Untersuchungen über Umwandlungsvorgänge in Nephelingesteinen

I. Untersuchungen tiber Umwandlungsvorg nge in Nephelingesteinen.

Von Curt yon Eckcnbrechc r .

I.

Die durch den zersetzenden Einfluss der Atmosphi~rilien ent- standenen Yerwitterungskrusten der Phonolithe sind schon mehrfach Gegenstand chemischer Untersuchungen gewesen.

Namentlich waren es S t r u v e 1), G m el i n ~) und v o m Ra th3), die solche Zersetzungsproducte analysirten und dutch den Vergleich derselben mit den zugehSrigen frischen Phonolithen die dutch jene Zersetzung bewirkte chemische Ver~nderung des urspriinglichen Gesteins und den dabei stattgehabten Process in ihren allgemeinen Ziigen klar zu legen versuchten.

Auf Anregung des I-Ierrn Prof. Z i r k e l nun unternahm ich es, diese hiichst interessanten Verh~ltnisse aufs Neue und zwar in ihren einzelaen aufeinander folgenden Acten zu studiren.

Als Material zu meinen Untersuchungen diente ein vorziig- lieh schSnes und instructives Handstfick eines Phono]iths yon Zittau4). Dasselbe bestand neben urspriinglichem Phon01ith , d e r den Eindruck der grSssten Frische macht, aus einer 4 Ctm. starken, aus mehre- ten Schichten zusammengesetzten Yerwitterungskruste und trug so die einzelnen Stadien der Umwandlung in ausgezeichneter Weise zur Schau. Diese Yerwitterungszonen waren alle deutlich gegen

1) Pogg. Ann. VII. S. 348. "~) Pogg. Ann. XIV. S. 360. 1828. 3) Zeitschr. der deutschen geolog. Gesellsch. 8. 296. 1856. 4) Das Handsttick stammt aus der petrographischea Sammlung des hiesigen

mineralogischen Museums und wurde wahrscheinlich uoch you N a u m a n n ge- sammelt. Leider fehlt eine genauere Bezeichnung des Fundpunktes, auf der Eti- quette war nur angegeben ,Zittau, Eisenbahu u.

Mineralog. uad petrogr. Mittheil. HI. 1880. C. v. Eckenbrecher. 1

2 Curt you Eckenbrecher.

einander abgegrenzt und sehon dureh ihre ~usseren Eigenschaften untereinander und yore frisehen Phonolith wesentlich versehieden.

Letzterer besitzt eine dunkel grfinliehgraue bis schmutzig olivengriine Farbe. Seine Grundmasse ist feinschuppig bis dieht, nut an den Kanten und in dfinnen Bl~ittchen, wie man sie vermSge der ausserordentliehen Diinnsehiefrigkeit des Gesteins mit Leichtig- keit yon demselben ablSsen kann, wird sie etwas durchseheinend. In ihr liegen nun ziemlieh regellos bis wenig fiber 2 Mm. grosse s tafelfSrmig ausgebildete Sanidinkrystalle eingewachsen. Dieselben sind farblos~ geben sich abet auf dem unebenen und splittrigen Bruche dureh ihre lebhaft gl~inzenden Spaltungsfl~ichen zu erkennen. Sonstige Gemengtheile konnten auch mit der Loupe nieht mit Sicherheit naehgewiesen werden. Kleine sehwarze Punkte schienen dem Magneteisen anzugehSren.

Unmittelbar an den frischen Phonolith~ abet scharf gegen denselben mit etwas wellig zaekigem Verlauf abgegrenzt, schliesst sich dann die erste etwa i Ctm. dicke Verwitterungsschieht an. Das Gestein hat hier seine dunke]griine Farbe gegen eine hellgraue, etwas bl~ulieh schimmernde vertauscht und bereits ein gut Theil seines Glanzes und seiner H~rte eingebfisst. Die Dfinnschiefrigkeit nimmt allm~ihlich ab~ und die Grundmasse erscheint, besonders durch die Loupe betrachtet 7 als ein feinkSrniges Aggregat, dessen einzelne KSrnehen yon einer weissen staubartigen Masse eingehfillt sind. Wegen der grSsseren IIelligkeit der Grundmasse treten hier die Sanidine weniger hervor, dagegen wird das sehwarze Magnet- eisen deutlicher sichtbar.

Ungef~hr yon gleieher St~irke ist die darauf folgende~ dutch Eisenoxydhydrat gelblieh gef~rbte Zone. Das ~laterial derselben besteht aus einem lockeren Aggregat zahlreicher krystaIIinischer Schuppen und ist bereits so mfirbe, dass man es mit einemMesser ohne ]~fihe zu einem schmutziggelben Pulver zerschaben kann. GrSssere etwas matte Sanidine sind abet auch hier noch ersichtlich.

Noch welter vorgesehritten ist die Zersetzung in der zu oberst lagerndeu etwa 2 Ctm. dicken Schicht. lhre im Grossen und Gan- zen weisse~ nur an einigen Stellen gelblich gef~rbte Masse l~isst sich besonders gegen die Oberfl~ehe hin bereits mit dem Finger- nagel ritzen und sieht fast kreide~ihnlieh aus. Sie ist ausserordentlich porSs und zeigt sieh unter der Loupe yon zahlreiehen Spriingen

Untersuchungen tiber Urawandluugsvorg~nge in Nephelingesteinen. 3

durchzogen und mit grSsseren und kleineren HShlungen erffillt. Der Glanz der Sanidinkrystalle hat bedeutend abgenommen und ihr milchig tr~ibes Aussehen liisst auf eine auch bei ihnen bereits theft- weise eingetretene Verwitterung schliessen.

Das specifische Gewicht des frischen Phonoliths wurde bei 150 C. gleich 2,60 gefunden. Die ]~aterie der ersten Verwitterungs- ~one erwies sich als etwas schwerer, ihr Gewieht betrug bei gleicher Temperatur 2,63. Dagegen maehte sich in der zweiten und dritten Schicht wiederum eine Abnabme des specifischen Gewichts bemerkbar. Die Bestimmungen desselben ergaben bei einer Temperatur yon 170 C. ffir die erstere ein spec. Gewieht yon 27437 ffir letztere yon nut 2~42. Es ist jedoch mSglich, dass in diesen beiden letzten F~llen die specifischen Gewichte wegen der Porosit~t des Gesteines zu gering gefunden wurden.

Ich unterwarf nun zu~chst das frische Gestein und die dasselbe umgebenden sorgfiiltig yon einander getrennten Yerwitterungs- schichten~ welche ieh hier vom frischen Phonolith ausgehend der K~irze wegen mit den Buchstaben A, B~ C bezeichnen will, einer quaatitativen chemischen Untersuchung.

Dieselbe wurde nach bekannten Regeln im Laboratorium des Herrn Professor W i e d e m a n n ausgefiihrt und ergab fiir den frischen Phonolith folgende Zusammensetzung:

Angewaadte Substanz 1"053 Or.

Kieselsiiure . . . . . . . . . . . 56"638 Thonerde . . . . . . . . . . . . 23"542 Eisenoxyd (mit e~was Mangaaoxyd) �9 4"463 Kalkerde . . . . . . . . . . . . 2"801 Magnesia . . . . . . . . . . . . 0"007 Kali . . . . . . . . . . . . . : 5"392 Natron . . . . . . . . . . . . . 6"083 Wasser . . . . . . . . . . . . 0"484

99"410~

Es betragen die Sauerstoffmengen yon:

Kalkerde, Magnesia, Kali, Natron 3"31 Thonerde~ Eisenoxyd . . . . . . . . 12"32 Kiesels~iure . . . . . . . . . . . . 30"20

Sauerstoffmengen 30"20 10"99

1"33 0"82 0"002 0"92 1"57 0"43

1"

4 Curt yon Eckenbrecher.

Der sogenannte Sauerstoffquotient, welcher sich ergibt, wenn man die Sauerstoffmengen der Basen dutch die der Kieselsiiure dividirt, ist ~ 0"501.

Ms Wasser ist in der Analyse der Gewichtsverlust aufgefUhrt, welchen das Gesteinspulver erlitten, nachdem es l~ingere Zeit im Platintiegel der Weissgluth ausgesetzt war.

kusser den quantitativ bestimmten Bestandtheilen finden sich in dem frischen Phonolith noch deutliche Spuren yon Chlor~ und beim Aufschliessen mit kohls. Kali-Natron gab sich auch eine geringe Menge Mangan zu erkennen.

Zur Prtifung auf Schwefels~iure, welche jedenfalls nut in einem dutch Salzs~ure zersetzbaren Silicat, wie Hauyn, Nosean vorhanden sein kSnntg, wurde eine grSssere Quantit~it des Gesteins (etwa 10 Gr.) l~ngere Zeit mit conc. HC1 gekocht, doch brachte Chlor, barium in der davon abfiltrirten LSsung nicht die geringste Trfi- bung, geschweige eine Fiillung hervor. Schwefels~iure war demnach entschieden nicht vorhanden.

Besonders hervorzuheben ist endlich, dass der ~usserst rein gepulverte und gebeutelte Phonolith durch kochende Salzs~iure zersetzt wird, und dass hierbei eine zwar miissige, immerhin abet noch deutlich als solche erkennbare Bfldung yon Kiesels~iure- Gallerte constatirt werden konnte.

Die auf den frischen Phonolith zun~chst foIgende u schicht A. war nach zwei verscbiedenen Analysen, die unter a und b verzeichnet sind und yon denen (unter c) das Mittel genommen

wurde~ folgendermassen zusammengesetzt:

Die Sauerstoffzahlen beziehen sich auf das ]~ittel. a b c

Kiesels~ure . . . 63'678 . �9 63"445 �9 �9 63"561

Thonerde " 17"856l �9 21"324 �9 17"856 Eisenoxyd �9 3"992J 3.992 Kalkerde 1"187 �9 1"207 - 1"199 Magnesia 0"227 �9 0"175 �9 0"201 Kali . . . . . 7"101 . . . . . . 7"101 Natron . . . . 5897 . . . . . . 5"897 Wasser . . . . 1"227 . . . . . . 1"227

101"034~

Sauers toffmengen

�9 33"89 8"34 1"19 0"33 0 "09 1"19 1"53 1"09

Untersuchungen tiber Umwandlungsvorg~nge in Nephelingesteinen. 5

Es bet ragen im Mittel c die Sauerstoffmengen yon :

Kalkerde~ Magnesia, Kali~ Nat ron 3"14

Thonerde , E i senoxyd . . . . . . . . 9 '53

Kiesels~iure . . . . . . . . . . . . 33 '89

Der Sauerstoffquotient ist gleieh 0"377.

