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Västervik-Fleckenquarzit


Lagekarte

Zusammenfassung: Die bisher als „Stockholm-Fleckenquarzite“ bezeichneten Gesteine kommen aus dem Gebiet um Västervik in Südschweden. Das steht fest, nachdem bei mehreren Exkursionen größere Mengen dieser metamorphen Gesteine in der Umgebung von Västervik gefunden wurden. Gleichzeitig sind nach wie vor keine Vorkommen solcher Gesteine im Raum Stockholm bekannt.
Die Quarzite zeichnen sich durch helle Flecken von wenigen Millimetern Größe aus, die regellos in den feinkörnigen, meist grauen, braunen oder auch rötlichen Gesteinen verteilt sind. Diese Flecken bestehen aus Sillimanit, das während der Metamorphose von Sedimenten neu gebildet wurde. Gelegentlich sind noch Reste der ursprünglichen Sedimentschichtung erkennbar. Typische Fleckenquarzite sehen so aus:

Fleckenquarzit, Geschiebe aus Brandenburg
Fleckenquarzit, Geschiebe von der Ostsee



Der folgende Text ist ein Gastbeitrag von Marc Torbohm aus Berlin. Er hat mehrere Exkursionen in die Gegend um Västervik unternommen, unter anderem zusammen mit Tobias Langmann. Die hier vorgestellten Erkenntnisse sind ein anschaulicher Beleg dafür, dass jedermann grundlegend Neues zur Geschiebekunde beitragen kann.


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„Stockholm“-Fleckenquarzit aus dem Västervik-Gebiet?


1. Was sind Fleckenquarzite?
Beispiele aus dem Geschiebe

Fleckenquarzite sind feinkörnige metamorphe Gesteine von meist grauer oder brauner Farbe, die viele weiße und runde bis oval geformte Flecken von wenigen Millimetern Durchmesser aufweisen (Abb. 1).
Die Grundmasse besteht aus Quarz und etwas Dunkelglimmer, wobei der Glimmeranteil von Hand kaum abzuschätzen ist, wohl aber immer recht gering zu sein scheint. Unter der Lupe erkennt man in den Flecken manchmal fein verfilzte Aggregate, was ein Hinweis auf Sillimanit ist. Sillimanit widersteht der Verwitterung eher als die Grundmasse aus Quarz und Glimmer, deshalb stehen die Flecken auf angewitterten Geschieben gelegentlich erhaben oder pockenartig über der Gesteinsoberfläche (Abb. 2). Feldspat ist makroskopisch nicht erkennbar.

Abb. 1: Verwitterungsseite eines grauen Fleckenquarzits.

Die gelblich-grünen Färbungen sind nur auf der Verwitterungsseite wahrnehmbar. Folgende drei Bilder zeigen Details des gleichen Fundes vom Geröllstrand in Kühlungsborn.
Solche Fleckenquarzite wurden gehäuft im Västervik-Gebiet gefunden und können „Fleckenquarzite vom Västervik-Typ“ genannt werden. Sie kommen nicht aus der Umgebung von Stockholm und sollten deshalb auch nicht als „Stockholm-Fleckenquarzit“ bezeichnet werden. Dies wird weiter unten ausführlich begründet.
Abb. 2: Die Grundmasse verwittert leichter als die weißen Flecken, die dadurch über die Gesteinsoberfläche ragen. Diese Eigenschaft kann man auch an anderen Fleckengesteinen beobachten, nicht nur an Fleckenquarziten.

Das Merkmal der „Flecken“ ist ein ganz zwangloser Begriff einer direkten Beobachtung von farblichen - und damit auch mineralogischen - Kontrasten in einem feinkörnigen Gestein. Petrographisch handelt es sich im Fall der Fleckenquarzite um Granoblasten, also lokalen metamorphen Neubildungen von Mineralen, die zunächst keine erkennbare Kristallstruktur aufweisen. Sind die Sillimanit-Fasern unter der Lupe erkennbar, kann man auch von einer fibroblastischen Ausbildung sprechen.

