Ultramafische Einschaltungen in Metabasiten der
Werbung
- 83Ultramafische Einschaltungen in Metabasiten der KTB- Vorbohrung K. VON GEHLEN1, S. MATrHES2, M. OKRUSCH2, P. RICHTER2, C. RÖHR1,3 und U. SCHÜSSLER2 1Institut für Geochemie, Petrologie und Lagerstättenkunde der Universität Frankfurt am MaiD . 2Mineralogisches Institut der Universität Würzburg 3KTB-FeldJabor Wmdischeschenbach 1. EinJeib'ng Die Metabasite der KTB-Vorbohrung enthalten untergeordnet Einschaltungen von Talk-ChloritAmpluöol-Fe1sen. Solche ultramafischen Metamorphite sind bereits seit einiger Zeit aus der Mitteldeutschen Kristallinschwelle bekannt und wurden dort als "Hösbachiteft bezeichnet, so in den KristalJinkomplexen des Vorspessart (MA'ITHES & KRÄMER, 1955; MATrHES & OKRUSCH, 1965; MA'ITHES & SCHUBERT, 1967; NASIR, 1986; 1990), des Böllsteiner Odenwaldes (KNAUER et al., 1974) und des Bergsträßer Odenwaldes (SCHUBERT, 1969). Auch in der Zone Erbendorf-Vohenstrauß (ZEVl wurden ähnliche Gesteine gefunden (SCHÜSSLER, 1987), wenn auch in kontaktmetamorph überprägter Form. In der KTB-Vorbohrung treten die Talk-ChJorit-Amphibol-Felse in Form von Lagen und Linsen auf, die eine Mächtigkeit von maximal 6 m erzielen. Sie sind vorwiegend in Metagabbros, untergeordnet auch in Amphibolite eingeschaltet (Abb. 1). In vielen Fällen beobachtet man allmähliche Übergänge zu den benachbarten Metabasiten; an anderen Stellen sind die Kontakte scharf. Stellenweise werden sie durch helle Adem betont oder sind tektonisch überprägt (KEYSSNER et aL, 1986; MASSALSKY et aL, 1988; VON GEHLEN et aL, 1989, 1990; SIGMUND et aL, 1990; MATTHES et aL, in Vorb.). Wie durch MATTHES et al. (in Vorb.) ausführlich beschrieben wird, lassen sich die ultramafischen Einschaltungen in eine Reihe von Typen gliedern, deren Modalbestände in Tabelle 1 aufgeführt sind. Dabei wird die Kurzbezeichnung "Hösbacbit" aufporphyroklastische Talk-Chlorit-Amphibol-Felse (bis -Schiefer) angewendet. Ergebnisse von Mikrosondenanalysen an den unterschiedlichen Mineralphasen der ultramaflschen Metamorpbite sind in mehreren Diagrammen (Abb. 2 - 5) zusammengestellt. Eine detailliertere Darstellung wird in MATTHES et aL (in Vorb.) gegeben. A-l. Massige Hösbachite Dieser Gesteinstyp bildet den mächtigsten ultramafischen Körper, der in der KTB-Vorbohrung angetroffen wurde, und zwar in einer Teufe von 1379.8 - 1385.0 m. Das massige, blastomylonitische Gestein besteht aus einer feinkörnigen, grünlich-grauen Matrix und dunkelgrauen Porphyroklasten von Amphibol (bis 1 cm). Es handelt sich um pargasitische bis magnesio-hastingsitische Hornblende, die u.d.M. bräunlich gefärbt und mit feinsten Ilmenit-Täfelchen durchstäubt ist. Die Amphibol-Porphyroklasten enthalten poikiloblastische ~inschlüsse, die aus . Aggregaten von Talk (z. T. mit Serpentinsäumen) und/oder aus Chlorit ± Tremolit ± Anthophyllit ± Calcit bestehen. Gelegentlich beobachtet man in den Kernbereichen der großen Hornblenden Relikte von Klinopyroxen, die ebenfalls von Ilmenit durchstäubt sind. Die Hornblende-Porphyrok1asten werden randlich von hellgrüner pargasitischer Homblende, farblosem Tremolit-Aktinolith und gelegentlich Anthophyllit (XMg 0.67 - 0.80) verdrängt. . - 84untersuchte Proben (m) Teufe (m) 1\ A ,.., ,.., - 1\ IV 1\ - ,.., 1\ " 46 o i"V "V - 0 "-J I-- - - -I-- ~ "-J I'V !IV I"V 1329.7~ I"V 1381.64 11 60 1381. 