Die petrographische Interpretation der Gesteine des Plauenschen
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Die petrographische Interpretation der Gesteine des Plauenschen Grundes in Dresden im Lauf der letzten Jahrhunderte Kai Nestler Arthur-Schulz-Straße 34, 09599 Freiberg Abstract. Das Gestein des Plauenschen Grundes wurde erstmals 1788 von A. G. Werner als Syenit bezeichnet. Obwohl Analysen der Mineralzusammensetzung sehr bald Zweifel an dieser Nomenklatur aufkommen ließen, blieb sie bis ins 20. Jahrhundert bestehen. Nachfolgende petrographische Bearbeitungen führten aufgrund des Hornblendereichtums des Gesteins zunächst zur Bezeichnung als Hornblendesyenit (EBERT 1934), später wurde diese durch Hornblendesyenodiorit (PFEIFFER 1964) ersetzt. Wohingegen die relative Quarzarmut dem Gestein auch den Namen Syenodiorit einbrachte. Nach der Klassifikation von Streckeisen wird es heute als Monzonit angesprochen. Noch verwirrender stellte sich jedoch eine Namensfindung für die im Hauptgestein sich befindlichen mesokraten Gänge dar. Vor allem im 19. Jahrhundert erregten sie die Aufmerksamkeit vieler Fachleute. Einführung Die kristallinen Gesteine des Plauenschen Grundes in Dresden erfuhren in den letzten Jahrhunderten verschiedene Deutungen und Bearbeitungen. Die sauren Plutonite sind Teil des Meißener Granit-Monzonit-Massivs, und wurden somit durch postvariskische Intrusionen gebildet. Der Komplex des Meißener Massivs liegt am Nordrand des Böhmischen Massivs und erstreckt sich in NW-SE Richtung in der Elbezone. Das Massiv wird im Nordosten durch die LausitzerStörung von den Kristallinen Einheiten des Lausitzer Blocks begrenzt und im Südwesten durch die Mittelsächsische Störung von den Gneisen des Erzgebirgs-Antiklinoriums, sowie des sächsischen Granulitgebirges getrennt. Der äußere Teil des Komplexes, zu dem auch der Plauensche Grund gehört, wird von monzonitoiden Gesteinen gebildet. Im Plauenschen Grund gegenüber der ehemaligen Felsenkellerbrauerei ist ein massiges, teilweise klüftiges Gestein mit rötlich brauner Färbung und mittelkörniger Textur anstehend. Als Hauptgemengteile sind Plagioklas (vorwiegend Oligoklas), Kalifeldspat (Orthoklas) und Hornblende zu nennen, Der Quarzgehalt ist hingegen eher gering. Als Nebengemengteile treten Biotit, Titanit, Allanit (früher Orthit) und Anatas hinzu. Nach neuester Nomenklatur wird das Gestein als Amphibol-Quarz-Monzonit bezeichnet. Das Gefüge zeigt häufig eine Vorzugsorientierung, die als Paralleltextur bezeichnet werden kann. Die zumeist eingeregelten Kalifeldspäte sind hypidiomorph ausgebildet und oft nach dem Karlsbader Gesetz verzwillingt. Das Farbspektrum schwankt von farblos bis grau, bei ausgesprochenem Glasglanz der Kristalle. Die mittlere Korngröße liegt bei 5,0 mal 2,0 mm. Der Plagioklas erscheint eher in einem Rötlichbraun und weist einen geringern Glanz als der Kalifeldspat auf. Die mittlere Korngröße liegt bei 1,0 mal 0,5 mm. Die Plagioklase sind stets nach dem Albit Gesetz verzwillingt. Die anderen farblosen Gemengteile sind in ihrer Anzahl von untergeordneter Bedeutung. Der Quarz tritt stets xenomorph auf. Vereinzelt ist ein leichter Überzug aus Hämatit festzustellen. Die kurz- bis langprismatische Hornblende ist zumeist eingeregelt. Es sind sowohl große, relativ idiomorphe Aggregate, sowie kleinere mit eher xenomorpher Ausbil- 2 Kai Nestler dung vorhanden. Der mittlere Korngrößendurchmesser beträgt 1,5 mal 0,8 mm. Sollte man Titanit finden, ist dieser stets idiomorph ausgebildet. Erste Namensgebung: Syenit durch A. G. WERNER Die älteste namensgebende Klassifikation stammt von ABRAHAM GOTTLOB WERNER aus dem Jahre 1788. Zugrunde liegt eine Einteilung der Gesteinsgruppen, nach WERNER „Gebirgsarten“, in vier „Hauptabteilungen“: Es sind die „uranfänglichen Gebirgsarten, [die] Flöz-, vulkanische[n] Gebirgsarten und [die] aufgeschwemmte[n] Gebirgsarten“. Wobei fließende Übergänge von der einen in die andere möglich sind. Das Gestein des Plauenschen Grundes ordnet WERNER den „uranfänglichen Gebirgsarten“ zu. Die Bezeichnung „uranfänglich“ besagt, dass diese Gesteine die frühesten und ursprünglichsten Bildungen auf unserem Erdkörper darstellen sollten. Die „übrigen 3 Hauptarten" sind ihr zeitlich nachgestellt und „bestehen [teilweise] fast ganz aus Theilen zerstörter uranfänglicher [Gesteine]“. „Die uranfänglichen Gebirge sind von der ältesten Entstehung, und tragen alle Merkmale einer Erzeugung aus