Fo¨ldtani ko¨zlo¨ny -59. köt. (1929.)

ABHANDLUNGEN.
LENGYEL*
DIE
REZENTEN LAVATYPEN DES ETNA.
Von;
—
vitéz E.
Mit Fig.
1
*
— —
3.
Seit dér in den 1880-iger Jahren erschienenen Arbeit von WalterHAUSEN und Lasaulx, die bezüglich des Chemismus dér Etna-Laven
lückeiihafte und grösstenteils veralterte Angaben enthált, befasste sich
in
neuerer Zeit
dér Anierikaner
Washington^ eingehender
mit diesem
Problem.
Dér letzte, im November 1928 erfolgte Ausbruch des Etna und die
eingehende Untersuchung dér hierbei an die Oberflache gelangten Lava
trug
zr
Daten
neuere
Möglichkeit
dér
Klarung
dieser
Frage
Für meine Entsendung, durcli die das unmittelbare Stúdium an
und
wurde,
Stelle ermöglicht
sei
auch an dieser
Stelle dér
bei.
rt
mich generös
unterstützenden Kgl. Ung. Franz JoseMJniversitat in Szeged mein herzlichster
NW
Dank ausgesprochen.
Dér Etna wird ringsum von Sedimentgesteinen umgeben. lm N und
ziehen sich in grösserer Entfernung die aus Gránit und Kristallinen
Scliiefern
bestehenden Urketten dér
Madonie
dahin,
Stellen tertiare
Schichtengruppe
sonders
in
auf
die
Sedimente
ist
sich
in
Monti Peloritani, Coronie und
mesozoische Kalksteine und an vielen
diskordant-paralleler Position lagern. Diese
durch starke Dislokationen
den Staffelbrüchen und im
labilen,
gekennzeichnet,
die
be-
unruhigen Bau dér Kalk-
Messina und Taormina am auffálligsten zum Ausdruck geund SW steigen tertiare und quaternare Sedimente mit
sanften Leimen, oder malerischen Wanden in die Wellen des Jonischen
Meeres hinab; diese wurden in naher geologischer Vergangenheit durch
küsten von
langen. Im S
energische
Insel
Malta
Momente, namentlich tiefe Senkungen von dér
und den vollkommen identisch gebauten nordafrikanischen
tektonische
Küsten losgerissen.
Im Norden trennt dér Alcantara-, im Süden dér durch seine Wasserfalle
berühmte Simeto-FIuss
*
*
in
langs
scharfer
Brüche
entstandenen
Vorgetragen in dér Fachsitzung dér Ung. Geol. Gesellsch. am 10 April 1929.
Washington, M. Aurousseau, and M. G. Keyes: The lavas of Etna.
H. S.
(Amer. Journ. of Se.
[5J
12,
1926.)
REZENTEN LAVATYPEN DES ETNA
DIE
Sedimente von den Basaltmassen dér
Tálern die jüngeren
tektonischen
93
schon vor lángerer Zeit erloschenen Vulkáné, die die ehemalige Budit
dann durch jahrtausendelange Tátigkeit in zyklischen Eruptionsschwankungen die Grundlage dér heutigen gewaltigen Kuppe des Etna
ausfüllten,
lieferten.
Die
Ausbrüche
áltesten
Beobachtungen
sogar
in
entfielen
den Jura
auf
die
nach
Kreide,
Cap
bei
neueren
wo
Passero,
inesozoischen Kalktafeln und Mergelschichten bereits auf einem
sockel lagern.
Nach
die
Basalt-
lángerer Pause folgten die miozánen Ausbrüche des
Val di Noto. Spuren
dér quaternáren Tátigkeit sind uin den heutigen
Etnakegel, in den selbstándigen Basaltkuppen von Aci, Paterno und San
Marco zu beobachten.
