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Roter Ostsee-Quarzporphyr


 Zusammenfassung:           english summary

Lagekarte

Der Rote Ostsee-Quarzporphyr ist ein Leitgeschiebe aus der nördlichen Ostsee. Es gibt keine Proben aus dem Anstehenden, denn das Herkunftsgebiet liegt unter Wasser.
Seine Kennzeichen sind: Ziegelrote, feinkörnige oder dichte Grundmasse mit mäßig vielen, kleinen und kantigen, ziegelroten Alkalifeldspäten und korrodierten Quarzen. Dazu kommen in fast jedem Geschiebe kleine schwarze Fremdgesteinseinschlüsse.

Bild 1: Roter Ostsee-Quarzporphyr (nass fotografiert)


    Ausführlicher Text:      

Allgemeine Kennzeichen:

Dieser Porphyr ist ein leicht erkennbares und verlässliches Leitgeschiebe aus der nördlichen Ostsee. Er steht für eine „baltische“ Geschiebegemeinschaft, denn sein Herkunftsgebiet liegt in der Ostsee zwischen Åland und Hiiumaa/Saaremaa. Die meisten Geschiebe sind kleiner als 15 cm im Durchmesser, was für Vulkanite typisch ist.
Der Rote Ostsee-Quarzporphyr fällt bereits durch seine intensive, meist ziegelrote Farbe auf. Ohne Lupe wirkt das Gestein homogen und Details sind kaum erkennbar, wenn man von den fast immer enthaltenen dunklen und feinkörnigen Gesteinseinschlüssen (Xenolithen) absieht. Sie gehören zu den charakteristischen Merkmalen dieses Porphyrs und sind zwischen wenigen Millimetern und etlichen Zentimetern groß. Diese unregelmäßig geformten Einschlüsse werden als basaltische Bruchstücke interpretiert, die von der aufsteigenden Schmelze mitgerissen wurden.

Roter Ostsee-Quarzporphyr, Red Baltic Sea quartz porphyry
Bild 2: typisches Aussehen, trocken

Als Geschiebe am Strand fallen Rote Ostsee-Quarzporphyre vor allem durch ihre kräftig rote Farbe auf – besonders, wenn sie nass sind. Der folgende Vergleich zeigt das.

Roter Ostsee-Quarzporphyr, Red Baltic Sea quartz porphyry
Bild 3: Färbung trocken
Roter Ostsee-Quarzporphyr, Red Baltic Sea quartz porphyry
Bild 4: Färbung nass

Die dunklen und feinkörnigen Einschlüsse sind meist recht klein, können aber auch mehrere Zentimeter Größe erreichen (Bild 5). Rote Ostsee-Quarzporphyre mit so vielen Xenolithen wie im Bild 5 sind aber die Ausnahme.

Geschiebe eines Roten Ostsee-Quarzporphyrs
Bild 5: Roter Ostsee-Quarzporphyr mit großen Xenolithen

Quarze

Mit der Lupe erkennt man immer mäßig viele, ziegelrote Feldspateinsprenglinge, die meist um 1 mm, selten bis 3 mm groß sind. Sie sind kantig bis unregelmäßig geformt, nicht rundlich und stecken in einer feinkörnigen bis dichten, ziegelroten oder rötlichbraunen Grundmasse. Makroskopisch erkennbarer Plagioklas fehlt praktisch immer.

Neben den Alkalifeldspäten gibt es regellos verteilte, rauchbraune bis transparente, zuweilen glasklare Quarze mit einer Größe von 1 bis 2 mm.

Quarze und Feldspäte im Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 6: Oberfläche eines Geschiebes
Weiße Pfeile: Quarz, grüne Pfeile: mafische Xenolithe
Vergrößerung ohne Beschriftung

Auf der Oberfläche abgerollter Geschiebe sind die Quarze praktisch immer beschädigt und wirken deshalb hell. Den für Quarz typischen Glasglanz und den uneben-muscheligen Bruch sieht man nur auf einer Bruchfläche wirklich gut. Das gilt auch für die Alkalifeldspäte, denn sie haben fast die gleiche Farbe wie die Grundmasse.