49 A A 1\ 1382.36 1384.75 A .AA 1384.80 1410.80 /\ A /\ 1449.29 A /\ A 1449.88 16 10 1450.11 1583.65 "V 1583.70 - / - "-J I'V }I-f:l~~ BIO - (HBl-Hin,ise, Amphibolit: Kalk5ilikatlagen monoton~ Paragneis~ I">J ,...., .,-v ,...., rv 2509.64 - /"V A ,-vA. l,u . . 1Amphibolit 2 470 2 690 ,...., rv ,....,A A ,...., rv - ,.., A/ 3246.03 - ,...., ,...., ,...., ~ 3575 3716.78 3717.20 3718.60 3719.51 3719.93 _1\ / A A .6 1\ A A ~ L'l "A " 4 000 nach: Kohl, J., Hacker, W., Röhr, c. & Sigmund, J. (1989): Geologische Strukturen in Gesteinen der KTB-Vorbohrung.- KTB Report, 89-3: 467 Abb. 1. Position der untersuchten Hösbachitproben in der KTB-Vorbohrung. 1160 m - 85Die Matrix in diesem Hösbachit-Typ besteht aus Aggregaten von grüner, selten hellbrauner pargasitischer Hornblende, die randlich von Anthophyllith umsäumt werden, farblosem Tremolit-Aktinolith, KJjnochlor, Talk und Calcit, die in ihren Mengenanteilen stark variieren, so daß ein fleckiges Gefügebild entsteht. Ein Netzwerk von feinkörnigem Magnetit in Chloritaggregaten weist auf ehemaligen Maschenserpentin hin. Akzessorische Gemengteile in allen Hösbachit-Typen sind Ilmenit, Magnetit, Cr-führender Spinell, Apatit, Allanit, Pyrrhotin, Chalkopyrit, Pentlandit, Kobaltpentlandit und Kobalthl (KEYSSNER et al., 1986 und eigene Beobachtungen). A-2. Schiefrige Häsbachite Hösbachite, die geringmächtige Einschaltungen.in Metagabbros bilden, sind oft auffällig deformiert. Thre Amphibol-Porphyroklasten sind häufig in mosaikartige Aggregate zerlegt und die Matrixminerale stärker in s eingeregelt. (Na 1,0 trem. Hbl. 0 - Tremolit o 0 0,9 ~ooeo-<p?;%oo o ~ ~ 0 0 000 0 ~~ 0 + 0,8 0- + K)A <0,5 I 0 ~ ~ 0 0 8 0 0 0 000. 0 C) ~ ' - 0,7 akt. Hbl. Aktinolith C) ~ - Cb 0 0 - 0 0 - tsch. Hbl. Magnesio-Hbl. - 0,6 ® 8,0 I I 7,5 7,0 Si 6,0 6,5 5,5 (Na + K)A >0,5 1,0 -Lf I I parg. Hbl. 0,9 00 o 0 ~ Pargasit 0 0 0 0 o~aT> o 0 00 0 + 0,8 C) eden. Hbl. ~ -.......... 07 ' 0 0 00 80 C) ~ 0,6 @ I 8,0 7,5 7,0 Si 6,5 6,0 5,5 Abb. 2. Darstellung der analysierten Ca-Amphibole im Nomenklatur-Diagramm nach LEAKE (1978). - 86Tabelle 1. Abgeschätzte Mod8lbestände ausgewählter Ultramatitit-Proben aus der KTB-Vorbohrung (in VoL-%). Typ Al ProbenTeufe (m) 1381.64 Amphibol Klinopyroxen Chlorit Talk Serpentin Plagioklas Apatit Calcit Rutil Titanit Epidot Prehnit Allani t Opakminerale 50 t- -- - ~30 !- co A2 I C B 1449.29 3718.60 1382.36 E 1410.80 1329.75 1583.65 83 45 53 42 75 85 9 3 + 12 15 25 19 20 5 29 25 + 10 11 + 1 + 1 + + + + + 2 I + + 3 2 I / I o o ~ 2 cxf!>8 0 0 0 00 Pennin I I 30 + + 1 1 4 1 I MgRhipidolith - 0 0 - ~ KlinoGrochauit chlor I - 1 <' 10 I- 3 I MgPYknochlorito CO 10 + + I MgDiabantit LL 10 0 57 3 25 11 Q) I C - I I I 50 70 90 Mol-% AI(4) , Abb. 3. Darstellung der chemisch analysierten Chlorite im NomenkJatur-Diagramm nach TRÖGER (1982). - 87A-3. Kataklastische Hösbachite Wie das auch bei den Metabasiten und Gneisen in der KTB-Vorbohrung der Fall ist, werden die Hösbacbite von Scherzonen durchsetzt, auf denen es zu einer kataklastischen Deformation ohne jede Re]aistaJlisation gekommen ist. B. Serpentin-führende Hösbachite --IB-ein~ Teufe von 3718 - 3720 m tritt ein strukturell