Zur Mineralogie von Vulkaniten im Bereich des Kemmlitzer Porphyrs (Oschatz Formation, Nordwestsächsisches Becken)


Zur Mineralogie von Vulkaniten im Bereich des Kemmlitzer Porphyrs (Oschatz Formation, Nordwestsächsisches Becken)

Götze, J.; Lessig, F.; Möckel, R.; Georgi, U.

Kurzfassung
Mineralogische und geochemische Untersuchungen an Proben des Kemmlitzer Porphyrs sowie von Lithophysen (Hochtemperatur- Kristallisationsdomänen) im entsprechenden Verbreitungsgebiet wurden durchgeführt, um eine mineralogisch-petrographische Charakteristik dieser vulkanischen Bildungen und deren Zuordnung zu möglichen Muttergesteinen zu ermöglichen. Phasenanalytische Untersuchungen (Röntgendiffraktometrie, Mikroskopie, Kathodolumineszenz - KL) erbrachten eine monotone Mineralzusammensetzung, die von Quarz und den beiden Kalifeldspatphasen Sanidin und Orthoklas dominiert ist. Anhand der geochemischen Charakteristika (RFA) lassen sich die untersuchten Vulkanite als Rhyolithe einstufen. Das Vorkommen von hypidiomorphen Quarzphänokristen, z.T. mit Resorptionserscheinungen, gut erhaltenen Kalifeldspäten sowie das Fehlen von Glas-Shards und Fiamme (Bimsfetzen) deuten darauf hin, dass es sich bei den vulkanischen Ablagerungen im Untersuchungsgebiet um Laven und keine Pyroklastite (Ignimbrite) handelt.
Aus den deutlichen Übereinstimmungen hinsichtlich mineralogischer Zusammensetzung, chemischer Charakteristik und textureller Ausbildung kann geschlussfolgert werden, dass alle untersuchten Proben einem vulkanischen Ereignis (Kemmlitzer Porphyr) zuzuordnen sind. Auftretende Unterschiede sind im Wesentlichen auf sekundäre Alterationen zurückzuführen. Das übereinstimmende Erscheinungsbild der Phänokristen sowie deren KL-Eigenschaften deuten auf eine Herkunft aus einer gemeinsamen Schmelze hin. Obwohl die mineralogischen, geochemischen und texturellen Ähnlichkeiten von Lithophysen und Kemmlitzer Porphyr auffällig sind, konnten bisher im massiven, porphyrisch ausgebildeten Vulkanit keine sphärolithischen Bildungen nachgewiesen werden. Randliche Anhaftungen von Pechsteinrelikten an den Lithophysen verschiedener Vorkommen lassen dagegen vielmehr auf eine Bildung im Bereich einer glasigen Fazies schließen.

Abstract
Mineralogical and geochemical investigations of the Kemmlitz porphyry and lithophysae (high-temperature crystallization domains) in the associated area were carried out to get information concerning mineralogical-petrographical characteristics of these volcanic formations and their relation to possible parent rocks. An integrated analytical study by X-ray diffraction, microscopy and cathodoluminescence (CL) revealed a monotonic mineral composition dominated by quartz, sanidine and orthoclase. The rocks can be classified as rhyolite based on the chemical composition (XRF). The predominance of hypidiomorphic quartz phenocrysts, partially with resorption features, well preserved K-feldspar as well as the lack of glass shards and fiamme indicate that the volcanic rocks derive from lava flows and are not related to ignimbrites.
The investigated samples can probably be related to the same volcanic event (Kemmlitz porphyry) because of the similarities in mineral composition, chemical characteristics and texture. Detected variations mainly result from secondary alteration processes. The consistent appearance of phenocrysts and their CL characteristics indicate the origin from a common melt source. Despite these mineralogical, chemical and textural similarities between the Kemmlitz porphyry and the lithophysae, no spherulithic aggregates have been found within the massive porphyric volcanics. Marginal relics of pitchstone on some of the lithophysae instead indicate their formation in a glassy facies.

Keywords: Porphyr; Mineralogie; Nordwestsachsen

  • Contribution to external collection
    in: Veröffentlichungen des Museums für Naturkunde Chemnitz, Chemnitz: Museum für Naturkunde, 2017, 133-150

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-26139