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Ostsee-Syenitporphyr


Lagekarte

Ostsee-Syenitporphyre sind unauffällige Gesteine. Sie bestehen aus einer feinkörnigen, grünlichen oder graubraunen Grundmasse, in der rötliche bis gelbbraune Alkalifeldspäte von 1 bis 5 mm Größe stecken. Außerdem enthalten sie kleine Mandeln, deren Kerne grünlich, schwärzlich oder braun aussehen. Zusammen mit den Alkalifeldspäten sind die Mandeln ein entscheidendes Erkennungsmerkmal.

brauner Ostsee-Syenitporphyr
Bild 1: Ostsee-Syenitporphyr aus Hohensaaten an der Oder.

Quarz fehlt oder kommt nur vereinzelt vor – daher auch die Bezeichnung „Syenitporphyr“.

Ostsee-Syenitporphyr mit Mandeln
Bild 2: Die Mandeln müssen vorhanden sein.
(unbeschriftetes Bild)

Die Mandeln sind meist länglich bis oval und kommen in den unterschiedlichsten Farben vor. Ihre Größe reicht von 1 mm bis fast 1 cm, meist sind die Mandeln nur wenige Millimeter groß.

grünlichgrauer Ostsee-Syenitporphyr
Bild 3: Typisch sind eine fleckige Grundmasse, wenige Alkalifeldspäte
und kleine Mandeln.

Im Bild 4 befindet sich oben rechts ein einzelnes, glasklares Quarzkorn.

grünlichgrauer Ostsee-Syeenitporphyr beschriftet
Bild 4: Quarz fehlt oder kommt nur in vereinzelten Kristallen vor.
(unbeschriftetes Bild)

 

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Neben grünlichen Varianten gibt es - etwas häufiger - braune bis braungraue Geschiebe. Auch sie enthalten kleine Drusen und braun-rötliche Feldspäte in einer fleckigen Grundmasse ohne Quarze.

brauner Ostsee-Syenitporphyr
Bild 5: Braune Ostsee-Syenitporphyre sind häufiger als die grünlichen Varianten.
syenite porphyry from the Baltic Sea
Bild 6: Die Grundmasse ist oft fleckig.
Das gilt für die braunen Porphyre ebenso wie für die eher grünlichen.
Ostsee-Syenitporphyr
Bild 7: In vielen Ostsee-Syenitporphyren stecken feinkörnige Gesteinsfragmente (Xenolithe).
Baltic Sea Syenite Porphyry
Bild 8: Die größeren Xenolithe sind markiert.
(unbeschriftetes Bild)

Das nächste Geschiebe hat wieder eine grünliche Grundmasse. Einige der Mandeln enthalten Achate, die ein dünner schwarzer Saum umgibt, gefolgt von einer hellbraunen äußeren Zone. Andere umschließen Alkalifeldspäte oder feinkörnige Fragmente. (Bild 11 und 12)

Baltic Sea Syenite Porphyry
Bild 9: Dieses Geschiebe von der Insel Als hat große Mandeln.
nodules in a Baltic Sea Syenite Porphyry
Bild 10: Diese Mandel besteht im Kern aus hellem Achat.
große Mandeln
Bild 11: Die große Mandel rechts enthält zwei braune Achatfragmente.
Mandel mit Xenolith
Bild 12: Hier steckt ein feinkörniger, brauner Einschluss im Inneren.

Einen besonders schönen Ostsee-Syenitporphyr hat Hildegard Wilske in der Sammlung der Freien Universität Berlin fotografiert (Bild 13). Er wurde 1942 von Herrn Müller am Stener Berg in Berlin-Buch gefunden. Mit dem Saum messen die großen Mandeln etwa 1 cm.

Ostsee-Syenitporphyr
Bild 13: Auch hier wieder eine grünlich-graue Grundmasse.
Ostsee-Syenitporphyr aus Buch
Bild 14: Besonders auffällig sind die breiten Säume einiger Mandeln.

In den meisten Ostsee-Syenitporphyren sind die Mandeln länglich gestreckt, aber gelegentlich findet man auch fast kreisrunde, so wie in diesem Geschiebe aus der Nähe von Schwarzenbek in Schleswig-Holstein.

Syenite porphyry from the bottom of the Baltic Sea
Bild 15: Netzartige Strukturen in einer dunkelgrünen Grundmasse.
nodules in a syenite porphyry
Bild 16: Die fast kreisrunden Mandeln enthalten wieder Achat.

