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Faziesanalyse und Aufnahme von kristallinen Gesteinen in Günterstal: Übung 3

Einmessen von Strukturen mit dem Geologenkompass

Datum der Exkursion: 15.05.2009

Leitung: PD Dr. Eckardt Stein

Protokollant: Timm Reisinger

Matrikelnummer: 2710185

Studiengang und Semester: Geowissenschaften 2. Semester

Einleitung

Die 3. Übung unseres geologischen Geländepraktikums hatte die „Faziesanalyse und Aufnahme von kristallinen Gesteinen in Günterstal“ zum Thema. Granit, Gneis und kristalline Schiefer sind die bekanntesten Vertreter dieser Gesteinsart. Zunächst ist es wichtig, kristalline Gesteine zu erkennen und von anderen Gesteinstypen zu unterscheiden. Als kristallin werden Gesteine bezeichnet, deren Feinstruktur aus kristallähnlichen Teilchen besteht. Dabei wird zwischen feinkristallin (z. B. Marmor) und grobkristallin (z.B. viele Granite) unterschieden. Weiterhin wird ein Festkörper ristallin genannt, in dem die kleinsten Teile zwar mit dem bloßen Auge nicht mehr als Kristalle erkennbar, aber regelmäßig angeordnet sind. Der Gegensatz zu kristallin ist amorph. Kristalline Vulkanite und Intrusivgesteine sind meist isotrop und homogen. Doch auch hier gibt es Ausnahmen, denn Vulkanite können Fließstrukturen aufweisen und Massenkalke können ebenfalls isotrop und homogen sein. Sedimente können z.B. auch durch ihre gerundeten Körner von kristallinen Gesteinen unterschieden werden. Betrachtet man den Mineralinhalt, so fällt auf, dass es typische Minerale für verschiedene Gesteinsarten gibt, z. B. Minerale, die vorwiegend in kristallinen Gesteinen zu finden sind. Weiterhin treten in bestimmten Gesteinen mehrere Minerale oft zusammen auf. Ein weiterer Punkt zur Unterscheidung ist das Gefüge: Im Gegensatz zu kristallinen Gesteinen liegt in Sedimenten das grobe Material meist unten und das feine lagert sich darüber ab. Materialunterschiede im Aufschluss oder im Gestein sind nicht zu vernachlässigende Indikatoren. Zu guter Letzt sind auch Schieferung und Faltung Indizien für kristalline Gesteine.

Weganschnitt bei Günterstal

Abb. 1: Schemazeichnung des Aufschlusses

1 gebankter Gneis
2 geschieferter Gneis
3 Aplit-Granit-Gang
4 Störung (Harnische)
5 Bankung
6 lagige Schichten
7 Grenze Gneis-Granit
8 Kluft-Flächen
9 Körnung des Granits

Der Aufschluss mit einer Länge von etwa 80 m kann in 2 Abschnitte unterteilt werden. Im ersten Abschnitt steht Gneis an und im zweiten Granit (Abb. 1 und 2).

Abschnitt 1:

Im Bereich des Gneises sind zwei unterschiedliche Gneise in Wechsellagerung zu erkennen. Ein eher feinkörniger (Abb. 3) und ein etwas grobkörnigerer Gneis (Abb. 4). Zusätzlich ist ein Unterschied im Lagenbau von Abschnitt 1 zu erkennen: Im Anfangsbereich des Aufschlusses (südliche Ecke) ist der Gneis unten eher gebankt und oben eher geschiefert.

Der Gneis besitzt sehr häufig eingeregelte Biotite. Auch die im Gestein nicht durchgängigen Lagen sind ein Hinweis auf Gneis. Etwa 15 m von der südlichen Ecke durchschlägt ein senkrecht zum Lagenbau des Gneises intrudierter ca. 30 cm mächtiger Aplit-Granit den Gneis (Abb. 5). Die Intrusion konnte sehr wahrscheinlich durch eine Störung aufsteigen und den Gang bilden. Der Aplit-Granit setzt sich hauptsächlich aus Feldspäten und Quarz zusammen (Abb. 6). Das relativ feinkörnige Gestein ist schnell abgekühlt und erscheint sehr hell, weil nur sehr wenige dunkle Gemengteile im Gefüge vorhanden sind. 2-3 m nördlich vom Gang ist eine Störung anhand von Harnischen auszumachen (Abb. 7). Harnische sind Bewegungsspuren auf einer Verwerfungsfläche, die dadurch entstanden sind, dass härtere Gesteinskomponenten auf Bruchflächen Spuren in Richtung der Verschiebung hinterlassen haben.