Dér
riesige Etnakegel ruht
demnach auf
práetnalen
bestimmt wurde
einer breiten
Zone, durch die eigentlich die heutige Gestalt Siziliens
und auf dér durch jahrtausendelange, dem Stromboli-Typus entsprechende
bei geringer Aschen- und Lapilli-Streuung und
mehrminder ausgiebigen Lavaergrüssen
dér heutige Etnakegel mit einem
—
Tátigkeit
—
Umfang von 160 km an
Die
dér Basis aufgebaut wurde.
Etnalaven zeigen
detailliertere
einen ziemlich einheitlichen
Beschreibung wurde
petrographische
in
Charakter.
Ihre
meinem früheren
Aufsatz bereits publizierP.
Laven
Die
aus
dér
Zeit
vor
dér
Ausgestaltung
des
zentralen
Etnakegels sind vorherrschend Labradorbasalte, die sich stellenweise mit
besonders
Gángen
in
auftretenden
Andesinandesiten
abwechseln.
Die
zum Teil olivinfreie Andesite mit einem SÍO 2 Gehalt von 54 49‘'/o, zum Teil Basalte. Vöm typischen Andesit bis zum
Basalt sind allé Übergánge anzutreffen. Eine kleine Gruppé bilden Oligoklasrezenten Lavatypen sind
—
mit
andesite
58% SÍO 2
.
Die jüngeren Glieder dér rezenten Laven sind
hauptsáchlich Andesinbasalte mit wenig, oder ohne Olivin. Die jüngsten
Laven sind
erheblich basischer
bereits
grösser. Eine auffállige
Ausnahme
und auch
bildet das Gestein
ihr
Olivingehalt
ist
vöm Ausbruch des
Monté Rosso im jahre 1669, das einen Oligoklasandesit mit reichlichem
Nephelingehalt
darstellt.
Es figurieren im allgemeinen Gesteine von einheitlichem Habitus
und áhnlicher mineralischer Zusammensetzung, wobei nur durch die
bei dér Abkühlung mitspielenden verschiedenen physikalischen Verháltnisse abweichende Eigenschaften in Zusammensetzung und Struktur zustande
gebracht wurden.
2 V.
Litt.
Lengyel
ac. Scient.
E.
:
Dér Etnaausbruch im Jahre
1929. T.
1.
fasc.
2.,
Szeged, 1929.
1928
und
sein Gestein. Acta
94
E.
LENGYEL
Weiin wir auf Grund dér Mittelwerte dér uns zr Verfügung
stehenden Analysen den durchsclinittlichen Typus dér rezenten Etnalaven
feststellen, seben wir, dass derselbe entschieden und vorherrschend einen
andesitischen Cliarakter mit holiem AEOs-Gehalt aufweist. Dieser Durchschnittstypus
dér
ist
aber
saurer und alkalienreicher, als die Mitteltypen
viel
Basalte dér Hawai-lnseln, des Dekan-Plateaus
samtiiclien DALV’-schen Basalte. Er
geringem
haltnismassig
Ti02-Gehalt
oder überhaupt dér
durch reichlichem P203-und ver-
ist
gekennzeichnet.
wurde von Rosenbusch auf Grund seines hben Alkaliengehaltes zu den Trachydoleriten eingereibt, und wahrhaftig zeigt ein
Er
hben
Na-Gehaltes eine starke
nahern.
Das Nepbelin-Molekül
grosser Teil dér Etnagesteine infoige des
Tendenz
den
sich
Natrongesteinen
zu
kommt in dér Norm fást sámtlicher Etnagesteine vor, obzwar es, von
2 Ausnahmen abgeseben, petrograpbiscb nicht beobachtet werden
1
—
Grundmasse und in einzelnen Gemengteilen versteckt
Die vorberrschenden femischen Gemengteile sind Pyroxen und Olivin.
Amphibol wurde nur in den seltensten Falién, so z. B. von Di Franco
kaim, sondern in dér
ist.
aus dér Lava des Milo-Berges
Das Gestein des
mit mannigfachen
von 1911
beschrieben.