und modal sehr heterogener Hösbachit-Körper auf, der Bereiche mit auffallenden magiiiatischen Gefügeremtten erkennen läßt. Porphyroklasten v e B KJjnopyroxen und brauner Homblende enthalten poiki1itische Einschlüsse von Olivin-Pseudomorphosen (überwiegend Antigorit). Die Matrix besteht aus Aggregaten von Antigorit mit maschenartigen Magnetit-Anhäufungen, aus Klinochlor und blaßgrüner, z.T. recht Cr-reicher pargasitischer Homblende, die z.T. symplektitische Verwachsungen bilden, sowie aus Talk und wenig Karbonat. Di Hd ---~~---...Hd 1381,5 En Fs 0 Endiopsid En J------~--~-~ 10 20 Abb. 4. Darstellung der analysierten Klinopyroxene im Pyroxentrapez. Feldergrenzen aus TRÖGER (1982). C. Hösbachite mit Biotit-Relikten Dieser Gesteinstyp ist durch die starke Beteiligung (bis 25 VoL-%) von bräunlich-grünen LepidobIasten gekennzeichnet, die auf ehemaligen Ti-Mg-reichen Biotit zurückgehen, jetzt aber überwiegend aus Chlorit bestehen. Dieser ist mit einem optisch biotit-ähnlichen Scbichtsilikat verwachsen, das aber vermutlich selbst eine submikroskopische Verwachsung von Biotit und Chlorit darstellt: die K20-Gehalte variieren zwischen 0.03 und 4.73 Gew.-%. Echter Biotit, nämlich ein Fe-Al-armer Meroxen war lediglich in einem homöoblastischem Ultramatitit in Teufe 3246.03 m nachzuweisen, der in Gneise eingeschaltet ist. Er enthält auch Cummingtonit (XMg 0.70 - 0.74), der von Talk verdrängt wird. Auch die Matrix der Hösbachite mit BiotitreIikten enthält einen relativ hohen Anteil an Schichtsi1ikaten, ~d zwar neben Chlorit und Talk auch Antigorit. Sie sind deutlich eingeregelt, so daß dieser Gesteinstyp ähnlich stark geschiefert ist wie Typ A-2. - - 88D. Plagioklas-führende Hösbachite Obwohl diese Gesteine die typischen Gefügemerkmale von Hösbachiten zeigen, stellen sie wegen ihres merklichen Plagioklasanteils einen Übergangstypzu den Metagabbros dar. Die Plagioklase (An24-2s) bilden granoblastische Aggregate in den Lücken der Hornblende-Porphyroklasten. Auffallend in diesem Gesteinstyp ist weiterhin die Verdrängung von farblosem Amphibol (Tremolit-Aktinolith) und Dmenit durCh grüne Hornblende. E. Homöoblastische Chlorit-Amphibol-Felse bis -&hiefer In ihrem Gefüge unterscheiden sich diese ultramaflschen Metamorphite, die als häufige, aber stets nur geringmächtige Lagen in die Metagabbros eingeschaltet sind, deutlich von typischen Hösbachiten. Insbesondere fehlen die charakteristischen Amphibol-Porphyrok1asten. Die homöoblastischen, teilweise deutlich geschieferten Gesteine bestehen aus Aggregaten von prismatischer, grüner Magnesiohornblende mit Rändern von Fe-armem Aktinolith; diese werden von verzweigten Chloritaggregaten umflasert. Akzessorien sind Epidot, Titanit, Apatit, Rutil und Opakphasen; als retrograde Bildung tritt Prehnit auf. AI[6] + Ti+ er Lepidomelan Meroxen M9L-__~~~__~~__~__~__~~__~__~__~__-7Fe+Mn Phlogopit 50 Abb. 5. Darstellung der analysierten Biotite aus der Hösbachit-Probe 3246.03 m im Konzentrationsdreieck Al(6) + Ti + Cr - Mg - Fe + Mn. Feldergrenzen aus TRÖGER (1982). 