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3.8.5 Metamorphose von Basalten
(Metabasiten)
ten 3.14). Häufig beobachtet man dabei nicht
nur Wasser-, sondern auch Na-Aufnahme, eine
Na-Metasomatose also. Im Gegenzug wird Ca
an das Meerwasser abgegeben. Unter der Ein-
wirkung von Meerwasser bilden sich also die
ersten Hydratminerale in Basalten, die ur-
sprünglich keine oder nur sehr wenige wasser-
haltige primärmagmatische Phasen enthalten.
Unter den niedrigen Metamorphosebedingun-
gen der Zeolithfazies sind dies Serpentin, Chlo-
rit und insbesondere Zeolithe, die in Entga-
sungshohlräumen von Basalten sehr schöne
Mineralstufen bilden können. Desweiteren tre-
ten Karbonate wie Calcit und Dolomit auf. Um
solche Vorgänge sinnvoll in Diagrammen dar-
stellen zu können, benötigt man ein umfang-
reicheres chemisches System. In Abb. 3.50
wurde das NCMASH-System, also Na-Ca-Mg-
Al-Si-Oxide mit Wasser, gewählt. Die in Abb.
3.50wichtigenReaktionensindinKasten3.15
zusammengestellt.
Bei höheren Metamorphosegraden werden die
Zeolithe schnell instabil und werden zunächst
durch Prehnit (ein zeolithähnliches Phyllosili-
katmitetwasFeundMg)undPumpellyit(ein
kompliziertes gemischtes Inselgruppensilikat
mit Ca, Al und Fe) und dann in der Grünschie-
ferfazies durch andere Ca-Al-haltige Minerale
Metamorphose sehr charakteristische Ände-
rungen ihrer Mineralvergesellschaftung und es
istkeinZufall,dassdieFaziesfelderaufderBa-
sis der in Metabasiten beobachteten Mineral-
vergesellschaftungen definiert wurden. So ist
ein blauschieferfazieller Metabasit tatsächlich
ein blauer Schiefer, ein grünschieferfazieller
Metabasit ist ein grüner Schiefer, und ein eklo-
gitfazieller Metabasit ist ein Eklogit. Dies kann
manvonMetapelitenderverschiedenenFazien
nicht ohne weiteres behaupten.
Um die Mineralparagenesen in Metabasiten
darzustellen, wird meist ein ACF-Diagramm
verwendet, wobei A = Al
2
O
3
(+ Fe
2
O
3
), C = CaO
und F = FeO + MgO ist (Abb. 3.46). In sol-
chen Diagrammen wird von Quarz und Wasser
aus projiziert. Da nur die wenigsten Basalte
Quarz enthalten, ist diese Projektion eigentlich
problematisch. Andere, thermodynamisch kor-
rekte Projektionen sind aber deutlich kompli-
zierterundwerdendaherhieraußerAchtge-
lassen.
Wenn ein Basalt z. B. auf dem Ozeanboden ex-
trudiert, so reagiert er zunächst mit dem ihn
umgebenden Meerwasser (
Spilitisierung
,Kas-
A
Aluminiumsilikate
Pyrophyllit
Projektion von
Quarz und Wasser
Staurolith
Margarit
Plagioklas,
Lawsonit, Zeolithe,
Cordierit, Chloritoid,
Spinell
Epidot, Zoisit
Prehnit
Pumpellyit
Fe-Mg-Ca-Granat
Grossular
Chlorit
Anthophyllit
Wollastonit,
Calcit
Talk,
Orthopyroxen,
Orthoamphibol
3.46
ACF-Diagrammmit
den in Metabasiten wich-
tigen Mineralphasen.
Klinopyroxen
Dolomit
Klinoamphibol
C
F