Die Analyse der zweiten Verwit terungssehicht B des Phonol i ths

ergab :

a b c Sauerstoffmengen

Kiesels~iure �9 61"506 �9 �9 61"126 �9 �9 61"314 32"69

Thonerde ] �9 �9 26 '994 �9 24"514 �9 �9 24"514 11"45 Eisenoxyd ~ 1"959 �9 1"959 0"58

Kalkerde �9 �9 1"775 . 1"383- 1"579 0 '46

) [agnes ia 0"236 �9 0"582 �9 0"409 0 '16

Kali . . . . . 6"536 . . . . . . 6"536

Natron . . . . 2 '40 . . . . . . 2"353

Wasser . . . . 2 '019 . . . . . . 2"019

100"633O/o

Hier in be t ragen die Sauerstoffmengen yon:

Kalkerde, Magnesia, Kali~ Nat ron 2"34

Thonerde, E i senoxyd . . . . . . . . 12"03

Kieselsiiure . . . . . . . . . . . . 32"69

Der Sauerstoffquotient ist gleieh 0"439.

1"11

0 '61

1"78

Folgendes endlich ist die Zusammense t zung der ~ussersten

Verwi t te rungszone C. Sauerstoffmengen

Kiesels~iure . . . . . 58"408 . . . . 31"15

Thonerde . . . . . . 24"077 . . . . 11"24

Eisenoxyd . . . . . . 0"541 . . . . 0"16

Kalkerde . . . . . . 1"381 . . . . 0"39

~[agnesia . . . . . . 1"582 . . . . 0"06

Kal i . . . . . . . . 6"305 . . . . 1"06

Natron . . . . . . . 3"17 . . . . 0"81

Wasser . . . . . . . 3"745 . . . . 3"32

99"219~

Curt yon Eckenbrecher .

Es sind die Sauerstoffmengen yon: Kalkerde, Magnesia, Kali, Natron 2"32 Thonerde, Eisenoxyd . . . . . . . . 13"72 Kiesels~iure . . . . . . . . . . . . . 31"15

Der Sauerstoffquotient ist demnaeh gleich 0"44. In den vorstehenclen knalysen der Verwitterungsrinden wurde

die Wasserbestimmung wie beim frischen Phonolith ausgefiihrt. Chlor, Schwefels/iure und Mangan waren darin nicht nachzu-

weisen. Magneteisen liess sich wie im frische- Gestein, so aueh in den Zersetzungsrinden dutch den Magnet erkennen.

Zum Zwecke einer Yergleichung dieser hier gewonnenen Resultate mi~ denjenigen friiherer, mit ~,hnlichen Phonolithen und deren Zerse~zungsrindea angestellten Untersuchungen, babe ich im Folgenden die beziiglichen Analysen zusammengestell~. Sie stimme, im Allgemeinen recht gut mit den meinigen iiberein.

S t r a y e 1) untersuehte a) einen frischen Phonolith yon Rothen- berg bei Briix und b) dessert weisse Verwitterungsrinde und land deren chemische Zusammensetzung wie folgt:

a b

Kiesels/i, ure . . . . . . 57"70 . . . . 67"98 Thonerde . . . . . . 22"80 . . . . 18"93 Eisenoxydul . . . . . 4"25 . . . . 2"67 Kalkerde . . . . . . . 1"05 . . . . 0"86 Magnesia . . . . . . 0"55 . . . . 0"49 Kali . . . . . . . . 3"45 . . . . 5"44 Natron . . . . . . . 4"70 . . . . 3"26

99"50 99 "63 Ein grfinlich grauer Phonolith yon Abtsrode (Rh6n) war nach

den Untersuchungen yon G m e l i n ~) a) im frischen, b) im gelblich weiss verwitterten Zustande folgendermassen zusammengesetzt:

a b Spec. G. = 2 '623 8pec. G. -~- 2"651

Kiesels/iure . . . . 61"901 . . . . . 63"667 Thonerde . . . . 17"747 . . . . . 16"34l Eisenoxyd . . . . 3"806 . . . . . 5"532 Manganoxyd 0"774 . . . . 0"639

' ) Pogg. Ann. 7. 348. 1826. 2) Pogg. Ann. 14. 360. 1828.

Untersuchungen i~ber Umwandlungsvorg~nge in Nephelingesteinen. 7

a b Kalkerde . . . . 0"029 . . . . . 1"459 3[agnesia . . . . . . . . . . .

Kali . . . . . . . 8"275 . . . . . 9"206

Natron . . . . . 6"182 . . . . . 4"101 Wasser . . . . . 0"666 . . . . . 0"633

97"6790/0 99"478O/o

Nach G. v o m R a t h 1) endlich ergab die Analyse a) eines grauen

Phonoliths yon Olbersdorf bei Zittau und b) dessen gelblich braune, nach dem frischen Kern hin fast ~eisse Yerwitterungskruste fol-

gende Zusammensetzung: a b

Spec. G. ~- 2'596 Spec. G. ~ 2'426 (zu gering)

Kiesels~iure . . . . 61"54 . . . . . 63"93

Thonerde . . . . . 19"31 . . . . . 16"16 Kalkerde . . . . . 1'33 . . . . . 0'69

Magnesia . . . . . 0"10 . . . . . 0"44 Kali . . . . . . . 5"86 . . . . . 8'13 Natron . . . . . . 7"65 . . . . . 5'03 Wasser . . . . . . 0"71 . . . . . 0 '80

100"09~ 99-860/0

Um nun eine klare Vorstellung yon dem allm~hlichen Fort-

schreiten der Verwitterung des vorHegenden Phonoliths zu gewinnen und zu einem richtigen Verst~ndniss der chemischen Vorg~inge zu

gelangen, welehe dabei stattgehabt haben, war es nothwendig,

neben der ehemischen auch die mikroskopische Beschaifenheit sowohl des frischen Gesteins wie seiner Verwitterungsschichten einem ge- nauen Studium zu unterwerfen, Untersuchungen, welche in dieser Vereinigung bis jetzt noch nicht vorliegen.

u den hiezu erforderlichen Diinnschliffen liess ieh einen bei. Herrn F u ess in Berlin verfertigen, da seine Herstellung besondere Sehwierigkeiten hot. Derselbe begreift, senkrecht auf die Sehiefe- rung ausgefiihrt, sowohl den frischen Phonolith als die Yerwitterungs- krusten in sich und is~ bei einer GrSsse yon 15 Qu.-Ctm. trotz der theilweise sehr weichen Substanz ausserordentlich schSn gelungen.

~) Zeitschr. der deutschen geolog. Gesellsch. 8. 296. 1856.


Was nun zun~ehst den frischen Phonolith betrifft, so gibt sich sehon bei einem flfiehtigen Bliek durch das Mikroskop der Feld- spath darin als Hauptgemengtheil zu erkennen.

Seine gr~sseren sehon makroskopisehen Krystalle geh~ren, wie die Beobaehtung der Ausl~sehungsriehtung in dazu geeigneten Schnitten, sowie der Mangel einer polysynthetisehen Zwillingsbildung erweist, dem Sanidin an und sind als solehe vielfaeh dureh einen zonalen Aufbau ausgezeichnet, wie ihn die Sanidine der Trachyte zu zeigen pflegen, doeh besehr~.nkt sich diese Struetur auch hier, wie gewShnlich in den sanidinen der Phonolithe, auf

die peripherischen Theile der Krystalle, w~ihrend das Innere dieselbe nieht besitzt. Die meisten derselben erweisen sieh nieht als einfaehe Indi~duen, sondern, namentlieh bei Betrachtung im polarisirten Lieh~e: als Zwillinge nach dem Karlsbader Gesetze. Zwil- linge naeh dem Bavenoer Gesetze wurden nieht beobaehtet.

Aueh unter den mikroskopisehen Feldsp~then herrseht der Sanidin bei weitem vor. Bisweilen sind mehrere leistenf~rmige Durehschnitte desselben dicht, fast parallel aneinander gedr~ngt, und dann wird dureh etwas versehiedene Rich~ng und Dieke im polarisirten Liehte bei den meisten Nieolstellungen ein Bild wie das eines Plagioklaszwillings hervorgerufen. Aber auch solche Grup- pen erwiesen an geeigneten Stellen ihre Sanidinnatur, indem die einzeinen einander seitlich berfihrenden Leisten allesammt gerade auslSsehten. Dennoeh fehlt der Pagioklas nieht ganz: es kommen auch verschiedene sehiefauslSschende Viellinge vor, bei denen die Lamellen aueh noeh viel sehm~iler sind, als die Leisten bei jenen Gruppen yon nahe aneinander geriiekten Sanidinen.