Die Flecken erreichen Größen von gewöhnlich etwa 2-3 mm, ausnahmsweise auch mal 6 mm (Abb. 25). Sie zeigen keine klare Abgrenzung zur Grundmasse und können einen schwarzen und/oder einen roten Saum besitzen (Abb. 5, Abb. 21). Die Säume können auch fehlen. Manchmal finden sich einzelne oder mehrere kleine Körner eines dunklen Minerals im Zentrum der Flecken. Die Grundmasse ist gewöhnlich grau oder braun gefärbt und kann lokal rot oder seltener auch grünlich eingefärbt sein. Die Verteilung der Flecken im Gestein ist regellos, das Gesteinsgefüge insgesamt undeformiert. Seltener kann man auch eine perlschnurartige Einregelung (Abb. 20) der Flecken beobachten.

Unterscheiden muss man die Fleckenquarzite von feinkörnigen Fleckengneisen, die man an unseren Stränden gelegentlich findet. Letztere besitzen einen abweichenden Mineralbestand (z .B. Feldspat + Quarz + Glimmer oder einen sehr hohen Glimmeranteil), häufig ein gneisartiges Gefüge sowie helle (meist weiße) und längliche, linsenartige Flecken. Solche „Fleckengneise“ stammen aus weiter nördlich gelegenen Gebieten und werden ganz am Schluss dieses Artikels kurz erwähnt (Abb. 31-33).

Abb. 3: Polierte Schnittfläche, gleicher Stein wie in Abb. 1.
Die durchgehend graue Grundmasse mit weißen Flecken lässt keine Deformationserscheinungen erkennen.
Västervik-Fleckenquarzit mit Magnetit
Abb. 4: Makroaufnahme der Schnittfläche.

Die dunkelgraue Grundmasse besteht aus Quarz und Biotit, die undeutlich konturierten Flecken vermutlich ausschließlich aus Sillimanit. Ihre faserige Beschaffenheit wird im vorliegenden Fund erst unter dem Mikroskop sichtbar. Die großen und reflektierenden Mineralkörner in der Bildmitte sind Magnetit, der sich in manchen Fleckenquarziten mit einem Handmagneten nachweisen lässt. Foto: T. Langmann.

Abb. 5: Kleines Fleckenquarzit-Geschiebe (Västervik-Typ) mit grauer, örtlich etwas rötlich verfärbter Grundmasse aus Quarz und Biotit, weiße Flecken mit dunklen, biotitreichen Säumen. Fundort: Møns Klint/DK.

Abb. 6: Fleckenquarzit (Västervik-Typ) mit hell- bis dunkelgrauer, teilweise rot verfärbter Grundmasse und weißen Flecken mit dunklen Kernen sowie dunkler Umrandung aus der Kiesgrube Penkun in Brandenburg.

Abb. 7: Dunkelgrauer Fleckenquarzit mit grünlichen Anteilen und reliktischer sedimentärer Schichtung (waagerechte Streifung). Strandgeröll von Fehmarn.

Abb. 8: Das letzte Geschiebebeispiel zeigt eine Mischform: weiße Flecken wie im Fleckenquarzit und größere schwarze, rot umsäumte Flecken, die an das Västervik-Fleckengestein erinnern. Unter anderem solche Funde führten zur Überlegung, im Västervik-Gebiet nach Fleckenquarziten Ausschau zu halten. Westermarkelsdorf auf Fehmarn.

 

2. Entstehung

Fleckenquarzite sind metamorphe Gesteine, die aus sandigen Sedimenten mit tonigen (= aluminiumreichen) Anteilen entstanden. Diese Sedimente wurden im Zuge der svekofennischen Gebirgsbildung auf eine Tiefe von etwa 10 km versenkt. Aufsteigende granitische Magmen verursachten, bei mäßigem Druck und hohen Temperaturen, die Bildung von Sillimanit in Form von Granoblasten („Flecken“). Bei dieser chemischen Reaktion handelt es sich um die klassische „Muskovit-Entwässerung“, vereinfacht:

Muskovit + Quarz → Kalifeldspat + Sillimanit + Wasser.

