Zum einen ist das Anstehende mit kaum 100 m Durchmesser sehr klein. Zum anderen sind vulkanische Gesteine in den skandinavischen Rapakiwiplutonen praktisch nicht mehr vorhanden. Wegen des hohen Alters dieser Gesteine ist das allermeiste längst abgetragen. Eine Ausnahme bildet die Insel Hogland (Suursaari) im finnischen Meerbusen. Dort gibt es Vulkanite des Wiborg-Rapakiwis.
Zum dritten sind Ignimbrite in Rapakiwiplutonen insgesamt sehr selten. Weltweit sind nur drei Vorkommen beschrieben: Eines in St. Francois, Missouri (USA), ein weiteres in Ostsibirien sowie das hier vorgestellt auf Åland.
Das Gestein enthält viele Einsprenglinge. Sie machen etwa ein Viertel des Volumens aus und bestehen aus Quarz und Kalifeldspäten. Sie befinden sich in einer (schokoladenbraunen) dichten Grundmasse, die von vielen gewellten Strähnen durchzogen ist. Ein solches Gefüge bezeichnet man als eutaxitisch. Die Schlieren, die Einsprenglinge umfließen, sind ebenfalls dicht, also auch unter der Lupe nicht in Kristalle auflösbar. Sie sind immer heller als die Grundmasse und meist von rötlicher oder hellbrauner Farbe. Grundmasse und ehemalige Bimsfladen bestehen aus Alkalifeldspat, Albit und Quarz.
Das Gestein hat ein Alter von 1,58 Milliarden Jahren.
Das Bild zeigt die typischen Merkmale eines vulkanischen Gesteins, das bei einem pyroklastischen Strom (Glutwolkenausbruch) gebildet wird.
Die Einsprenglinge sind stark gerundet (korrodiert), etliche zerbrochen.
Die hell-fleischfarbenen Alkalifeldspäte zeigen tiefe Risse und Einbuchtungen, in die die Grundmasse gedrungen ist
Die Schlieren in der Grundmasse, auch Flammen oder Fiammen genannt, sind die Reste flachgedrückter Bimsfladen. Sie laufen hier im Bild von unten links nach oben rechts.
Die Flammen umfließen die Kristalle - ein sichtbarer Hinweis, daß diese vor dem Vulkanausbruch schon in der Lava vorhanden waren. Die Gesteinsfragmente, Kristalle und Bimsfladen wurden in unmittelbarer Nähe des Vulkans abgelagert. Danach verfestigten sie sich durch ihr Eigengewicht und die hohen Temperaturen.
In frischen Ignimbriten bestehen die Schlieren aus Gesteinsglas.
In so alten Gesteinen wie diesem hier ist das Glas inzwischen rekristallisiert, was aber nur im Dünnschliff zu sehen ist.
Dieses Gestein ist von den finnischen Geologen eingehend untersucht worden.
(Eklund, Shebanov, Fröjdö, Yli-Kyyny, Andersson:
A flow-foliated ignimbrite related to the Åland rapakivi granite in SW Finland)
Dabei wurde eine ungewöhnlich hohe Temperatur von etwa 950° beim Ausbruch des Magmas festgestellt. (Für solche Bestimmungen werden die Gehalte an Mineralen wie Ilmenit und Spinell untersucht, die sich sehr früh ausscheiden).
Gesteine von granitischer Zusammensetzung wie dieses hier verfestigen sich aber bei Temperaturen unterhalb von 800°. Die Anwesenheit der vielen Kristalle zeigt, daß dieser Prozeß bereits begonnen hatte. Damit gibt es einen Widerspruch: Die Temperatur des Vulkanausbruchs ist höher als die Bildungstemperatur der Einsprenglinge. Im Ignimbrit finden sich nun auch Reste von Basalt bzw. Anorthosit. Diese Gesteine sind als Magma wesentlich heißer (1000°-1100°) und dazu sehr viel beweglicher.
Der Vorgang, der zur Bildung des Ignimbrits führte, wird wie folgt angenommen:
Das an Einsprenglingen reiche Granitmagma bleibt auf seinem Weg zur Erdoberfläche stecken und bildet eine Magmakammer in geringer Tiefe. Danach dringt von unten her in diesen Kristallbrei ein zweites, sehr viel heißeres basaltisches Magma ein und heizt das Granitmagma stark auf. Dadurch kommt es zu einer erneuten Verflüssigung (abgerundete Einsprenglinge!) sowie zu einer vermehrten Freisetzung von Gasen, die den Druck auf das Dach der Magmakammer zusätzlich erhöhen. Wenn die Magmenkammer nach oben aufbricht, sinkt schlagartig der Druck, was zu einer weiteren starken Freisetzung von gelösten Gasen und Wasser führt. Damit ist der explosive Ausbruch in vollem Gange.
Das Zusammentreffen zweier, ganz unterschiedlicher Magmen ist eine Erscheinung, die in den Rapakiwigesteinen immer wieder zu beobachten ist. Bimodaler (zweiphasiger) Magmatismus ist ein allgemeines Kennzeichen von Rapakiwis und dürfte einen wesentlichen Anteil an der Entstehung der ungewöhnlichen Gefüge haben, die diese Gesteine zeigen.
Unterhalb: Die polierte Probe im Ganzen.
Sie befindet sich in der Sammlung von Herrn A. P. Meyer in Berlin.
Unten: Unverwitterte Außenseite des Ignimbrits.
Die hellgrauen kleinen Flecke sind (angestoßene) Quarze, die fleischfarben-rötlichen Einsprenglinge Alkalifeldspäte. Die größeren von ihnen sind gerissen, in die Spalten und Löcher ist Grundmasse eingedrungen.
Quer durch das Gestein ziehen sich die hellbraun-rötlichen Schlieren. Sie sind scharf gezeichnet und können mehrere Zentimeter dick werden. Die grünlich-braunen Flecken im linken Teil sind Lösungsfällungen auf Kluftflächen und kein typischer Bestandteil dieses Gesteins. Eine Verwechselung mit anderen Ignimbriten ist kaum möglich.
Die ähnlich schönen Ignimbrite aus Dalarna enthalten niemals gerundete Quarze in solcher Menge und Größe. Allein im Särna-Quarzporphyr gibt es nennenswert Quarz, dafür ist dessen Gefüge kleinteiliger und weist nicht so üppig große Bimsfladen auf. Särna-Quarzporphyr ist auch eher violett bis dunkelrot, nicht so schön schokoladenbraun.
Bei Geschieben muß man unter Umständen ein kleines Stück abschlagen, um die Farbe der Grundmasse beurteilen zu können.
