r e n f o t o 16. F o n o l i e t heeft als m i n e r a a l i n h o u d n o r m a l i t e r s a n i d i e n , v e l d s p a t o i d e n en m a f i s c h e m i n e r a l e n . H e t is een p o r f i e r i s c h gesteente, d . w . z . er z i j n f e n o k r i s t e n in een veel f i j n k o r r e l i ger g r o n d m a s s a . In d i t geval heeft het gesteente als felsische f e n o k r i s t e n s a n i d i e n , m a a r v o o r a l zeer g r o t e n o s e a a n ( b r u i n o m r a n d , k l e i n e r e k r i s t a l l e n geheel b r u i n ) e n l e u c i e t .
Foto A , 25x Foto B, 25x
M a f i s c h e f e n o k r i s t e n z i j n g r o e n e aegirien-augiet en t i t a n i e t (sterk w i g v o r m i g in een i n b o c h t i n g v a n het g r o t e n . - k r i s t a l van f o t o A ) . In de g r o n d m a s s a z i t v o o r a l s a n i d i e n (langgerekt), nefelien (vierkant), (weinig) leuciet, noseaan, groene p y r o x e e n , a p a t i e t . D e m a t r i x is geheel u i t g e k r i s t a l l i s e e r d , d u s n i e t g l a s a c h t i g . E r is geen f l u i d a a l - s t r u k t u u r ( s t r o o m r i c h t i n g v a n het m a g m a ) te z i e n . H e t gesteente h o o r t t h u i s i n v a k 11 v a n de t o l v a n S t r e c k eisen (afb.1). H e t g e s t e e n t e m o n s t e r is a f k o m s t i g v a n een w e g t a l u d t e n z u i d e n v a n R i e d e n (zie h o o f d s t u k ' T r e f p u n t e n " o n d e r R i e d e n ) . S o o r t g e l i j k m a t e r i a a l z o u v o o r k o m e n o p de S e l b e r g , d i e e c h t e r bij Q u i d d e l b a c h , S v a n A d e n a u ligt.
Fonolietische noseaan-leuciet-foidiet (selbergiet) Foto B. E e n f o n o l i e t i s c h e f o i d i e t z a l , o m aan de gestelde c r i t e r i a te v o l d o e n , als l i c h t e b e s t a n d d e l e n 6 0 % o f m e e r v e l d s p a t o i d e n h e b b e n en 10 - 4 0 % s a n i d i e n . H e t m o n s t e r v a n f o t o B z i t v o l r o n d e l e u c i e t k r i s t a l l e n , er z i j n n o s e a a n - f e n o k r i s t e n , al o f n i e t d o n k e r o m r a n d , veel k l e i n e v i e r k a n t e n e f e l i e n i n de g r o n d m a s s a . S a n i d i e n z i t v o o r n a m e l i j k i n de m a t r i x als l a n g g e r e k t e k r i s t a l l e n . D o n k e r e m i n e r a l e n z i j n er n i e t erg v e e l , v n l . g r o e n e p y r o x e e n in aggregaten en o m a n d e r e krist a l l e n heen ( l e u c i e t o p de f o t o b i j v . ) . V e r d e r is er w a t c a l c i e t en erts. De g r o n d m a s s a is w e l f i j n k o r r e l i g , m a a r t o c h geheel k r i s t a l l i j n , er is geen f l u i d a a l - s t r u k t u u r te b e s p e u r e n . H e t gesteente is a f k o m s t i g v a n de O l b r ü c k , en k a n geplaatst w o r d e n in vak 15a v a n a f b . 1 .