3. Geochemie 3.1. Analysenmethoden 14 Proben ultramaf'lscher Metamorphite aus der KTB-Vorbohrung wurden auf ihre Haupt- und Spurenelement-Gehalte hin analysiert (Tabelle 2). Dabei fanden vorwiegend Standard-RFA-Methoden mit Lithiumtetraborat-Schmelz- und Pulvertabletten Anwendung. Mg und Na wurden mit Flammen -AAS, Li und Yb mit tlammenloser AAS analysiert, jeweils nach einem Flußsäure-SchwefelsäureAufschluß. Die Bestimmung von Fe(TI) und P erfolgte spektrophotometrisch, von ~ volumetrisch und H20 + mittels der PENFIELD-Methode. 3.2. Hauptelement-Geochemie Mit SiO~halten von etwa 44 - 48 Gew.-% und MgO-Gehalten von etwa 13 - 26 Gew.-% Geweils bezogen auf eine H20- und C02-freie Gesteinszusammensetzung) zeigen die nach ihrem Modalbestand ultrama- - 89fischen Gesteine geochemisch keinen Streng ultrabasischen Charakter. Dementsprechend berechnet man in der CIPW-Norm neben 01, Hy und Di stets auch einen gewissen Anteil an normativem Plagioklas (PI). Nach ihrem normativen Mineralbestand wären die Ausgangsgesteine der verschiedenen Hösbachit-Typen ehemalige MeJa-Olivin-Gabbronorite bezogen auf die lUGS-Nomenklatur (STRECKEISEN, 1976), siehe Abb. 6. Jedoch müssen wir annehmen, daß der größte Teil des normativen Plagioklases in die braune Tireiche Homblende eingebaut ist, die wir nach dem ~fiigebefund als magmatische Reliktphase deuten (vgl. hierzu auch VOLL, 1960; MATTHES & OLESCH, .1986; MATTHES et a1. in Vorb.). Damit ergäbe sich ein ultramafischer Protolith aus Olivin + Klinopyroxen + Orthopyroxen + Homblende, petrograpbisch ein Amphibol-Peridotit bis Olivin-Amphibol-Pyroxenit. Diese Vorstellung wird auch durch die Lage der aarste1lenden Punkte im NIGGLI-VariatioIlsdiagrannn mg vs. si WILersLüLzL (Abb. 1). In ihrem Gesteinschemismus stimmen die Hösbachit-Proben aus der KTB-Vorbohrung gut mit den kontaktmetamorphen Äquivalenten aus Oberflächen-Vorkommen innerhalb der Zone von ErbendorfVohenstrauß überein (SCHÜSSLER, 1987). Wie die Abb. 6 und 7 ~eigen, befinden sich die darstellenden Punkte der KTB-Hösbachite innerhalb des Streubereichs der Hösbachite aus dem Odenwald (SCHUBERT, 1969; KNAUER et al., 1974), während die Hösbachite aus dem Spessart Ol-ärmer sind (MATTHES & SCHUBERT, 1967; NASIR, 1986, 1990). 01 An+Ab Abb. 6. Darstellung der analysierten Hösbachite und homöoblastischen Chlorit-Amphibol-Felse im Doppeldreieck normativer 01- Opx - Cpx und Opx - Cpx - An + Ab. Zum Vergleich sind die Streufelder für die Hösbachite des Spessarts und des Odenwaldes eingetragen. Tabelle 2: Chemische Analysen von metamorphen Ultramafititen aus der KTB Vorbo hrung. (Proben: Teufe in m, Hauptbestandteile in Gew.-%, Spurenelemente in ppm) Typ Probe A-1 42.9 1.09 8.95 2.07 10.8 0.20 21.0 5.86 0.75 0.07 0.17 5.2 0.34 0.21 Li 3 147 650 105 640 34 99 3 88 27 99 10 52 10 11 2.7 <2 Cr Co Ni Cu Zn Rb Sr . y Zr Nb Ba La Ce Yb Th A-2 A-2 A-2 A-3 A-3 B C C D P E E 1381.64 1449.29 1449.88 3716.78 3717.20 1384.75 1384.80 3718.60 1382.36 1410.80 1329.75 37 9.93 1583.70 2509.64 Si0 2 Ti0 2 A1 2O] Fe 2 O, FeO MnO MgO CaO Na 20 K2 0 P20S 820+ CO 2 S V A-2 43.0 1.21 7.42 3.90 11.2 0.22 20.8 5.65 0.43 0.06 0.12 5.1 0.04 0.84 <2 200 1230 117 775 257 115 2 48 28 110 12 57 9 11 2.3 2 42.3 0.91 8.50 4.05 10.7 0.20 20.7 6.40 0.57 0.09 0.09 5.0 0.12 0.87 42.9 0.79 7.70 2.79 8.32 0.21 23.7 6.47 0.20. 0.05 0.07 6.3 0.07 0.62 44.6 0.70 7.00 1. 