Porfiryty z Karpat Zachodnich
Abstract
Die Porphyritgesteine aus den Westkarpaten
Geologischer Teil (von M. Książkiewicz).
Während der geologischen Aufnahmen in der Zone von Landkorona habe ich ein für diese Zone neues Vorkommen des eruptiven Gesteins entdeckt. Überdies habe ich bei Bugaj, wo Tietze1) ein Teschenitvorkommen verzeichnet hat, ein Tuffgestein gefunden. Beide Gesteine wurden von Dr. A. Gaweł petrographisch bearbeitet. Das Gestein von Lanckorona wurde von ihm als Porphyrit bestimmt, das Tuffgestein von Bugaj als Porphyrittuff erkannt (vergl. petrographischer Teil). Porphyrit von Lanckorona. Dieses Gestein befindet sich SE von Lanckorona, wo es einen kleinen Wulst (Fig. 1 ) am Abhange eines Hügels bildet. Es ist dies ein, im frischen Zustande grüngraues, hartes, klingendes, kleinkörniges Gestein. Die von ihm gebildete Terrainwölbung ist 36 m lang, 27 m breit und 1-3 m hoch. Das Gestein ist in zwei kleinen Aufschlüssen sichtbar. Es ist von Absonderungsflächen zerschnitten (Fig. 2 ). Das Streichen der wichtigsten Absonderungsflächen ist mit den Umrissen des Hügels konform. Dies und die Gestalt der magmatischen Kuppe weisen darauf hin, dass die Eruption in diesen Schichten, wo es jetzt auftritt, stattfand. Die Absonderung des Gesteins ist polyedrisch, in kleineren Stücken zeigt sich auch eine Tendenz zur Bildung von plattigen und kugeligen Absonderungsformen. Die Art und Weise und die Gestalt, in welcher der Pophyrit zwischen den sedimentären Gesteinen vorkommt, weisen d a rauf hin, dass es sich hier um eine gangartige Intrusion handelt. Der Porphyritgang von Lanckorona ist von einer Serie von Sedimentgesteinen umgeben, die aus den „Gaizes“-Gesteinen zusammengesetzt ist. Das sind helle, leichte, poröse, schwach kalkhaltige oder kalkfreie Gesteine, die in Dünnschliffen den klastischen Quarz, viel Spongiennadeln, Chalzedon und Opal aufweisen. Die „Gaizes“-Serie enthält in ihrer oberen Partie die spongiolitischen Hornstein-Einlagerungen. Zwischen den „Gaizes“ kommen auch die untergeordneten Einlagen der glaukonitischen Sandsteine und der Konglomerate mit Quarz, Tithonkalk und Biotitgneiss vor. Diese Serie fällt gegen Süden ein. Sie ruht auf den grobkörnigen, kalkhaltigen Sandsteinen, die bei Lanckorona zutagetreten und eine mittelkretazische (Apt) Fauna enthalten, oder auf den spröden, hellen Kalkmergeln, die bei Jastrzębia entblösst sind. Unter den mittelkretazischen Sandsteinen kommen die Konglomerate mit der Fauna der Hoteriv-Stufe vor. Im Hangenden ist die „Gaizes“-Serie von roten Schiefern und Mergeln bedeckt. Die Serie der „Gaizes“, Konglomerate, Sandsteine, Mergel und der Hornsteine entspricht der Baszka-Fazies der Kreide in Mähren, dem Alter nach gehört sie aber wahrscheinlich dem Albien an. Da der Porphyritgang die mittelkretazische Serie durchbricht, muss er jünger als der Albien sein. Porphyrittuff von Bugaj . In einem Bache, der bei dem Eisenbahndamme entspringt, habe ich lose Stücke eines frischen Tuffgesteins gefunden. An der Bahnstrecke hat man einen flachen Schacht ausgegraben, von welchem viele kantige Platten des vulkanischen Gesteins ausgeworfen w u rden. Die Tuff platten liegen zwischen bunten, roten, grünen und dunkelgrauen Schiefern, die wahrscheinlich das Hangende der „Gaizes“-Serie bilden und der mittleren Kreide angehören. Der Tuff selbst ist ein grobkörniges oder kompaktes Gestein, bunt, rot, rot-violett und grau-grünlich gefärbt, mit deutlichen Biotitschuppen. Es kommen auch Brekzien vor, in welchen die Mischung des vulkanischen und des sedimentären Materials zu sehen ist und auch die Mandelgesteine, welche die mit Kalzit ausgefüllten Blasen enthalten. Das Tuff gestern bildet, wie dies die plattigen, mit frischen, roten