Quartz, felspar in Red Baltic Sea quartz porphyry
Bild 7: Quarze und Feldspäte im frischen Bruch
(Vergrößerung ohne Beschriftung)

Einige der Quarze sind zerbrochen, viele zeigen kantige Umrisse und fast alle sind magmatisch korrodiert. Das erkennt man an den schlauchförmigen Einbuchtungen und Löchern, die mit roter Grundmasse gefüllt sind. Diese Löcher sind das Resultat der Anschmelzung bereits gebildeter Quarzkristalle. Solche „angefressenen“ Quarze gehören zu den Kennzeichen des Roten Ostsee-Quarzporphyrs.
Um die Korrosionsspuren zu sehen, braucht man eine 10fach vergrößernde Lupe und sollte den Stein nass machen.

Quarze im Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 8: Alle Kennzeichen auf einen Blick: mafische Einschlüsse, rote kantige Feldspateinsprenglinge und kantige Quarze mit Korrosion im Inneren

Die schlierigen Flecken in der Grundmasse (Bild 8) sind nur in den Ignimbriten zu finden. (Dazu gleich mehr.)
Weil die Quarze dieser Porphyre so auffällig sind, hier noch ein paar Vergrößerungen. (Die Bilder sind etwas aufgehellt, um die Einzelheiten zu zeigen. Wenn Sie mit der Lupe die Korrosion in den Quarzen suchen, brauchen Sie gutes Licht.)

Quarze im Roten Ostsee-Quarzporphyr

Bild 9: Quarze in der Grundmasse

magmatische Korrosion bei Quarz

Bild 10: Beispiel für korodierte Quarze. Der große in der Mitte ist ebenso voller Löcher wie die kleinen Quarze, auf die die Pfeile zeigen.

Die beiden folgenden Aufnahmen zeigen besonders schöne Beispiele für korrodierte Quarze, bei denen die roten, schlauchartigen Löcher von der noch flüssigen Grundmasse gefüllt und anschließend wieder von Quarz überwachsen wurden.
Die Auflösung der Quarze ist eine direkte Folge des schnellen Aufstiegs eines noch heißen Magmas, weil dabei der Umgebungsdruck abnimmt. Bleibt die Temperatur im Magma hoch, kann es zur Aufschmelzung bereits gebildeter Kristalle kommen („Entlastungsschmelze“). Genau das ist hier passiert. Schnelle Druckentlastung bei hoher Temperatur ist der Rahmen für magmatische Korrosion.

Das spätere Überwachsen der Löcher beginnt erst dann, wenn die Temperatur so weit abgesunken ist, dass die Kristallisation wieder beginnen kann. Wenn dann die Quarze noch von (weicher) Schmelze umgeben sind, können sie ihr eigenes Kristallgitter ausbilden und wachsen mit kantigen Umrissen weiter. Es gibt außer diesem Porphyr hier kaum weitere Gesteine in Skandinavien, in denen man so bizarre Quarze findet.

magmatische Korrosion bei Quarz
Bild 11: 2. Beispiel für einen korodierten Quarz


magmatic corrosion quartz
Bild 12: 3. Beispiel für Lochfraß in Quarzen.

Bild 12 zeigt in der Mitte einen fast perfekten Quarz, der jedoch an seiner Unterseite und im Inneren Löcher hat. Das gilt auch für den dreieckigen Quarz rechts oberhalb von ihm und auch für den sehr dunklen Quarz ganz oben links am Bildrand. (Er steht auf etwa 11 Uhr und ist an beiden Längskanten angelöst.)