 

Grüne Varianten

Zwar sind die meisten Ostsee-Syenitporphyre grau-grünlich oder braun-grau gefärbt, aber manchmal werden auch intensiv grünliche bis blau-grünliche Geschiebe gefunden. Sie waren es vor allem, die frühzeitig das Interesse der Geologen weckten.

Schnitt durch einen grünen Ostsee-Syenitporphyr
Bild 17: Sammlung Torbohm, Lüttich legit.

Unten ein Ausschnitt aus der Schnittfläche:

close up
Bild 18: Nahaufnahme des Geschiebes aus Binz (Rügen)

Das nächste Stück stammt aus der Sammlung von Dr. Kottner und ist intensiv grün.

grünes Exemplar
Bild 19: Ein grüner Ostsee-Syenitporphyr aus der Sammlung von Dr. Kottner.

 

Erstbeschreibung durch Hermann Hedström

1894 veröffentlichte Hermann Hedström den Text: „Studier öfver bergarter från morän vid Visby“ („Studien über Gesteine aus einer Moräne bei Visby“). Darin beschrieb er unter anderem diese Porphyre. Der folgende Auszug wurde von Elke Figaj übersetzt:
„In der Moräne bei der Zementfabrik wurde ein Gesteinsblock eines Syenitporphyrs gefunden. Es handelt sich um ein ziemlich frisches Gestein mit graubrauner Grundmasse und sparsam eingestreuten Einsprenglingen von rotbraunen, 2-4 mm langen Feldspäten. Ebenso sind einzelne grünschwarze, gerundete Mandeln mit einem Durchmesser von ca. 4 bis 5 mm enthalten. [...]
Die Grundmasse zeigt ein fleckiges Aussehen und ist von gelbbrauner Farbe [...] und scheint in der Hauptsache aus sekundären Mineralen zu bestehen. Die Mandeln bestehen aus grünen Umwandlungsprodukten und sekundären Mineralen.
An diesen Syenitporphyr schließen sich mehrere [...] hell blaugrüne, meistenteils stark umgewandelte Gesteinsblöcke an. [...]
Makroskopisch zeigen diese Blöcke ein fleckiges, oft brekzienartiges Aussehen, insofern in der graugrünen bis blaugrünen Hauptmasse unregelmäßig eingebettet, mehr oder minder gerundete, jedoch oft ziemlich scharf begrenzte, bräunliche Flecken vorgefunden werden. Von dieser, auf derartige Weise fleckigen Grundmasse stechen die porphyrisch eingestreuten braunen und roten Feldspäte sehr deutlich ab. Diese porphyrischen Feldspäte messen in der Länge um 1-5 mm. In gewissen Fällen kommen einzelne, verstreute Quarzkörner dazu. Weiter finden sich für gewöhnlich kleinere, schwärzliche oder braune, am häufigsten hellgrüne Mandeln in ellipsoidisch gerundeter Form. Sie scheinen am meisten dort vorzukommen, wo die Hauptmasse grau oder grünlich ist und sind in der Regel 0,5 -3 mm, zuweilen 4-5 mm lang.”

In der Nordischen Sammlung der Universität Greifswald gibt es einen der von Hedström gefundenen Ostsee-Syenitporphyre. Zwei Bilder davon zeigt skan-kristallin.de unter Ziffer 6. (Ich kann die Bilder hier nicht anbieten, da die Uni Greifswald Fotos aus der Nordischen Sammlung nur auf skan-kristallin.de gestattet.)


Herkunft der Porphyre

Da keine vergleichbaren Funde aus Schweden oder von den Ålandinseln bekannt waren, äußerte Hedström schon 1894 die Vermutung, dass diese Porphyre vom Boden der Ostsee stammen – daher auch der Name. Daran hat sich bis heute nichts geändert. Das Anstehende liegt unter Wasser und deshalb finden wir Ostsee-Syenitporphyre ausschließlich als eiszeitlich transportierte Geschiebe.
Da Gotland und große Teile des Ostseebodens aus Sedimentgesteinen bestehen, müssen die Ostsee-Syenitporphyre aus dem weiter nördlich gelegenen älteren (svekofennischen) Grundgebirge stammen. Vor allem das „Landsort-Tief“ nordwestlich der Insel „Gotska Sandön“ und seine Umgebung kommt als Herkunftsgebiet dieser Porphyre infrage.
Sicher erscheint, dass die Ostsee-Syenitporphyre vulkanischen Ursprungs sind und die Mandeln darin auf eine blasenhaltige Lava zurückgehen. Deren kleine Hohlräume wurden später mit in Flüssigkeiten gelösten Mineralen gefüllt. Auch die Grünfärbung der Grundmasse wird das Ergebnis eines durchgreifenden Mineralumbaus (Alteration) durch heiße Lösungen sein. Dafür sprechen nicht zuletzt Hedströms Beschreibungen seiner Dünnschliffe. Eine Folge dieser Einwirkungen ist der Abbau dunkler Minerale, was unter anderem zur Bildung von Epidot und Chlorit führt. Beides sind grüne Minerale.