In den quer auf die Sehieferung angefertigten Diinnsehliffen erscheinen sowohl die gr~sseren Individuen tier Sanidine, als namentlieh aueh die unz~hligen kleineren, welehe vermSge der Fluetuationsstructur oft in ausgezeiehnetem Parallelismus aneinander gelegt sind, als 1/ingliche, mehr oder weniger reehteckige Dureh- schnitte, welche bei den kleineren oft zehnmal so lang als breit sind.

lqach der iiblichen Vorstellung yon der Struc~ur des Phono- liths, bei weleher den Feldspathkrystallen in der Regel eine nach M. tafelfSrmige Gestalt zugeschrieben wird, sollte man erwarten, in parallel der Schieferung angefer~igten Diinnschliffen an Stelle

Untersuchungen iiber Umwandlungsvorg~nge in l~'ephelingesteinen. 9

jener lang leistenfSrmigen Durehschnitte~ die mehr oder weniger parallel M geffihrten breiten Schnitt wahrzunehmen. Man ist indessen erstaunt, zu bemerken, dass in einem solcben parallel der Spaltbarkeit geschliffenen Pr~iparat die Feldspathe sieh abermals in jener l~inglichen Leistengestalt darstellen, undes bleibt demzufolge keine andere knnahme iibrig~ als dass die Feldspathe iiberhaupt hier nieht nach M tafelfSrmig ausgebildet, sondern vielmehr in der Gestalt langausgezogener StRbe vorhanden sind. In einer senkrecht auf die Schieferung, abet rechtwinklig auf den grossen D~innsehliff gefiihrten Sehnittebene wfirde man demzufolge die Feld- spathst~ibe als vermuthlich fast quadratische Quersehnitte wahrnehmen. Diese kurzstabfSrmige balkenRhnliehe kusbildung ist fibrigens nicht nur den kleinsten mikroskopischen, sondern auch den mit blossemAuge siehtbaren Feldspath-Individuen eigen.

Die Substanz der Sanidine maeht einen durchaus frischen Eindruck und ist besonders in den kleineren Durehsehnitten yon ausserordentlieher Reinheit. Die grSsseren dagegen sind yon Spriin- gen und Rissen durehzogen~ l~ings weleher, bald mehr bald weniger auffRllig, sieh secund~ire Bildungen in Form kleiner gelblichbrauner F~iserchen und K6rnchen angesiedelt haben~ welche indessen hier in bei weitem geringeren Masse auftreten, als in den sparer zu besprechenden Verwitterungsrinden. Auch fehlen selten sich zu dunkeln Streifen und dichten ttaufen vereinigende sehwarze punet~ihnliche Gebilde, welche sich bei n~iherer Betraehtung als Gasporen ergeben und schichtenweise die Krystalle durehziehen, wie man dies dureh Auf- und Niederbewegen der Mikrometerschraube deutlich beobaehten kann.

Ausserdem beherbergen fast alle eine Menge der versehieden- artigsten Mineralien, welche auch sonst in dem Gestein vorkommen.

Augit ist in grSsseren und kleineren unregelmRssig begrenzten Bruchstfieken und in feinen N~idelehen, bier und da aueh wohl in gut ausgebildeten Krystallen im Sanidin eingewachsen. Weniger h~iufig finden sieh schwarze MagneteisenkSrner. Viele Durchsehnitte yon Feldspath enthalten sehr winzige mit regelm~issig sechsseitigen und rechteekigen Umrissen erscheinende, meist wasserklare Kry- stiillchen yon l~ephelin. Dann und wann kommen auch noch andere kleine blasse, schmutzig gelb aussehende, in einigen F~illen ebenfalls


regelmiissig ausgebildete Hexagone, 5fter abet abgerundet erscheinende~ nahezu quadratische Durehsehnitte vor~ die wohl wegen ihrer Aehnlichkeit mit dem in der Grundmasse beobachteten rhombendodeka~drischen Mineral als zu diesem geh5rjg zu betraehten sind. Bisweilen fanden sich sogar vollst~ndig kSrperlich wahrzunehmende Rhombendodeka~der im Sarlidin eingelagert.

Iu fast s/immtliehen Quersehnitten gewahren wit ausserdem in grosset Mange kfirzere und 1/ingere, regellos durch dieselben zerstreute, ~iusserst feine, wasserhelle Krystalln/idelehen, deren Substanz manchmal abet aueh in Form yon grSsseren doppeltbre- chenden S~iulen yon 0"03 Mm. Dieke und 0'3 Mm. L/inge ausgebildet war. Welchem Mineral diese sieh aueh sonst h~iufig findenden N~delchen angeh5ren~ hat blsher noah nicht ermittelt warden k~nnen.

Nephelin ist in unserem Gestein nut in sehL' winzigen Indi- viduen .vorhanden und gibt sieh erst nach l~ngerer und 5fterer Betraehtung des Diinnsehliffs, dann abet aueh unzweifelhaft als soleher zu erkennen.

Bei starker VergrSsserung gewahrt man zwischen den einzelnen Sanidinleisten wasserhelle~ mit eigenthiimlieh blendendem Glanze ausgestattete MineralkSrperchen~ welche meist rundliehe~ recht unregelm~issige Umrisse in ihren Durchschnitten zur Sehau tragen~ hin und wieder jedoeh aueh in recht deutlich erkennbaren~ 1/inglieh viereckigen und seehsseitigen Sehnitten auftreten. Die Mehrzahl derselben erwies sieh als doppeltbrechend~ einige besonders gut ausgebildete ttexagone blieben zwisehen gekreuzten Nieols bei jeder Lage des Pr~parats dunkel. Es ist kaum zweifelhaft~ dass' diese Gebilde~ die sich auch in anderen Phonolithen gefunden haben und sieh deft als Nephelin ergaben, hier gleichfalls Nephe- line sind.

Die Masse, welche zwisehen den parallelen oder divergirenden Feldspathleisten liegt~ wird abet nieht lediglieh aus Nephelin gebildet; es betheiligt sieh daran noch ein anderes, bald fast ganz blau, bald bl~iulieh grau oder graulieh blau erseheinendes rhomben- dodekafidrisehes Mineral. Dasselbe finder sieh ebenfalls nut in ~iusserst kleinen Kryst~llehen yon etwa 0018 his 0'027 Mm. Durch- messer und ~,hnelt in seiner Erscheinungsweise den kleinsten No-, seanen, wie sie hie und da im Olbriicker, haufig ira Hohentwieler

Untersuchungen tiber Umwandlungsvorgi~nge in Nephelingesteinen. 11

Phonolith anzutreffen sind und yon Z i r k e l 1) beschriehen wurden. Seine bisweilen noeh deutlich als quadratahnliche Reehtecke bald als Hexagone erkennbaren, meist abet unregelm~issig begrenzten Durchschnitte~ yon denea die grSsseren in ihrem Innern einen staubigen, graulich blauen Kern und hier und da auch reehtwinklige Strichnetze, wenlgstens rudiment~r~ wahrnehmen lassen, werden in der Mehrzahl yon einer ebenso unregelmassig und bizarr geformten~ durch starke Lichtbrechung ausgezeichneten~ blass graulich gelbliehen Ausscnzone umgeben. Da die meisten dieser kleinen Krystallehea yon anderen Mineralsubstanzen der Grun(hnasse unter- oder iiber- lagert werden~ so ist das optische Yerhaltea derselben als solches dana nicht zu priifen. Ab und zu abet triift es sich, dass ein grSsseres Iadividuum derselbea genau gerade am Rande des Pra- parates etwas vorsteht, und dann zeigt sich seine entschiedene optisehe Isotropie. Der regulare Charakter dieser Gebilde ist aueh dadurch hSchst wahrscheinlieh, dass, wean dieselben im Feldspath eingesehlossen liegen, sie, sofern tier letztere aufDunkel eingestellt wird, gleichfalls mit dunkel werden.

Die an diesen Krystallen peripherisch auftretende Substanz finder sich nun aueh ausserdem fiir sich allein in unzahligea kleinsten KSrnchen durch die Grundmasse zerstreut. Dieselben diirfen jedoch nicht mit den iihnlich erscheinendea abet stets wasserklaren win- zigsten Nephelinchen verwechselt werden.

Man ist yon vorneherein geneigt~ dieses ~[iaeral, welches regular und rhombeadodeka~driseh ist und ohne Zweifel zur Hauyn- gruppe gehSrt, wegen seiner Auftretungsweise und namentlich wegen der Structur seiner grSsseren Individuen dem Nosean oder Hauyn zuzuz~ihlen. Dies scheint indessen nieht gestattet~ da dutch die Analyse mehrfaeh ganzliehe Abwesenheit der Schwefelsaure constatirt worden ist. Es bleibt uns daher nichts iibrig~ als dasselbe fiir Sodalith zu erkl~ren, und damit wiirde denn aueh der gefundene Chlorgehalt in Zusammenhang stehen.

Der Augit tritt bald in grSsseren, bis 0"25 Mm. langen und 0"1 breiten~ wohl entwickelten Krystallen yon prismatischem Habitus~ bald in regellos begreffzten KSrnern yon dunkelgrfiner und hell- brauner Farbe auf. Die grSsseren~ theilweise reeht regelmassig acht-

1) Pogg. Ann. Bd. 131. 1867.


eckig gef0rmten Durchschnitte, Querschnitte dureh oo P. oo P oo. oo lP oo, erweisen sich als relativ ausserordentlich kr~iftig pleochroi- tiseh. Sie sind manehmal rundum yon kugitmikrolithen eingehiillt, zeigen jedoeh niemals einen Rand sehwarzer ]Katerie, yon welchem Hornblendekrystalle so Mufig umgeben erseheinen. Yon letzterer unterseheidet er sieh ausserdem dureh seine eharakteristiscbe Spalt- barkeit, welehe fast iiberall in den grSsseren Querschnitten deutlich hervortritt.

Es ist wohl anzunehmen, dass aueh die kleinsten grfinen Kry- st~llehen, die N~tdelehen und KSrnehen, welehe sowohl einzeln wie

zu moosartig sieh verzweigenden Aggregaten sich durch die ganze Grundmasse des Phonoliths verbreiten und bald, wie wir gesehen haben, grSssere eompaete Augite einfassen, bald sich um ein schwar- zes ]Kagnetitkorn borstenartig gruppiren, dass diese gleiehfalls dem Augite angehSren. Oftmals haben sieh solebe zarte ~l'iidelehen und KSrnehen parallel aneinander gelagert und sieh zu Formen aggre- girt, welche rohen Augitkrystallen entsprechen. Es ist diese Erschei- nung besonders bemerkenswertb, da sie selten an den Augitmikro- lithen beobachtet wird, sehr h/iufig sieh dagegen bei den Horn- blendemikrolithen, z. B. der Diorite~ vorfindet.