54 10.0 0.28 23.5 5.85 0.08 <0.01 0.04 6.0 0.01 0.02 5 170 1240 110 785 228 106 3 37 30 67 9 50 7 14 2.1 <2 <2 142 1300 98 720 54 82 2 18 29 53 7 37 5 <10 1.8 <2 135 1270 100 710 8 111 2 12 19 54 6 15 3 <10 1.6 <2 <2 45.8 1.36 14.3 2.22 8.48 0.18 12.5 6.67 2.63 0.55 0.14 4.5 0.17 0.07 43.5 0.94 8.81 2.86 9.40 0.21 19.2 7.50 0.80 0.04 0.11 5.6 0.06 0.03 42.4 0.82 7.60 3.40 7.83 0.16 23.9 6.32 0.62 0.05 0.05 5.8 0.46 0.22 32 200 350 57 190 42 82 16 234 23 112 10 216 21 133 555 90 570 29 94 2 68 26 87 10 51 11 13 2.4 2 <2 145 1280 100 685 30 84 3 70 30 59 6 48 4 <10 1.8 <2 9 13 3.1 <2 43.2 0.99 8.60 2.44 10.2 0.20 21. 3 5.15 0.85 0.18 0.17 5.1 0.25 0.11 46.3 0.67 9.13 1.56 11.2 0.22 19.3 7.04 1.13 0.30 0.05 3.8 0.05 0.02 44.6 1. 45 13.0 1. 40 9.90 0.17 14.3 7.85 1.85 0.19 0.11 4.3 0.05 0.18 42.7 .03 1 .7 .97 9.20 0.20 17.6 8.77 p.98 p.27 0.11 4.8 0.08 0.01 41. 7. 1.17 11.0 1.87 9.64 0.18 18.6 . 8.60 0.33 0.42 0.13 5.4 0.10 0.05 43.0 1.69 10.1 1.45 10.2 0.20 17.2 8.80 0.25 1.18 0.37 5.2 0.16 0.02 <2 145 725 110 665 55 92 6 87 34 101 9 86 18 100 530 83 420 32 114 8 122 29 49 8 153 7 <10 2.2 <2 37 188 575 76 490 103 38 162 530 85 450 18 87 12 82 21 78 7 103 6 11 2.4 <2 92 173 760 95 640 142 110 9 22 35 105 13 132 11 16 2.6 107 200 870 72 410 7 110 36 37 29 154 30 450 21 36 2.5 3 9 22 2.2 <2 92 5 143 40 115 9 114 11 17 3.5 <2 <2 I CO o • - 91 3.3. Spurenelement-Geochemie Nach ihren Spurenelement-Gehalten lassen sich zwei Gruppen von metamorphen Ultramafititen unterscheiden (Abb. 8): Die sehiefrigen Hösbaehite (A-2) und die serpentinführenden Hösbachite (B) weisen übereinstimmend hohe Gebalte an Cr (1230 - 1800 ppm) und Ni (685 - 785 ppm) auf mit einem Cr/Ni-Verhältnis > 1.6 Die Gehalte an inkompatiblen Elementen sind gering. Die anderen Hösbaehit-Typen (A-1, A-8, C, D) und die homöoblastischen Chlorit-Amphibol-Felse bis -Schiefer (E) bilden eine zweIte Gruppe mit niedrigeJ'en Gehalten an er (580 - 870 ppm) und Ni (410 665 ppm) und mit Cr/Ni-Verbältnissen < 1.2. Die inkompatiblen Elemente Li, Rb, Nb, Ba und Ce liegen deutlich höher, besonders im Typ E. Extrem geringe Cr- und Ni-Gehalte wurden in einer der Proben des kaf,aklastisehen Hösbachit-Typs (A-8) gefunden. mg i 1.00 0.80 0.60 60 80 100 120 --~.. si Abb. 7. Darstellende Punkte der analysierten Ultramatitite aus der KTB-Vorbohrung im Variationsdiagranun NIGGLI-si gegen NIGGLI-mg. Zum Vergleich sind die Magmentypen nach NIGGLI (1923) dargeste)It. .. PdnJgeoetiache Übel'Jeguogm 4.1. Edukt Die magmatischen Gefüge- und MineralreJikte sowie die Haupt- und Spurenelement-Geochemie lassen keinen Zweifel daran, daß die unterschiedlichen Hösbachit-Typen sieh von einem ultramafischen Magmatit ableiten. Der enge Verband zwischen Hösbachiten und Metagabbros, der im Kernmaterial der KTB-Vorbohrung eindrucksvoll dokumentiert ist, beweist, daß beide Gesteinstypen eine gemeinsame magmatische Genese haben. Dabei deuten wir die Hösbachite als ultramafische Differentiationsprodukte der gabbroiden Magmen in Form von Kumulatgesteinen. Wie die Unterschiede in der SpurenelementGeochemie belegen, hat sich der magmatische Diff'erentiationsvorgang verschieden weit durchgesetzt (vgl. MA'rrHES et a1. in Vorb.). - 92Die von uns abgeleitete magmatische Paragenese im Edukt der Hösbachite ist Braune Hornblende + Klinopyroxen ± Orthopyroxen + Olivin ± MgBiotit (+ oxidische und sulfidische Opakphasen). Über Art und Ausmaß möglicher postmagmatischer Alterationsvorgänge, die z.B. zu einer Serpentinisie. rungbzw. Iddingsitisierung von Olivin geiührt haben sollte, lassen sich wegen der intensiven metamorphen Überprägung keine·Aussagen machen. 