dem nassen Wege an sich“. Hier kommt WERNER’s Neptunismus zum tragen, welcher besagt, der Ursprung aller Minerale und die anschließenden Veränderungen der Erdoberfläche sei dem Wasser geschuldet. Die typischen Merkmale dieser „Gebirgsart“, die auch auf das Gestein des Plauenschen Grundes Anwendung finden, sind wie folgt zusammengefasst: „der größte Theil derselben ist gemengt“, die „Theile des Gemenges [sind] miteinander verwachsen“ und die Gesteine zeigen oft ein „körniges Gefüge“. Zunächst erscheint der Granit, „eine gemengte Gebirgsart, die aus Feldspath, Quarz und Glimmer besteht“ relativ zutreffend zu sein. Obwohl das Gestein „im Plauischen Grunde [ziemlich] mit dem eigentlichen Granite“ übereinkommt, veranlassen einige Abweichungen im Mineralbestand WERNER dazu eine Differentation der Klassifikation des Granites vorzunehmen. „Derjenige Granit, welcher Hornblende in seinem Gemenge enthält, scheint [...] eine eigene Gebirgsart auszumachen. So [muss] man dieser Gebirgsart auch einen eigenen Namen geben.“ Die von WERNER getroffene Bezeichnung Syenit blieb bis ins 20. Jahrhundert hinein gebräuchlich. Über die Gründe der Namensgebung lässt sich heute nur noch spekulieren, wahrscheinlich war es die äußere Ähnlichkeit des Gesteins mit einem bei der ägyptischen Stadt Syene gefundenen Gesteinstyp, der sich damals durch die aus ihm geschlagenen altägyptischen Obelisken und Statuen einer internationalen Bekanntheit erfreuen durfte. Obwohl es sich hier nicht um einen Syenit, als vielmehr um einen Hornblendehaltigen Granit handelte. Beurteilungen des „Syenit“ im Laufe des 19. Jahrhunderts Eine detaillierte Begutachtung des Gesteins, sowie der darin befindlichen mafischen Gänge, findet man bei TAUBER in dem im Jahre 1799 erschienenen Naturkundlichen Werk von W. G. BECKER. Gefüge und Mineralbestand sind Gegenstand intensiver Betrachtungen. Die Hauptkomponenten des grobkörnigen „Sienit“ sind der „fleischrothe Feldspath“, die „graulichschwarze Hornblende“, der „bräunlichschwarze Glimmer“ sowie der „grauweiße Quarz“. Wobei der Quarzanteil als eher gering zu betrachten ist. Die Glimmer kommen „bisweilen nur nesterweise vor“. Das tatsächliche Vorkommen des von TAUBER erwähnten Schörls, muss fraglich bleiben, da bereits WERNER das Vorhandensein dieses Minerals verneinte. Auch spätere Autoren werden ihn nicht wieder erwähnen. Ein Mineral, dem die Autoren des 19. Jahrhunderts besondere Aufmerksamkeit widmen werden, ist der Titanit, den TAUBER im „Sienit“ zum „theil verwittert“ und „theils frisch“ antrifft. Im angewitterten Zustand zeigt das Mineral eine schwefel- bis wachsgelbe Farbe mit fettigem Glanz. Wohingegen das frische Mineral eine rötlichbraune Färbung mit einem starken Glasglanz aufweist. Die „vierseitigen Säulen“ sind dann gut erkennbar. Anscheinend waren im 19. Jahrhundert Titanit reiche Partien des Monzonit aufgeschlossen. So bemerkt GROTH (1866), es ist „in der That kaum ein größeres Stück Syenit [zu] finden, wel- Die petrographische Interpretation der Gesteine des Plauenschen Grundes in Dresden im Lauf der letzten Jahrhunderte 3 ches nicht wenigstens einige kleine Krystalle desselben enthält.“ Rund 100 Jahre später muss PFEIFFER (1964) feststellen, dass der Titanit „nirgends anstehend beobachtet werden kann“. Die Ausbildung der Kristalle ist nach GROTH „gewöhnlich flach säulenförmig“ mit einem Durchmesser von 1 bis 2 mm. Das Mineral ist fast immer „vortrefflich krystallisiert“ und weist „glänzende Flächen“ auf. Abb. 1: Ausbildung des Titanits im Plauenschen Grund, Kristallzeichnung aus GROTH (1866) Die Einregelung der Minerale im Gestein wird schon von TAUBER erwähnt. So beschreibt er den „Sienit“ als „deutlich geschichtet“. Auch die starke Klüftung, welche das Gestein für eine Verwendung als Pflasterstein für Dresden nur bedingt nutzbar machte, wird in dem 1799 veröffentlichten Werk erwähnt. Eine Ausmessung der Textur, sowie der Klüfte erfolgte aber noch nicht. An WERNER’s Nomenklatur wird vorerst nichts geändert. So wird der Monzonit 1866 von GROTH noch wie folgt beschrieben: „Der Syenit des Plauenschen Grundes bei Dresden, [ist] ein vorzügliches Beispiel normalen Syenits“. Der Autor muss jedoch einräumen, dass er einige Partien enthält, „in denen er die Eigenschaft eines eigentlichen Syenits völlig verliert“. Nach. v. COTTA (1955) besteht der „gemeine Syenit“ „nur aus Orthoklas und Hornblende, mit etwas Titanit“. Aufgrund der idiomorphen Ausbildung und der Anordnung der Kristalle zueinander, stellt GROTH folgende Kristallisationsreihenfolge auf: „Die Hornblende [ist] in diesem Gemenge zuerst zur Krystallisation gelangt, worauf der Titanit folgte, während der Orthoklas [...] zuletzt mit seiner Form fertig wurde.