9
Fonolietische hauyn-leuciet-foidiet Foto C. O n d a n k s de b i j n a gelijke b e n a m i n g geeft d i t gesteente een t o t a a l a n d e r b e e l d d a n B . L e u c i e t is w e e r de b e l a n g r i j k s t e f o i d . M a a r d i t b l i j k t a l l e e n u i t het s l i j p p l a a t j e , o m d a t l-euciet alleen i n d e m a t r i x als k l e i n e , w a t t r o e b e l e rondjes te z i e n is. Z e liggen i n g e b e d i n g r o t e s a n i d i e n k r i s t a l l e n , s a m e n m e t talloze naalden van groene p y r o x e e n . H e t m e e s t o p v a l l e n d e f o i d i s c h e m i n e r a a l is h a u y n , d a t in g r o t e k r i s t a l l e n m e t z w a r e b r u i n e r a n d a a n w e z i g is. N e f e l i e n is er i n k l e i n e v i e r k a n t j e s . A e g i r i e n - a u g i e t k o m t als g r o t e , i d i o m o r f e k r i s t a l l e n en in aggregaten v o o r . H i e r en d a a r (niet o p de f o t o z i c h t b a a r ) z i t een d o n k e r b r u i n m e l a n i e t k r i s t a l , een g r a n a a t v a r i ë t e i t . De C l . ( k l e u r i n d e x ) van d i t gesteente is veel hoger d a n bij de v o o r g a a n d e t y p e s . H e t gesteente is p o r e u s en heeft een d u i d e l i j k e v l o e i - s t r u k t u u r , d i e o p de f o t o n i e t t o t z i j n r e c h t komt. V i n d p l a a t s is d e P e r l e r k o p f bij H a n n e b a c h . H e t gesteente daar w o r d t w e l als l e u c i t i e t b e s c h r e v e n , m a a r het s a n i d i e n gehalte i n d i t m o n s t e r is d a a r v o o r te h o o g . D a a r o m h o o r t het liever in vak 15a v a n a f b . 1 .
Leuco-nefelien-noseaan-leucitiet
Foto C, 50x Foto D, 50x
Foto D. In d i t plaatje o n t b r e e k t s a n i d i e n nagenoeg l e u c i e t e n o v e r w e g e n sterk, ze z i j n i n g r o t e len a a n w e z i g en o o k i n het h a n d s t u k g o e d marge v a n de l e u c i t i e t k r i s t a l l e n liggen zeer m i g e k r i s t a l l e n , (zie o o k f o t o 1 2 ) .
helemaal. De en k l e i n e k r i s t a l te z i e n . In de veel n a a l d v o r -
Er zijn grote fenokristen van noseaan, o p f o t o D l i n k s o n der. N e f e l i e n is er w e e r als k l e i n e v i e r k a n t j e s . D o n k e r e m i n e r a l e n z i j n v o o r a l aegirien-augiet, m e e s t a l in aggregaten, vele g r o e n e p y r o x e e n n a a l d e n , t i t a n i e t , p e r o w s k i e t en w a t erts. A l m e t al is de C l . n i e t h o o g , v a n d a a r , dat er l e u c o ( l i c h t ) v o o r de b e n a m i n g staat. H e t is de b e k e n d e s c h o r e n b e r g i e t v a n de S c h o r e n b e r g bij R i e d e n (vak 1 5 c v a n a f b . 1 ) .
Zie vervolg op pagina
13
bijschriften kleurenfoto's: 1. m e l i l i e t (oranjegeel), n e f e l i e n ( w i t t e p r i s m a ' s ) , augiet ( d o n k e r g r o e n e , d o o r s c h i j n e n d e plaatjes), a p a t i e t ( w i t te n a a l d e n ) , m a g n e t i e t ( b l a u w z w a r t e o k t a ë d e r s ) , 16 x vergroot, Ü d e r s d o r f , W-Eifel. 2. perowskiet (bruine "tralies"), nefelien (witte prisma's), a p a t i e t ( w i t t e n a a l d e n ) , 17 x , H a n n e b a c h e r L e y . 3 . c a l c i e t , w i t en k l e u r l o o s , 19 x , H a n n e b a c h e r L e y . 4 . a r a g o n i e t o p v u l k a n i s c h e s l a k , 19 x , H e r c h e n b e r g bij Niederoberweiler. 5. s a n i d i e n als i n s l u i t s e l ( x e n o l i e t ) i n s l a k , 2 x , H e r c h e n berg.