4.2 Metamorphose Während die assoziierten· Metagabbros eindeutige Hinweise auf ein Hochdruckstadium unter eklogitfaziellen Bedingungen und auf ein nachfolgendes granulitfazielles Hochtemperaturstadium erkennen lassen, ist das bei den assoziierten Hösbachiten nicht der Fall. So hätte man erwarten können, daß der normative Anorthit-Anteil der braunen magmatischen Hornblende zu Grossular-Molekül in einem Eklogitgranat, der normative Albit-Anteil zu Jadeit-Molekül in einem Omphacit reagiert hätten; doch sind diese Reaktionen - wahrscheinlich wegen kinetischer Hemmung - offenbar ausgeblieben. ppmr--.----.----r--~----r---~_, er /-, 2500 I I I Odenwald-h., 2000 I \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 1500 I I " '-"',- I Spessart 1000 500 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 lOO 0.80 0.90 tOO mg ppm Ni 1000 800 600 400 200 • 0.50 0.60 0.70 Abb. 8. Variationsdiagramme NIGGLI-mg gegen Cr und gegen Ni. mg -93 Die amphibolitfazielle Überprägung, die auch in den Metagabbros, den Amphiboliten und den Paragneisen der KTB-Vorbohrung von dominierendem Einfluß ist, führte in den Hösbacbiten zur Paragenese grüne Hornblende ± Anthophyllit ± Cummingtonit + Klinochlor + Dmenit (+ ein Teil der sulfidischen Opakminerale). + Talk Die stabile Koexistenz von Anthophyllit, Talk und Klinochlor steht im Einklang mit dem Temperaturbereich von 650 - 700·C, der für den Höhepunkt der ampluöolitfaziellen Metamorphose aus Paragenesen in den assozüerten Metasedimenten <REINHARDT, 1990) und Metabasiten (PATZAK et al., dieser Report; ~ . b. a schätzt wurde. Legt man den von diesen Autoren abgeschätzten Druck. von etwa 10 kbar zugrunde und geht von in erster Näherung von 2 so wäre TaJk noeh bis zu einer Maximaltemperatur von ungefähr 7SO·C stabil (DAY & HALBACH, 1979). Ähnliches gilt für die obere StabiJitätsgrenze von Klinochlor (STAUDIGEL & SCHREYER, 1977; JENKINS & CHERNOVSKY, 1986), auch wenn man berücksichtigt, daß dieser in den Hösbachiten einen merklichen Fe-Gehalt aufweist. Nach den experimentellen Daten von GREENWOOD (1963; vg1. auch CHERNOVSKY, 1976; HEMLEY, 1979) liegt die untere Stabilitätsgrenze von reinem Mg-Anthophyllit bei P(H20) = 10 kbar bei etwa 690· C. Diese Temperatur erniedrigt sich durch den Fe-Gehalt der vorliegende Anthophyllite (XMgmaximal 0.8) noch um 30 - 4O·C, wie man bereits aus den Experimenten von HINRICHSEN (1967) ableiten kann. In dem abgeleiteten Temperaturbereich sollte Olivin - soweit noch als Reliktphase vorhanden - stabil geblieben sein oder sich aus postmagmatisch entstandenem Serpentin neu bilden. Er wurde jedoch nicht beobachtet. WIr nehmen daher an, daß die Pseudomorphosen von Antigorit + Talk + Magnetit auf einen grünschieferfaziellen Abbau von primär magmatischem und/oder amphibolitfaziell metamorph gebildetem Olivin bei Temperaturen< ca. 550·C (JOHANNES, 1975; EVANS et al., 1976) zurückgehen. Als Produkte dieser grünBchieferfaziellen Überprägung sehen wir auch die ungeregelte Sprossung von farblosem