Ausbruches
letzten
ist
dunkelgrau, mittelkörnig,
scblackigen Varietáten. Mit unbewaffnetem
violettgraue Feldspatleisten, reichlicher, blassgrüner Olivin
zu
glanzende Pyroxenkristalle
gemeinen
hypokristallinisch,
und
háufiger intersertaler
Feldspate
Labradorite,
erkennen. Die Grundmasse ist im allmanchmal nahezu holokristallinisch, mit
fluvidaler
die
Auge sind
und schmale,
Struktur.
Ihrer
kleineren Individuen
Art
nach sind die
Labradorandesine,
die
grossen porphyrischen Feldspate mitunter Labradorbylownite. Sie zeigen
zónáién Bau
und sind reicb an Einschlüssen.
und diopsidischer Augit. Hyperstben kommt nicht vor. Violettgraue, zonal gebaute Augite mit Sanduhrstruktur deuten auf Titanaugit, dér aus diesen Gesteinen bisher nocb
nicht beschrieben wurde. Dér Olivin zeigt recht verschiedene Grössen
und ist frisch. Korrosionserscheinungen sind haufig. Erze treten reichlich auf u. zw. überwiegend Magnetit. Kleine, kastanienbraune Kristallim allgemeinen
einen
Dér Pyroxen
zweierlei: gewöhniicber
ist
skelette deuten auf Ilmenit hin.
lm System Osann’s falit das Gestein von Mascali aus dem Jahre
in den ersten Sextanten des ACFA und steht dem Vicoit-Typus
aus Java, sowie dem HAUGTHON’schen „Mittelwert dér Vesuvlaven"
1928
nahe,
obzwar
reichlichen
falit
letzteren
ein
hóhér
K-Gehalt
im Gegensatz zum
lm SAIFA
Grenze des ersten und zweiten Sextanten zwischen einen
Theralith und Essexit-Typus. Dér Grund hierfür liegt im hohen
es an die
Leucitbasalt,
den
Na-Gehalt
dér
Mascalier Lava
kennzeichnet.
DIE
Ca-,
Mg- und
REZENTEN LAVATYPEN DES ETNA
Grund dér OsANN’schen Projek-
Alkálién- (Na) Gehalt. Auf
dem
tionswerte steht es
95
Plagioklasbasalt des Mte Ponente (780) und
dem
„Trachydolerit" von Madeira (915) nahe.
lm System dér amerikanischen Petrograplien ist es in die DosalanKlasse zu stellen, und steht auf Grund seiner Werte dem Essexos—
Salemos— Subrang nahe.
Das Stúdium des Chemismus dieses Gesteins führt auch auf Grund
dér NiGGLi’schen Werte zu einem áhnlichen Resultat. Von den Magmentypen steht es einem Gabbro von Cantali, einem brazilianischen Theralithgabbro und Nephelingabbro von Tahiti, alsó dem essexitgabbroidalen
Magmentypus nahe und zeigt einen starken essexitbasaltischen oder
alkalibasaltischen Charakter. Doch stehen seine umgerechneten Werte
auch dem Theralithgabbromagma nahe, das bekanntlich durch das -|-al—
alk-Verhaltnis und einen verhaltnismassig niedrigen SiOí-Gehalt gekennzeichnet wird.
licher
Bloss
Unterschied,
ausfallen.
Die
al-
den C- und Mg-Werten
in
die bei dér
zeigt sich ein
auf Unkosten
Etnalava
und alk-Werte sind auffallend
wesent-
fm höher
des
identisch.
Als interessante Erscheinung erwahne ich, dass die Etnalava von
1928 auf Grund dér angeführten Eigenschaften auch den Basanitoiden
von Tátika (Balaton-Gegend, Ungarn)
nur
ist
dér
K-Gehalt dér
SÍ02 TiOí AI2O3 FeíOs
Fiindort
Basalt, Mascali
17-75 2-34
47.19 1-99
in
sámtlichen Werten nahe steht,
höher,
letzteren
ihr
Ca-Gehalt
niedriger.