“ Neue Namen in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts Der Hornblendenreichtum des Gesteins, der einst WERNER dazu bewog vom „eigentlichen Granite“ abzuweichen, veranlasste EBERT et al. (1934) in den „Erläuterungen zur Geologischen Karte von Sachsen“ das Gestein als Hornblendesyenit zu klassifizieren. Als Typuslokalisation gilt der „Syenit“ des Ratssteinbruchs. In dem „leukokraten Tiefengestein“ wird der Kalifeldspat immer noch als die mengenmäßig größte Gruppe innerhalb der hellen Gemengteilen angesehen. Die Einregelung der Minerale wird nun als Paralleltextur bezeichnet. Die in Abbildung 2 dargestellte Stereographische Projektion der Paralleltexturen im Monzonit zeigen ein Einfallen nach NNO bei mittleren Fallwinkeln von 30° bis 35°. Im Gegensatz dazu weisen die Hauptkluftsysteme ( Abb. 3) keine so deutliche Orientierung auf. Ihre Fallwinkel sind in der Regel größer und die Fallrichtung ist NW-W gerichtet. Eine Übereinstimmung mit der Orientierung der Paralleltextur ist somit nicht gegeben. An einigen Bereichen lässt sich keinerlei bevorzugte Einregelung der Minerale feststellen. Eine ungleichmäßige Bewegung des Magmas kann daraus abgeleitet werden. 4 Kai Nestler Abb. 2: Stereografische Projektion der Paralleltextur im Monzonit nach EBERT et al. (1934) Abb. 3: Stereografische Projektion der Haupt- und Nebenklüftung im Monzonit nach EBERT et al. (1934) In der Bewertung der mineralogischen Zusammensetzung folgt EBERT weitestgehend den früheren Bearbeitern. Als Alkalifeldspat identifiziert er jedoch den Mikroklin. Bisher wurde dieser immer für Orthoklas gehalten. Die Kalifeldspäte sind „weitestgehend idiomorph“ und „nach dem Karlsbader Gesetz verzwillingt“. Weiterhin tritt der Mikroklin auch xenomorph als „Zwickelfüllung“ auf. Vereinzelt ist er um Plagioklase als Säume ausgebildet. Somit muss seine Auskristallisation nach Letzteren erfolgt sein. „Der Plagioklas ist vorwiegend Oligoklas, sehr fein lamellar verzwillingt“. Das letzte Auskristallisationsprodukt ist der stets xenomorph ausgebildete Quarz. Als farbloses Mineral ist außerdem der Apatit zu nennen, der selten idiomorph vorkommt. Die Ausbildung der gemeinen Hornblende ist meist gut idiomorph. „Typisch ist die Tendenz der Hornblende zu Gruppen geballt aufzutreten, in denen auch Biotit, Titanit und Apatit konzentriert sind“. Der mengenmäßige Anteil von Pyroxen (Diopsid) und Glimmer (Biotit) gegenüber der Hornblende ist gering. Eine bestimmte Auskristallisationsabfolge, wie GROTH, gibt EBERT nicht an. „Als wirkliche Lückenfüller treten nur Quarz und ein Teil des Alkalifeldspates auf, aber nur in ganz untergeordneter Menge“. Obwohl EBERT et al. vorerst an der Bezeichnung „Syenit“ im Namen festhalten, könnte die mineralogische Zusammensetzung des Gesteins in Zukunft für eine neue Nomenklatur sprechen. „Man erkennt hier, dass [...] das Gestein vom Plauenschen Grund [...] als Typus [des Syenits] nicht so geeignet ist, wie man bisher annahm“. Denn „das Hauptgestein des Plauenschen Grundes [scheint] gar kein echter Syenit im obigen Sinne [zu sein], da sich der Kalifeldspat und der Plagioklas an Menge ziemlich gleichkommen“. „Es schwankt somit um die Grenze Syenit – Syenodiorit“. Der Bezeichnung Monzonit „wird hier nicht gefolgt, da das Gestein des Plauenschen Grundes mit dem allgemein als Monzonit bezeichneten Gestein wenig Ähnlichkeit besitzt“. Die petrographische Interpretation der Gesteine des Plauenschen Grundes in Dresden im Lauf der letzten Jahrhunderte 5 Tabelle 1: Durchschnittlicher Modalbestand des Monzonits, in Gewichts-% (a) und in Vol-% (b), verändert nach EBERT et al. (1934) a: Autor A. STELZNER (1885) H. S. WASHINGTON (1906) E. HERMANN (1925) R. NACKEN (1914) WOLF JÄGER (1931) W. KUNITZ (1931) Methode Absinken in schwere Lösungen Indikatrix Indikatrix (Okularmikrometer) Wägen von Bildausschnitten Zentrifugieren Zentrifugieren Kalifeldspat 62,7 63,96 37,4 37,6 Plagioklas 17,61) 2,79 30,4 36,0 Hornblende 65 43,7 35,2 35,5 24,8 31,7 32,8 15,22) 16,61 19,1 18,0 15 17,52) 18,12) 17,82) Quarz - 11,09 9,2 5,3 12 9,6 10,3 9,4 Titanit 3,2 1,97 2,3 1,8 Magnetit 1,3 2,61 1,4 1,2 4,2 4,1 - 0,97 0,2 - - - Apatit 1 ) Einschließlich