Unter ähnlichen Bedingungen, aber veränderten chemischen Voraussetzungen entstanden übrigens auch die bunten Västervik-Fleckengesteine, die Cordierit enthalten. Beide Gesteine besitzen Alter von etwa 1,88-1,85 Milliarden Jahren.

 

3. Herkunft der Fleckenquarzite

In der Geschiebekunde wurden solche Gesteine bislang als „Stockholm-Fleckenquarzit“ bezeichnet, obwohl kein einziges Vorkommen in der Umgebung von Stockholm bekannt ist. Lediglich ein Verweis auf ähnliche Gesteine in einer Fußnote in Geijer 1912 [1] veranlasste Hesemann 1975 dazu, ihre Heimat in der Umgebung von Stockholm anzunehmen. Diese Vermutung wurde von nachfolgenden Autoren und Sammlern offenbar ohne Prüfung übernommen. Es gibt jedoch weder in der übrigen geologischen Literatur Hinweise auf ein solches Vorkommen, noch wurden bisher Funde von Fleckenquarziten bei Stockholm bekannt. Die Ortsangabe „Stockholm“ beruht auf einem Missverständnis und ist deshalb zu streichen.

Dagegen fanden M. Torbohm und T. Langmann in der Umgebung von Västervik in Südostschweden eine große Anzahl an Fleckenquarziten als Nahgeschiebe. Diese Funde sind exakt die bisher als „Stockholm-Fleckenquarzit“ bezeichneten Typen. Da sich am Fundort fast keine Ferngeschiebe fanden, müssen diese Fleckenquarzite aus der näheren Umgebung (nördlich bis nordwestlich) von Västervik stammen. Das ergibt sich aus der Richtung des Eistransports, die anhand von Gletscherschrammen bekannt ist. Bisher konnte trotz intensiver Suche bisher kein anstehendes Vorkommen lokalisiert werden.
In Quarzit-Aufschlüssen fand sich zwar mehrfach das Västervik-Fleckengestein, bisher aber keine Fleckenquarzite. Auf Östra Skälö wurde immerhin ein Mischtyp eines Fleckenquarzits mit einem Fleckengestein gefunden (Abb. 19). In der geologischen Literatur (z.B. Gavelin 1984) gibt es Hinweise auf anstehende Vorkommen. Diese Lokalitäten liegen auf Schären, die nur schwierig zu erreichen sind und bisher noch nicht besucht wurden.

 

4. Funde im Västervik-Gebiet:

Abb. 9: Übersichtskarte über das Västervik-Gebiet mit den Fundpunkten.
Quelle: SGU

Die hellblaue Signatur markiert die Metasedimente der Västervik-Formation. Dies sind hauptsächlich Quarzite in unterschiedlichen Farben und Ausprägungen und nur in untergeordneter Menge Vorkommen des Västervik-Fleckengesteins und sehr wahrscheinlich auch der Fleckenquarzite. Die Koordinaten der folgenden Lokalitäten sind am Ende des Abschnitts aufgeführt.

 

4.1. Nahgeschiebe

Abb. 10: Lokalität 2. Nahgeschiebe entlang eines Radweges.
Stadtrand von Västervik.

Die Lokalität 2 ist eine Böschung mit Geröllen am Stadtrand von Västervik, in der reichlich Fleckenquarzite zu finden waren.

Abb. 11: Ergebnis einer kurzen Suche am Radweg.

Ausbeute an Fleckenquarziten (die sog. „Stockholm-Fleckenquarzite“!) an der Lokalität 2 nach wenigen Minuten Suche. Es überwiegen einfache graue bis braune Typen mit weißen Flecken. Der Anteil an Flecken ist variabel und einige Fleckenquarzite weisen rote Tönungen auf. Alle Funde zeigen ein undeformiertes Gefüge, gneisartige Varianten waren nicht dabei. Bildbreite etwa 40 cm.

