Deutsch (27.2 MB) - Nagra

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von hellgelbbrauner Farbe und tiefen Interferenzfarben
entstehen, die noch keinerlei Anzeichen von
Chlorit-Bildung zeigen. Chlorit erscheint erst in
einem sehr fortgeschrittenen Stadium, zuerst randlich
oder entlang (OO1)-Spaltrissen als hellgrüne Verfãrbung.
Eine vollstãndige Chloritisierung wie beim
Umwandlungstyp 1 wird nicht erreicht, denn auch
die am stãrksten mitgenommenen Kõmer zeigen
stets noch hellbrãunliche, "biotitische" Domãnen.
Es wurde vermutet, das s die Ausbleichung eine
Umwandlung des Biotits zu Hydrobiotit (= Biotit­
VermicuHt-Wechsellagerung) beinhaltet. Dies
konnte jedoch nicht bestãtigt werden. Vielmehr
handelt es sich um eine kontinuierliche Chloritisierung,
die im Kleinstbereich (submikroskopisch)
durch schrittweisen Einbau von Chloritschichten vor
sich gehen muss (Beil. 6.11). Dies wird einerseits
durch Rõntgenaufnahmen, andererseits durch eine
grosse Anzahl von Mikrosondenanalysen bestãtigt,
die zeigten, dass sich alle Analysen in eine Mischung
von Chlorit und Biotit umrechnen lassen.
Es gibt prinzipiell zwei mõgliche Arten, wie diese
Ausbleichung erfolgen kann (Beil. 6.11): Beim einen
Mechanismus wird durch Einfügen einer Brueit­
Schicht in eine Biotit-Zwischenschicht eine Chlorit­
Schicht gebildet. Dies führt zu einer Gesamtvolumenzunahme
von ca. 40% und einer K-Wegfuhr, und
erfordert eine Zufuhr von Mg, Fe, Al und HzO.
Beim andern Mechanismus wird durch den Abtransport
von zwei "t"-Schichten aus einer Biotit "tot"­
Lage eine Brueit -Schicht zurückgelassen und so eine
Chlorit -Schicht erzeugt. Dieser Prozess resultiert in
einer Volumenabnahme von 30% und einer Wegfuhr
von K, Si, Al und einer HzO-Zufuhr. Im Kristallin
von Weiach dürfte der zweite Mechanismus gespielt
haben. Ein gutes Indiz dafür sind in Kalifeldspat
oder Plagioklas eingeschlossene gebleichte Biotite,
die neben der Umwandlung auch noch eine Volumenverkleinerung
infolge mechanischer Verdrãngung
durch neugebildeten Mikroklin oder Prehnit
erfahren haben (Beil. 6.10c).
Allerdings kõnnen diese beiden Mineralien den Biotit
auch chemisch verdrãngen. Dies wird vor allem
durch vollstãndig prehnitisierte Biotite mit Titanit­
Einschlüssen, die das Biotit-Altkom "nachzeichnen",
belegt. Der Prehnit und der Mikroklin kristallisieren
in charakteristischen, linsenfõrmigen Aggregaten
parallel zu den (OOl)-Schichten des Biotits
(Beil. 6.10c). Parallel zur Ausbleichung, Kalifeldspatisierung
und Prehnitisierung kann eine Reihe weiterer
Mineralien in Form von (OOl)-parallelen Linsen
innerhalb der Biotite kristallisieren, ohne allerdings
Resorptionserscheinungen zu erzeugen. Es sind dies
Quarz, Albit, Caleit, Pumpellyit, Epidot, Fluorit und
Pyrit, wobei die ersten drei recht hãufig, die andem
eher selten sind. Eine Erklãrung für das sehr hãufige
Auftreten hydrothermaler Neubildungen als (001)­
parallele Linsen im Biotit wird durch die These von
BOLES & JOHNSON (1984) gegeben: Danach bewirkt
die bevorzugte Bindung von Wasserstoff-Ionen
(H ... ) an den Basisspaltflãchen von Biotit eine lokale
Erhõhung des Porenwasser-pH in den Biotit­
Zwischenschichten und somit die Entstehung lokaler
Bedingungen, die die Ausfãllung von Karbonaten
und Silikaten erleichtern.
In den obersten 50 m zeigt der frische Biotit nicht
den üblichen dunkelrotbraun-hellbraunen, sondern
meistens einen olivgrünbraunen-hellbraunen Pleochroismus,
verbunden mit feinsten, schichtparallel
eihgelagerten Hãmatitplãttchen. Es handelt sich
dabei nicht etwa um eine Neubildung von grünem
Biotit, sondern wahrscheinlich um eine Farbãnderung,
bedingt durch einen vom unteren Proftlteil verschiedenen
Sauerstoff-Partialdruck. Hydrothermal
neugebildeter grüner Biotit wurde nur sehr selten
beobachtet.
Die Homblende ist in den obersten 55 m vollstãndig
umgewandelt. Unterhalb dieser Tiefe ist sie mit ganz
wenigen Ausnahmen sehr frisch. Es entstanden
Pseudomorphosen aus blaugrünem Chlorit mit wenigen,
dispers verteilten, rundlichen Titanitkõrnern. In
unterschiedlichem Masse tritt noch Calcit in xenomorphen,
fleckigen Aggregaten auf (Beil. 6.10d).
Ebenfalls zur "Typ 2"-Überprãgung gehõrt die pseudomorphe
Umwandlung von Orthit zu Fe-reichen
Karbonaten in den obersten 40-50 m sowie ein Teil
der Cordierit-Pinitisierung zu feinschuppigem Serieit,
Chlorit und Erz.
Für alle die beschriebenen Umwandlungen sind
Stofftransporte zwischen den primãren Mineralien
notwendig, will man nicht den unwahrscheinlichen
Fall einer rein extem durch das Fluid gesteuerten
Stoffbilanz annehmen. Wie aus Beil. 6.11 ersichtlich
ist, muss für die "Typ 2"-Umwandlung ausser HzO
und COz keine externe Stoffzufuhr zwingend angenommen
werden, da alle Umwandlungen durch
gekoppelte intergranulare Ionenaustauschvorgãnge,
die durch ein eindringendes HzO-reiches Porenfluid
ausgelõst werden, erklãrt werden kõnnen. Dieses
Modell wird auch durch die geochemischen Untersuchungen
gestützt (Kap. 6.7.1.2).