Petrographische Landesaufnahme
Londorfer Basalt
Was ist darunter zu verstehen?
Die petrographische Landesaufnahme ist ein Teilgebiet der geologischen Landesaufnahme. Sie beschäftigt sich speziell mit den magmatischen und metamorphen Gesteinen Hessens, im Detail mit deren Entstehung, mineralogischer und chemischer Zusammensetzung und ihrer Verbreitung.
Magmatische Gesteine teilen sich auf in Vulkanite, also Gesteine vulkanischer Herkunft und Plutonite (auskristallisierte Tiefengesteine). Hier hat es das Magma nicht bis an die Oberfläche geschafft. Sie sind in Hessen an vielen Orten zu finden.
Vor allem im Vogelsberg, Mitteleuropas größtem Vulkangebiet, findet man vulkanische Gesteine wie verschiedene Basalttypen oder auch trachyphonolitische Gesteine.
Weitere Vorkommen basaltischer Gesteine finden sich in Westerwald, Habichtswald und generell in der Nordhessischen Senke, vereinzelt auch im Raum Darmstadt.
Neben diesen klassischen Vulkaniten sind auch vulkaniklastische Gesteine (z.B. Tuffe) in großer Vielfalt und variabler Menge anzutreffen.
Die Gesteine sind erdgeschichtlich relativ jung und werden in das Tertiär, in wenigen Fällen auch in die Kreidezeit eingestuft.
Übersicht über den sog. Neuaufschluss im Südosten des aktiven Steinbruchs in Ober-Widdersheim, der sich in eine untere Wand (ca. 4 m hoch) und eine obere Wand (nahezu senkrecht dazu) gliedern lässt. 1 = Alkalibasaltische Tuffbrekzie (Kraterrand), 2 = Alkalibasalt, 3 = Alkalibasaltischer Lapillituff (Schlotfüllung), 3a = zu Ton alteriert, 4 = Alkalibasaltische Surge- und Fallablagerungen, 4a = thermisch überprägt, 5 = Alkalibasalt, 6 = Alkalibasaltischer Aschentuff, 7 = primitiver Basanit. In dieser Abbildung nicht zu sehen ist eine Lage mit Pflanzenresten zwischen 3a und 4 (Bär & Redler, 2021 (Benennung der Horizonte nach, und detaillierte Beschreibung in Nesbor, 2018))
Die bereits leicht metamorph überprägten Diabase (Meta-Basalte), die streng petrologisch gesehen nicht mehr zu den magmatischen/vulkanischen Gesteinen zählen, sind typische Gesteine im Rheinischen Schiefergebirge.
Gemeinsam mit den dort vorkommenden kristallinen Schiefern (Metapelite) sind sie in das Devon und das Karbon einzuordnen. Die vulkaniklastischen Gesteine im Rheinischen Schiefergebirge sind sogenannte Schalsteine (sedimentär umgelagerte Vulkaniklastika).
Meta-Basalte (Diabase) im Steinbruch Altenkirchen mit der typischen rundlichen Ausbildung sogenannter Pillows (Kissenstrukturen). Die ehemals am Ozeanboden gebildeten vulkanischen Gesteine wurden niedriggradig metamorph überprägt.
Bohrkerne zweier Schalsteine aus dem Rheinischen Schiefergebirge, Lahn-Dill Gebiet
Plutonite, zu denen Granit, Granodiorit, Diorit und Gabbro zählen, bilden gemeinsam mit den Metamorphiten (diverse Varianten von kristallinen Schiefern und Gneisen) den tiefen Untergrund Hessens und stehen im Odenwald und Teilen des Spessarts an.
Sie sind in das Paläozoikum (Karbon) einzuordnen.
Die Ausgangsgesteine (Protolith) der Metamorphite wurden im Rahmen der Variskischen Gebirgsbildung (vor rund 310 Mio. Jahren) überprägt und sind vermutlich zwischen 440 und 490 Mio. Jahre alt (ordovizisch).
Typischer Gneis des Odenwalds
Nicht alle Gesteine lassen sich sinnvoll nutzen.
Manche Gesteine haben Eigenschaften, die ihre weitere Verwendung unmöglich machen. Ein wichtiges Beispiel ist hier der sogenannte „Sonnenbrenner“, eine Umwandlungsform des Basalts, die eine weitere Verwendung z.B. als Schotter oder auch im Gleisbau ausschliesst, da das Gestein bei Luftkontakt sehr schnell seine Festigkeit verliert und zerfällt.
Für die Einstufung der erwähnten Gesteine in ihrer Bedeutung als mineralische Rohstoffe sind mikroskopische Untersuchungen, Gefügeanalysen, aber auch geochemische Untersuchungen von Bedeutung. Die erwähnten Untersuchungen sind wichtig, um Aussagen über die Qualität des Basalts treffen und „vorhersagen“ zu können, ob ein Basalt z.B. „Sonnenbrenner“ gefährdet ist oder nicht.
Des Weiteren werden auf Grundlage der detaillierten Gesteinsanalyse geologische Karten erstellt und auf den neuen Wissensstand gebracht. Ein weiterer Eckpfeiler der geochemischen Untersuchungen sind die Altersdatierungen von Gesteinen, um sie an die richtige Stelle der geologischen Geschichte einordnen und die Entstehungsprozesse abzuleiten zu können.
Darüber hinaus liefert die petrographische Landesaufnahme auch eine Risikoabschätzung von möglichen Umweltbelastungen durch das Gestein selbst (geogener Hintergrund) im Zuge des Rohstoffabbaus.
Alkaliolivinbasalt unter parallel polarisiertem Licht. Olivineinsprenglinge sind deutlich an ihrem rotbräunlichen Saum zu erkennen. Die feinkörnige Grundmasse besteht größtenteils aus Plagioklas (Bilder H.-D. Nesbor)
Alkaliolivinbasalt unter gekreuzt polarisiertem Licht. Olivineinsprenglinge sind deutlich an ihrem rotbräunlichen Saum zu erkennen. Die feinkörnige Grundmasse besteht größtenteils aus Plagioklas (Bilder H.-D. Nesbor)
Mikroskopische Aufnahmen eines Biotit-Hornblende-Gneises (Metamorphit) der Bohrung Heubach unter parallel polarisiertem Licht.
Mikroskopische Aufnahmen eines Biotit-Hornblende-Gneises (Metamorphit) der Bohrung Heubach unter gekreuzt polarisiertem Licht.
Übersicht über die vorkommenden Basalttypen, ihre typische Petrographie und die Neigung Sonnenbrenner auszubilden. Die Einteilung beruht auf mikroskopischen und geochemischen Analysen. - Für eine größere Ansicht bitte aufs Bild klicken.