Amphibol (Magnesiohomblende bis Aktinolith), Chlorit n, Talk TI und Antigorit, die ChIoritisierung von Mg-Biotit und die Bildung von Karbonat an. Während der amphibolitfaziellen Metamorphose wurden die magmatischen Reliktphasen postkristallin, die metamorphen Neubildungen parakristaIJin deformiert. Demgegenüber erfolgte die grünschieferfazie1le Überprägung mehr statisch und führte zu einer Entregelung des Gefüges. Zu den letzten Phasen der Entwicklung gehört eine kataklastische Deformation auf Scherzonen und die Kluftfüllung mit Prehnit, Epidot und Calcit. Den Mitarbeitern des KTB-Feldlabors danken wir für die Hilfe bei der Probenahme. Die Arbeiten wurden in dankenswerter Weise durch eine Sachbeihilfe (Ge 120/69-1) der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. CHERNOVSKY, J. V. (1976): The stability of anthophyllite - are-evaluation based on new experimental data. - Amer. Mineral, 61, 1145-1155. DAY, H. W. & HALBACH, H. (1979): The stability tield of anthophyllite: the effect of experimental uncertainty on permissible phase diagram topologies. - Amer. Mineral. 64, 809-823. EVANS, B. W., JOHANNES, W., OTERDOOM, H. .& TROMMSDORFF, V. (1976): Stability of chrysotile and antigorite in the serpentine multisystem. - Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt. 56, 79-93. - 94GEHLEN, K. VON, MA'lT.HES, S., OKRUSCH, M., RÖHR, C. (1989): Ultramafitite in der KTB-VB. KTB Report 89-8, 427. GEHLEN, K. VON, MA'lT.HES, S., OKRUSCH, M., RICHTER, P., RÖHR, C., SCHÜSSLER, U. (1990) Metapyroxenite in der KTB Vorbohrung. KTB Report 90-4, 534. GREENWOOD, H. J. (1968): The synthesis and stability of anthophyllite. - J. Petrol 4, 817-851. HEMLEY, J. J., MONTOYA, J. W., SHAW, D. R. & LUCE, R. W. (1977): Mineral equi1ibria in the MgOSi02-H20 system TI: Talc-antigorite-forsterite-anthophyllite-enstatite stability relations and some geologie implications. - AmeJer~.~J..JScin·.227T,74-,385~8-~83fS:183~------------------:" \"] HINRICHSEN, Tb. (1967): Über den Stabilitätsbereich der Mg-Fe2 + -Al-Mischkristallreihe rhombischer Hornblenden. Teil I: Hydrothermale Untersuchungen der Anthophyllit-FerroanthophyllitMiscbkrista1lreihe. - Neues Jahrb. Mineral. Monatsh. 1967,257-284. JENKYNS, D. M. & CHERNOVSKY, J. V. (1986): Phase equi1ibria and crystallochemical properties ofMg. chlorite. -Amer. Mineral. 71,924-986. JOHANNES, W. (1975): Zur Synthese und thermischen Stabilität von Antigorit. - Fortschr. Mineral. 58 (Beih. 1),86. KEYSSNER, S., MASSALSKY, T., MÜLLER, H., RÖHR, C., GRAUP, G. & HACKER, W. (1986): 'Tietbohrung KTB-Oberpfalz VB, Ergebnisse der geowissenschaftlichen Bohrungsbearbeitung im KTB-Feldlabor (W"mdischeschenbach), Teufenbereich von 992 bis 1580 m: B. Geologie. - KTB Report 88-6. B1 - Ba8. KNAUER, E., OKRUSCH, M., RICHTER, P., SCHMIDT, K. & SCHUBERT, W. (1974): Die metamorphe Basit-Ultrabasit-Assoziation in der Böllsteiner GneiSkuppel, Odenwald - Neues Jabrb. Mineral. AbhandL 122, 186-228. KOHL, J., HACKER, W., RÖHR, C. & SIGMUND, J. (1989): Geologische Strukturen in Gesteinen der KTB-Vorbohrung. - KTB-Report, 89-8, 467. LEAKE, B. E. (1978): Nomenclature ofamphiboles. - Amer. Mineral. 