FeO MgO CaO Na20 K2O H 2 O P 2 O
7-01
10-62 5-42
5-35
.3
MnO
0-45
1-88
j
18-85 2-93
BasanitoidTátika^ 47-55 0-78
7-48
4-34
8-87 6-06 3-14
1
1
Zr
chemischen Verwandtschaft dér rezenten
Etnalaven und des Differentiationsvorganges habé ich zu den Analysendaten dér Lava von Mascali aus dér in 1926 publizierten Arbeit von
Demonstration
dér
Washington
— Keyes— Aurousseau
als geeignet
herangezogen.
Etna
Zeit
lángé
hindurch
1 1
Washington
und
führte
Analysen
von
Etna-Gesteinen
den Vulkanismus des
Analysen mit Keyes und
studierte
die
Aurousseau gleichzeitig durch. Seine Angaben sind alsó vöm Gesichtspunkt dér Überwachung dér Differentiation jedenfalls verlasslich.
Die Analysendaten dér Gesteine fasse ich
in
nachstehender Tabelle
zusammen:
3J. VitAlis: Die Basalte dér Balaton-Gegend; Resultate dér wiss.
p. 92, Wien, 1911.
Balaton-Sees
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Die vorstehende
LENGYEL
nach dér Metliode Niggli’s
darstellt die
umgerechneten Werte dér Analysen.
Aus den obigen Werten
Gesteine
mit
dass wir es
in
liier
dér mit dér
nahe Verwandtschaft dér
sich die
lasst
entnehmen und
Bestimmtheit
voller
es erhellt
zugleich,
mit einer gut verfolgbaren Basizitátsreilie zu tun habén,
Abnahme des
Differenziationsreihe
si,
und alk-Zahlen
die al-
entsprechend
—
abnehmen,
— einer natürlichen
und fm-Zahlen
die c-
hingegen zunelimen. Bloss das Erscheinen des Nephelins verursacht bei
Gliedern
einigen
und
geringere
Abweichungen,
12).
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im
ist
allgemeinen
deutlich zu beobachten, dass
in
docli erreicht es
negativ,
den beiden nephelinhaltigen Gesteinen
das
Sprünge (Gesteine 6
resp.
das
(6,
Es
12).
dér
Matéria!
ist
— 50
bloss bei
dér Serie auch
in
Lava vöm Jahre 1792,
dér Literatur Andesinandesit heisst, ganz genau unter die
Basalte
hineinpasst, von denen es mit dér Lava von 1910 eine auffailende Über-
einstimmung
lichen
Das
zeigt.
Alkálién
Gliedern zwischen 12
zwischen 31
— 54, alsó
bewegt sich
schon
mg-Verhaltnis
zeigt
mehr so
in
die
5-te
sámt-
das Alkalienkalk-Verhaltnis (ck) aber
grössere
Schwankungen (20
charakteristisch.
Es
— 66)
aber auch
Sektion gehören,
und
ist
eine interessante Tatsache,
ist
dass sanitliche, mit Ausnahme dér bei Nicolosi gesammelten
1910,
bei
zwischen verhaltnismássig engen Schranken. Das
demnach
nicht
— 25,
(k)-Verhaltnis
diese
steht
Lava aus
dér Grenze
nahe.
Ein recht charakteristisches Bild ergibt ein Vergleich dér beschrie-
benen Etnagesteine mit den NiGGLi’schen Magmatypen. Die beiden Oligoklasandesite gehören
aber sind Glieder
zum
dér
essexitdioritischen
essexitischen
Magma,
die übrigen Andesite
Magmagruppe. Dér Andesinbasalt
dem Jahre 1908 stellt ein Übergangsgestein zwischen dem
essexitischen und dem essexitgabbroidalen Magmatypus dar. Dér Andesinbasalt des Val dél Bove aus dem jahre 1910 gehört schon entschieden
zum essexitgabbroidalen Magma. Die Laven von 1792 und 1669, sowie
jene von 1910 sind Glieder dér theralithischen Magmagruppe und das
Gestein von Mascali aus dem jahre 1928 schliesslich reprásentiert den
basischesten Typus dér Serie: es gehört zum theralithgabbroidalen Magma.
dér Lava aus
Auch an
hangende
dieser
Linie
lasst
sich
demnach
die
organisch zusammen-
Basizitatsreihe nachweisen.