10
G e a , v o l . 10 n r . 1
2
1
3
4
5
6
7
8
9
Gea, vol. 1 0 nr. 1 10
Latiet-bazalt F o t o E z o n d e r n i c o l s en k l e u r e n f o t o ' s 17 en 18 m e t ingeschakelde polarisatiefilters. D e z e b a z a l t van de S t e i n b e r g s k o p f bij N i e d e r l ü t z i n g e n is een b u i t e n b e e n t j e . De S t e i n b e r g s k o p f ligt w e l i s w a a r in het L . S . - g e b i e d , m a a r z o u een T e r t i a i r e v u l k a a n z i j n . In tegens t e l l i n g t o t a n d e r e b a z a l t i s c h e g e s t e e n t e n van het L a a c h e r S e e v u l k a n i s m e bevat d i t v o o r k o m e n veel p l a g i o k l a a s , uitg e k r i s t a l l i s e e r d in f l i n k e , l a t v o r m i g e k r i s t a l l e n m e t C a r l s b a d v e r t w e e l i n g i n g (zie de k l e u r e n f o t o ' s ) . E r k o m t o o k n o g a l wat sanidien voor. M a f i s c h e f e n o k r i s t e n zijn augiet, steeds z o n a i r , s o m s zeer g r o o t ( k . f . 1 7 ) , o l i v i j n , g e d e e l t e l i j k g e c o r r o d e e r d en o m g e zet ( k . f . 1 8 , b o v e n de o l i v i j n z i t een a u g i e t ) . D e g r o n d m a s s a heeft een u i t g e s p r o k e n f l u i d a l e s t r u k t u u r . B e h a l v e de al g e n o e m d e m i n e r a l e n z i t er o o k vrij veel erts i n . O m d a t de m a t r i x niet h e l e m a a l is u i t g e k r i s t a l l i s e e r d m a a r o o k t r o e b e l e g e d e e l t e n heeft, is de s a m e n s t e l l i n g alleen te b e n a d e r e n (vak 9, ongeveer o p de lijn A - P van afb. 1). F o t o E heeft m i d d e n i n t w e e g r o t e f e n o k r i s t e n v a n augiet, é é n r u i t v o r m i g , é é n a c h t h o e k i g . L i n k s v a n de achth o e k , o n d e r de r u i t è n een eindje b o v e n de r u i t liggen olivijnkristallen (wit, met d o n k e r omzettingsprodukt). L a n g e , s c h e r p begrensde latjes: p l a g i o k l a a s , n i e t s c h e r p begrensde l a n g g e r e k t e k r i s t a l l e n : s a n i d i e n . G r o n d m a s s a : o.a. veel erts en k l e i n e augiet (iets g e s p i k k e l d ) .
Foto E
o
t
o
50x
'
°^x
Basanietische leuciet-foidiet K l e u r e n f o t o ' s 19 en 2 0 . K l e u r e n f o t o 19 laat het slijpplaatje z i e n z o n d e r p o l a r i s a t i e f i l t e r s . H e t m e e s t o p v a l l e n d e is h e t g r o t e b i o t i e t k r i s t a l . Dit vertoont bruingeel pleochroisme. De zware, donkere o m r a n d i n g v a n het k r i s t a l b l i j k t een naar b i n n e n toe ger i c h t e v e z e l v o r m i g e o m z e t t i n g te z i j n . De gelige f e n o k r i s t e n z i j n z o n a i r e a u g i e t e n , o n r e g e l m a t i g gevormde, w i t t e k r i s t a l l e n m e t b r u i n e r a n d e n b l i j k e n o l i v i j n te z i j n , w a n n e e r ze w o r d e n v e r g e l e k e n m e t k l e u r e n f o t o 2 0 . W i t t e rondjes ( v eer in k . f . 1 9 ) d i e h i e r een t r o e b e l c e n t r u m h e b b e n , z i j n in k . f . 2 0 z w a r t . H e t z i j n l e u c i e t e n . Z w a r t e s p i k k e l s z i j n v o o r a l erts, veel gelige vlekjes in de g r o n d m a s sa z i j n augietjes. K l e u r e n f o t o 2 0 geeft het b e e l d m e t i n g e s c h a k e l d e p o l a r i s a t i e f i l t e r s (gekruiste n i c o l s , X N ) . S t e r k d u b b e l b r e k e n d e m i n e r a l e n , z o a l s augiet, o l i v i j n en b i o t i e t , v e r t o n e n veelal h e l d e r e i n t e r f e r e n t i e k l e u r e n . M i n e r a l e n m e t lage d u b b e l b r e k i n g h e b b e n vaak grijs-witte i . f . - k l e u r e n (o.a. s a n i d i e n , p l a g i o k l a a s , n e f e l i e n ) en n i e t d u b b e l - b r e k e n d e m i n e r a l e n z i j n z w a r t bij X N . E e n e v e n t u e e l a a n w e z i g e glasachtige g r o n d m a s s a blijft o o k z w a r t . D e d e t e r m i n a t i e o p g r o n d v a n w e i n i g l i c h t e m i n e r a l e n , z o a l s in d i t gesteente, is vrij riskant. De lichte mineralen zijn hier v o o r n a m e l i j k leuciet, v e r d e r iets s a n i d i e n , p l a g i o k l a a s en n e f e l i e n . V a n w e g e het o l i v i j n g e h a l t e k a n het een b a s a n i e t i s c h e l e u c i e t - f o i d i e t z i j n , (vak 1 5 b v a n a f b . 1 ) . H e r k o m s t : V e i t s k o p f .