Quarz 2 ) Einschließlich Apatit - 6 bis 8 4,4 - - b: Autor BELJANKIN TOMKEJEV (1915) R. TSCHIR-VINSKI (1923) A. ROSIWAL (1898) Methode Hirschwaldtsches Okular Hirschwaldtsches Okular Indikatrix Kalifeldspat 34,5 43 38,5 37 Plagioklas 40,5 35 37 45,5 Hornblende 15 10 14,5 80,35 75,94 80,75 11 8,84 14,58 33,4 32,4 37,1 36,0 10,30 17,3 19,8 6,0 Quarz 8 12 8,5 5 6,45 7,14 6,97 6,2 Titanit 1,5 Spur 1,5 1 2,11 0,14 0,75 2,2 2,1 - - - - 1,11 1,75 0,86 1,75 1,7 0,5 Spur Spur 0,5 0,54 0,45 0,37 1,1 1,1 Magnetit Apatit Interpretation zur Entstehung des „Syenitvorkommens im Plauenschen Grund” nach EBERT et al.: Das Gestein zeigt auffällige Merkmale, die bei einer direkten Auskristallisation aus einer homogenen Schmelze heraus, so nicht zu erwarten wären. Außer einem geringen Teil des Alkalifeldspates und des Quarzes zeigen alle Minerale eine Tendenz zur Idiomorphie. Wobei diese nur selten vollkommen zur Ausbildung gelangte, „sondern die Kristalle sind durch die gegenseitige Pressung randlich beschädigt“. Xenolithe, die im „Syenit“ eingeschlossen sind, werden scharf von diesem begrenzt, ohne das sich Reaktionsbeziehungen der beiden oder partielle Aufschmelzerscheinungen der Xenolithe erkennen lassen. In verschiedenen Aufschlüssen des Plauenschen Grundes schwankt der prozentuale Anteil von Plagioklas zu Kalifeldspat beträchtlich. „Diese Beobachtungen sind unvereinbar mit der Vorstellung, dass der Syenit in seiner Form das Erstarrungsprodukt eines annähernd homogenen Schmelzflusses ist“. Durch Kristallisationsdifferentation werden zunächst die auskristallisierten Minerale von der Schmelze abgetrennt. Durch tektonischen Druck erfahren die Kristalle ihrer Längenachse nach eine Einregelung, welche die typische Paralleltextur (Fließgefüge) des „Syenits“ bildet. Nur ein geringer Teil war zu diesem Zeitpunkt noch in Schmelze und diente letzten Endes der Verkittung der weitestgehend idiomorphen Kristalle. Neuere Veröffentlichungen über das Meißener Massiv, zum Beispiel Prof. K. PIETZSCH (1951 und 1962), brachten keine neuen Erkenntnisse. Bis Mitte der 60er Jahre des 20. Jahrhunderts hinein blieb die Arbeit von EBERT et al. der aktuelle Stand der Forschung. 6 Kai Nestler Vom Hornblendesyenit zum Hornblendesyenodiorit Eine neuerliche Bearbeitung erfuhr das Gestein durch H. REICHERT und L. PFEIFFER (1964). PFEIFFER liefert zudem eine neue Analyse des Modalbestandes: Tabelle 2: Durchschnittlicher Modalbestand des Monzonits nach PFEIFFER (1964), verwendete Methode: Indikatrix Kalifeldspat Plagioklas Hornblende Quarz Diopsid Biotit Akzessorien Erz 32,1 ± 0,5 Vol-% 43,4 ± 0,5 Vol-% 14,8 ± 0,5 Vol-% 5,3 ± 0,4 Vol-% 0,6 ± 0,2 Vol-% 1,2 ± 0,2(5) Vol-% 1,7 ± 0,0(6) Vol-% 0,9 ± 0,0(5) Vol-% Da der Kalifeldspatanteil im Vergleich zum Plagioklas (vgl. Tabelle2) eindeutig geringer ist, wird die Bezeichnung „Syenit“ nun endgültig fallen gelassen. „Der frühere Name Syenit erklärt sich aus der Annahme eines höheren Gehaltes an Kalifeldspat, die sich nach neuesten Analyseergebnissen als irrig erwiesen hat“ (REICHERT 1964). Aufgrund des Hornblendereichtums wurde von PFEIFFER die Bezeichnung Hornblendesyenodiorit gewählt. In der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts setzte sich, auf Grundlage der Klassifizierung magmatischer Gesteine nach Streckeisen, die Bezeichnung Monzonit durch. Laut PFEIFFER ist das Parallelgefüge an einigen Stellen so ausgebildet, das man sogar von einer Wechsellagerung heller und dunkler Bändern sprechen kann. Im Gegensatz zu EBERT identifiziert PFEIFFER den Alkalifeldspat erneut als Orthoklas, der zumeist tafelförmig ausgebildet ist. Xenolithe können einen Durchmesser von bis zu 50 cm erreichen. Die Verteilung der Einschlüsse ist dabei unregelmäßig. Ihre Korngrößen sind zumeist kleiner als die des Monzonits (Abb. 4). Abb. 4: Xenolith im Monzonit, Plauenscher Grund an der A17-Weißeritztalbrücke Die petrographische Interpretation der Gesteine des Plauenschen Grundes in Dresden im Lauf der letzten Jahrhunderte 7 Abbildung 5 zeigt eine neuere Messung der Paralleltextur durch PFEIFFER. Das von EBERT (1934) ermittelte Einfallen nach N bei mittleren Fallwinkeln von 35° konnte dabei annähernd bestätigt werden. Abb. 5: Sammeldiagramm von 1163 Messungen der Paralleltextur, verändert nach PFEIFFER (1964) Die Ausbildung des Gefüges und die Randlage innerhalb des Massivs lassen REICHERT zu dem Schluss kommen, dass der „Hornblendesyenodiorit“ zuerst intrudierte und dabei einen NESW gerichteten Seitendruck erfuhr, infolge dessen sich die Minerale senkrecht dazu einregelten. Die Interpretation zur Entstehung des Meißener Massivs ist noch eng an die von Hans Stille vertretene Geosynklinaltheorie gebunden. Die Vorstellungen zur Variskischen Orogenese beinhalten noch keinerlei Subduktionsprozesse. Vereinfacht wurde folgendes Entstehungsszenario postuliert: 1. Durch Druck und Temperaturerhöhung kommt es zur Umwandlung verschiedener Gesteine, die die metamorphen Serien des Erzgebirges und des sächsischen Granulitgebirges darstellen. 