 

Verbreitung

Diese Porphyre sind bisher kaum untersucht und so ist wenig über die Verbreitung dieser Geschiebe bekannt. Von besonderem Interesse ist dabei die Küste der baltischen Länder, denn es wird eine Grenze geben, von der ab diese Gesteine südwärts zu finden sind. Ob diese Grenze in Lettland oder Litauen oder noch weiter südlich verläuft, wissen wir nicht. Deshalb wären Mitteilungen über Funde solcher Porphyre an der baltischen Ostseeküste sehr willkommen. Die Adresse für eine Mitteilung setzen Sie bitte zusammen aus „osyp“ und dann ohne Leerzeichen folgend „@posteo.de“.
Diese Bitte gilt auch für Funde der intensiv blaugrünlichen Varianten, unabhängig vom Fundort.

 

Auffällige Funde

Hin und wieder gibt es besonders schöne Ostsee-Syenitporphyre, von denen ich zwei zeigen möchte. Den ersten fand Elke Figaj an der Ostsee nördlich von Kiel. Er besteht aus zwei recht unterschiedlichen Hälften, die sich in der Färbung, der Menge der Mandeln und auch der Feldspäte unterscheiden. Die obere Hälfte hat eine kräftig grüne, netzartig strukturierte Grundmasse, während die untere Hälfte eher braun ist und kaum Mandeln enthält.

ein zweigeteilter Ostsee-Syenitporphyr
Bild 20: Dieser Stein besteht aus zwei verschiedenen Hälften.

Im Bild 20 und 21 ist die obere Hälfte mit der grünen Grundmasse zu sehen. In diesem Teil des Steins befinden sich die meisten Mandeln, von denen wieder einige winzig kleine Achate enthalten.

Ostsee-Syenitporphyr
Bild 21: Im oberen Teil gibt es mehr Mandeln, im unteren mehr Feldspateinsprenglinge.
different nodules
Bild 22: netzartig verfärbte Grundmasse
Mandeln mit Achat im Ostsee-Syenitporphyr
Bild 23: Mandeln mit Achat im Kern.

Dass die braun-rötlichen Feldspäte in diesen Gesteinen Alkalifeldspäte sind, stützt sich bei einer Bestimmung von Hand vor allem auf ihre Farbe. Solche braunrötlichen Farben sind praktisch immer dem Alkalifeldspat vorbehalten. Dazu kommen natürlich die Untersuchungen unter dem Mikroskop, bei denen immer Alkalifeldspat gefunden wurde. Daher ja auch das „Syenit“ im Namen.

Der zweite, besonders bunte Ostsee-Syenitporphyr wurde von Herrn Somann bei Rostock gefunden und ist heute Teil der Sammlung von Johannes Kalbe.
Schon seine trockene Außenseite zeigt sehr viel mehr Details als durchschnittliche Ostsee-Syenitporphyre.

Ein ganz besonderer Ostsee-Syenitporphyr
Bild 24: trockene Außenseite

Der Schnitt durch das Gestein offenbart dann eine feinkörnige, grüngrau gefleckte Grundmasse mit einer ganzen Reihe konzentrisch aufgebauter, farbiger Ringe. Das sind nicht einfach größere Mandeln, sondern ausgeprägte Anwachsstrukturen um Kerne herum, die es auch in anderen Mandeln gibt.

Schnittfläche
Bild 25: Der Schnitt zeigt ein buntes Gefüge.

Trotz der ungewöhnlichen Zeichnung ist das ein Ostsee-Syenitporphyr. Er enthält neben den rötlichen Feldspäten die typische grünlich gefleckte Grundmasse mit den feinkörnigen Gesteinsbruchstücken.