Schiefern beklebten Tuffstücke beweisen, ein Lager zwischen den bunten Schiefern. Die wahrscheinlich submarine Eruption fand während der Ablagerung der bunten Schiefer und Mergel, also während der mittleren Kreide statt. Dietektonische Stellung der Ergussgesteine von Lanckorona. Beide vulkanische Gesteine in der Gegend von Lanckorona gehören zu derselben Einheit, die ich als eine die Cieszyn-Godula-Decke unterlagernde bezeichnete2) und „obere parautochthone Decke“ benannt habe. Sie ist aus Sandsteinen der Hoteriv-Apt-Stufe und der Kalkmergel-, Gaizes- und Hornstein-Serie aufgebaut. Dieselben Schichten treten in der Gegend von Woźniki und Radziszów auf, wo sie eine selbständige Decke (Woźniki- Decke) bilden. Die Woźniki-Decke taucht unter die Goduladeckscholle von Pogórze Lanckorońskie und tritt in der Lanckorona- Zone fensterartig hervor. Die Porphyriten der Lanckorona- Zone sind also mit der Woźniki-Decke (früher obere parautochthone Decke) verknüpft. Zuletzt konnte ich feststellen, dass die porphyritischen Gesteine auch ausser der Faltungszone von Lanckorona auf tre ten. Das in den Karten von Hohenegger-Fallaux und Tietze verzeichnete Teschenit-Vorkommen bei Sułów (SE von Wieliczka) ist kein Teschenit, sondern ähnelt vollständig dem Gestein von Lanckorona. Überdies habe ich feststellen können, dass dieses Gestein ebenso wie in Lanckorona in die Gaizes-Serie eingedrungen ist, die von kalkigen, grobkörnigen Sandsteinen unterlagert ist. Das Verhältnis der Porphyriten aus der Gegend von Lanckorona und Wieliczka zu den Andesiten und Daziten der Gegend von Żegocina (S von Bochnia), die von V. Uhlig 3) gefunden und von J. John4) kürzlich beschrieben wurden, ist noch nicht klar. Die porphyritischen Magmen kann man in den Westkarpaten den Teschenitmagmen gegenüberstellen. Die ersteren sind ziemlich sauer und da sie echte Gänge (dikes) und Tuffe bilden, stellen sie eine extrusive Fazies dar. Die Teschenite dagegen setzen eine Reihe der basischen, gabbro-essexitischen Gesteine5) zusammen, und bilden die Lagergänge (sills). Fast alle Teschenite treten nur in den älteren, nämlich in den neokomen Schichten auf, die Porphyrite dagegen in den jüngeren, mittel- bzw. oberkretazischen Bildungen. Es ist möglich, dass die Teschenite etwas älter als die Porphyrite sind.
Petrographischer Teil (von A. Gaweł).
Die in kretazischen Sandsteinen der Flyschkarpaten bei Lanckorona und Wieliczka von M. Książkiewicz gegefundenen Gänge erwiesen sich auf Grund chemisch-petrographischer Untersuchungen als Quarzporphyrite. Dem Aussehen nach, sowie unter dem Mikroskop erinnern sie an Basalte. Die Quarzporphyrite bestehen aus verzwillingten Plagioklas-Leistchen und reichlichen, obwohl stark zersetzten, chloritisierten Biotit-Blättchen, zwischen denen ein Ge menge von Albit, Ortoklas und Quarz , meistens in granophyrischer Verwachsung ausgebildet ist. In den Plagioklasen beobachtet man magmatisch korrodierte Feldspatausscheidungen von der Zusammensetzung eines Oligoklases AbsoAmo. Die diese umhüllenden Plagioklasleistchen der nächsten Generation entsprechen einem Labrador von 45-50% An-Gehalt. Kleinere kurzprismatische Individuen sind basischer; sie enthalten 55-60% An. Alle Plagioklasleistchen besitzen einen dünnen albitreichen Saum (ca 12% An), der sogar in reinen Albit übergeht. Die Gesteine kann man mit den Quarzglimmerporphyriten Kärntens, wie auch mit den „Kersantites quartziferes recentes“ aus Asturien vergleichen (C h. Barrois). Geologische Lagerungsverhältnisse, sowie auch die Art der inversen Ausbildung der Plagioklase stellen die karpatischen Quarzporphyrite mit den Eruptivgesteinen des nördlichen Flyschrandes der Alpen in Bayern (Allgäu) und der Schweiz in engeren Zusammenhang. Auf