Abb. 12: Geschiebe von der Lokalität 2:

Auf der rechten Seite ein grauer und ein brauner, teilweise rot pigmentierter Fleckenquarzit. Links oben ein lediglich fleckiger Quarzit, darunter ein Västervik-Fleckengestein. Mengenmäßig dominierten in dem Aufschluss die gewöhnlichen grauen Västervik-Quarzite mit mind. 50 % Anteil an allen Geschieben. Weiterhin gab es einige Granite, Västervik-Fleckengesteine und hin und wieder einen Loftahammar-Augengneis. Ferngeschiebe haben wir (T. Langmann & M. Torbohm) nicht gefunden. Das Material muss also zum größten Teil aus nächster Nähe stammen.

Abb. 13: Fleckenquarzit aus der vorigen Abbildung unten rechts.
Abb. 14: Die Grundmasse wechselt zwischen grauen und roten Farbtönen. Weiße Flecken liegen eng beieinander und sind von schmalen Biotit-Säumen umgeben.
Abb. 15: An gleicher Stelle fand sich auch ein kleines Geröll eines Mischtyps zwischen Fleckenquarzit und Västervik-Fleckengestein, der dem Geschiebefund von Fehmarn ähnelt (s. Abb. 8).
Bild 16: Die weißen Flecken besitzen keine Säume und sind durch leichte tektonische Deformation ausgelängt. Da die Glimmerminerale in der Grundmasse nur teilweise eine Vorzugsrichtung zeigen, dürfte die Deformation nur schwach gewesen sein. Der große, schwarze Fleck enthält neben Biotit auch bläulich-grauen Cordierit.
Bild 17: Ein weiterer Aufschluss mit Nahgeschieben liegt einige Kilometer südöstlich von Västervik an der Straße nach Händelöp (Lokalität 3). Die Ansammlung unzähliger, gut gerundeter, faust- bis kopfgroßer Gerölle wird in der Literatur (Lindén 2010) als fossiler Strandwall gedeutet.
Bild 18: Trotz vieler, von Flechten bewachsener Steine hatten wir in kurzer Zeit wieder eine ganze Anzahl Fleckenquarzite beisammen. Es sind überwiegend braune oder graue Fleckenquarzite, gelegentlich auch mal ein rötliches Exemplar. Bildbreite etwa 35 cm.
Bild 19: Gewöhnlicher brauner Fleckenquarzit aus dem fossilen Strandwall südöstlich von Västervik (Lokalität 3).
Bild 20: Perlschnurartige Anordnung von weißen Flecken in einem braunen Fleckenquarzit aus einem Geschiebepflaster. (Ortseingang Västervik, Lokalität 1).

Es sei noch einmal betont, dass die Menge der Funde an bisher drei Lokalitäten im Umkreis der Stadt Västervik die Herkunft der Fleckenquarzite aus dem Stockholm-Gebiet widerlegt!

Bild 21: Bräunlich-grauer Fleckenquarzit mit roten und schwarzen Säumen um die weißen Flecken (Lokalität 3).
Bild 22: Detailaufnahme der roten und schwarzen Säume.
Bild 23: grauer Fleckenquarzit (Lokalität 3)
Bild 24: Bunter Fleckenquarzit mit unregelmäßiger Texturierung von Grundmasse und Flecken (Lokalität 3). Die grünen Bereiche sind hartnäckig anhaftender Flechtenbewuchs.
Bild 25: Roter und hell bräunlicher Fleckenquarzit mit vergleichsweise großen Flecken (bis etwa 6 mm Länge), die von grauen Säumen umgeben sind. Varianten mit großen Flecken sind vergleichsweise selten zu finden.
Lokalität 3, Sammlung T. Langmann.