Braune Variante

Neben den ziegelroten Ostsee-Quarzporphyren gibt es auch eine etwas seltenere braune Variante. Diese bräunlichen Roten Ostsee-Quarzporphyre enthalten die gleichen Quarze wie der ziegelrote Porphyr, jedoch weniger. Dieser Porphyrtyp hat den gleichen Farbton wie die Fiamme in den Ignimbriten.

brauner Roter Ostsee-Quarzporphyr
Bild 13: Bräunliche Variante des Roten Ostsee-Quarzporphyrs.
Geschiebe aus dem Südwesten von Saaremaa, Estland

Die Zuordnung der bräunlichen Formen zum Roten Ostsee-Quarzporphyr leite ich aus ihrem gemeinsamen Vorkommen mit den roten Porphyren im Westen von Saaremaa (Estland) ab. Die Geschiebe der Roten Ostsee-Quarzporphyre haben dort den geringstmöglichen Abstand zum Anstehenden und bilden einen gut erkennbaren Streufächer, der die Insel Saaremaa im Westen überstreicht. Im Osten von Saaremaa habe ich keine Roten Ostsee-Quarzporphyre gefunden. 


Genese

Der Rote Ostsee-Quarzporphyr stammt mit großer Wahrscheinlichkeit aus dem Nordbaltischen Pluton, der sich am Boden der Ostsee zwischen Estland und Åland erstreckt. Der Nordbaltische Pluton gehört zu den Rapakiwimassiven, die mit den westfinnischen Intrusionen von Nystad, Åland, Kökarsfjärden u. a. eine Gruppe bilden, deren Alter mit 1,59 bis 1,54 Ga angegeben wird. [1]
Die Verortung dieser Porphyre in den Nordbaltischen Pluton wird einerseits durch die Verteilung der Geschiebe in der Ostsee und andererseits durch die Merkmale dieses Gesteins gestützt. Neben der Korrosion der Quarze sind es die feinkörnigen mafischen Xenolithe und die Dolerite, die auf einen bimodalen Magmatismus verweisen. Außerdem deutet ein Granophyr als Einschluss, der weiter unten vorgestellt wird, in die gleiche Richtung. [2] Vor allem der Granophyr als typisches Rapakiwigefüge stützt die Herkunft aus einem Rapakiwipluton.

Bestimmung

Um ein Geschiebe als Roten Ostsee-Quarzporphyr zu bestimmen, müssen die ziegelroten Alkalifeldspäte und die beschriebenen Quarze in einer roten, feinkörnigen bis dichten Grundmasse vorhanden sein. Meist kommen noch die unregelmäßig geformten, grauen bis grünschwarzen Xenolithe dazu. Mit diesem Aussehen ist der Rote Ostsee-Quarzporphyr nach heutigem Wissensstand ein hervorragendes Leitgeschiebe für die nördliche Ostsee.
Sollten keine mafischen Xenolithe enthalten sein, müssen zumindest die roten Feldspäte und die Quarze mit dem hier gezeigten Aussehen gefunden werden.

Rote Vulkanite mit rundlichen Quarzen sind keine Roten Ostsee-Quarzporphyre, auch wenn die Quarze Korrosionsspuren zeigen. Ebenso sind rundliche Alkalifeldspäte ein Hinweis auf ein anderes Herkunftsgebiet.

Ähnliche Gesteine:

Sofern die basaltischen Xenolithe und die beschriebenen Quarze enthalten sind, gibt es keine bekannten Doppelgänger.
Ein ähnlicher Porphyr, jedoch ohne Quarze und ohne Xenolithe, kommt aus Schweden (Bredvad-Porphyr in Dalarna).
Porphyre aus anderen Rapakiwigebieten enthalten nach heutigen Wissen immer rundliche Quarze. Auch sind in diesen Gesteinen die Alkalifeldspäte größer als im Roten Ostsee-Quarzporphyr und überwiegend gerundet, was ebenfalls für die Roten Ostsee-Quarzporphyre untypisch ist.

