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Phonolithe

Allgemeines

Der Name Phonolith leitet sich aus dem griechischen phonae = Klang und lithos = Stein her, weil das Gestein freihängend einen hellen Klang beim Anschlagen erzeugt.

Mineralbestand

Alkalifeldspat (90 - 100 % aller Feldspäte), Plagioklas ( 0 - 10 % aller Feldspäte), Foide. Davon hauptsächlich Nephelin (Phonolith sensu strictu), aber auch Leucit, Sodalith, Hauyn etc. Jeweils 10 - 60 % des Feldspatvolumens. An mafischen Mineralen sind Ägirin, Ägirinaugit, Alkaliamphibole, Olivin (Fayalit), und Biotit anzutreffen. An akzessorischen Mineralen tritt vor allem Titanit auf, daneben untergeordnet auch Eisenerze, Apatit und Zirkon.
Das Gefüge ist häufig porphyrisch, wobei die Alkalifeldspäte und die Foide als Einsprenglinge in einer dichten, feinkörnigen Grundmasse hervortreten.

Phonolithe des Kaiserstuhls

Der Kaiserstuhl stellt einen Vulkanbau dar, der im unteren Miozän vor 18 - 16 Ma tätig war. Die Phonolithe de Kaiserstuhls treten meist als Staukuppen von wenigen 100 m Durchmesser, aber auch als Gänge zusammen mit Tinguaiten1 und Hauynophyren auf. Dabei zeigen sie eine mehr oder weniger trachytoide Struktur2. Mineralbestand (in Vol. %): Plagioklas (2), Alkalifeldspat (61), Foide und deren Umwandlungsprodukte (28), Ägirin / Ägirinaugit (3,5), Erz (2), andere (3,5 darin enthalten: Calcit 1,5% sowie Melanit (1,5%) sowie Wollastonit. Sekundäre hydrothermale Umwandlungen sind häufig.
Die Berechnung der CIPW-Norm des Kirchberger Phonoliths (Tabelle) zeigt eine miaskitische 3 Zusammensetzung mit Anorthit und Diopsid.
Die Agpaicität4 ist 0,74.

Gneis- und Graniteinschlüsse sind fenitisiert. Das bedeutet, Quarz ist resorbiert worden und Alkalien wurden zugeführt. Dabei wurde Plagioklas in Alkalifeldspat und Biotit in Ägirinaugit umgewandelt.

Die Phonolithe des Kaiserstuhls bilden die Endglieder einer Gesteinsabfolge von Olivinnephrit über Limburgit und Tephrit. Die Phonolithe setzen sich aber durch ihren Mineralbestand deutlich von dieser essexitisch-tephritischen Familie ab, denen die kritischen Minerale wie Melanit, Wollastonit, Ägirinaugit und Sodalith fhlen. Daher kann auf eine bedingte Selbständigkeit der Phonolithmagmen geschlossen werden. Sie sollen durch Reaktionen der Kruste und Differentiation eines den Kaiserstuhlgesteinen gemeinsamen Stammmagmas entwickelt haben.Auch die Aufschmelzung von Feniten mit entsprechender Zusammensetzung köme in Frage. Diese Fenite stellen metasomatische Umwandlungsprodukte der Kruste an karbonatischen Magmen in der Tiefe dar.

Element (in Gew%) Kirchberg / Kaiserstuhl Hegau
SiO2 55,8 52,3
TiO2 0,5 0,5
Al2O3 20,2 19,6
Fe2O3 2,3 2,2
FeO 1,1 0,7
MnO 0,1 0,2
MgO 1,2 1,2
CaO 4,2 3,2
Na2O 5,9 8,3
K2O 4,9 4,9
P2O5 0,1 0,2
H2O+ 2,9 4,8
H2O- - 0,9
CO2 0,7 1,0
Mineral
ap 0,2 0,4
il 1,0 0,9
or 28,9 28,9
lc - -
ab 36,3 29,9
ne 7,4 21,8
ac - -
an 14,1 1,7
mt 2,4 1,4
he 0,6 1,2
wo - -
di 4,7 5,0
hy - -
ol 0,6 0,4
cs - -
qz - -
cc - 2,3
cem. Analysen und CIPW Norm zweier Phonolithe, Kirchberg / Kaiserstuhl und Hegau. Aus Wimmenauer (1970)

1 Tinguait ist das Gangäquivalent des Phonoliths
2 die tafeligen oder leistenförmigen (Feldspat-)Kristalle sind parallel orientiert, andere Kristalle nehmen nur einen geringen Raum dazwischen ein.
3Miaskitische Gesteine: SiO2 unter-, aber Al2O3 überschuss
4Agpaicität: [K2O + Na2O] / [Al2O3]

Wimmenauer, W. (1970):Zur Petrologie der Magmatite des Oberrheingrabens. Fortschr. Min. 47 (2), S. 242-262.

© 2001 Gunnar Ries


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