68,1028-1052. MASSALSKY, T., MÜLLER, H., RÖHR, C., GRAUP, G., HACKER, W., KEYSSNER, S. & KOHL, J. (1988): Tiefbohrung KTB-Oberpfalz VB, Ergebnisse der geowissenschaftlichen Bohrungsbearbeitung im KTB-FeldJabor (Windischeschenbach), Teufenbereich von 1580 bis 1998 m: B. Geologie. - KTB Report 88-9, B1 - B66. MA'lT.HES, S. & KRÄMER, H. (1955): Die Amphibolite und Homblendegneise im mittleren kristallinen Vor-Spessarl und ihre petrogenetische Stellung. - Neues Jabrb. Mineral. AbhandL, 88,225-272. MA'ITHES, S. & OKRUSCH, M. (1965): Spessart. - Sammlung Geologischer Führer, 44, 220 S., Borntraeger. Berlin. MATTHES, S. & SCHUBERT, W. (1967): Der Chlorit-Homblende-Fels von Wenighösbach im mittleren Vorspessart und seine genetischen Beziehungen zu spätkinematischen Chlorit-Amphiboliten. - Veröffentlichungen des Geschichts- und Kunstvereins .Aschaffenburg 10, 15-46. MA'lT.HES, S. & OLESCH, M. (1986): Polymetamorpmc-metasomatic b1ack wall rocks of the Falkenberg granite contact aureole near Erbendorf, Oberpfalz, Bavaria. - Neues Jabrb. Mineral. AbhandL 158, 825862. MATTHES, S., RÖHR, C., SCHÜSSLER, U., VON GEHLEN, K., OKRUSCH, M. & RICHTER, P. (in Vorb.): Talc-chlorite-amphibole feIses in the KTB pilot hole, Bavaria, Germany. - W"ll'd bei Eur. J. Mineral. eingereicht. .. '. - 95NASIR, S. (1986): Die Metabasite im mittleren kristallinen Vorspessart: Petrographie - Geochemie pbasenpetrologie. Diss. Univ. Würzburg, 192 S. NASIR, S. (1990): Coexisting cummingtonite-hornblende pairs in metamafic rocks from the central Spessart crystalline complex, NW-Bavaria, F.R.G. - Chemie der Erde 50,181-188. NIGGLI, P. (1923): Gesteins- und Minera1provinzen. Bd. 1, Borntraeger Berlin. PATZAK. M., OKRUSCH, M. & RÖHR, C. (1989): Metabasite der KTB-Vorbohrung: Petrographie, _ Geochemie, Minera1chemie, Metamorphoseentwicklung. KTB Report 91- (dieser Report). REJNHARDT, J. (1990): Metamorphism ofthe metapelites in the KTB drillcore: reaction sequences and thermobarometrie constraints. - KTB Report 90-4, 535. RÖHR, C., O'BRIEN, P. J., OKRUSCH, M. & PATZAK, M. (in Vorb.): Metamorphic evolution ofmetabasites from the KTB pilot hole, North-East Bavaria. - WU'd bei Contn'b. Mineral. Petrol eingereicht. SCHUBERT, W. (1969): Chlorit-Hornblende-Felse des Bergsträsser Odenwaldes und ihre Phasenpetrol0gie. - Contrib. Mineral. Petrol 21, 295-310. SCHÜSSLER, U. (1987): Petrographie, Geochemie und Metamorphosealter von Metabasiten im KTBZie1gebiet Oberpfalz. - Dias. Univ. Würzburg, 272 S. SIGMUND, J., HACKER, W., KEYSSNER, S., KOHL, J., MÜLLER, H., RÖHR, C., STROH, A & TAPFER, M. (1990): Tiefbobnmg KTB-Oberpfalz VB la und 1b, Ergebnisse im KTB-FeldJabor (W"mdiacheschenbach), Teufenbereich von 3500 bis 4000.1 m. - KTB Report 90-2, BI-Bl42. STAUDIGEL, H. & SCHREYER, W. (1977): The upper thermal stability of c1inochlore, MgsAl(AlSi301O>(OH)& at 10 - 35 kb PH20. - Contrib. Mineral. Petrol, 61, 187-198. STRECKEISEN, A J. (1976) To each plutonic rock its proper name. - Earth Sei. Rev. 12, 1-33. TRÖGER, W. E. (1982): Optische Bestimmung der gesteinsbildenden Minerale. Teil 1 Bestimmungstabellen. 5. Aufl., &hweizerbart Stuttgart. VOLL, G. (1960): Stoff, Bau und Alter in der Grenzzone Moldanubikum / Saxothuringilrum in Bayern unter besonderer Berücksichtigung gabbroider, amplu.'bolitischer und ka1ksilikatführender Gesteine. Geol Jahrb. Beih. 42, 382 S.