 

4.2. Anstehendprobe eines Mischtyps

Im Hafen in Östra Skälö, ganz im Süden des Västervik-Gebiets, fanden wir im Anstehenden einen Mischtyp aus Fleckenquarzit und Västervik-Fleckengestein (Lokalität 4). Das Gestein bildet eine etwa 50 cm breite Einschaltung zwischen grauem Västervik-Fleckengestein und Västervik-Quarzit. Neben diesem Mischtyp gab es dort auch eine kleine Sequenz mit orangerotem Västervik-Fleckengestein.

Abb 26: Mischgefüge aus Fleckenquarzit und Fleckengestein: Die Probe enthält zahlreiche weiße Flecken mit Durchmessern von etwa 1-3 mm und größere schwarze Flecken.

Abb 27: Ausschnitt aus 26

Die inhomogene, rot und grau gefärbte Grundmasse besitzt eine quarzitische Zusammensetzung. Biotit tritt in kleiner Menge in der Grundmasse und gehäuft in den schwarzen Flecken auf. Die weißen Flecken sind Granoblasten aus Sillimanit (oben). Das rote Pigment ist nicht bestimmbar und Feldspat ebenfalls nicht zu erkennen.
Unten der Dünnschliff dieser Probe.

Abb. 28: Dünnschliff im normalen Durchlicht
Abb. 29: Dünnschschliff mit gekreutzen Polarisatoren

Die Untersuchung bestätigte, dass die weißen Flecken aus Sillimanit bestehen. Das Bild rechts (mit gekreuzten Polarisatoren) zeigt den Sillimanit in einer rötlichen Färbung und in der typisch feinfaserigen Ausbildung.
Bemerkenswert ist auch das Korngefüge des Gesteins insgesamt: Die hellen und hellgrauen, ungefähr gleich großen und polygonal ausgebildeten Quarzkörner der Grundmasse sind typische Kennzeichen für eine Umkristallisation im festen Zustand während der Metamorphose. Aus ursprünglich lose verbundenen Quarzkörnern eines sandsteinähnlichen Ausgangsmaterials entstand dieses kompakte Gefüge, das ebenfalls als granoblastisch bezeichnet wird und nur im Dünnschliff sichtbar wird.

 

5. Fleckenquarzite im nördlichen Sörmland?

Abb. 30: Übersichtskarte von Südschweden mit der Lage der Fundgebiete.

Im nördlichen Sörmland zwischen Kolmården und Stockholm, also mindestens 100 km nördlich von Västervik, hat der Autor (M. Torbohm) einen einzelnen Fleckenquarzit am Strand von Kolmården [3] gefunden (Abb. 31). Seine Herkunft ist nicht bekannt, sie muss aber nördlich liegen. Trotzdem gibt es nach aktuellem Kenntnisstand keine größeren Vorkommen von Fleckenquarziten im Gebiet zwischen Kolmården und Stockholm.

Abb. 31: Geschiebe von Kolmården

Der Fleckenquarzit-Fund von Kolmården weicht ab von den Västervik-Typen durch eine ungleichmäßige Verteilung der Flecken. Manche Flecken sind braun. Solche Flecken wurden im Västervik-Gebiet bisher nicht entdeckt. Außerdem fallen in den Flecken exzentrische, dunkle Mineralkörner (hier: Biotit) auf, die in dieser Größe ebenfalls nicht im Västervik-Gebiet vorkommen.

 

6. Fleckengneise

Im nördlichen Sörmland finden sich aber nicht selten graue und kleinkörnige Fleckengneise aus Quarz, Feldspat und Glimmer - anstehend und als Nahgeschiebe in Kiesgruben. Die hellen Flecken sind meist elliptisch oder linsenförmig geformt und können eine Länge von einigen Millimetern bis mehreren Zentimetern erreichen. Nur wenige Funde dieser Fleckengesteine sind undeformiert, die meisten besitzen ein gneisiges oder schieferartiges Gefüge.