Grund einer abweichend entwickelten Kristallisationsfolge bei Plagioklasen und infolge des hohen SiCh- und des Quarzgehaltes erinnern die Quarzporphyrite an Quarzdiabase, für welche H. Rosenbusch die Entstehung aus zwei gemischten Magmen annimmt und als hybride oder Bastard-Gesteine bezeichnet. Was die Verwandschaft der Quarzporphyrite mit dem basischen Ganggefolge der "Teschenit-Formation" (O. Pacäk, K. Smulikowski) der Westkarpaten anbelangt, so weisen ähnliche Lagerungsformen dieser Gesteine in den Flyschgebilden auf nähere komagmatische Beziehungen zwischen ihnen hin. Infolgedessen muss, trotz sehr starker Unterschiede in chemischer und petrographischer Ausbildung der Gesteine, eine Herkunft aus einem gemeinsamen Urmagma angenommen werden. Es wurde nämlich nach der von P. Niggl i angewandten Weise errechnet, dass aus einem basaltischen Urmagma ein Fünftel Magma von der Zusammensetzung desjenigen des Quarzporphyrites übrig bleiben muss, damit ein gabbroid-essexitisches Magma des Ganggef’olges der „Teschenit-Formation“ ausgebildet werden kann. Über das Alter dieser Intrusionen kann man aus dem Auftreten der petrographisch nahe verwandten Dazittuffe, die in den oberkretazischen bunten Tonen (Bugaj bei Kalwaria) eingelagert sind1, folgern, dass die Quarzporphyrite nicht jünger als oberkretazisch sind.
1) Jahrbuch der geolog. R. A., 1887.
2) Bull. Int. Acad. Pol. Sc. 1956.
3) Verhandl. geolog. R. A.. 1884.
4) Verhandl. geolog. R. A., 1886.
5) K. Smulikowski, Arch. Nauk., Lwów, 1929.
Geologischer Teil (von M. Książkiewicz).
Während der geologischen Aufnahmen in der Zone von Landkorona habe ich ein für diese Zone neues Vorkommen des eruptiven Gesteins entdeckt. Überdies habe ich bei Bugaj, wo Tietze1) ein Teschenitvorkommen verzeichnet hat, ein Tuffgestein gefunden. Beide Gesteine wurden von Dr. A. Gaweł petrographisch bearbeitet. Das Gestein von Lanckorona wurde von ihm als Porphyrit bestimmt, das Tuffgestein von Bugaj als Porphyrittuff erkannt (vergl. petrographischer Teil). Porphyrit von Lanckorona. Dieses Gestein befindet sich SE von Lanckorona, wo es einen kleinen Wulst (Fig. 1 ) am Abhange eines Hügels bildet. Es ist dies ein, im frischen Zustande grüngraues, hartes, klingendes, kleinkörniges Gestein. Die von ihm gebildete Terrainwölbung ist 36 m lang, 27 m breit und 1-3 m hoch. Das Gestein ist in zwei kleinen Aufschlüssen sichtbar. Es ist von Absonderungsflächen zerschnitten (Fig. 2 ). Das Streichen der wichtigsten Absonderungsflächen ist mit den Umrissen des Hügels konform. Dies und die Gestalt der magmatischen Kuppe weisen darauf hin, dass die Eruption in diesen Schichten, wo es jetzt auftritt, stattfand. Die Absonderung des Gesteins ist polyedrisch, in kleineren Stücken zeigt sich auch eine Tendenz zur Bildung von plattigen und kugeligen Absonderungsformen. Die Art und Weise und die Gestalt, in welcher der Pophyrit zwischen den sedimentären Gesteinen vorkommt, weisen d a rauf hin, dass es sich hier um eine gangartige Intrusion handelt. Der Porphyritgang von Lanckorona ist von einer Serie von Sedimentgesteinen umgeben, die aus den „Gaizes“-Gesteinen zusammengesetzt ist. Das sind helle, leichte, poröse, schwach kalkhaltige oder kalkfreie Gesteine, die in Dünnschliffen den klastischen Quarz, viel Spongiennadeln, Chalzedon und Opal aufweisen. Die „Gaizes“-Serie enthält in ihrer oberen Partie die spongiolitischen Hornstein-Einlagerungen. Zwischen den „Gaizes“ kommen auch die untergeordneten Einlagen der glaukonitischen Sandsteine und der Konglomerate mit Quarz, Tithonkalk und Biotitgneiss vor. Diese Serie fällt gegen Süden ein. Sie ruht auf den grobkörnigen, kalkhaltigen Sandsteinen, die bei Lanckorona zutagetreten und eine mittelkretazische (Apt) Fauna enthalten, oder auf den spröden, hellen Kalkmergeln, die bei Jastrzębia entblösst sind. Unter den mittelkretazischen Sandsteinen kommen die Konglomerate mit der Fauna der Hoteriv-Stufe vor. Im Hangenden ist die „Gaizes“-Serie von roten Schiefern und Mergeln bedeckt. Die Serie der „Gaizes“, Konglomerate, Sandsteine, Mergel und der Hornsteine entspricht der Baszka-Fazies der Kreide in Mähren, dem Alter nach gehört sie aber wahrscheinlich dem Albien an. Da der Porphyritgang die mittelkretazische Serie durchbricht, muss er jünger als der Albien sein. Porphyrittuff von Bugaj . In einem Bache, der bei dem Eisenbahndamme entspringt, habe ich lose Stücke eines frischen Tuffgesteins gefunden. An der Bahnstrecke hat man einen flachen Schacht ausgegraben, von welchem viele kantige Platten des vulkanischen Gesteins ausgeworfen w u rden. Die Tuff platten liegen zwischen bunten, roten, grünen und dunkelgrauen Schiefern, die wahrscheinlich das Hangende der „Gaizes“-Serie bilden und der mittleren Kreide angehören. Der Tuff selbst ist ein grobkörniges oder kompaktes Gestein, bunt, rot, rot-violett und grau-grünlich gefärbt, mit deutlichen Biotitschuppen. Es kommen auch Brekzien vor, in welchen die Mischung des vulkanischen und des sedimentären Materials zu sehen ist und auch die Mandelgesteine, welche die mit Kalzit ausgefüllten Blasen enthalten. Das Tuff gestern bildet, wie dies die plattigen, mit frischen, roten Schiefern beklebten Tuffstücke beweisen, ein Lager zwischen den bunten Schiefern. Die wahrscheinlich submarine Eruption fand während der Ablagerung der bunten Schiefer und Mergel, also während der mittleren Kreide statt. Dietektonische Stellung der Ergussgesteine von Lanckorona. Beide vulkanische Gesteine in der Gegend von Lanckorona gehören zu derselben Einheit, die ich als eine die Cieszyn-Godula-Decke unterlagernde bezeichnete2) und „obere parautochthone Decke“ benannt habe. Sie ist aus Sandsteinen der Hoteriv-Apt-Stufe und der Kalkmergel-, Gaizes- und Hornstein-Serie aufgebaut. Dieselben Schichten treten in der Gegend von Woźniki und Radziszów auf, wo sie eine selbständige Decke (Woźniki- Decke) bilden. Die Woźniki-Decke taucht unter die Goduladeckscholle von Pogórze Lanckorońskie und tritt in der Lanckorona- Zone fensterartig hervor. Die Porphyriten der Lanckorona- Zone sind also mit der Woźniki-Decke (früher obere parautochthone Decke) verknüpft. Zuletzt konnte ich feststellen, dass die porphyritischen Gesteine auch ausser der Faltungszone von Lanckorona auf tre ten. Das in den Karten von Hohenegger-Fallaux und Tietze verzeichnete Teschenit-Vorkommen bei Sułów (SE von Wieliczka) ist kein Teschenit, sondern ähnelt vollständig dem Gestein von Lanckorona. Überdies habe ich feststellen können, dass dieses Gestein ebenso wie in Lanckorona in die Gaizes-Serie eingedrungen ist, die von kalkigen, grobkörnigen Sandsteinen unterlagert ist. Das Verhältnis der Porphyriten aus der Gegend von Lanckorona und Wieliczka zu den Andesiten und Daziten der Gegend von Żegocina (S von Bochnia), die von V. Uhlig 3) gefunden und von J. John4) kürzlich beschrieben wurden, ist noch nicht klar. Die porphyritischen Magmen kann man in den Westkarpaten den Teschenitmagmen gegenüberstellen. Die ersteren sind ziemlich sauer und da sie echte Gänge (dikes) und Tuffe bilden, stellen sie eine extrusive Fazies dar. Die Teschenite dagegen setzen eine Reihe der basischen, gabbro-essexitischen Gesteine5) zusammen, und bilden die Lagergänge (sills). Fast alle Teschenite treten nur in den älteren, nämlich in den neokomen Schichten auf, die Porphyrite dagegen in den jüngeren, mittel- bzw. oberkretazischen Bildungen. Es ist möglich, dass die Teschenite etwas älter als die Porphyrite sind.