 

Ignimbritgefüge beim Roten Ostsee-Quarzporphyr

Ignimbrite sind Gesteine, die bei explosiven Ausbrüchen eines Vulkans entstehen. Genauer gesagt sind sie die Ablagerungen von pyroklastischen Strömen und bestehen aus einem Durcheinander von Kristallen, Gesteisbruchstücken und flachgedrückten Lavafetzen, eingebettet in viel feinkörnige Asche. Wenn diese Ablagerungen ausreichend heiß sind, können sie anschließend zu einem festen Gestein aushärten. Daher auch die Bezeichnung „Schweißtuff“ – wegen der verschweißten, kompakten Matrix.
Für das Erkennen eines Ignimbrits sind die flachgedrückten Bims- bzw. Lavafetzen in der feinkörnigen Matrix wichtig. Sie schmiegen sich um die festeren Bestandteile (Kristalle und Bruchstücke) herum, ohne diese zu beschädigen. Dieses Detail muss erkennbar sein, um einen Ignimbrit von deformierten Gesteinen zu unterscheiden.

Ignimbritgefüge beim Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 14: Ignimbrit, poliertes Geschiebe von Renate Bönig-Müller

Die folgenden Bilder zeigen Einzelheiten. Bild 15 enthält viele der länglich gewellten Lavafetzen, die von Grundmasse (ehemalige Asche) umgeben sind und ihrerseits die Kristalle und Xenolithe umhüllen.

Ignimbritgefüge beim Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 15: Ignimbritgefüge beim Roten Ostsee-Quarzporphyr

Bild 16 zeigt, dass die Fiamme um die Fragmente herum liegen. Darin spiegelt sich die Ablagerung der Fragmente wider, die durch ihr Gewicht unter ihnen liegendes Material eindrücken.

ignimbrite from the bottom of the Baltic Sea
Bild 16: Ignimbritgefüge

Die Fiamme sind in den Ignimbriten dieses Porphyrs generell etwas dunkler als die Grundmasse und eher braun als rot.

Ignimbrite üben auf viele Sammler eine starke Faszination aus. Der Drang, solche Stücke finden zu wollen, führt regelmäßig zu Fehlbestimmungen. Viele „Ignimbrite“ in privaten Sammlungen sind tatsächlich Gneise. Bleiben Sie kritisch und achten Sie auf die entscheidenden Merkmale. Vor allem dürfen die von Fiammen umgebenen Fragmente und Minerale keine Verformung (Deformation) zeigen. Schöne Ignimbrite sind selten.

Ignimbritgefüge beim Roten Ostsee-Quarzporphyr

Bild 17: Ignimbritgefüge beim Roten Ostsee-Quarzporphyr
Vergrößerung ohne Beschriftung

Der Ausschnitt (Bild 17) zeigt einen hellbraunen Ignimbrit eines Roten Ostsee-Quarzporphyrs. Die Fiamme enthalten hier zum Teil schöne Quarze. (Polierter Schnitt)

Gelegentlich findet man auch Geschiebe wie das folgende. Es könnte durchaus eine den Ignimbriten ähnliche Entstehung haben, aber das ist allein mit der Lupe nicht feststellbar, denn gut erkennbare Fiamme fehlen hier.

Roter Ostsee-Quarzporphyr mit Fragmenten
Bild 18: Roter Ostsee-Quarzporphyr mit Fragmenten

Die Vergrößerung lässt vermuten, dass auch die Bruchstücke hier Rote-Ostseequarzporphyre sind.

Bild 19: Ausschnitt aus einem fragmentreichen Roten Ostsee-Quarzporphyr

Solche Geschiebe werden von manchen Sammlern ohne Zögern als Ignimbrite bezeichnet. Ich rate da zur Zurückhaltung. Um sicher zu sein, dass dies hier ein abgelagertes Gestein ist und keine Schmelze, die Bruchstücke aufgenommen hat, wären mikroskopische Untersuchungen angebracht. Das Gestein kann ein Ignimbrit sein, aber die Hinweise darauf sind wenig eindeutig.