Von den Darstellungen will ich hier als die am meisten charakteristischen das k— ck-Diagramm und die Würfelprojektion des Konzentrationstetraeders zeigen.
Die orthogonale Projektion des Alkáli {k
-
"K,o'+°Na->ö)
i'nd Alkali-kalk
DIE
REZENTEN LAVATYPEN DES ETNA
eignet
dér andesitischen,
in
(1
— 6)
verschiedenen
ganz
99
vorzüglich
sich
und dér basaltischen (7— 12)
Gruppén
>11
9
tischen Glieder zeigen untereinan-
der eine sehr enge Verwandtschaft,
wáhrend
schen
einzelnen
die
Glieder
Kette bilden.
o
andesiti-
;
5
zerstreutere
eine
C)
Das k/mg Diagramm
6
bereits kein scharf trennen-
liefert
Trennung
Glieder, die hier
Besonders die basal-
erscheinen.
zr
0
5
0
des Bild, woran die wahrhaft launisclie
Wertes
Veranderlichkeit
Schuld
ist.
mg-
des
Audi
in
dér
Niggli— BECKE’schen Projektion
sind die beiden Gruppén sehr wohl
I
1 ^
't
K
I.
i
a
2.
10
.
Fig.
Diagramm.
315
i'-
10O
ico
Die Würfelprojektion des Konzentrationstetraeders:
^ pazifisclier
*
k— ck
io
10
Kieselsaurefeld
Schwarm
= atlantischer Schwarm
Den ck-Wert gebrauchte
Savós-Tal bei
Fig.
Grundriss
Kreuzriss
.
l
,
zu trennen.
oo
Lillafüred,
als erster
Acta chem.
Min.
Prof.
etc.,
O
«
Andesitgesteine
= Basaltgesteine
Szentpétery (Eruptivgesteine
Fasc.
I,
im
pag. 127), er drückt aber
dadurch bloss das gegenseitige Verhaltnis dér feldspatbildenden
Elemente
aus. Ich
nahm demgegenüber den ganzen CaO-Wert bei meinen Reclmungen in Betracht,
was aiich dem Chemismus dér Gesteine am besten etnspriclit, wie dies auch von
Prof. Szentpétery
nacligewiesen wurde.
7*
LENGYEL
E.
100
lm Quersclinitt
Essexit-Punktes
den
Laven
treten die andesitischen
und
auf
Nephelinsyenit
sitid
von demselben
verschoben.
Die
in
in
dér
basaltischen
dér
Nahe
Richtung
Gesteine
des
gégén
entfallen
demgegenüber zwischen den Essexit-und Theralith-Typus. Sie gruppieren sich ausnahmslos lángs dér atlantisclien Linie. lm basalen Schnitt
last sich die Trennung auf Grund dér Hilfskoordinaten £ und
gut darstellen und auf
Grund des al c-Verhaltnises reihen sich einzelne
Glieder in dér Richtung dér pazifischen Linie aneinander. Dér Oligoklasandesit (1
2) erhált hier eine ganz isolierte Stelle, ziemlich weit
von den übrigen entfernt. Ebenso sebeidet er sich auch im Kieselsáure-
—
—
feld aus,
wo
die sámtlichen
abermals
Glieder
in
die atlantische
eingeordnet sind. In diesem Stellungsvvechsel offenbart sich die
Natúr
doleritische
sehr
am
drückt eben diese
deutlich.
Von
unseren
Reihe
trachy-
Projektionsmethoden
besten die Unterschiedlichkeiten dér mineralischen
und chemischen Zusammensetzung aus.
Washington
Ausdruck,
dass
gibt
sich
die
die Gesteine dér nach
gung
wir
stellen,
Laven
Meinung
und dass
Lava des Etna kaum differenzierte
Lavaströme kaum eine Nei-
einander folgenden
von
Urtyp ausgesprochener zu entfernen.
es sich heraus,
stellt
Etnalaven
M
XIXW
Wenn
dass
seiner Analysendaten dér
Wenn
gewonnenen Daten im Differentiationsdiagramm dar-
erfolgte u.
nicht in besonders
XE
Grund
aber die aus den Analysen dér gegenwartigen (prahistorischen und
rezenten)
den
sich
verraten,
auf
die
al-
IB
wir
dass die magmatische Separation auch bei
zw. mit ganz normalem
Verlauf,
wenn auch
hohem Masse.