Abb. 2: Der Weganschnitt bei Günterstal, links im Bild ist die südliche Ecke des Aufschlusses
Abb. 3: Gebänderter eher feinkörniger Gneis aus der südlichen Ecke des Aufschlusses
Abb. 5: Intrudierter Aplit-Granit-Gang unterhalb der Markierung

Der Gneis besitzt sehr häufig eingeregelte Biotite. Auch die im Gestein nicht durchgängigen Lagen sind ein Hinweis auf Gneis. Etwa 15 m von der südlichen Ecke durchschlägt ein senkrecht zum Lagenbau des Gneises intrudierter ca. 30 cm mächtiger Aplit-Granit den Gneis (Abb. 5).

Die Intrusion konnte sehr wahrscheinlich durch eine Störung aufsteigen und den Gang bilden. Der Aplit-Granit setzt sich hauptsächlich aus Feldspäten und Quarz zusammen (Abb. 6).

Das relativ feinkörnige Gestein ist schnell abgekühlt und erscheint sehr hell, weil nur sehr wenige dunkle Gemengteile im Gefüge vorhanden sind.

2-3 m nördlich vom Gang ist eine Störung anhand von Harnischen auszumachen (Abb. 7). Harnische sind Bewegungsspuren auf einer Verwerfungsfläche, die dadurch entstanden sind, dass härtere Gesteinskomponenten auf Bruchflächen Spuren in Richtung der Verschiebung hinterlassen haben.

Abb. 4: Eher grobkörniger Gneis aus dem südlichen Bereich des Aufschlusses
Abb. 6: Aplit-Granit-Handstück
Abb. 7: Harnisch-Fläche im Gneis

Sie sind ein Hinweis auf Bewegungen in der geologischen Vergangenheit und können die Richtung der Bewegung anzeigen. Die Schichtlagerung ca. 10 m von der südlichen Ecke des Aufschlusses beträgt 019/50, 10 Meter weiter nach Norden ist sie mit 020/45 ähnlich. Zwischen diesen Messwerten liegt der Aplit-Granit-Gang. Aus den sehr ähnlichen Werten für die Schichtlagerungen vor und hinter dem Gang kann man schließen, dass der Gang von dem gleichen Gestein umgeben ist.

Abschnitt 2:

Als weiteres Gestein in diesem Weganschnitt steht ein Granit an. Die beiden verschiedenen Gesteinstypen sind durch eine Grenzfläche voneinander getrennt. Der Granit ist im Erdinneren durch die Erstarrung von Magma entstanden (auskristallisiert) und enthält als Hauptkomponenten Quarz, Kalifeldspäte und Glimmer. Die Körner im Granit sind homogen und isotrop angeordnet. Zunächst befinden wir uns am Rand des Plutons und erhalten dementsprechend einen Granit mit einer relativ kleinen Korngröße (Abb. 9). Aufgrund dieser kleinen Körner erscheint das Gestein sehr hell. Zur Mitte der Intrusion hin, also im Aufschluss Richtung Norden, nimmt die Korngröße aufgrund der langsameren Abkühlung stetig zu, das Gestein wirkt durch die stärker und größer auskristallisierten Kalifeldspäte nun deutlich rosa-rot (Abb. 10 und 11).

Abb. 8: Bankung im mittleren Bereich des Granits
Abb. 9: Heller feinkörniger Granit vom Außenrand des Plutons

Am nördlichen Ende des Aufschlusses erreichen die Kristalle sogar die Größe eines Stecknadelkopfes. Der Granitkomplex ist gebankt und geklüftet (Abb. 8). Vermutlich haben Wärmeabfluss, Druckentlastung, Schrumpfung und tektonische Kräfte zur Ausbildung der Bankung im Granit geführt.

Zu Beginn des zweiten Bereichs liegt die Schichtlagerung bei 325/80, es gibt jedoch Bänke, die unterschiedliche Schichtlagerungen aufweisen. 6 Meter weiter beträgt die Schichtlagerung 300/60, direkt darunter liegt jedoch eine Bankung vor, die eine Schichtlagerung von 070/30 aufweist. 10 m weiter in Richtung Norden liegt sie bei 020/60 und 10 m vor dem nördlichen Ende des Aufschlusses bei 338/74.

Abb. 10: Dunkler grobkörniger Granit aus dem inneren Bereich des Plutons
Abb. 11: Bunter grobkörniger Granit aus dem inneren Bereich des Plutons

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