Zusammengefasst: Manche der Roten Ostsee-Quarzporphyre sind Ignimbrite mit hellbraunen Fiamme. Diese „Schlieren“ sind ehemals weiche Lavafetzen, die in pyroklastischen Strömen (bei Vulkanausbrüchen) abgelagert wurden. Die Fiamme sind immer kurz, unregelmäßig geformt bzw. gewellt und schmiegen sich um Kristalle oder Xenolithe herum. Nur wenn so ein Gefüge erkennbar ist, kann man von einem Ignimbrit reden. Schlieren in der Grundmasse allein genügen nicht.

 

Gesteinsbruchstücke (Xenolithe) in Roten Ostsee-Quarzporphyren

Wer diese Porphyre aufmerksam untersucht, findet manchmal Gesteinsfragmente, die bei Vulkanausbrüchen mitgerissen wurden und aus der unmittelbaren Umgebung oder dem Grundgebirge unter dem Vulkan stammen.

Ignimbritgefüge beim Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 20: Ignimbrit mit Xenolith eines Quarzporphyrs

Oben: Schnitt durch ein Geschiebe mit einem Quarzporphyr als Einschluss. Im Ausschnitt unten sind seine Umrisse markiert.

Einschlüsse im Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 21: Quarzporhyr als Einschluss in einem Quarzporporphyr
Vergrößerung ohne Beschriftung

Zwei Dinge fallen hier auf: Die Quarze im Einschluss sind überwiegend rund und die kleinen grünen Flecken deuten auf fortgeschrittene Zersetzung von Mineralen hin. Vor allem wegen der runden Quarze ist der Einschluss selbst kein Roter Ostsee-Quarzporphyr.

Das Fragment im nächsten Bild (22) ist ein anderer Quarzporphyr, der von der Hitze der umgebenden Schmelze angegriffen wurde. Sein unscharfer Rand zeigt, dass sich das Gestein bereits aufzulösen begann. Vor allem links unten und rechts oben ist das erkennbar. Dieser Xenolith enthält ebenfalls zwei Generationen Quarze. Die großen Exemplare (Qz1) sind älter als die kleinen (Qz2), beide sind gerundet.

Einschlüsse im Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 22: Xenolith mit Xenolith (Vergrößerung ohne Beschriftung)

Der Xenolith selbst enthält wiederum einen Xenolith. Der ist etwas rosa und liegt rechts neben dem oberen runden Quarzkorn. Mit etwas gutem Willen kann man darin noch Reste perthitischer Entmischungen sehen. Die gibt es nur in den Alkalifeldspäten langsam abgekühlter Gesteine - also in Plutoniten. Damit gehört dieser (weiß umrandete) Einschluss nicht zum Xenolith und schon gar nicht zum einbettenden Roten Ostsee-Quarzporphyr. Er verweist auf eine viel weiter zurückliegende Geschichte dieses kleinen Einschlusses.


Granophyr

Ein besonders exotischer Einschluss ist der Granophyr im nächsten Geschiebe.
Granophyre sind Gesteine, die praktisch komplett aus graphischen Verwachsungen von Quarz und Alkalifeldspat bestehen. Typischerweise kommen sie als feinkörnige Variante der Rapakiwi-Granite vor. Sie bilden sich, wenn Alkalifeldspat und Quarz gleichzeitig kristallisieren und dabei ihre Kristallgitter verschränken.
Der Einschluss (Bild 23 oben) entstand unter Bedingungen, die man überwiegend bei der Bildung von Rapakiwigraniten findet. Deshalb ist er ein ganz starker Hinweis auf die Herkunft der Roten Ostsee-Quarzporhyre aus einem Rapakiwipluton.