Petrographischer Teil (von A. Gaweł).
Die in kretazischen Sandsteinen der Flyschkarpaten bei Lanckorona und Wieliczka von M. Książkiewicz gegefundenen Gänge erwiesen sich auf Grund chemisch-petrographischer Untersuchungen als Quarzporphyrite. Dem Aussehen nach, sowie unter dem Mikroskop erinnern sie an Basalte. Die Quarzporphyrite bestehen aus verzwillingten Plagioklas-Leistchen und reichlichen, obwohl stark zersetzten, chloritisierten Biotit-Blättchen, zwischen denen ein Ge menge von Albit, Ortoklas und Quarz , meistens in granophyrischer Verwachsung ausgebildet ist. In den Plagioklasen beobachtet man magmatisch korrodierte Feldspatausscheidungen von der Zusammensetzung eines Oligoklases AbsoAmo. Die diese umhüllenden Plagioklasleistchen der nächsten Generation entsprechen einem Labrador von 45-50% An-Gehalt. Kleinere kurzprismatische Individuen sind basischer; sie enthalten 55-60% An. Alle Plagioklasleistchen besitzen einen dünnen albitreichen Saum (ca 12% An), der sogar in reinen Albit übergeht. Die Gesteine kann man mit den Quarzglimmerporphyriten Kärntens, wie auch mit den „Kersantites quartziferes recentes“ aus Asturien vergleichen (C h. Barrois). Geologische Lagerungsverhältnisse, sowie auch die Art der inversen Ausbildung der Plagioklase stellen die karpatischen Quarzporphyrite mit den Eruptivgesteinen des nördlichen Flyschrandes der Alpen in Bayern (Allgäu) und der Schweiz in engeren Zusammenhang. Auf Grund einer abweichend entwickelten Kristallisationsfolge bei Plagioklasen und infolge des hohen SiCh- und des Quarzgehaltes erinnern die Quarzporphyrite an Quarzdiabase, für welche H. Rosenbusch die Entstehung aus zwei gemischten Magmen annimmt und als hybride oder Bastard-Gesteine bezeichnet. Was die Verwandschaft der Quarzporphyrite mit dem basischen Ganggefolge der "Teschenit-Formation" (O. Pacäk, K. Smulikowski) der Westkarpaten anbelangt, so weisen ähnliche Lagerungsformen dieser Gesteine in den Flyschgebilden auf nähere komagmatische Beziehungen zwischen ihnen hin. Infolgedessen muss, trotz sehr starker Unterschiede in chemischer und petrographischer Ausbildung der Gesteine, eine Herkunft aus einem gemeinsamen Urmagma angenommen werden. Es wurde nämlich nach der von P. Niggl i angewandten Weise errechnet, dass aus einem basaltischen Urmagma ein Fünftel Magma von der Zusammensetzung desjenigen des Quarzporphyrites übrig bleiben muss, damit ein gabbroid-essexitisches Magma des Ganggef’olges der „Teschenit-Formation“ ausgebildet werden kann. Über das Alter dieser Intrusionen kann man aus dem Auftreten der petrographisch nahe verwandten Dazittuffe, die in den oberkretazischen bunten Tonen (Bugaj bei Kalwaria) eingelagert sind1, folgern, dass die Quarzporphyrite nicht jünger als oberkretazisch sind.
1) Jahrbuch der geolog. R. A., 1887.
2) Bull. Int. Acad. Pol. Sc. 1956.
3) Verhandl. geolog. R. A.. 1884.
4) Verhandl. geolog. R. A., 1886.
5) K. Smulikowski, Arch. Nauk., Lwów, 1929.