Ausschnitt mit konzentrischen Ringen
Bild 26: Diese runden Strukturen um kleine Achatkerne sind einzigartig.
Achat mit rötlichbraunen Feldspäten
Bild 27: Ausschnitt des oberen linken Teils.

Erfreulicherweise gibt es in diesem Gestein noch einen zweiten Schnitt, der weitere konzentrische Strukturen zeigt, die zum Teil sogar noch größer sind.
Der untere Teil der Schnittfläche enthält mehrere dunkelbraune Gesteinsfragmente, in denen wiederum Feldspäte enthalten sind. Außerdem deuten sich im größeren Einschluss kleine Mandeln an. Hier steckt offensichtlich das Fragment eines Ostsee-Syenitporphyrs in einem Ostsee-Syenitporphyr.

Ostsee-Syenitporphyr mit Porphyreinschluss
Bild 28: Der zweite Schnitt durch das Geschiebe mit einem großen Einschluss unten.
Achat
Bild 29: Nahaufnahme aus dem oberen Teil der Schnittfläche.

Dieses Geschiebe ist eines der wenigen Beispiele, bei dem ein Schnitt wirklich nützlich ist, da er neue und interessante Details ans Licht bringt. Allein der grün-weiße Achat aus dem oberen Teil der zweiten Fläche ist eine Augenweide, ebenso wie seine Umgebung.

 

Literatur:

HEDSTRÖM H 1894 Studier öfver bergarter från morän vid Visby.
Geologiska Föreningens i Stockholm Förhandlingar 16: 247-274, 9 Abb., Stockholm.

COHEN E & DEECKE W 1897 Über Geschiebe aus Neu-Vorpommern und Rügen. Erste
Fortsetzung. - Mittheilungen des naturwissenschaftlichen Vereins für Neu-Vorpommern und Rügen zu Greifswald 28 (1896): 1-95, Berlin (R. Gaertner’s Verlagsbuchhandlung Hermann Heyfelder)

Hesemann J 1975 Kristalline Geschiebe der nordischen Vereisungen - Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen, S. 137, 138.

Abbildung eines Geschiebes von Gotland, gefunden von H. Hedström:
https://skan-kristallin.de/aland/gesteine/porphyr/ostseesyenitporphyr/osp.html#6

Erläuterung des Begriffs „Leukoxen“ (in Hedströms Beschreibung im Anhang enthalten) aus dem
Lexikon der Geowissenschaften. Copyright 2000 Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/leukoxen/9526)a

Herkunft der Proben:

Bilder 1, 2, 5, 6, 7, 8, 17, 18 - Marc Torbohm, Berlin (Fotos Marc Torbohm)
Bilder 3, 4, 15, 16 - Matthias Bräunlich, Hamburg (Fotos Matthias Bräunlich)
Bilder 9, 10, 11, 12, 20, 21, 22, 23 - Elke Figaj, Sprötze (Fotos Matthias Bräunlich)
Bilder 13, 14 - Sammlung der Freien Universität Berlin, (Fotos Hildegard Wilske)
Bild 19 - Dr. Jan Kottner, Oranienburg (Foto Matthias Bräunlich)
Bilder 24, 25, 26, 27, 28, 29 - Dr. Johannes Kalbe (Fotos Matthias Bräunlich)

 

Druckfassung (PDF)

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Summary

Ostsee-Syenitporphyre ("Baltic Sea syenite porphyries") are inconspicuous rocks. They consist of a fine-grained, often brown-grey Tonalit greenish ground mass. They contain small, reddish to yellow-brown alkali feldspars of 1 to 5 mm in size. They also contain small nodules whose kernels look greenish, blackish or brown. Together with the alkali feldspars, the nodules are a distinctive feature of this porphyry. Quartz is missing or only occurs sporadically - hence the name "syenite porphyry".
The nodules are often elongated to oval, sharply defined and differently coloured. Their size fluctuates. In some attachments they are barely 1 mm in size, in others they reach almost a centimetre. They can have a strong colouring. Some nodules contain agates, which are surrounded by a thin black rim. On the outside you can see a light brown zone.
Although most of the Baltic Sea syenite porphyries are brown to brown-grey in colour. Sometimes intense greenish to blue-greenish erratics can be found. It was mainly them that aroused the interest of geologists.