2. Nach der Gleichgewichtseinstellung der Amphibol- und Pyroxenhornfelsfazies kommt es zur Bildung leichtflüchtiger Mobilate. 3. Druckentlastungen führen zur Intrusion des „Hornblendesyenodiorit“. 4. Die freigewordenen Räume werden anschließend durch pegmatoide und granitoide Mobilisate ausgefüllt. 5. Durch erneute Druckentlastungen konnten sich die restlichen Magmatite des Meißener Massivs ausbilden, es ist dabei eine Tendenz festzustellen: je jünger das Gestein, desto SiO2 reicher wird seine Zusammensetzung. 6. Der Riesensteingranit ist die letzte Ausscheidung des Massivs. Viele Namen für zwei schwarze Gänge Ein ständiges Interesse der Forscher und Wissenschaftler erregten die dunklen Ganggesteine im Plauenschen Grund. Schon Mitte des 18. Jahrhunderts wurden die Gänge bergmännisch untersucht. Im Laufe der Zeit haben diese Gänge nun teilweise sehr verschiedene Beurteilungen und Namensgebungen erfahren. 8 Kai Nestler Ihre erste wissenschaftliche Bearbeitung erfuhren die Gänge durch den Dresdner Mineralogen SCHULTZE im Jahre 1771 (noch bevor WERNER das Hauptgestein mit den Namen Syenit belegte). SCHULTZE hatte zuvor eine für die damalige Zeit sehr ausführliche Arbeit an den in Zöblitz (Sachsen) anstehenden Serpentinit abgeschlossen. Da das feinkörnige Ganggestein ein ähnliches Erscheinungsbild aufwies, kam er zu folgender Schlussfolgerung: „Und endlich befindet sich allhier in dem plauischen Grunde, unweit der sogenannten Buschmühle eine Felsenklippe, in welche ein mächtiger Gang einsetzt, der mit dunkelgrauem Serpentinsteine angefüllt ist“. Die Gangmasse wird von SCHULTZE als „thonartig“ beschrieben. Genau zwanzig Jahre später nennt WERNER dieses Gestein Basalt. „Basaltgänge habe ich unter anderen im Plauenschen Grunde gefunden“. WERNER geht aber nicht weiter darauf ein, wie er zu dieser Nomenklatur gekommen ist. WERNER’s Theorie zur Entstehung der Gänge besagt, dass eine „vorhergehende Spaltung des Gebirgsgesteins“ eine Ausfüllung derselben „von oben herein“ nach sich zieht. Einer ersten eingehenden Analyse unterzieht TAUBER (1799) drei der Gänge im Plauenschen Grund. Diese drei Gänge sollen nun auch im weiteren Verlauf dieses Artikels Gegenstand der Betrachtung sein. Am „Schweizerbette“ (Standort der ehemaligen Felsenkellerbrauerei) kommen „3 stehende Gänge nebeneinander heraus“. Nach TAUBER bestehen zwei von Ihnen aus „Wacke“, wohingegen der dritte einen Syenitgang darstellen soll. „Der erste ist 20 Zoll [50,8cm] mächtig, fällt 70° nach Osten ein“. „Seine Gangmasse ist Wacke mit kleinen Hornblendekrystallen, Glimmerblättchen, Kalkspat, Quarz und Spatheisenkörnern gemengt und in rhomboidalische Stücke zerklüftet“. Der Begriff „Wacke“ wurde für die Zersetzungsprodukte verschiedener dicht kristalliner magmatischer Gesteine angewandt. Sie wird bei BLUM (1860) wie folgt definiert: „die Bezeichnung Wacke dürfte mehr einen eigenthümlichen Zustand gewisser Gesteine, als eine besondere Gesteinsart andeuten“. Allen „Wacken“ ist ihre feinkörnige Grundmasse eigen, die „zuweilen auch poröse, blasige oder schwammige Structuren“ annehmen kann. Die Problematik, die eine solche Nomenklatur nach sich zieht, beschreibt v. COTTA (1855) so: „es muss dann in einzelnen Fällen zweifelhaft bleiben, zu welchem Gestein eine solche Wacke eigentlich gehöre, oder von welcher sie herrühre“. Als mögliche Ausgangsgesteine nennt BLUM (1860) Basalte, Dolerite (Grünsteine) und Melaphyre. „Der dritte ohngefär 20 Ellen davon entfernt hat Sienit zur Gangmasse, welcher von dem der Gebirgsmasse sehr verschieden ist, denn er ist kleiner von Korn, der fleischrothe Feldspath, so wie die beigemengte lauchgrüne Hornblende matt“ (TAUBER 1799). In den nächsten Jahrzehnten tendieren die Autoren mal mehr zu der einen, dann wieder zu einer anderen Bezeichnung. Es bildet sich ein munteres Wechselspiel zwischen Serpentinit, Basalt und Wacke heraus, je