Yon Hornblende ist in diesem Phonolith gar kein A.nzeiehen zu erblieken. Es ergiebt sieh somit auch dutch die Untersuehung dieses Yorkommnisses~ dass der im Durchschnitt grfin werdende Gemengtheil dem A.ugit angehSrt~ entgegen den friiheren kuffas- sungen, welche denselben der Hornblende zuwiesen.

Meine Untersuchungen baben reich davon iiberzeugt~ dass das betreffende Mineral gleichfalls in einer grossen Anzahl yon Phono- lithen des bShmischen ]Kittelgebirges und der RhSn als kugit zu deuten ist.

Es ist namentlich bemerkenswerth~ dass bier, wo die Mikro- lithen und d/innen St~be so unzweifelhaft kugit sind, dieselben vielfach jene gabel{ihnliehe oder eisblumen~ihnliche Aggregation aufweisen~ weil es dadureh wahrseheinlich wird, dass die letzteren Gebilde aueh in denjenigen Phonolitben zum kugit zu z~ihlen sind, in welehen sie allein, obne yon deuflich krystallisir~en und spalt- baren kugitindividuen begleitet zu sein~ wie es hier der Fall ist, vorkommen.

Untersuchungen tiber Umwandlangsvorg~nge in Nephelingesteinen. 13

Schwarze impellucid% scharf begrenzte KSrner yon Magaet- eisen finden sich im Ganzen nicht selten. Nur in sehr sp~rlicher Menge zeigten sich die staubigen charakteristischen~ scharf ausgebildeten hexagonalen Querschnitte des Apatit.

Etwas h~iufiger wurde dagegen gelber Titanit in seinen unver- kennbaren l~nglich keilfSrmigen Durchschnitten und unregelm~issig eckigen KSrnern beobachtet.

Die Structur der Grundmasse ist haupts~ichlich durch die darin leistenfSrmig erscheinenden Sanidine bedingt. Sie rufen zum Theil durch ihren Parallelismus und dadurch, dass sie sich zu grSsseren StrSmen vereinigend um grSssere Krystalle ausweichen, ausgezeichnete Mikrofluctuationserscheinungen hervor, zum Theil stossen sie unter spitzen Winkeln gegen einander oder bilden zu mehreren f~cherartige Gruppen um einen Punkt. An andern Stellen wieder liegen besonders die kleinsten Leisten in buntem Gewirr kreuz und quer durcheinander~ wie man das vorziiglich im polarisirten Lichte deutlich wahrnehmen kann. Eine glasige Basis konnte nicht mit Sicherheit constatirt werden, wenngleich es nicht unwahr- scheinlich ist, dass die allerkleinsten KSrnchen noch eine Spur yon hyalinem C~iment zwischen sich haben.

Wie die meisten makroskopisch noch vollkommen frisch aussehenden Phonolithe sich mikroskopisch in der Regel als nicht mehr gauz intact erweisen, so l~isst auch dieser unter dem Mikroskop schon Spuren einer Zersetzung erkennen.

Dieselbe spricht sich namentlich in einer bereits beginnenden theilweisen Umwandlung einzelner Sodalithiudividuen aus. Sie docu- mentirt sich aber auch ausserdem noch an vielen Stellen durch das Auftreten jener feinen 7 ~usserst winzigen F~iserchen, wie wir sie auf den Spalten grSsserer Sanidine angetroffen haben, und die, wie kaum zweifelhaft ist, ebenfalls Producte eben jener Zersetzung des Sodaliths (?) darstellen.

l~och auff~lliger treten diese Erscheinungen nun in der oben mit A bezeichneten ersten, unmittelbar auf den frischen Phonolith folgenden Yerwitterungsschicht zu Tage.

Das rhombendodeka~drische Mineral ist in seinen kleinsten Partikelchen schon grSsstentheils, in seinen gr6sseren Individuen schon zum grossen Theil in zeolithische Substanz umgewandelt. Es hat durchweg seinen hellen Rand verloren und ist deshalb natiir-

14 Curt yon EckeBbrecher.

lieh aueh noch weniger sehaff gegen die iibrige Grundmasse abgegrenzt als in dem frisehen Phonolith. In weitaus den meisten F~llen aber legen nur noch traubige gelbliche KSrner, die sich regellos nach allen Riehtungen hin ausbreiten~ Zeugniss davon ab e dass an ihrer Stelle ehedem Sodalith gesteckt hat.

Auch der Nephelin ist nicht mehr unversehrt geblieben. Seine sonst wasserklaren Durchsehnitte haben vielfach eine gelbliche Farbe angenommen und sind fast alle mit einem graulichen Rande umgeben, vermSge dessen sie hier sehon hei m~ssigerYergrSsserung als trfibe Punkte sich bemerkbar machen und zwischen den ffisch gebliebenen Feldspathleisten, die noch wasserhell sind, insbesondere gut hervortreten.

Die f aserigen Augitaggregate und die kleineu Lappen uud Fetzen yon Augit~ welehe in der Orundmasse verstreut umherliegen~ zeigen sicb ebenso trfibe und versehwommen~ dagegen sind die grSsseren~ dunkelgrfinen Augitdurchschnitte und die Sauidine, sowie Titanit und Magneteisen noch kaum merklich yon der Zersetzung alterirt worden.

Apatit wurde in diesem Theile des Dfinnsehliffes nicht gefunden.

Aus der sehmutziggelbea Orundmasse der Verwitterungsschicht B ist das rhombendodeka~drisehe Mineral als solches bereits giinz- lich Versehwunden. Die Nephelindurchsehnitte stellen sieh als an- n~ihernd fiber ihre ganze Oberfl~iehe matte und trfibe, unregelmiissig begrenzte Fleeken dar und lassen bei starker YergrSsserung eine iihnliche gelbliche Materie erkennen wie die umgewandelten Soda- lithe der Sehieht A.

Selbst die grossen Sanidintafeln und Sanidinleisten konnten hier ihre scharfen Grenzen und ihre Reinheit der Substanz nicht mehr bewahren. Ibre Umrisse sind gleiehsam ausgefranst, sie selbst yon vielfachen Sprfingen durchzogen und yon HShlungen erffillt~ verlassenen Wohnungen weggeffihrter Mineralien~ in welchen sich neue Substanzen in Form kleiner N~.delehen und mehlartiger KSrn- chen eJnquartirt haben. Mitunter sind jedoch aueh einzelne Partien soleher Krystalle noeh reeht gut erhalteB~ und mau fiadet darin jene winzigen Krystiillehen yon Sodalith und Nephelin vor der Zer- stSrung bewahrt.

Untersuchungen tiber UmwandlungsvorgRnge in Nephelingesteinen. 15

HSchst absonderlich und nicht uninteressant sind die Umwand- lungen, welche in dieser Sehicht der Augit erlitten hat. Bei ober- fliichlicher Betrachtung scheint er gleieh dem Titanit und Apatit~ die ich trotz vielen Suehens nicht wieder finden konnte, einfach versehwunden zu sein, wenn man aber genauer nachforscht, besonders im polarisirten Lichte~ so gewahrt man bald neben den gem in der N~ihe des Augit auftretenden MagneteisenkSrnern die acht- eckigen Contouren seiner Querschnitte. Sie haben im auffallenden Lichte ein farbloses triibes Aussehen und bleiben zwischen gekreuzten bTicols bei jeder Lage des Pr~iparates dunkel bis auf einzelne winzige bald mehr bald weniger sehwach doppeltbrechende Partien, welche aus dem dunkeln Kern recht grell hervorleuchten. Im ge- wShnliehen Lichte zeigen solche Partien oft wunderlich geformte scblauchartig hin und her gewundene Gebilde, die yon gelblichen runden KSrnchen erfiillt sind. Letztere liegen vielfach in IIaufwerken zusammen oder sie haben sieh perlschnurartig aneinander gereiht. In den meisten ]?~.llen zerfiel auch der Rand der Querschnitte bei starker VergrSsserung in lauter ebensolche KSrner. Mitunter haben jene kSrnigen Massen besonders des Randes im polarisirten Lichte ein durchsehimmerndes schwammiges Aussehen.

Dasselbe Sehicksal hat die kleinen Augite erreicht, auch sie sind gebleicht und triibe geworden und haben eine ganz gelbgraue F~irbung angenommen. Letzterem Umstande ist wohl namentlich das hellere Aussehen der Verwitterungssehichten im Gegensatze zu dem frischen Phonolith zuzuschreiben.

Das ~[agneteisen zeigt ebenfalls einen leichten Anflug yon Zersetzung und kommt schon an der Grenze der n~chsten Ver- witterungskruste nur noch in kleinen verschwommen aussehenden KSrnern vor. Yon seiner Zersetzung rfihrt offenbar das rostbraune Eisenoxydhydrat her, welches sich iiberall in den Spalten und Kliiften der gr~sseren Sanidine und auf ihren Umrissen abgesetzt hat.

In der dritten Verwitterungsrinde treten uns im Allgemeinen keine neuen Erscheinungen entgegen, es macht sich nut eine Zu- nahme der in B wahrnehmbaren bemerkbar. Yon urspriinglichem Sodalith und Nephelin findet sich keine Spur mehr.

Der Sanidin zeigt im Gegensatz zu dem im frischen Phono]ith hier eine colossale Zersplitterung und Spaltenbildung, welche sich netzartig iiber seine ganzen Durchsehnitte bin ausbreitet. Diese


Zer~fiftungen, die sicherlich nicht das Product des Schleifprocesses sind, wurden vielleicht durch Wasser, welches bei der ungemein starken Porosit~t der u leicht bis in die feinsten Sp~ltchen eindringen konnte~ und durch hinzukommenden Frost her- beigef~ihr~.

Jedenfalls haben sie die Zersetzung des Gesteins ausserordentlich gef6rdert. •anche Feldspathe sind so stark davon ergriffen~ dass es schwer ist, sie in gew6hnlichem Lichte als solche zu erkennen und sich ihre Existenz und Ausdehnuug erst im polarisirten Lich~e bei gekreuzten Nicols durch die gleichm~ssige Polarisation einzelner gleichm~ssig orientirter Reste kundgibt.