Granophyr-Einschluss im Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 23: Granophyr-Xenolith in einem bräunlichen Roten Ostsee-Quarzporphyr.

Das Gefüge um den Einschluss legt nahe, dass der ganze Porphyr ein Ignimbrit sein könnte. Hier dominiert allerdings der Aschenanteil, denn es gibt kaum weitere Kristalle oder andere Fragmente. Einige schöne Quarze liegen weit verstreut.
Der Ausschnitt (unten) ist um 90° gedreht. Damit liegt der Xenolith in seiner vermutlich ursprünglichen Lage. Das ergibt sich aus der Verformung des darunter liegenden Materials, das von dem kleinen Stein nach unten zusammengedrückt wurde.
Die kleinen Strukturen im Granophyr-Einschluss sind die winzig kleinen Quarze der graphischen Verwachsungen. Das rote Mineral ist wieder Alkalifeldspat.

Granophyr-Einschluss im Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 24: Granophyr im Roten Ostsee-Quarzporphyr (polierter Schnitt)

Im Bild 25 erkennt man noch weitere kleine Granophyre. Rechts vom größten der drei befindet sich ein flacher, glasklarer Quarz, durch den hindurch man die Matrix dahinter sehen kann.
Zu diesem Fund und dem glücklich gesetzten Schnitt kann man dem Besitzer, Herrn Engelhard aus Potsdam, nur gratulieren.

Granophyr-Einschluss im Roten Ostsee-Quarzporphyr

Bild 25: kleine gerundete Granophyre und Quarze


Der nächste Einschluss ist nicht minder spektakulär. Hier steckt ein grobkörniger Diabas (Dolerit) in einem Roten Ostsee-Quarzporphyr. Das Stück wurde von Jelle de Jong aus den Niederlanden gefunden.

Dolerit-Einschluss im Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 26 Diabas (Dolerit) im Roten Ostsee-Quarzporphyr

Dieser Einschluss deutet, petrologisch gesehen, in die gleiche Richtung wie der Granophyr. Dort, wo das granitisch zusammengesetzte Magma des Porphyrs aufstieg, gab es auch mafische Gesteine. Damit meine ich nicht nur den Basalt, der für die vielen kleinen Xenolithe in den Porphyren verantwortlich ist, sondern auch grobkörnige Ganggesteine wie diesen Dolerit hier. Bimodaler Magmatismus, also das gleichzeitige Auftreten unterschiedlich zusammengesetzter Schmelzen (Basalt und Rhyolith bzw. Gabbro und Granit) ist typisch für Rapakiwis. So ein Einschluss hier ist kein Beweis, aber ein weiterer, greifbarer Hinweis.

Dolerit-Einschluss im Roten Ostsee-Quarzporphyr
Bild 27: Beginnende Auflösung des Einschlusses durch das umgebende Magma

Schaut man genau hin, sieht man, dass die Porphyrschmelze viel heißer war als üblich. Hier löst das rötliche Magma den dunklen Gast auf, denn an dessen linker Flanke dringt bereits die Schmelze ein. Die Außenkante des Dolerits ist aufgelöst und seine hellen Plagioklaskristalle haben, obwohl innen liegend, an ihren linken Kanten einen rötlichen Überzug. Der rührt von eingedrungener Schmelze her.

magmatic corrosion Rhyolith - Dolerite
Bild 28: Rhyolith schmilzt Dolerit, Detail aus 27

Wieso kann man aus diesem Bild etwas über die Temperatur ableiten?
Die rote Schmelze hat, wie bei allen Quarzporhyren, rhyolithische Zusamensetzung. Bestehend aus viel Alkalifeldspat und Quarz ist das, salopp gesprochen, „Granit in zähflüssiger Form“.
Der Dolerit dagegen ist, chemisch gesehen, ein Gabbro bzw. Basalt. Diese Gesteine (Granit bzw. Gabbro) haben ganz unterschiedliche Temperaturbereiche, in denen sie in Schmelze übergehen, wobei Basaltschmelzen signifikant heißer sind, als rhyolithische. Rhyolithmagmen haben, ganz grob, Temperaturen um 800 bis 900 °, die basaltischen Schmelzen liegen gern bei 1100°. Daher ist ein Rhyolith normalerweise nie in der Lage, ein mafisches Gestein aufzuschmelzen. Dass es hier doch passiert, zeigt die stark erhöhte Temperatur der roten, rhyolithischen Schmelze an.