nach dem Geschmack des jeweiligen Verfassers. Als Viertes gesellt sich noch der Grünstein dazu, den man heute eher als Dolerit bezeichnen würde. Letzten Endes ist es WERNER’s Bezeichnung „Basalt“, die sich der größten Beliebtheit erfreuen darf. Interessant ist auch eine Interpretation des Dresdner Bodenkundlers KRUTZSCH aus dem Jahre 1827, in der diesen Gängen jegliche Anzeichen einer echten Gangstruktur abgesprochen werden. „Was man für Basaltgänge im Syenit des Plauenschen Grund hat halten wollen, ist nichts weiter als eine fast dichte Masse aus Hornblende und wenig Feldspath gemengt“. Die Ausbildung des Feldspates ist seiner Meinung nach so fein, dass eine Unterscheidung zur Hornblende nicht mehr möglich ist, wobei letztere Mengenmäßig den größeren Anteil bildet. „Wie der Feldspath stellenweise in größeren Massen sich angesammelt hat, die nur einzelne Hornblendetheilchen einschließen; so findet sich auch die Hornblende in Nestern oder in ader- und gangartigen Streifen mit nur wenig Feldspath“. Um der Bezeichnungsverwirrung vollends gerecht zu werden betitelt FREIESLEBEN zwei Jahre später das Gestein als ein „Mittelgestein zwischen Grünstein, Wacke und Basalt“. Wobei es für einen „Basalt nicht dicht und hart genug“ sei. Er kommt mit KRUTZSCH darin überein, dass die Gänge keine Gänge im eigentlichen Sinne darstellen, sondern sie seien vielmehr als „sehr feinkörnige“ „gangförmige Ausscheidungen“ des „Syenits zu betrachten“. Außerdem erwähnt FREIESLEBEN „einige regelmässige, sich glatt ablösende, rundliche Gestalten“, die von ihm im „Syenit“ gefunden wurden. Seine Deutungen es handle sich dabei um „Muschelverstei- Die petrographische Interpretation der Gesteine des Plauenschen Grundes in Dresden im Lauf der letzten Jahrhunderte 9 nerungen“, der „Aehnlichkeit mit manchen Gryphiten“ halber, sind hingegen eindeutig als Fehlinterpretation abzutun. Die von KRUTZSCH und FREIESLEBEN aufgestellten Thesen werden allesamt 1836 von dem damals erst 28 Jahre alten Bernhard von COTTA in seinen „Geognostischen Wanderungen“ endgültig wiederlegt. „Zuweilen findet man kleine abgerundete Körper im Gestein, welche, mit glänzenden Schüppchen überzogen, das Ansehen von Versteinerungen haben und auch wirklich dafür gehalten worden sind. Ihre ganz ungleichmässige Form und Grösse überzeugt jedoch vom Gegentheile; im Innern bestehen sie gewöhnlich aus Zeolith oder Kalkspath.“ COTTA kehrt zur Gangstruktur des Gesteins zurück und gibt ihm den Namen Melaphyr. „Die Grenzen dieser Gänge gegen den Syenit sind vollkommen scharf, hier und da aber sonderbar verzahnt. Bei genauerer Untersuchung des Gesteins findet man, dass es wohl mit Unrecht Basalt genannt worden ist; ich glaube es mit grösserem Rechte dem Melaphyr des Herrn von Buch beizählen zu können, da dieser berühmte Geologe es selbst so nannte.“ Hier muss erwähnt werden, dass diese heute gebräuchliche Bezeichnung für einen Basalt des Oberkarbons, bzw. des Perms, zur damaligen Zeit noch keine Gültigkeit besaß. COTTA selbst schreibt knapp 20 Jahre später folgendes über die Bezeichnung „Melaphyr“: „Der Melaphyr […] als ein selbstständiges Gestein, ist als solches nach und nach immer zweifelhafter geworden“, da es „theils zum Basalt, theils zu den Grünsteinen, theils zu den quarzfreien Porphyren gerechnet werden muss“. Der Melaphyr diente häufig nur als Bezeichnung für ein dichtes Eruptivgestein. So kommt COTTA zu dem Schluss: „Ich halte es deshalb für besser, die Benennung als Bezeichnung für ein bestimmtes Gestein ganz aufzugeben.“ Auch der dritte Gang, der laut TAUBER (1799) „Sienit zur Gangmasse“ hatte, wird von ihm einer neueren petrographischen Begutachtung unterzogen. Dieser Gang ist „weit undeutlicher begrenzt“. In ihm sind „zahllose Syenitbrocken“ verstreut. Das Gestein ist „weniger krystallinisch und mehr bräunlich von Farbe“, als das der beiden anderen Gänge. Eine weitere neue Bezeichnung fügt 1843 PETZOLDT der inzwischen schon ziemlich langen Liste von Namen hinzu. Sein Augitporphyr wird sich zwar nicht durchsetzen, doch seine Schlussfolgerungen, dass das Ganggestein im noch glutflüssigem Zustand in den „Syenit“ hinein intrudiert sein muss, wird in den folgenden Jahren ihre Bestätigung finden. „Was aber diesen Gängen ganz besonders Interesse verleiht, das ist ihr Verhalten zum Syenit und die Art und Weise der Absonderung ihres Gesteins, indem durch diese Erscheinungen der unleugbare Beweis ihres gewaltsamen plutonischen Aufsteigens im feurig-flüssigen Zustande geliefert wird.