Wenn schon die Zone B zum grossen Theil ~rfibe und mehl- artig bes~ubt erschien, so hat diese Trfibung in C noch mehr zu- genommen~ wie man dies besonders gut bei Abblendung, im auffallenden Licht~ wahrnehmen kann. W~hrend dort wenigstens noch die kleinen Sanidine als ziemlich wasserklare Leisten, gewissermassen als ]~urze Einschnitte hervortreten~ sind hier auch diese letzteren in ihrer Anzahl sehr reducirt worden. Sie zeigen sich meist sehr ver- schm~lert und verk~rzt, auch wohl in mehrere S~icke getheilt~ und oftmals gewahrt man bei starker Yergr~sserung nur noch eine ganz feine wasserklare ~ittellinie, die in viele einzelne Gliedchen zer- f~llt. Da auch die zeolithischen Aggregate nur noch ab und zu in kleinen Partien sichtbar werden, so hat bei gekreuzten Nicols die Menge der farbig werdenden Theile entschieden abgenommen, und die Grundmasse erscheint alsdann in dieser Schicht wesentlich dunkler als in den vorhergehenden.

Einige hier beobachtete Augitpseudomorphosen waren yon einer gelbliehen und rostbraunen Materie erffillt und zeigten besonders gut im polarisirten Lichte ein triib gelblichweisses Aussehen. Sie diirften vielleicht aus Chlorit und zum Theil aus Brauneisenstein bestehen.

Wenden wir uns nun an der Hand der vorstehenden mikroskopischen Untersuchungen zu einer Betrachtung der yon mir aus- gefiihrten chemischen Analysen und sehen wir, ob und in wie weir die Resultate der letzteren den Ergebnissen der ersteren entsprechen.

In der Yerwitterungsschicht A musste zufo|ge der al|m~hlichen Zeolithisirung des leichter angreifbaren Gemengtheils~ des Sodaliths

Untersuchungen fiber UmwandlungsvorgRnge in Nephelingesteinen. 17

und des Nephelin, aueh eine dem entsprechende Aenderung der ehemisehen Zusammensetzung hervorgerufen werden.

Naeh der fiblichen Berechnung der Formeln ergeben sich ffir die drei ]Kineralien, fiir den Nephelin~ den Sodalith und den Na- trolith die Mengen der Kiesels~iure und der Thonerde folgender- m a s s e n :

Nephelin Soda l i th Natrolith Si02 . . . . 41"24 �9 �9 �9 40"32 �9 �9 47!29 A120~ 35"26 �9 �9 34"48 �9 �9 26"96

Es muss also, wenn eine Umwandlung der beiden erstgenann- ten in den letzteren, welcher in den Phonolithen als der gewShn- lichste Zeolith gilt, stattgefunden hat, dies mit einer betr~chtlichen ErhShung des Kiesels~iuregehalts und einer ebenfalls nicht unbe- deutenden Verminderung des Thonerdegehalts verbunden sein. Das fiaden wir nun auch dutch die Analyse best~tigt: der Si02-Gehalt ist um 7% vermehrt worden und der Al~Os-Gehalt hat um 5"6% abgenommen.

Dieser Zeolithisirung oder Natrolithisirung entsprieht aueh der um 0"7~/o grSssere Wassergehalt in der Verwitterungssehieht A.

Die geringe Abnahme der Kalkerde und des Eisenoxyds sind wohl zum grossen Theil der beginnenden Zersetzung des Augit zuzuschreiben.

Es mag bei dieser Gelegenheit auf den auffallend geringen Gehalt an Kalkerde und Magnesia trotz des reichlieh im Phonolith vorkommenden Augits aufmerksam gemaeht werden.

hndere Phonolith-Analysen weisen allerdings noch weniger davon auf.

Der Natrongehalt ist in dem frisehen Phonolith und in der Sehieht A fast identisch; es zeigt sieh also, dass wenigstens keine Abfuhr yon Na20 stattgefunden hat.

In der zweiten und dritten Verwitterungszone wird mit Bezug auf den frisehen Phonolith ziemlieh derselbe Stoffweehsel wahrgenommen, und alle drei Zersetzungsrinden haben in dieser Hin- sieht, wie erw~hnt, grosse Aehnliehkeit mit den yon S t r u v e , G m e l i n und yon G. yore R a t h untersuehten.

Vergleicht man dagegen die einzelnen Stadien der Verwitte- rung miteinander, zuniichst also B m i t A 7 so bemerkt man, wie, nachdem anf~,nglich der Kiesels~uregehalt sich sehr betr~ehflich

MiueraL und petrogr. Mirth. HI . 1880. C. v. Eckenbreoher . 2


erhSht hat, bei fortsehreitender Zersetzung allm~ihlich wiederum eine Abnahme der Kiesels~iure und eine Vermehrung der Thonerde ein- tritt. Dieser Wechsel l~isst sieh dadurch erkl~iren, dass, wie wit mikroskopisch eonstatirt haben, in dieser Schicht B aueh der Sani- din bereits sieh zu zersetzen beginnt. Eine Zeolithisirung, wie sie R o s e n b u s c h i) fiir die Sanidine der Phonolithe annimmt, ist hier deshalb auf Grund der Analyse nieht wahrseheinlieh, weil -- wenngleich dadurch ebenfalls eine Abnahme der Si02 eintreten wiirde

andererseits damit eine verh~iltnissm~issig so betrRchtliehe Zu- nahme der A/s0s nicht verknfipft sein kSnnte, im Gegentheil (wie ein Vergleich obiger Zahlen zeigt) eine bedeutende Abnahme der Thonerde die Folge sein mfisste. Wit sind vielmehr genSthigt, und daf~ir spricl~t auch die mikroskopische Beobaehtung, eine Umwand- lung zu Kaolin anzunehmen, welcher formelgemRss 46"40 Si02 und 39"68 Als 0s besitzt. Damit steht aueh der gegen A erhShte Wasser- gehalt in Zusammenhang.

Zugleich scheint in dieser Zone B abet auch die Wegfiihrung der gebildeten Zeolithe zu beginnen, wodureh die Reduction des Natrongehaltes ihre Erkl~irung findet.

Die ErhShung des Kiesels~iuregehaltes, welche dutch letzteren Vorgang herbeigefiihrt werden sollte, wird wieder ausgeglicheu dutch den Kaolinisirungsproeess, welcher kr~iftiger zu wirken seheint. So kommt es, dass im Grossen und Ganzen die Yer~iuderung der Kiesels~iure in B nicht eben sehr bedeutend ist.

Die abermalige Abnahme des FesO3-Gehaltes steht mit der Zersetzung des ]~agneteisens in Verbindung, die ebenfalls mikroskopiseh festgestellt wurde und doch wohl in grSsserem ~[assstabe vor sich gegangen zu sein scheint, als es G. yore Rath s) auf Grund seiner Analysen annehmen zu dfirfen glaubte.

Bei einem Yergleieh yon C mit B maeht sich wieder eine kbnahme der Kiesels~.ure des Eisenoxyds und des Wassergehaltes bemerkbar, wRhrend der Thonerdegehalt ziemlich derselbe geblieben ist, so dass hier in den wesentliehsten Zfigen der Umwandlung die Fortsetzung der B charakterisirenden Processe vorzuliegen seheint.

1) R o s e n b u s c h , Physiographie, II., p, 212. s) Zeitschr. der deutschen geolog. Gesellsch. 1856. p. 305.

Untersuchungen fiber Umwandlungsvorgimge in Nephelingesteinen. 19

Die Yerwitterungserscheinungen in B und C sind sonach sehr ~ihnlich denjenigen, wie sic an Graniten und Felsitporphyren beobachtet wurden. Als Beispiel miige die Analyse eines quarzreichen Felsitporphyrs yon Waldenburg dienen, welche yon T rib o I e t a) im frischen und b) im verwitterten Zustande ausgefiihrt wurde.

KieselsRure �9 76"60

Thonerde �9 12"38

Eisenoxydul 2"49

Ka lk . . . . 1"02

Magnesia �9 �9 �9 0"20

Kal i . . . . . 4"28

~ a t r o n . . . . 1 "94

Wasser ] "08

100"44~

b 74"28

15"12

2"01

0"63

0"25

3"42

1"33 3"00

100"0~t~

Auch hier hat eine Abnahme der Kiesels~iure und eine Zu- nahme der Thonerde und des Wassers stattgefunden.

Diese Vorg~inge, welche die Zersetzung dee Felsitporphyrs be- wirkten, kiinnen natiirlich nicht mit den Processen verglichen wet- den, welche die Zone A aus dem frischen Phonolith hervorgehen lassen, und welche ganz eigenthiimlicher Art sind, sondern sie treten bei der Verwitterung des Phonoliths erst in einem sp~iteren Sta- dium auf.

Durch die vorstehenden Untersuchungen ist also der Beweis geliefert~ dass die erste Umwandlung dieses Phonoliths mit einer sehr erheblichen Yermehrung der Kiesels~iure verkniipft ist~ wiihrend dieselbe bei fortschreitender Zersetzung allm~hlich wieder verringert wird, wobei aber selbst das ~iusserste und letzte Umwandlungs- product des Phonoliths immer noch mehr Kiesels~iure enth~ilt~ als das frische Oestein.

Diese letztere Thatsache ist es allein, welche durch die bis- herigen Analysen zur Kenntniss gekommen war, welche stets sich nut auf eine oder ,die" Verwitterungskruste bezogen. Erst jetzt, nachdem die einzelnen Acte des Vorgangs separat untersucht worden sind~ steUt es sich heraus~ class innerhalb der allgemeinen Er- hiihung der Kiesels~.ure noch eine specielle, w~hrend des ersten

2 ~


Actes eintretende Hinauftreibung derselben enthalten ist, deren Dasein die friiheren Analytiker Gberhaupt nieht merken konnten.

