Geology Reference
In-Depth Information
Kasten 3.19
Das Alkalien+Erdalkalien-zu-Aluminium-Verhältnis
DieKlassifikationinA-,C-,S-undI-Typbe-
ruht zum Teil auf einer nützlichen geochemi-
schen Unterteilung, die direkt mit der im
Dünnschliff oder in manchen Fällen sogar
makroskopisch beobachtbaren Mineralogie
in Zusammenhang steht. Diese Unterteilung
vergleicht den molaren Gehalt von Alumini-
umoxid in der Gesamtgesteinsanalyse eines
Granitoids mit den Gehalten von Calcium-
oxid, Natriumoxid und Kaliumoxid (Abb.
3.72) und wird gleichermaßen auf Plutonite
wie auch auf Vulkanite angewendet. Was
bedeutet dies? Normalerweise sind die
Hauptträger für diese vier Elemente in gra-
nitoiden Gesteinen die Feldspäte. Enthält
das Gestein nun mehr Aluminium als Ca-,
Na- und K-Oxid zusammen, so nennt man
dies
peralumisch
undesmüssenindiesem
Gestein neben den Feldspäten weitere Al-
reiche, aber alkaliarme Minerale wie Musko-
vit, Cordierit, Andalusit oder Granat vor-
kommen. Dies ist in vielen S-Typ-Graniten
der Fall.
Ist der Gehalt an Aluminiumoxid zwar höher
als der der Alkalioxide, aber niedriger als der
der (Alkali+Calcium)oxide, so nennt man das
Gestein
metalumisch
. Es enthält weder be-
sonders Al-reiche noch besonders alkalirei-
che Minerale. Biotit sowie Hornblende oder
auch Pyroxen in wasserärmeren Varianten
sind typische Minerale solcher Granitoide, zu
denen insbesondere die I-, A- und C-Typ-Gra-
nitoide gehören.
Ist schließlich schon der Gehalt an Alkalioxi-
den allein höher als der Gehalt an Alumini-
umoxid, so können die im Gestein vorhande-
nen Feldspäte allein die Alkalien nicht mehr
aufnehmen, und man findet weitere alkali-
reiche Minerale wie Na-Pyroxene (Aegirin)
und Na- oder K-Amphibole (Arfvedsonit, K-
Richterit). Diese
peralkalischen
Granitoide
treten insbesondere im Bereich von Graben-
brüchen und bei der extremen Fraktionie-
rung von Alkalibasalten auf. Besonders häu-
fig sind es Alkaligranite, Syenite und Nephe-
linsyenite. Interessant ist, dass peralkalische
Schmelzen aufgrund ihrer anderen Schmelz-
struktur HFSE-Elemente wie Zr, Nb, Ta oder
SEE (siehe Kapitel 4.6.1, Abb. 4.46) um Grö-
ßenordnungen besser lösen können, als per-
und metalumische. Deshalb zeigen sie häufig
große Anreicherungen dieser Elemente. In-
nerhalb der peralkalischen Gesteine gibt es
agpaitische
, die seltene, komplexe Na-Zr-Sili-
kate wie Eudialyt führen, und
miaskitische
,
die Zirkon als Zr-haltiges Mineral enthalten.
3.72
Klassifikation von Gesteinen nach ihrem
molaren Alkalien/Aluminium-Verhältnis.
scher bis tonalitischer Zusammensetzung und
enthalten große Anteile von Mantelschmelzen,
was mit Hilfe von Isotopenstudien nachgewie-
sen wurde. Beide Komplexe sind dominiert von
I-Typ-Granitoiden (Kasten 3.18).
Übergangsgranitoide
bilden sich in der Folge
eines Kollisionsorogens nach der eigentlichen
Kollision, sozusagen während der Phase der
Entspannung. In dieser Phase lässt der Druck
der Platten gegeneinander nach, die kompres-
sive weicht einer extensionalen Tektonik und es
kommt häufig zu einem Gravitationskollaps
der verdickten Krustenwurzel. Dies bedeutet,
dass das weniger dichte Krustengestein im un-
tersten Teil eines Orogens aufgrund seiner Auf-
triebskräfte gegenüber dem ihn umgebenden,
dichteren Mantel nach oben drückt. Durch die
adiabatische
Druckentlastung
innerhalb
des