“ Die endgültige Loslösung vom WERNER’schen Neptunismus wird in der Aussage von H. B. GEINITZ diese „Melaphyrgänge“ sollen „als Siegestrophäen der plutonischen [Theorie] ewig erhalten bleiben“ deutlich. Derselbe Verfasser stellt 1895 erstmals eine mögliche zeitliche Abfolge der Gesteine des Plauenschen Grundes zueinander auf. Neben dem Monzonit und den darin befindlichen „Melaphyrgängen“ sind auch die an einigen Stellen diskordant überlagernden Plänerschichten Gegenstand der Betrachtung. Da diese aufgrund ihres Fossilreichtums schon frühzeitlich als Ablagerungen der Oberkreide (Cenoman und Turon) identifiziert werden konnten. Seine Arbeiten über die sächsische Kreide und den daraus gewonnenen fundamentalen stratigraphischen und paläontologischen Erkenntnissen werden GEINITZ zu einen der bedeutensten Geologen des 19. Jahrhunderts machen. „Das Alter unser melaphyrischen Gänge im Syenit lässt sich nicht petrografisch, sondern nur geologisch feststellen“. Da im Tal selbst keinerlei kreidezeitlichen Sedimente zu finden sind, geht er von dessen Anlage erst nach der kretazischen Transgression aus. „Der Plauensche Grund war demnach vor und während der Ablagerung des Pläners auf ihn […] noch nicht vorhanden und seine Entstehung fällt in eine spätere Zeit, welche wohl nur die Tertiärzeit sein kann.“ Die Vorstellung, das kleine Flüsschen Weißeritz könnte dieses Tal geschaffen haben erscheint ihn unrealistisch. „Das Wasser konnte solch eine Trennung unmöglich bewirken“. Tektonische Kräfte müssen die Talbildung vorangetrieben haben. „Die Kluftbildung [im Monzonit geht] mit dem Aufreissen einer grossen Längsspalte [einher], welcher unser herrliches Felsenthal, der Plauensche Grund, seine Entstehung verdankt.“ Als Ursachen kommen laut GEINITZ zum Einen „plutonische (vulkanische) Kräfte“ in Frage, es ist aber auch denkbar, 10 Kai Nestler dass sich „infolge der immer noch fortschreitenden Zusammenschrumpfung der Erde und der hierdurch ausgeübten Druckäusserungen nach oben“ sich solche Spalten bilden konnten. Die Kontraktionstheorie, die im 19. Jahrhundert den aktuellen Stand der Wissenschaft repräsentierte, geht von einer ursprünglich glutflüssigen Erde aus, die mit anschließender Abkühlung einer Schrumpfung unterlag. Durch solche Schrumpfungserscheinungen entstehen vertikale Druckspannungen, die dann ihrerseits horizontale tektonische Bewegungen auslösen können. Die Kluftbildungen mit anschließender „Ausfüllung der Klüfte im feuerflüssigen Zustande“ verlagert GEINITZ in das Tertiär. Er orientiert sich dabei an den basischen Magmatismus des Neogens, der als Fernwirkung der Alpidischen Orogenese viele basaltähnliche Vulkanite als Marker in Sachsen hinterlassen hat. 1870 wird das Gestein erstmals einer mikroskopischen Begutachtung unterzogen. Verschiedene Bearbeiter stellen das Vorhandensein von Albit und Olivin fest. Letzterer tritt teilweise auch serpentinitisiert auf. Zahlreiche Analogien zu Lamprophyrgängen im Böhmischen Teil des Erzgebirges veranlassten MÖHL (1875) dem Ganggestein im Plauenschen Grund die Bezeichnung Minette zu geben. „So lange der Name Minette fortbesteht, gehört das Ganggestein im Plauenschen Grunde hierher und weder zu den Melaphyren noch [zu den] Basalten.“ Die leistenförmig ausgebildete Hornblende hat eine mittlere Korngröße von 0,08 x 0,15 mm. Nur bei größerer Ausbildung der Amphibolkristalle konnte die charakteristische Spaltbarkeit mit Spaltwinkeln von 120° festgestellt werden. Die Feldspäte weisen eine Korngröße von 0,14 x 0,04 mm auf. MÖHL stellte sowohl polysynthetische Zwillingsbildungen, als auch Karlsbader Zwillinge fest. Eine eindeutige aussagekräftige Unterscheidung zwischen Kalifeldspat und Plagioklas bleibt jedoch aus. „Der Glimmer [ist] gegen Hornblende zurücktretend“. Diese Aussage würde nach heutiger Definition jedoch gegen die Bezeichnung Minette (Kfs>Pl, Bt>Hbl±Cpx±Ol) sprechen. Durchsetzen konnte sich MÖHL’s Klassifikation vorerst nicht. So urteilt WICHMANN noch im selben Jahr: „Glimmer betheiligt sich nicht derart an der Zusammensetzung, dass das Gestein den Glimmergesteinen beizuzählen wäre“. „So […] ist es wenig gerechtfertigt […] für den unbestimmten Namen Melaphyr den nicht minder unbestimmten Namen Minette zu verwenden. “ Im Gegensatz dazu bestimmt DOSS 1889 relativ hohe Gehalte an Biotit im Vergleich zur Hornblende. Diese Erkenntnisse lassen ihn zu dem Schluss