W~hrend die Letzteren~ gestiRzt auf ihre Analysen~ die Ver- witterung des Phonolith sich haupts~iehlieh in einer Yerminderung des IGsliehen Gemengtheils bestehend dachten, kommen wir dureh die vereinten mikroskopisehen und chemisehen Untersuchungen zu dem Resultat, dass jene Verwitterungsvorg~inge in verschiedene Processe zerfallen, welehe sich in einzeluen Aeten naeheinander abspielten, so dass im ersten Stadium vorwiegend eine Zeolithisirung des Nephelin und des rhombendodeka~drisehen Gemengtheils (hier des Soda]ith), .ira zweiten und dritten eine Kaolinisirung des Feld- spathes und gleichzeitig die Wegfiihrung der gebildeten Zeolithe stattgefunden hat.

If.

Der Spreustein finder sieh nieht selteu als einer der zahlreichen accessorischen Gemengtheile des Norwegischen zirkon- fiihrenden El~olithsyenits namentlich auf den Inseln des Langesund- Fjord bei Brevig und in der Gegend yon Laurvig und Frederiksv~irn.

Er wurde lauge Zeit yon Einigen als selbst~iudige Mrineral - species betrachtet: Werner war es, welcher ihm 1811 der strah- ligen Struetur und Farbe wegen, die an trockene Spreunadeln erinnere, den Namen ,Spreustein" gab und ihm zwisehen Strahl- stein und Tremolit seinen Platz anwies, Phillip's nannte ihn Torbern Bergmann zu Ehren ~Bergmannit%

Sp~tere ~ineralogen hielten ihn flit eine faserige VarietRt des Wernerits, bis Scheerer I) 1845 nachwies~ class er in chemischer Beziehung identisch mit Natrolith sei.

Seitdem sind dann iiber die Natur und Entstehung dieses Spreusteins yon verschiedenen Forschern sehr abweichende ~[einun- gen ausgesproehen worden.

Im Jahre 1852 erkl~irte BlumS)~ der unter den Spreustein- krystallen seiner Sammlung eine hexagonale S~ule vorfand, die zum Theil aus noeh unver~ndertem El~iolith bestand 7 denselben fiir pseu-

z) Pogg. Ann. 65. 276. t) Pogg. Ann. 87. 315.

Untersuchungen fiber Umwandlungsvorgtinge in Nephelingesteinen. 21

domorph nach El~iolith. Er nimmt an, dabs diese Umwandlung durch yon aussen eindringendes Wasser bewirkt wurde, welches Kali etwas Thonerde und Natron aus dem El~iolith wegfiihrte und daffir zum Theil in die neue Verbindung eintrat.

Dagegen schliesst S c h e e r e r 1) 1853 aus der innigen Ver- wachsung des Spreusteins mit vollst~indig frischer Hornblende und Feldspath, besonders aber aus seiner eigenthiimlichen faserigen Strucmr auf eine phtonische Entstehung desselben. Nach seiner Ansicht wurde tier Spreustein zugleich mit Hornblende und Feld- spath aus einer feuerfifissigen Masse ausgeschieden, zum Theil in krystallinischen Partien, zum Theil in eigenthiimlich gestalteten Krystal- len, welche sich als Druck und Hitze abnahmen -- nach.Art der Kry- stalle geschm()lzenen Schwefels--innerlich in ein Aggregat rhombischer Krystalliten umwandelten. Er hiilt die Spreusteinkrystalle somit fiir Paramorphosen nach einem friiher existirenden Mineral yon der chemischen Zusammensetzung des Natroliths, welches er Pal~io- natrolith nennt.

Gegen die Annahme einer Bildung auf w~isserigem Wege fiihrt er den vollkommen frischen Charakter an, sowohl tier tibrigen Ge- mengtheile des Syenits, wie der im Spreustein selbst eingewachsenen fremden Mineralien, die dutch einen ihm iiberhaupt unbegreiflichen Process der Infiltration und Defiltration doch mit h~itten zersetzt werden miissen.

Aueh glaubt er nieht, dass das Zusammenvorkommen zweier ~[ineralien an einem Krystall ein Beweis sei fiir die Entstehung des einen aus dem andern.

Vor Allem aber ist nach seinen Messungen die Krystallform des Spreusteins eine ganz andere als die des El~iolith, er krystalli- sire monoklin. Also auch aus diesem Grunde kiinne yon einer Pseudomorphose nach Eliiolith nicht die Rede sein.

D au b er 2) finder (1854) eine ziemlich gute Uebereinstimmung dieser auch yon ihm selbst wahrgenommenen und gemessenen mo- noklinen Formen des Spreusteins mit denen des Feldspaths. Er ist deshalb geneigt, eine Pseudomorphose nach Orthoklas anzunehmen.

1) Pogg. Ann. 89. 26. 2) Pogg. Anu. 92. 251.


Darauf wies indessen S c h e e r e r 1) (1854) dureh genaue Mes- sungen an etwa 60 Krystallen nach, dass zwar in einigen Winkeln eine Aehnlicbkeit zwisehen den Krystallformen beider Mineralien vorhanden ist, dass sie aber in andern erheblieh yon einander ab- weicben. Ebensolche ~kehnlichkeit und Yerschiedenheit finde man auch zwischen Spreustein und Hornblende~ so class man mit demselben Recht eine Pseudomorphose nach Hornblende annehmen k~nnte.

Sp~iter, 1855, spricht B lu m s) seine Bedenken iiber die S c h e e- r e r ' s che Hypothese aus. Er zeigt, dass die spreuRhnliche Structur, auf welche sich S c h e e r e r's Annahme yon der plutonisch-paramorphen Natur haupts~ichlich st/itzt, durchaus keine Eigenth~mlichkeit des Spreusteines ist, sondern, dass sich dieselbe auch bei solchen •a- trolithen flndet~ deren" Entstehung auf wRsserigem Wege Jedermann anerkennen m/isse. So k~imen ebensolche spreusteinartige Partien eingesprengt vor in den doleritiseben Gesteinen yon Oberschaf~- hausen am Kaiserstuhl im Breisgau~ yon Eichelsachsen im Yogels- gebirge und yon der Pflasterkaute bei b~arksuhl, noch besser aber in den Phonolithen yon Aussig und yore Hohentwieh

Die fasrige Structur dieses Natroliths sowohl wie die des Spreusteins entstand seiner Ansicht nach nur, weft b[angel an Raum mitten im festen Gestein eine bessere Ausbildung nicht gestattete. Wo dagegen Raum genug war~ z. B. auf Spalten und K1/iften, da bildeten sich auch im Zirkonsyenit wirkliche Natrolithkrystalle. Durch das Auflreten dieser werde bewiesen~ dass selbst das feste Gestein des Syenits dem Wasser zug~inglich gewesen sein miisse. DafRr sprechen nach seiner Ansieht auch seine neueren Beobach- tungen, nach welchen gleichfalls der Feldspath durchaus nicht v611ig unzersetzt geblieben sei, sondern theilweise sowohl seine Farbe ge~indert~ als Wasser aufgenommen babe.

B lu re gibt zn, dass nicht alle Formen der Spreusteinkrystalle dem El~olith entsprechen, h~lt aber die Behauptung aufrecbt, dass es unter ilmen solche gibt, die demselben entlehnt und unzweifelhaft hexagonal sind. Als Beweis fiihrt er einen kleinen Krystall an,

1) Pogg. Ann. 91, 383--387 u. 93, 95--99. z) Pogg. Ann. 105, 133.

Untersuchungen fiber Umwandlungsvorg~.nge in Nepbelingesteinen. 23

dessen Prismen-Winkel 1200 betragen und der innerlich aus El~iolith besteht.

Gegen D a u b e r's Ansicht~ die yon S c h e e r e r als monoklin bestimmten Formen kSnnten dem Orthoklas angehSren, macht er das Vorkommen yon Krystallen des Spreusteins im Orthoklas selbst geltend, was nicht zu deuten sei, wenn der erstere urspriinglich mit dem letzteren identisch gewesen w~re. Er ist vielmehr der Meinung, dass diese nicht hexagonal ersoheinenden Spreusteinkry- stalle ihre Gestalt dem Oligoklas entlehnt haben und zwar grfindet sieh diese Annahme auf eine knalyse~ welche O a r i a s mit dem feldspath~hnlichen Kern eines Spreusteinkrystalls anstellte. Dieselbe ergab n~imlich fast genau die Zusammensetzung eines Oligoklases und da der Kern bis auf die vollkommcne Zersetzbarkeit dutch Chlorwasserstoffs~iure aueh in seinen sonstigen Eigenschaften~ Glanz, H~irte und Spaltbarkeit sehr genau mit dem Oligoklas iibereinstimmte, so schien es B l u m nicht mehr zweifelhaft, dass er es bier aus- nahmsweise mit einer Pseudomophose nach Oligoklas zu thun habe 7 wobei er die Verschiedenheit der Winkel als eine ganz natiir- liche und leicht erkl~rliche Folge des Umwandlungsproeesses be- trachtete.

D aube r i) (1855) glaubt indessen nicht, dass B l u m auf Grund dieser Analyse berechtigt sei, den erwiihnten Kern fiir Oligoklas zu halten. Dagegen spreche erstens die Zersetzbarkeit des Minerals dutch HCl und zweitens das yon C a r i u s gefundene Sauerstoff- verhiiltniss der Monoxyde zu den Sesquioxyden 1:3.35, welches sonst beim 01igoklas stets genau 1 : 3 betrage.

Liege abet die Ursache dieser Differenz in einer bereits beginnenden Umwandlung, so sei auch ein Verlust an Kiesels~iure denkbar und dann kSnne man mit gleichem Rechte einen durch grossen Natrongehalt ausgezeichneten Orthoklas als ursprfingliche Substanz ffir den Spreustein annehmen.

