Klassifikation der Plutonite
Durch die Kristallinität ist meist schon makroskopisch oder anhand von Dünnschliffen eine genauere Einteilung möglich.
Eine grobe Einteilung erfolgt dabei anhand des Mineralbestands in saure, intermediäre und basische Gesteine. Mehr Infos dazu findet ihr hier.
Zur weiteren Unterteilung werden die Streckeisen-Dreiecksdiagramme für Plutonite herangezogen. Bei der Klassifizierung nach Streckeisendiagrammen ist der Modalbestand, also das Volumen der einzelnen Mineralgruppen ausschlaggebend. Bei der Bestimmung des Modalbestands im Dünnschliff muss beachtet werden, dass die Klassifikation anhand des Volumenanteils der Minerale im Gestein erfolgt, d.h. im 3D Raum, während im Dünnschliff nur eine 2D Ebene betrachtet wird. Eine ungünstige Schnittlage kann daher das Ergebnis stark verfälschen.
Die Klassifikation von Plutoniten erfolgt in der Regel nicht anhand des TAS-Diagramms. Unter bestimmten Bedingungen kann es aber sinnvoll sein auch Plutonite im Tas-Diagramm zu plotten. Weitere Informationen zu den Voraussetzungen findest Du im Artikel TAS-Diagramm.
Weitere Informationen zu Mineralbestand, Erscheinungsform im Gelände und Entstehung der Plutonite findest du in den jeweiligen Gesteinssteckbriefen.
QAPF für Plutonite mit < 90 Vol.-% mafische Minerale
Das bekannteste Streckeisendiagramm ist das QAPF-Diagramm. Es wird verwendet, wenn das Gestein zu > 10 % aus felsischen Mineralen, d.h. der Summe aus Quarz oder Foiden, Plagioklas und Alkalifeldspat besteht. Ist das Gestein mafisch oder ultramafisch, d.h. es besteht zu > 90 % aus mafischen Mineralen, müssen zur Klassifikation andere Dreiecksdiagramme eingesetzt. Für gabbroische Gesteine wird die Anwesenheit charakteristischer, mafischer Minerale zur Verfeinerung der Klassifikation hinzugezogen (z.B.: Olivin-Gabbro). Für ultramafische Plutonite erfolgt die weitere Klassifikation anhand des Anteils an Olivin, Pyroxen, und Plagioklas.
Klassifikation von mafischen und ultramafischen Plutoniten
Mafische und ultramafische Gesteine können anhand des QAPF-Diagrammes meist nicht ausreichend beschrieben werden. Daher werden zu ihrer Klassifikation Dreiecksdiagramme eingesetzt, die auf dem Anteil der vorliegenden Mafischen Minerale bzw. des Plagioklasgehaltes basieren. Es gibt dabei unterschiedliche Diagramme nur für ultramafische Plutonite bzw. mafische, gabbroische Gesteine.
Die IUGS schlägt dabei, basierend auf Streckeisen (1976), das Opx-Cpx-Ol-Diagramm zur Klasifikation ultramafischer Gesteine vor.
Die Klassifikation gabbroischer Gesteine erfolgt auf Basis des Ol-Plg-Px-Diagramms bzw. Opx-Cpx-Plg-Diagrammes.
Nach Streckeisen (1976) werden weitere Gesteinsklassen unterschieden, die auch Amphibole berücksichtigen. Amphibole werden auch in der Klassifikation von Le Maitre et al. (2004) berücksichtigt.
Klassifikation von ultramafischen Plutoniten
Die IUGS-Klassifikation empfiehlt die Klassifikation der ultramafischen Gesteine anhand des Pyroxen bzw. Olivingehalt im Dreiecksdiagramm mit den Endgliedern Cpx-Opx-Ol. Ist der Plagioklas-Anteil eines ultramafischen Gesteines <10% kann das Dreiecksdiagramm mit den Engliedern Cpx-Opx-Ol angewendet werden. Olivinreiche Gesteine heißen Dunite, mit erheblichem Pyroxen-Anteil von <40% heißen sie Lherzoite. Überwieden dabei Orthopyroxene, spricht man von Harzburgit, überwiegen Klinopyroxene, handelt es sich um einen Wehrlit. Ist der Olivinanteil <40%, handelt es sich um einen Olivinwebsterit. Opx-reiche Gesteine heißen Orthopyroxenite, Kpx-reiche Gesteine heißen Klinopyroxenite.
Stellen Amphibole einen wesentlichen Anteil der mafischen Minerale, kann das Dreiecksdiagramm mit den Endgliedern Ol-Px-Amph (Streckeisen, 1976) Anwendung finden. Man unterscheidet dann nach dominanter Mineralspezies Hornblendit, Pyroxenit und Peridotit bzw. Dunit. Die weitere Klassifikation von hornblendehaltigen ultramafischen Gesteinen kann auch auf Basis des Diagramms nach Le Maitre et al. (2004) erfolgen.
Klassifikation von Gabbroischen Gesteinen
Für gabbroische Gesteine empfiehlt sich Anwendung des Ol-Plg-Px-Diagramms (hier nach Streckeisen, 1976). Das plagioklasreiche Endglied heißt Anorthosit. Gesteine mit mehr gemischten Zusammensetzungen werden hier in einem Feld zusammengefasst (Gabbro/Norit/Troktolith). Ein ähnliches Diagramm wird auch vom IUGS vorgeschlagen.
Diese Gruppe wird wiederum weiter im abgebildeten Diagramm mit den Endgliedern Opx, Cpx, Ol und Plg <10% klassifiziert (Streckeisen, 1976). Dabei wird vorausgesetzt, dass das Gestein zu >10% aus Plagioklas besteht. Die Endglieder sind Gabbro (Opx), Norit (Kpx) und Troktolith (Olivin). Die Mischglieder heißen dann dementsprechend Gabbronorit, Olivinnorit und Olivingabbro.
Liegt ein erheblicher Hornblendeanteil vor, kann die Klassifikation nach Le Maitre et al. (2004) eingesetzt werden.
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Referenzen
- Markl, Gregor (2014). Minerale und Gesteine: Mineralogie–Petrologie–Geochemie. Springer-Verlag.
- Matthes, Siegfried (2013). Mineralogie: eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. Springer-Verlag
- Okrusch, M., & Matthes, S. (2013). Mineralogie: eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. Springer-Verlag.
- Streckeisen, A. (1976). To each plutonic rock its proper name. Earth-science reviews, 12(1), 1-33.
- Streckeisen, A., & Zanettin, B. (2004). Igneous rocks: IUGS classification and glossary: recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission on the Systematics of Igneous Rock. R. W. Le Maitre (Ed.). University of Cambridge
Weiterführende Literatur
- Rollinson, H. R. (2014). Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Routledge.
- LeMaitre, R. W. (2002). Igneous rocks: a classification and glossary of terms. Cambridge University Press. New York, NY.
Lehrveranstaltungen
- Gesteine (Bachelor)
- Petrologie I und II (Bachelor)
Autor:innen
- Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
- Paula Dörfler, Donjá Aßbichler
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