First description by Hermann Hedström

In 1894 Hermann Hedström published the text: "Studier öfver bergarter från morän vid Visby" ("Studies about rocks from a moraine near Visby"). In it he described this porphyry among other rocks:
"In the moraine near the cement factory a block of syenite porphyry was found. It is a rather fresh rock with a grey-brown ground mass and sparsely interspersed with reddish-brown feldspars 2-4 mm long. Also included are single green-black, rounded nodules with a diameter of about 4 to 5 mm. [...]
The ground mass has a blotchy appearance and is yellow-brown in colour [...] and appears to consist mainly of secondary minerals. The nodules consist of green transformation products and secondary minerals.
This syenite porphyry is followed by several [...] light blue-green, mostly strongly transformed blocks of rock. [...]
Macroscopically, these blocks show a spotty, often brecciated appearance, insofar as irregularly embedded in the greyish-green to blue-green main mass, more or less rounded, but often quite sharply defined, brownish spots are found. The brown and red feldspars scattered porphyritically in the ground mass stand out very clearly from this basic mass, which is stained in this way. These porphyric feldspars measure around 1-5 mm in length. In certain cases, single, scattered quartz grains are added. Further, smaller, blackish or brown, most often light green nodules in ellipsoidally rounded form are usually found. They seem to occur most where the main mass is grey or greenish and are usually 0.5-3 mm, sometimes 4-5 mm long".

In the "Nordic Collection" of the University of Greifswald there is a Baltic Sea syenite porphyry of Gotland. It was found by Hedström. Two pictures of it are shown by skan-kristallin.de at number 6. (I cannot show the pictures here because of copyright).

Origin of the porphyries

Since no comparable finds from Sweden or the Åland Islands were known, Hedström already in 1894 expressed the assumption that these porphyries came from the bottom of the Baltic Sea - hence the name. This has not changed until today. The area in question is under water and therefore we find Baltic Sea syenite porphyry exclusively as ice-age transported erratics.
Since Gotland and large parts of the Baltic Sea floor consist of sedimentary rocks, the Baltic Sea syenite porphyries must originate from the older (Svekofennic) basement further north. Especially the "Landsort Deep" northwest of the island "Gotska Sandön" and its surroundings is a possible area of origin for these porphyries.

It seems certain that the Baltic Sea syenite porphyries are of volcanic origin and that the nodules in them are probably due to bubble-bearing lava. Their small cavities were later filled with minerals dissolved in liquids. The green colouring of the ground mass will also be the result of a thorough mineral alteration by hot solutions. Hedström's descriptions of his thin sections speak for this. One consequence of these effects is the decomposition of dark minerals, which leads, among other things, to the formation of epidote and chlorite. Both are green minerals.

Distribution

These porphyries have hardly been investigated so far and so little is known about the distribution of these boulders. Of particular interest is the coast of the Baltic countries, because there will be a border from which these rocks can be found southwards. Whether this border is in Latvia or Lithuania or even further south, we do not know. That is why information about the discovery of such porphyry on the Baltic coast would be very welcome. The address for a message should be composed of "osyp" followed by "@posteo.de" without spaces.
This request is also valid for finds of the intensive blue-greenish variants, independent of the place of discovery.

Special finds

Sometimes particularly beautiful Baltic Sea syenite porphyries are found. Two of them I show here. The first one Elke Figaj found at the Baltic Sea north of Kiel. It consists of two quite different halves, in which not only the ground mass is differently coloured, but also the amount of nodules varies. In pictures 20 and 21 the half with the strong green, net-like structured ground mass can be seen above. The lower half of the rock is rather brown in colour, contains hardly any nodules, but a little more feldspar crystals.

The second, particularly colourful Baltic Sea syenite porphyry was found by Mr. Somann near Rostock and is today part of the collection of Dr. Johannes Kalbe.
Already its dry exterior shows much more details than average Baltic Sea syenite porphyry. The cut through the rock then reveals a fine-grained, green-grey spotted ground mass with a whole series of concentric, coloured rings. These are not simply larger nodules, but distinct growth structures around kernels, which are also found in other nodules.
There is a second cut in this rock, which shows further concentric structures. The lower part of the cut contains several dark brown rock fragments, which also contain feldspars. In addition, small nodules can be seen in the larger inclusion. Here the fragment of a Baltic Sea syenite porphyry is embedded in a Baltic Sea syenite porphyry.
This erratic is one of the few examples where a cut is really useful because it brings new and interesting details to light. Just the green-white agate from the upper part of the second surface is a feast for the eyes, as is its surroundings.

 

 

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