Ein Jahr sparer (1856) spricht sich dann auch S e h e e r e r 2) in einer l~ngeren Arbeit gegen diese neue Hypothese Blum's yon

') Pogg. Ann. 106. 501. 2} Pogg. Ann. 108. S. 416.


tier Zuriickf~barkeit gewisser Spreusteinkrystalle auf Oligoklas aus. Er hebt dagegen besonders hervor, dass die Spreusteinkrystalle ~ich zu dem umgebenden Feldspath in ganz regelloser Beziehung befinden, dass also bei Annahme einer Pseudomorphose die urspriinglichen Oligoklaskrystalle auch in solcher ,regellosen Axenrichtung u im Orthoklas eingewachsen gewesen sein miissten, eine Erscheinung, welche man bisher noch nirgends beobachtet habe.

Ausserdem hiilt er eine solche Umwandlung yon Oligoklas in Natrolith auch in chemischer Beziehung sowohl aus f~her schon angefiihrten Griinden als besonders desshalb nicht fiir wahrscheinlich~ weil dieselbe gerade umgekehrt, wie die des El~ioliths, einen Verlust yon Kiesels~ure und Natron erfordern~ und man also bei Annahme beider Entstehungsarten (aus El~iolith und Oligoklas) nebeneinander in ein un~ demselben Gestein zwei ganz verschiedene Processe vor- aussetzen miisse. Oder ob man glauben solle~ dass das yore Oligo- klas- deflltrirte kieselsaure Natron gleich dem EIRolith wieder infiltrirt worden sei? In diesem Falle k6nnte iiberhaupt kein unversehrter El~iolith mehr neben Spreustein existiren. Er spricht die Yermuthung aus, dass der yon Oarius analysirte Kern ein Zeolith, vielleicht ein irgendwie seines Wassers beraubter Analcim gewesen sein k~nne.

S c h e e r e r hat dann nochmals an einer gr~sseren Menge yon Krystallen Messungen vorgenommen und gefunden, dass die Spreu- steinformen nicht nur durch Winkeldifferenzen yon 10 0 und 15 ~ sondern auch durch den giinzlichen Mangel einer sehr hiiufigen Feldspathfl~iche P oo yon den Formen des Oligoklases sehr wesentlich verschieden sin&

Das yon Blu m erw~hnte Auftreten des normalen Natroliths neben dem Spreustein im Zirkonsyenit sieht S c h e e r e r an als nein instructives Beispiel yon den Contrasten einer plutonischen ~[assenbilclung und einer neptunischen Gangbildung" und er glaubt fiir die Aboriginitiit und die paramorphe Natur des Spreusteins keinen besseren Beweis anfShren zu k~innen.

In einem Beitrage zu dieser Abhandlung macht S c h e e r e r noch eine sehr bemerkenswerthe ]tIittheilung fiber die Ursache der Farbe des Spreusteins. Durch mikroskopische Untersuchung hare er sich ~berzeugt, dass dieselbe yon mechanischen Beimengungen

Untersuchungen fiber Umwandlungsvorg~,nge in Nephelingesteinen. 25

herr/ihre. Um diese zu isoliren, behandelte er den 8preustein mit verdiinnter 8alpeters~iure. Derselbe wurde dadurch langsam zersetzt unter Zuriicklassung eines unlSsliehen Pulvers yon der Farbe des angewandten Spreusteins. Eine Analyse dieses Pulvers ergab:

Kiesels~-ure 1"58 Thonerde �9 76"75 Eisenoxyd �9 6"77 Wasser . . . . . 14"70

99"80 ~

Er nahm nun an, dass hierin die Kiesels~mre einen entspre- chenden Theil Thonerde ersetze und erhielt~ wenn er dies in Reeh- nung brachte~ das Sauerstoffverh~iltniss /~03 : H 2 0 " - 39"14 : 13"07, welches ihn zu der Ansicht ffihrte~ dass die Beimengung des Spreu- steins Diaspor sei 7 zumal da sieh ihm aueh das chemische Verhalten des Pulvers mit dem des Diaspor als gleich erwies. In den yon ibm untersuchten Spreusteinen variirte der Diasporgehalt zwischen 4 und 7 % , er glaubt abet, dass es aueh Spreusteine gibt, die davon mehr oder weniger enthalten. Dadurch seien dann auch die yon der Zusammensetzung des gewShnlichen Natroliths~ wie yon einander abweichenden Resultate verschiedener Spreustein- analysen zu erkl~ren.

Gebildet wurde dieser Diaspor seiner Ansicht naeh aus einem ,Restbestandtheil"~ welcher fibrig blieb, nachdem die den 8yenit constituirenden Mineralien sich aus dem feuerfiiissigen Magma ausgeschieden hatten.

Im Jahre 1863 endlich wurde wiederum eine neue Ansicht fiber die Entstehung des Spreusteins ausgesprochen. 8 ~ m a n n und P i s a n i 1) erkl~irten n~imlich den yon ihnen als accessorisehea Ge- mengtheil des Zirkonsyenits naehgewiesenen Cancrinit, ffir das urspriingliche ]~Iineral~ aus welchem dutch Einwirkung des Wassers der yon ihnen als Bergmannit bezeichnete Spreustein entstanden sei. Als Griinde ffir diese Ansicht gaben sie haupts~ichlich an:

1. Dass das am meisten am Bergmannit beobachtete hexagonale Prisma die Krystallform des (~ancrinit sei.

~) Ann. de oh. et. de ph. (3) 67,. g. 350.


2. Die deutlichen Ueberg~nge beider Subsianzen ineinander. 3. Die Analogie der Zusammensetzung derselben, besonders

mit Bezug auf die iibereinstimmenden Procentzablen fiir die Thonerde.

Auch die beiden Pariser Forscher haben im Spreustein den Diaspor gefunden und kn/ipfen daran die Bemerkung, dass S c h e ere r's Pal~onatrolith nicht genau die Zusammensetzung yon Natrolith gehabt haben k6nne.

S c h e e r e r I) macht 1863 gegen diese neue Hypothese seine friiheren Griinde nochmals geltend. Er verurtheilt die Annahme der ,Porosit~it ~ der krystallinischen Gesteine, durch welche man dieselben allen beliebigen Fliissigkeiten zug~nglich zu machen suche. Dieselbe hahe aber nicht einmal mehr die Berechtigung einer Hy-

t

pothese, seitdem er bewiesen habe, dass die Gesteinsdurchdringlichkeit in das Reich der geologiechen Fabeln geh6re.

Was die yon S~imann und P i s a n i gemachte Bemerkung fiber den Diaspor betriffr, so glaubt S c h e e r e r nicht, dass die Beimen- gungen desselben die Erkennung der wahren Zusammensetzung des Spreusteins beeintriichtigen kann, weil die proQentische Menge des Diaspor eine variable sei und auch andere ]Kineralien des Syenits, namentlich der Eliiolith und der Feldspath, ~hnliche Beimengungen enthielten. Er hat in d/inngeschlifl'enen Platten beider Mineralien mit dem ~[ikroskop Beimengungen yon r6thlicher, br~iunlichrother und r~thIichbrauner~ theils auch weJsser Farbe wahrgenommen.

Diese auf die friiher erw~ihnte Art zu isoliren, gelang ihm beim Feldspath nicht, wohl abet beim El~olith. Das aus letzerem erhaltene Pulver war nach einer Analyse ann~hernd so zusammengesetzt:

Kiesels~ure �9 30 Thonerde . . . . 50 Wasser . . . . . 11 Natron -~- etw. Kali 9

i00 ~

Hieraus schliesst $ c h e e r e r , dass die Substanz ein Gemenge yon Diaspor und einem andern Mineral, vielleicht auch nur ein

z) Pogg. Ann. 119. 119.

Untersuchungen tiber Umwandlungsvorgltnge in Nephelingesteinen. 27

durch unzersetzt gebliebenen EIRolith verunreinigter Diaspor sei. Nach nochmaliger Zusammenfassuug aller seiner hieriiber gemachten Beobachtungen kommt er zu dem Schluss7 dass die fremden Bei- mengungen des Spreusteins wesentlich aus Diaspor bestehen, ebenso wahrscheinlich die des El~olith und die des Feldspath. Der Spreu- stein abet enthalte desshalb mehr davon~ weil er sich zuerst aus der feuerfliissigen Masse ausgeschieden habe und so yon dem Rest- bestandtheile am meisten einschliessen konnte.

Ob aber der gegenw~irtig als Spreustein auftretende Pal~io- natrolith genau dieselbe chemische Zusammensetzung gehabt habe wie der Natrolith oder nicht~ jedenfalls sei derselbe ein wasserhal- tiges Mineral gewesen~ welches unmittelbar aus der plutonisch geschmolzenen Masse des Zirkonsyenits auskrystallisirt sei und sp~iter innerlich die Form des gew~hnlichen Natroliths angenommen habe.

Die letzte Angabe iiber die Abstammung des Spreusteins stammt yon Herter I) (1871) her~ welcher in dem sogenaunten Zirkonsyenit auf der Loo-Oe, ~stlieh yon Brevig den derben ziegel- rothen Natrolith als ein Umwandlungsprodukt des Orthoklas befand, den er stellenweise verdr~ingt, wiihrend Hornblende und Magneteisen, dem Vcrwandlungsprocess widerstehend, im Spreustein eingebettet mehr oder weniger friseh erscheinen.

Wir sehen aus dem Vorhergehenden, wie sich tiber die Ent- stehung des Spreusteins allm~ilich vier yon einander verschiedene Ansichten herausgebildet haben. Darnaeh w~re der Spreustein zu betrachten als:

I. Paramorphose nach Pal~onatrolith (Scheerer); 2. Pseudomorphose z. Th. nach El~,olith~ z. Th. nach Oli-

goklas (Blum) ; 3. Pseudomorphose nach Orthoklas (Dauber und Herter); 4. Pseudomorphose nach Canerinit (S~imann u. Pisani). Yon allen diesen Hypothesen, die uns bald mehr oder weniger

begriindet erseheinen, wird jede einzelne yon ihrem Vertreter na- t~rlich als die allein riehtige und m6gliehe angesehen und yon ihm oft in sehr hartn~ickiger Weise vertheidigt.