Meliliet-leuciet-nefeliniet Foto F. D i t s o o r t gesteente is z e k e r geen alledaagse v e r s c h i j n i n g . D e felsische b e s t a n d d e l e n z i j n n e f e l i e n , d a t als k l e i n e w i t t e v i e r k a n t j e s te z i e n is, r o n d e l e u c i e t en sterk o m g e z e t t e h a u y n (niet o p de f o t o te z i e n ) . N . B . H e t is een p o r e u s gesteente, er z i j n o o k gaten! In het gesteente k o m t zeer veel augiet v o o r , i n f e n o k r i s t e n en in de m a t r i x , v e r d e r c a l c i e t en c a n c r i n i e t en erts ( z w a r t ) . V e r d e r is er veel m e l i l i e t , een vrij w e i n i g v o o r k o m e n d , c a l c i u m r i j k , s i l i k a a t a r m m i n e r a a l , d a t in sterk o n d e r v e r z a d i g d e g e s t e e n t e n k a n v o o r k o m e n (het S i 0 2 ~ g e h a l t e v a n d e z e m e l i l i e t - l e u c i e t - n e f e l i n i e t is 3 9 . 5 % t e g e n o v e r een g e m i d d e l d e i n s t o l l i n g s g e s t e e n t e n v a n 5 9 % ) . D e plaats van d i t gesteente i n de " t o l " is vak 15c ( a f b . 1 ) . O p de f o t o z i j n veel m e l i l i e t k r i s t a l l e n te z i e n , zij het m e t o m g e z e t t e r a n d e n . H e t o n d e r s c h e i d t z i c h v a n augiet d o o r een lager relief ( m i n d e r z w a r e k r i s t a l b e g r e n z i n g ) en m i n d e r d o n k e r e t e k e n i n g (vergelijk de a u g i e t e n r e c h t s o n d e r ) . M e l i liet z e t g e m a k k e l i j k o m , w a a r d o o r c a l c i u m v r i j k o m t . M e t de a a n w e z i g e n e f e l i e n , o o k al n i e t erg b e s t e n d i g , c a l c i e t en w a t e r w e r d c a n c r i n i e t g e v o r m d . H e t m o n s t e r , een w e i n i g o p v a l l e n d , grijs gesteente, k o m t van de H a n n e b a c h e r L e y . In h o l t e n v a n d i t gesteente hebb e n z i c h vaak m o o i e m i n e r a l e n afgezet ( k l e u r e n f o t o ' s 1, 2 en 3 ) . /
bijschriften kleurenfoto's: 6. 7. 8. 9.
10.
m a g n e t i e t (grijze o k t a ë d e r s ) en augiet ( z w a r t , p r i s m a t i s c h ) , 17 x , N i e d e r m e n d i g . sanidien, o.a. Carlsbader tweelingen x 10, M e n d i g . z i r k o o n ( l i c h t g e e l ) , o p de v o o r g r o n d s a n i d i e n , x 1 9 , Mendig. h a u y n (lichtblauw) in sanidien (wit), x 19, K r u f t e r O f e n . H a u y n als m o o i i d i o m o r f k r i s t a l . D i t m i n e r a a l k o m t vaak h e l d e r b l a u w g e k l e u r d v o o r . t h o m s o n i e t (een z e o l i e t ) , 5,5 x , o p b a z a l t , A r e n d s berg (W van D r e i s , W e s t - E i f e l ) .
13
i
Foto 13: Augiet-, magnetiet-, apatiet- en andere kristallen in diverse onvolkomen kristallisatievormen. Herkomst: Üdersdorf, W-Ei fel (vergelijk kleurenfoto 1 en 2). Vergroting 100x. F o t o 14: Magnetiet (oktaëder) en augiet (brede platte kristallen met wigvormige eindbegrenzing. Üdersdorf, W-Ei fel, 225x. Scanned Electron Microscope-foto's. D.S.M.