Zum Schluss nochmals die Färbungen der Roten Ostsee-Quarzporphyre im direkten Vergleich. Oben rechts die bräunliche Version des Roten Ostsee-Quarzporphyrs, links ein Ignimbrit mit bräunlichen Schlieren und unten der Normaltyp. (Die Stücke wurden unter Wasser aufgenommen.)

Farbe der Porphyre im Vergleich
Bild 29: Verschiedene Rotfärbungen der Roten Ostsee-Quarzporphyre

 

Der besondere Fund

Einem dänischen Enthusiasten, Jørgen Trelle Pedersen, gelang 1989 auf der Insel Als ein ganz besonderer Fund: Ein Roter Ostsee-Quarzporphyr mit Säulenbildung.

Porphyr in Säulenform

Bild 30: Roter Ostsee-Quarzporphyr in Säulenform

Üblicherweise verbindet man solche Säulen mit Basalt. Die Zusammensetzung des Gesteins ist aber ohne Belang, denn die Säulen sind allein das Ergebnis von Schrumpfung bei der Abkühlung einer feinkörnigen Gesteinsmasse. Bei Rhyolithen kommen Säulenbildungen hin und wieder vor. Aber als Geschiebe bei einem unter Wasser liegenden Vorkommen – das ist schon ein seltener Glücksfall.

Unten die Rückseite des Stücks und eine dritte Ansicht.

Porphyr in Säulenform
Bild 31: Rückseite
Porphyr in Säulenform
Bild 32: Ansicht von der Seite

Das Geschiebe ist etwa 25 cm hoch. Der Untergrund im Bild ist Asphalt.




English summary: Red Baltic Sea quartz porphyry

This porphyry is one of the most recognisable and reliable guide boulders ("Leitgeschiebe") from the northern Baltic Sea. It stands for a "Baltic" boulder community, as its area of origin is in the Baltic Sea between Åland and Hiiumaa/Saaremaa. Therefore this rock is only available as an erratic boulder and most of the pieces are smaller than 15 cm in diameter - typical for volcanites.

The red Baltic Sea quartz porphyry already stands out due to its intense, mostly brick-red colour. Without a magnifying glass, the stone appears homogeneous and details are hardly recognizable, except for the almost always contained dark and fine-grained xenolites. They belong to the characteristic features of this porphyry and are between a few millimetres and several centimetres in size. These irregularly shaped inclusions are interpreted as basaltic fragments carried along by the rising melt.
The magnifying glass shows a moderately large number of brick-red feldspar crystals, which are usually about 1 mm (up to 3 mm) in size. They are angular to irregularly shaped, not roundish and stick in a fine-grained to dense, brick-red or reddish-brown base material (matrix). Macroscopically recognizable plagioclase is practically always missing.
In addition to alkali felspar, there are normally distributed smoke-brown to transparent, sometimes crystal-clear quartz crystals with a size of 1 to a maximum of 2 mm. Some of these quartz crystals are broken, many have angular contours and almost all of them are marked by magmatic corrosion. This can be recognized by tubular indentations and holes filled with red matrix material. These holes are the result of the melting of already formed quartz crystals.
In many quartz crystals, this corrosion was followed by renewed growth, which led to regular outlines or the partial formation of new outer edges. The traces of corrosion remained in the quartz crystals and were only partially overgrown. According to the current state of the art, there is no other rock (in Scandinavia) in which you can find so many angular quartz crystals with traces of corrosion inside.