VT
das
V
El
I
IV
Differentiationsdiagramm
und alk-Linie
parellel
mit dér
beobachten,
sehen wir,
Abnahme des SÍO 2
sinkt,
DIE
wahreiid die fin-Linie
Das
steigt.
schen
si
125
aber
— 108,
40
in
diesem
Tempó
raschen
steigt,
zwi-
ja
sogar stagniert, indem dér
Dér Wert des fm
bleibt.
daniit
geringerem Masse auch von dér c-
den Basalten
bei
101
Zusammenhang
organischem
in
in
niclit
alsó
c-Wert standig 26
bis
ebenfalls
können wir
gleiche
sagen, die
Linie
REZENTEN LAVATYPEN DES ETNA
hingegen von 19'5
steigt
an.
interessant
Setír
enthaltenden
das Verhalten dér beiden Nephelin (ne)
hier
ist
Gesteine
(6.,
im
die
12),
zu ihren náchstver-
Vergleicli
wandten Nachbaren hinsichtlich dér alk-Zahlen ein sprunghaftes Steigen aufweisen. Bei dér Lava aus dem Jahre 1928 steigt ausserdem
auch dér al-Wert stark, wáhrend dér fm-Wert sprunghaft sinkt. Demgegenüber seben wir bei dér Lava aus dem Jahre 1329 (6) im c-Wert
ein plötziiches Sinken.
Die aus
dér Untersuchung
dér
Etnalaven
gewonnenen
können
wir
feststellen,
dass das
zusammenfassend,
kurz
im
Eruption des Etna
November 1928 am Ende dér
Basizitdt zeigenden Serie dér
Das
Gestein
ist
labrador hasalt.
Einblick in den
w enn auch
Ein
Laven
verborgenen
ein
dér
eine ziinehmende
steht, als basischestes
Nephelin
Resultate
Gestein
Glied derselben.
enthaltender Olivin-
reichlicli
Das Differentiationsdiagramm gewahrt einen interessanten
Chemisnms dér Etnalaven, wonach eine regelmassige
nicht grosszügige
Bild
interessantes
tung dér Kreuzungsstelle dér
Differentiation
gewinnen
al
tatsachlich
wir auch
— fm-Linien, dér
— fm
durch
im
Gang
die
Beobach-
ist.
sog. Isofalie:
al
Etna:
128 (144)
132
142
Ditro:
Mecsek:
si
si
^
Szarvask:
206
si
dicsér Weise das Differentiationsdiagramm mit den
Wenn wir in
am eingehendsten
bisher
vergleichen, finden wir
untersuchten
ungarischen
nur bei den durch
Gegend von
studierten Gesteinen
dér
Mecsek-Gebirges im
mancher
Prof.
Ditro
Hinsicht
Gesteinsprovinzen
Mauritz eingehender
und
z.
T. bei
Ahnlichkeiten,
dér Übereinstimmung dér Isofalien ersichtlich
ist.
jenen des
was auch aus
Wenn mán
aber einen
Vergleich mit dér in grossen ganzen eine áhnliche Basizitat aufweisen-
den Gabbrodiabas- Serie von Szarvask unternimmt,
die
Na20
dér grosse Unter-
ebenfalls
sehr reich
ist,
zeigt
sich
erst recht
immerhin
schied, dér zwischen dicsen beiden Gesteinsprovinzen besteht.
gleich
habé
ich
auch die
Isofalie
dér
Zum
an
Ver-
Szarvasköer al— fm- Werte an-
geführt.
*
Ausgearbeitet im Mineralogisch-Geologischen Institut dér Kgl. Ung.
Franz Josef-Universitat Szeged, im Mai 1929.