kommen, dass Gestein als Glimmermelaphyr zu bezeichnen. Zeitlich geht er erstmals von einer „vortertiären“ Bildung aus. Im Gegensatz zu GEINITZ leitet er das Alter von der „petrografischen Beschaffenheit“ der Gänge ab. EBERT (1934) fasst alle mesokraten Gänge unter der Bezeichnung Lamprophyr zusammen, die bis heute ihre Gültigkeit behalten sollte. Allen Gängen ist der Biotit als farbiges Gemengteil eigen. Je nachdem welcher Feldspat überwiegt, ist die Bezeichnung Minette (Kfs>Pl) oder Kersantit (Kfs<Pl) zu verwenden. Die hellen Gänge sind weit weniger mächtig (selten breiter als einige cm) und verlaufen quer zur Paralleltextur des Monzonits. Die Gänge bzw. Äderchen weisen eine rosa Färbung auf, das Gefüge ist als dicht zu bezeichnen. Die Korngrößen liegen ausnahmslos im feinkörnigen Bereich. Als Kalifeldspat macht EBERT den Mikroklin aus. Er bezeichnet sie als Aplite. PFEIFFER (1964) postuliert ihnen eine granodioritische Zusammensetzung. Bereits EBERT stellt 1934 die Vermutung auf, dass die Gänge wie auch der „Syenit“ selbst in die postvariskische Phase zu stellen sind. Sie stehen jedoch eher mit den Graniten des Meißener Massivs zeitlich in Verbindung. Nach WENZEL et al. (2000) zeigen fünf der im Plauenschen Grund anzutreffenden Lamprophyre Charakterzüge einer Minette, mit idiomorphen bis hypidiomorphen Einsprenglingskristallen von Phlogophit, Mg-Biotit und Klinopyroxenen. Die Grundmasse besteht vorwiegend aus Alkalifeldspat mit etwas Albit und Magnetit. Untergeordnet kann auch Olivin auftreten, der dann zum Teil serpentinisiert vorliegt. Nur ein Gang wird durch WENZEL et al. als Kersantit klassifiziert. Die petrographische Interpretation der Gesteine des Plauenschen Grundes in Dresden im Lauf der letzten Jahrhunderte 11 Tabelle 3: Mineralbestand der Lamprophyre nach WENZEL et al. (2000) Der aktuelle Stand zur Genese des Monzonit im Meißener Massiv Der äußere Teil des Meißener Massivs, zu dem auch der Monzonit des Plauenschen Grundes gehört, wird durch eine monzonitoiden Serie aus Gabbros, Dioriten und Monzoniten gebildet. Lithosphärisches Mantelmaterial wurde durch die oberdevonischen bis unterkarbonischen Subduktions- und Kollisionsprozesse metasomatisch angereichert. Altersdatierungen mit der 40 Ar/39Ar Methode sprechen für eine Intrusion des Monzonit im Visean vor ca. 330 Ma. Jahren, mit anschließender rascher Abkühlung. Der Aufstieg des Magmas ist an postorogene strike slib Bewegungen in der Elbezone gebunden. Durch das Aufsteigen der heißen Mantelschmelzen wurde die Kruste erwärmt und es kam partiell zur Aufschmelzung. Infolgedessen kommt es zu einer Anreicherung der Schmelze mit SiO2 reichen Krustenmaterial. Dieser Zusammensetzung entspricht dem Hauptgranit des Meißener Massivs. Eine rein krustale Zusammensetzung hat der Riesensteingranit. Zeitliche Einordnung der Lamprophyre des Plauenschen Grundes Minette-Gänge sind nur in den monzonitoiden Serien des Meißener Massivs nachgewiesen, sie sind somit nur gering jünger als der Monzonit selbst. Die Kersantit Gänge dagegen scheinen jüngeren Alters zu sein, da auch einige von ihnen im Hauptgranit gefunden wurden. Dabei ist zu Beachten, dass die Minette und die Kersantite eine unterschiedliche Genese aufweisen. Die Minette als K-reiches Gestein soll an die Subduktion von Krustenmaterial gebunden sein. Während die Kersantite eher mit der Subduktion von ozeanischer Kruste in Verbindung zu bringen sind. So ist für letztere eine zeitliche Assoziation der Magmenbildung mit dem Monzonit denkbar. References BEEGER, D., QUELLMALZ, W. (1994): Dresden und Umgebung. Sammlung geologischer Führer, 87: 1-205, Verlag Gebr. Borntraeger, Berlin-Stuttgart BERGT, W. (1895): Die Melaphyrgänge am ehemaligen Eisenbahntunnel im Plauenschen Grunde bei Dresden. Abh. d. naturwissenschaftlichen Ges. Isis in Dresden, 20-29 BLUM, J., R. (1860): Handbuch der Lithologie oder Gesteinslehre. S. 200, Enke, Erlangen COTTA, B. von (1855): Die Gesteinslehre. Engelhard, Freiberg, 20, 48 EBERT, H., GRAHMANN, R., PIETZSCH, K. (1934): Erläuterungen zur geologischen Karte von Sachsen, 66 (Dresden). 3. Auflage, Leipzig FREIESLEBEN, J. K. (1829): Magazin für die Oryktographie von Sachsen. Heft 3, Engelhardt, Freiberg, 105 12 Kai Nestler GEINITZ, H., B. (1895): Der Syenitbruch an der Königsmühle im Plauenschen Grunde bei Dresden. Abh. d. naturwissenschaftlichen Ges. Isis in Dresden, 30-32 GROTH, P. 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