Die Klassifikation von magmatischen Gesteinen
Magmatite können aufgrund der Menge eines jeden Minerals klassifiziert werden. Dies gelingt jedoch nur bei hinreichend großen Mineralkörnern, wie in den Plutoniten. Ein Beispiel für eine derartige Einteilung stellt das Q-A-P-F-Doppeldreieck nach Streckeisen dar. Für die Darstellung eines Magmatits im Doppeldreieck ist die Kenntnis des modalen Mineralbestandes, wie er z.B. durch Auszählen von Gesteins-Dünnschliffen ermittelt wird, Voraussetzung. Die vier Parameter des Diagramms sind:
Q = Quarz und andere SiO2-Modifikationen (Tridymit, Christobalit)
A = Alkalifeldspat (Kalifeldspat einschl. Perthit, Albit mit <5% Anorthit-Komponente, Sanidin)
P = Plagioklas (Anorthitgehalt 5-100 Mol-%), Skapolith
F = Foide = Feldspatvertreter: Leucit, Nephelin, Sodalith, Analcim,
sowie deren Umwandlungsprodukte (!), soweit ihre Herkunft gesichert ist.
Sind die Korngrößen, wie bei den Vulkaniten meist der Fall, zu gering, so wird die chemische Zusammensetzung des Gesteins zur Klassifikation benutzt. So können Vulkanite beispielsweise im TAS-Diagramm (total alkali vs. silica) aufgrund ihres Verhältnisses (Na2O+K2O)/SiO2 unterteilt werden.
Die chemische Zusammensetzung eines magmatischen Gesteins liefert darüber hinaus aber auch wertvolle Hinweise zu den geologischen Entstehungsbedingungen. Diese geochemischen Untersuchungen können zeigen, welche Art von Ausgangsgestein in welchen Anteilen aufgeschmolzen und zu einem Magma wurde, aus dem das vorliegende Gestein später wieder auskristallisierte. So lassen Unterschiede von wenigen Prozenten einzelner Elemente bereits erkennen, ob ein Basalt an einem mittelozeanischen Rücken entstand, wo Platten divergieren, oder an einer Subduktionszone, wo Platten konvergieren.
Noch aussagekräftiger sind die Gehalte an Elementen, die nur in geringen Mengen (Spuren) vorkommen, den Spurenelementen (wie z.B. Niob, Zirkonium, Chrom, Europium, Lanthan). Eine ebenso große Bedeutung kommt darüber hinaus den Isotopen der einzelnen Elemente zu. Kohlenstoff-, Strontium-, Blei-, Neodym- und andere Isotope dienen dabei nicht nur zur Klärung der Genese (Entstehungsgeschichte) eines Gesteines, sondern sie können teilweise auch zur Altersbestimmung eingesetzt werden.
Mit freundlicher Genehmigung:
Dr. Udo Neumann,
Institut für Geowissenschaften, AB Mineralogie und Geodynamik, Universität Tübingen
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