Klassifikation der Plutonite
Aufgrund ihrer Kristallinität können Plutonite meist schon durch makroskopische Beobachtung oder durch Zuhilfenahme einer Lupe oder von Dünnschliffen klassifiziert werden.
Eine grobe Einteilung in saure, intermediäre und basische Gesteine erfolgt nach dem SiO2-Gehalt; im Gelände lässt sie sich über den Mineralbestand (Quarzgehalt, Anteil dunkler Minerale) abschätzen. Mehr Infos dazu findet ihr hier.
Zur weiteren Unterteilung werden die Streckeisen-Dreiecksdiagramme für Plutonite herangezogen. Bei der Klassifizierung nach Streckeisen ist der Modalbestand, also der Anteil der einzelnen Mineralgruppen am Gesamtgestein ausschlaggebend. Bei der Bestimmung des Modalbestands im Dünnschliff wird ein Flächenanteil gemessen, klassifiziert wird aber nach Volumenanteilen. Bei einem homogenen, richtungslos körnigen Gestein entspricht der Flächenanteil in einem Schnitt statistisch dem Volumenanteil (Prinzip von Delesse). Probleme entstehen bei Gesteinen mit Einregelung oder Lagengefüge sowie bei grobkörnigen Gesteinen, bei denen ein Dünnschliff zu wenige Körner enthält, um repräsentativ zu sein. Dann helfen mehrere, unterschiedlich orientierte Schliffe oder größere, angefärbte Anschnittflächen.
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 mehr als 10 % aus hellen (felsischen) Mineralen besteht, d. h. aus Quarz bzw. Foiden, Plagioklas und Alkalifeldspat (M < 90 %). Ultramafische Gesteine (M ≥ 90 %) werden mit eigenen Dreiecksdiagrammen anhand von Olivin, Pyroxen und Hornblende klassifiziert. Gabbroische Gesteine liegen dagegen noch im QAPF-Diagramm und werden anschließend anhand von Plagioklas und den mafischen Mineralen weiter unterteilt (z. B. Olivin-Gabbro, Norit).
Klassifikation von mafischen und ultramafischen Plutoniten
Ultramafische Gesteine lassen sich mit dem QAPF-Diagramm nicht klassifizieren, gabbroische nur grob. Die IUGS empfiehlt daher eigene Dreiecksdiagramme auf Basis der mafischen Minerale bzw. des Plagioklasgehalts, die auf Streckeisen (1976) zurückgehen (Le Maitre 2002).
Klassifikation von ultramafischen Plutoniten
Ultramafische Gesteine bestehen zu ≥ 90 % aus mafischen Mineralen (M ≥ 90 %). Die IUGS empfiehlt ihre Klassifikation im Dreiecksdiagramm mit den Endgliedern Olivin (Ol), Orthopyroxen (Opx) und Klinopyroxen (Cpx):
- Olivin > 90 %: Dunit
- Olivin 40–90 % (Peridotite): Harzburgit (Ol + Opx, Cpx < 5 %), Lherzolith (Ol + Opx + Cpx), Wehrlit (Ol + Cpx, Opx < 5 %)
- Olivin 10–40 %: Olivin-Orthopyroxenit, Olivin-Websterit, Olivin-Klinopyroxenit
- Olivin < 10 % (Pyroxenite): Orthopyroxenit, Websterit (Opx + Cpx), Klinopyroxenit
Stellen Amphibole einen wesentlichen Anteil der mafischen Minerale, wird das Dreiecksdiagramm Ol–Px–Hbl verwendet (Streckeisen 1976; Le Maitre 2002). Man unterscheidet dann nach dem dominierenden Mineral Peridotit, Pyroxenit und Hornblendit sowie deren Übergänge (z. B. Hornblende-Peridotit).
Klassifikation von gabbroischen Gesteinen
Gabbroische Gesteine liegen im QAPF-Diagramm im Feld 10 (Plagioklas mit An > 50, M < 90 %). Sie werden anhand von Plagioklas (Plg) und den mafischen Mineralen weiter unterteilt:
- Im Dreieck Plg–Px–Ol: Anorthosit (Plg > 90 %), Gabbro/Norit (Plg + Px), Troktolith (Plg + Ol), Olivin-Gabbro bzw. Olivin-Norit (Plg + Px + Ol). Gesteine mit < 10 % Plagioklas heißen plagioklasführende Ultramafite.
- Die Pyroxen-reichen Gesteine werden im Dreieck Plg–Opx–Cpx unterschieden: Gabbro (Plg + Cpx), Norit (Plg + Opx), Gabbronorit (Plg + Opx + Cpx).
- Bei hohem Hornblendeanteil wird das Dreieck Plg–Px–Hbl verwendet (z. B. Hornblende-Gabbro).
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Referenzen
- Markl, Gregor (2014). Minerale und Gesteine: Mineralogie–Petrologie–Geochemie. 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
- 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)
Autoren
- Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
- Paula Dörfler, Donjá Aßbichler
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