Some of the Red Baltic Sea quartz porphyry are ignimbrite with a light brown fiamme. These "streaks" are interpreted as formerly soft lava fragments deposited in the pyroclastic flow of explosive volcanic eruptions. The fiamms are always short, irregularly shaped or wavy and nestle against crystals or xenolites. Only if such an eutaxitic structure is well developed the rock can be determined as an ignimbrite. Only striations in the base material are not sufficient.

In addition to the mostly brick-red Baltic Sea quartz porphyry, there is also a somewhat rarer brown variant. These brownish red Baltic Sea quartz porphyria contain the same crystals as the brick-red porphyry, but less. The brown variant has the same shade as the fiamme in the ignimbrites.
I deduce the assignment of these erratics to the Red Baltic Sea quartz porphyry from finds in the west of Saaremaa (Estonia). The erratic rocks there have the smallest possible distance to the origin and belong to the easily recognizable trace of erratics of the Red Baltic Sea quartz porphyry, which covers the island of Saaremaa in the west. In the east of Saaremaa I did not find any red Baltic Sea quartz porphyry.

Genesis:
The Red Baltic Sea quartz porphyry probably originates from the North Baltic Pluton and belongs to the Rapakiwis, who together with the West Finnish intrusions of Nystad, Åland, Kökarsfjärden and others form a group whose age is indicated as 1.59 to 1.54 Ga.[1].
Many details show that the Red Baltic Sea quartz porphyry derives from a rapakiwi intrusion. In addition to the corrosion of the quartz crystals, the mafic xenolites also fit to the typical bimodal magmatism. Other quartz porphyre, coarse-grained dolerites and a granophyr as inclusion [2] were also found in Red Baltic Sea quartz porphyry. Granophyr, in particular, is a typical Rapakiwi structure that supports the presumed origin from a rapakiwi.

Destination:
In order to determine an erratic boulder as Red Baltic Sea quartz porphyry, the brick-red alkali felspar and the quartz crystals described above must be present in the fine-grained to dense base material. Usually the irregularly shaped, grey to green-black xenolites are added. If these are missing, the quartz crystals must look like those outlined above and the alkali felspars must be red, predominantly angular and only of a moderate quantity.
Red volcanites with roundish quartz crystals throughout are not red Baltic Sea quartz porphyry, even if the crystals show signs of corrosion. Likewise, roundish alkaline feldspars are an indication of another region of origin.

Similar rocks:
If the basaltic xenolites and the described crystals are present, there are no other similar rock in Scandinavia. A similar porphyry, but without quartz, comes from Dalarna (Bredvad porphyry). According to today's knowledge, porphyria from other rapakiwi areas contain round quartz.

Translated with www.DeepL.com/Translator, improved (?) by M. Bräunlich.


Literatur

[1] LEHTINEN M, NURMI PA & RÄMÖ OT (Hrsg.) 2005 Precambrian geology of Finland. Key to the evolution of the Fennoscandian Shield - Developments in Precambrian Geology 14: XIV + 736 S., Abb., Ktn., Amsterdam (Elsevier). Karte auf Seite 554.

[2] Geschiebe aus der Sammlung Georg Engelhardt, Potsdam. Fundort Kiesgrube Fresdorfer Heide bei Saarmund, ca. 10 km südlich von Potsdam.

MILTHERS V 1906 Woher stammen die sogenannten „Rödö”-Quarzporphyrgeschiebe im baltischen Diluvium? -Meddelelser fra Dansk Geologisk Forening 2 (1905) 113-118, København

SMED P (deutsche Übersetzung und Bearbeitung durch EHLERS J) 2002 Steine aus dem Norden; Geschiebe als Zeugen der Eiszeit in Norddeutschland 2. verbesserte Aufl. Berlin/Stuttgart (Borntraeger)


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