MINERALEN IN LAACHER SEE-GESTEENTEN H e t aantal m i n e r a l e n v a n het L a a c h e r See-gebied is b e p e r k t — m e t een s t u k o f 3 0 — 4 0 is h e t meeste w e l b e k e k e n . E e n d e r d e ongeveer k o m t g e s t e e n t e v o r m e n d v o o r , de a n d e r e z i j n v o o r n a m e l i j k a c c e s s o r i s c h in de gesteenten o f zijn h o l t e m i n e r a l e n . H e t o v e r g r o t e deel v a n de m i n e r a l e n b l i j k t u i t s i l i k a t e n te bestaan, d . w . z . S j 0 i n enige g e b o n d e n v o r m te b e v a t t e n . Enige c a r b o n a t e n , z o a l s a r a g o n i e t e n c a l c i e t , e e n fosfaat: apatiet en enkele o x y d e n : magnetiet, l i m o n i e t en t i t a a n o x y d e n v a l l e n hier als v o o r n a a m s t e u i t z o n d e r i n g e n buiten. Verscheidene mineralen zijn niet stabiel. Onderverzadigde ( " k w a r t s a r m e " ) s i l i k a t e n gaan o n d e r gunstige o m s t a n d i g h e d e n s a m e n m e t de s m e l t reageren t o t s t a b i e l e , v e r z a d i g d e . 2
Bijvoorbeeld:
leuciet + S i C ^ —> sanidien nefelien olivijn
+ S i C ^ —> a l b i e t + Si02 — )
pyroxeen.
H i e r d o o r w o r d t o o k verklaard, w a a r o m leuciet, nefelien en o l i v i j n n o r m a l i t e r n i e t s a m e n m e t k w a r t s i n een gesteente z u l l e n v o o r k o m e n .
Mineraalgezelschappen: een kwestie van temperatuur, druk en chemisch evenwicht De c h e m i s c h e s a m e n s t e l l i n g v a n h e t m a g m a b e p a a l t v o o r een b e l a n g r i j k deel w e l k e m i n e r a l e n e n hoeveel v a n e l k er gevormd zullen worden.
14
M a a r j u i s t bij v u l k a n i s c h e g e s t e e n t e n is er een b e l a n g r i j k e rol w e g g e l e g d v o o r t e m p e r a t u u r en d r u k , d i e bij uitv l o e i i n g o f u i t b a r s t i n g i m m e r s snel d a l e n . T y p i s c h e h o g e d r u k - en h o g e t e m p e r a t u u r - m i n e r a l e n , d i e i n de m a g m a t i s c h e fase al als f e n o k r i s t e n g e v o r m d w a r e n , z i j n onder lagedruk- en lagetemperatuur-omstandigheden niet s t a b i e l . D a a r b i j k o m t n o g , d a t de f e n o k r i s t e n s t o f f e n aan het m a g m a o n t t r o k k e n , w a a r d o o r de o v e r b l i j v e n d e s m e l t van s a m e n s t e l l i n g v e r a n d e r d e . A a n d i t q u a s a m e n s t e l l i n g , t e m p e r a t u u r e n d r u k v e r a n d e r e n d e m a g m a m o e t e n veel f e n o k r i s t e n z i c h w e e r aanpassen. E e n reeks v a n p o g i n g e n o m h e t v e r s t o o r d e e v e n w i c h t w e e r t e r u g te v i n d e n is d a a r v a n h e t g e v o l g — e n i n slijpplaatjes zichtbaar. 1. M a g m a t i s c h e c o r r o s i e , w a a r b i j k r i s t a l l e n w e e r gedeeltelijk d o o r de s m e l t w o r d e n o p g e n o m e n : n o s e a a n ! maar o o k w e l augiet, o l i v i j n , s a n i d i e n , erts ( f o t o A , B ) . 2. A a n p a s s i n g v a n het m i n e r a a l z e l f t i j d e n s de k r i s t a l o p b o u w : z o n a l i t e i t . Z o n e s m e t e e n iets a n d e r e s a m e n s t e l l i n g k o m e n aan de r a n d e n v a n het k r i s t a l v o o r o f o o k al meer b i n n e n i n . A u g i e t f e n o k r i s t e n i n de L . S . - v u l k a n i e t e n zijn hier h e t beste v o o r b e e l d v a n , ze z i j n p r a k t i s c h n o o i t h o m o g e e n . V e r d e r : p l a g i o k l a z e n , de s o d a l i e t g r o e p , z o a l s noseaan en h a u y n ( f o t o D , G ) . 3. V o r m i n g v a n geheel a n d e r e m i n e r a l e n . Leuciet, d a t een
Gea, vol. 10, nr. 1