Fleckengneise aus Sörmland
Abb. 32: Beispiele von Fleckengneisen (nicht Fleckenquarzite!) vom Geschiebestrand in Kolmården (Lokalität 5).

Einige dieser feinkörnigen Gneise enthalten Sillimanit, der an seiner faserigen Ausbildung erkennbar ist (v.a. unten links, s. Abb. 32). Die Grundmasse aller Funde ist nicht quarzitisch. Neben wechselndem, teilweise hohem Anteil an Glimmer oder grünlichen, chloritähnlichen Mineralen sind zumindest in den etwas körnigeren Gesteinen (z. B. rechts unten) Quarz und Feldspat enthalten. Häufig kann man aufgrund der Feinkörnigkeit dieser Gesteine keine näheren Aussagen zum Mineralbestand der Grundmasse machen.

Fleckengneis mit Sillimanit
Abb. 33: Detail des Fleckengneises unten links aus Abb. 32.

Der Blick geht auf die Foliationsebene. Dadurch sehen die weißen Flecken nicht flach und linsenförmig, sondern eher ei- und sternförmig aus. Gut sichtbar ist hier die faserige Beschaffenheit des Sillimanits. Neben viel dunklem Glimmer ist Quarz und ein weiteres, unbestimmtes Mineral zu erkennen, vermutlich Feldspat.

Abb. 34: Anstehender Quarz-Feldspat-Biotit-Gneis mit weißen, elliptischen Flecken bis 2 cm Länge von Snörom bei Kolmården.
(Lokalität 6), Bildbreite 22 cm.

 

7. Proben

Lokalität

Gesteinstyp

Beschreibung

Koordinaten WGS84DD

Lok. 1

Geschiebe (Fleckenquarzite u. m.) als Einfassung auf dem Parkplatz

Parkplatz ICA-Stormarknad, Västervik

57.767546, 16.595644

Lok. 2

Geschiebe (Fleckenquarzite u. m.)

Fahrradweg, nahe der Autorennbahn (Motorbana), Västervik

57.768130, 16.585394

Lok. 3

Geschiebe (Fleckenquarzite u. m.)

Fossiler Strandwall an der Straße nach Händelöp, SSE Västervik

57.718765, 16.671451

(Parkplatz)

Lok. 4

Anstehender Mischtyp Fleckenquarzit/ Fleckengestein

Felsen am Hafen von Östra Skälö.

57.58986, 16.63201

 

Lok. 5

Geschiebe (v.a. Fleckengneise; ein einzelner Fleckenquarzit)

Rollsteinstrand am Campingplatz Kolmården/ Östergötland

58.65718, 16.40712

Lok. 6

Anstehender Fleckengneis

Baugebiet in Snörom bei Kolmården/ Östergötland

58.66476, 16.41711

 

8. Ausgewählte Literatur

Gavelin S 1983 The Västervik Area in South-eastern Sweden - SGU Ser. Ba No. 32, 172 S, Uppsala.

Geijer P 1912 Zur Petrographie des Stockholm-Granites - GFF 35: 123-150.

Hesemann J 1975 Kristalline Geschiebe der nordischen Vereisungen - GLA Nordrhein-Westfalen, S. 191-192.

Lindén A G 2010 Beskrivning till jordartskartan 6G Vimmerby NO & 6H Kråkelund NV - SGU K 177: 7, Uppsala.

 

Zitate und Fußnoten:

[1] Geijer P 1912 Zur Petrographie des Stockholm-Granites GFF 35: 123-150

[2] Karte des Västervik-Gebietes: Der Ausschnitt stammt aus: Bergman, S., Stephens, M.B., Andersson, J., Kathol, B. & Bergman, T., 2012: Sveriges berggrund, skala 1:1 miljon. Sveriges geologiska undersökning K 423. Abgerufen unter: https://apps.sgu.se/geolagret/

[3] Das einzelne Geschiebe wurde an Lokalität 5 gefunden. Koordinaten siehe oberhalb.

Marc Torbohm
[aus: kristallin.de]

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