Wie nun ganz ~ihniiche Streitfragen~ welche gleiehfaUs die Gemiither ~ilterer Forscher jahrelang beseh~iftigt und erhitzt hatten~

1) Zeit. d. d. g. Ges. XXIH. 1871. 268.


in jfingerer Zeit oft sehon dureh einen einzigen Blick in das ]~i- kroskop entschieden werden konnten, so schien mir die mikroskopische Untersuchung auch in diesem Falle der richtigste Weg, um zur Klarheit fiber diese Angelegenheit und zur Gewissheit fiber die Structur und Entstehungsweise der Spreusteinkrystal]e zu gelangen.

Ich fertigte desshalb yon einigen Spreusteinen, welche noeh yon Scheerer herrfihren, und die ich dutch die Gfite des Herrn Professors Zirke! aus dem mineralogischen Museum der hiesigen Universit~it erhalten hatte, zum Behuf einer solehen Untersuchung eine Anzahl yon Dfinnschliffen an~ und zwar stellte ich dieselben nicht nur yon Spreustein an und ffir sich her, sondem auch yon solchen Geateinspartien~ in welehen der Spreustein in unmittelbarer Naehbarsehaft des El~oliths und Orthoklases, der beiden Haupt- gemengtheile des El~olithsyenits, auftritt.

Der fleischfarblge Spreustein yon Brevig und Frederiksv~irn l~sst schon makroskopisch im Dfinnsehliff seine faserige Structur erkennen und ihr verdankt er seinen eigenthfimlichen Seidenglanz, wie derselbe yon Mineralien mit ~ihnlicher Structur z. veto Malachit und veto Wawellit her bekannt is~.

Unter dem ]Kikroskop zerf~llt die sehmutzig gelbliehe und dutch Eisenoxydhydrat r6thlieh gef~irbte ~spreuartige" Masse in lauter kleine unregelm~issige, abet sehaff gegen einander abgegrenzte Par- tien, welche yon bfischelartigen und garbenfdrmig aggregirten Faser- systemen gebildet sind und kreuz uud quer gelagert, unter verschiedenen Winkeln aufeinander stossen; sie gaben sich namentlich bei gekreuzten Nicols vermSge ihrer Aggregatpolorisation duroh die pr~ich- tigen~ in den einzelnen Haufwerken yon einander versehiedenen Farbenerscheinungen zu erkennen. Mitunter stossen dieselben nicht unmittelbar zusammen, sondern sie lassen einen hellen, farbIosen Raum zwischen sich frei. An solchen Stellen gewahrt man dann hiiufig bei starker VergrSsserung ziemlich breite Durchschnitte pris- matischer, mit stumpfer Pyramide versehenen Krystalle, welche ganz aus solehen br{iunlichen, alle der L~ngsrichtung des Durchschnitts parallel gelagerten und selbst wieder aus K6rnchen und Faserehen aufgebauten St~ibehen zusammengesetzt sind, und auf diesen Pyra- miden sitzen nun ebenfalls solche prismatische, am Ende pyramidal

Untersuchungen tiber Umwandlungsvorg~nge in Nephelingestelnen. 29

begrenzte, sehr lange, in ihren d~innsten Individuen farblose Kry- stalln~idelehen auf~ welche borstenartig in die farblose Substanz hineinragen.

Diese Nadeln liegen nat(irlich nicht immer in der Ebene des Schli~es, sondern sie werden entweder unter sehr sehiefen Winkeln gesehnitten unc~ laufen dann in ~iusserst feine Spitzen aus, so dass es den Anschein hat, als gingen sie allm~ilieh in die farblose Sub- stanz /iber~ oder sie stehen fast senkrecht zur Schnittebene und man kann dann beim kuf- und Niederdrehen der Mikrometer- schraube mitunter deutlich einzelne scharfe Kanten der N~idelchen wahrnehmen.

Die farblose ]~aterie, welche hie und da zwisehen den Faser- systemen liegt~ erseheint im gewShnlichen Lichte homogen 7 erweist sich aber bei gekreuzten Nicols als aus lauter eekig begrenzten KSrnern und bandartigen Partien zusammengesetzt 7 welche, namentlich dieK~rner, ausserordentlich sehSn polarisiren und in dieser Hinsicht eine grosse kehnlichkeit mit Quarz zeigen. Daneben finden sich rhombische Durchschnitte darin~ welche~ wie manchmal fast mit Gewissheit wahrgenommen werden kann~ mit rhombo~drischen Krystallen zusammenh~ingen und wohl dem Kalkspath angehSren.

Sowohl hier an den farblosen Stellen, als auch in dem 8preu- stein eingebettet, trii~t man ausserdem unregelm~ssig eontourirte Durchschnitte eines wasserhellen und mit verh~iltnissm~ssig sehr starker Lichtbreehung begabten ]~inerals. I)ieselben zeiehnen sich theilweise dutch sehr deutliehe monotome Spaltbarkeit aus~ welehe so stark hervortritt~ dass bei einem schiefen Sehnitt auf dieselbe die Krystallmasse gleichsam yon breiten, dunkeln, scharfgezogenen Streifen durchsetzt erscheint, theilweise zeigen sie eine sich unter fast rechtem Winkel kreuzende, aber weit weniger markirte SpaR- barkeit~ wodurch manche den Eindruek machen~ als seien sie aus Rechtecken sehr ~s Rhomben zusammengesetzt.

Da nun S e h e e r e r 7 wie wir gesehen haben, bei Behandlung des Spreusteins mit S~iuren ein unl~slielres Pulver erhielt~ dessen chemische Zusammensetzung ihn veranlasste, dasselbe als Diaspor anzusprechen und da das Vorkommen dieses Minerals im Spreustein auch sp~ter yon S ~m ann und Pisani best~itigt wurde~ so verglich ieh diese eigenth~imlichen Gebilde~ zu deren Deutung man sieh unter


den bekannten Gesteinsgemengtheilen vergeblich umsieht, mit dem bisher noch nicht mikroskopiseh untersuchten Diaspor.

Ich pr~parirte einige Dfinnschliffe yon dem bei Schemnitz in Ungarn vorkommenden Dillnit~ welcher Diaspor in reichlicher Menge entMlt, und land allerdings, dass die unregelm~ssig geformten wasserklaren Durchschnitte des Letzteren~ welche ebenfalls yon ausserordentlicher Reinheit der Substanz und yon fremden Bei- mengungeu vollst~ndig frei sind, in einzelnen Schnitten parallel der Vertiealaxe eine sehr vollkommene, der L~ugsrichtlmg parallele Spaltbarkeit, welche der an den Krystallen yon Diaspor bekannten nach ooP'~ entspricht~ zur Schau trugen~ w~hrend in anderen auf die Verticalaxe geneigten Schnitten~ die weniger vollkommene sich kund gab. Ueberhaupt sind diese Schnitte ihrem Aeussern und ihren allgemeinen physikalischen Eigenschaften nach dem im Spreu- stein gefundenen Mineral sehr Rhnlich~ und es ist wohl sehr mSglich~ dass Letzteres mit dem Diaspor identisch ist.

Erw~hnen muss ich die auffallende Erscheinung, dass die Durchschnitte des Diaspor yon Dilln parallel der Yerticalaxe und der Spaltbarkeit nach oo P ~ nicht gerade auslSschen, wie es doch der Fall sein mfisse, sofern diese Krystalle wirklich dem rhom- bischen Systeme angehSren. Man wird hier unwiUkfirlich an das eigenthiimliche Auftreten der als rhombisehes Sphenoid geltenden Fl~.che ~ P'2 bei dem Diaspor isomorphen Manganit erinnert. Die ffir Diaspor angesproehenen Durehschnitte im Spreustein scheinen fibrigens~ soweit deren Kleinheit die Wahrnehmung gestattete~ gerade AuslSschun 6 Zu besitzen.

Yon sonstigen M~ineralien tre~en wir im Spreustein neben farblosen Bl~ittchen yon unbestimmbarer Natur noch vereinzelt die Hornblende an; theils in grSsseren Lappen 7 theils in Form jener kleinen T~ifelchen und Lamellen, wie sie im El~iolith so h~iufig vorkommen. Die Fiirbung des Spreusteins rfihrt, wie erw~hnt, yon pulverigem Eisenoxydhydrat her.

Eine Analyse dieses" schmutzig gelb aussehenden Spreusteins ergab folgdnde Zusammensetzung desselben:

Untersuchungen ~lber Umwandlungsvorg~nge in Nephelingesteinen. 31

Spec. Gewicht . . . . 2"39

Kieselsiiure . . . . . 46"812 Thonerde . . . . . . 27"335 Eisen . . . . . . . Spur Kalk . . . . . . . Spur Natron . . . . . 15"689 Wasser (Gliihverlust) 10"198

100"034 ~ Kohlensiiure wurde nieht wahrgeuommen.

Der El~olith ist wohl zuerst yon S c h e e r e r und sp~iter yon Z i r k e l mikroskopisch untersucht und yon Letzterem ~) ausf~ihrlich beschrieben worden. Er zeigt sich yon vielen Spriingen durchzogen, liings ~ welcher sich kleine winzige, im polarisirten Lichte Aggregatpolarisation aufweisende Faserchen angesiedelt haben. Die farblose Masse desselben enth~lt in Menge seehsseitige T~felchen und unregelm~issig begrenzte Bl~ttehen, nicht selten auch lange haarf'6rmige, eigenthfimlich gewundene un d wirr durcheinander gehende Mikrolithen yon grasgr~ner Hornblende. Ihnen verdankt der El~iolith naeh Z i r k e l seinen eigenthiimlichen Fettglanz und seine Farbe. Sehr sporadisch trifft man in demselben Fetzen und unregelm~issige Flecken blauen Sodaliths an.

Etwas hiiufiger ist der Sodalith im Orthoklas zu finden und ibm gesellen sich in grSsserer Menge r6thliche, meist unregelm~issige K6rner und Lappen yon H~imatit zu. Die Hornblendet~felchen scheinen hier nicht in solcher Menge aufzutreten, wie im El~olith, wo- gegen ]ange, nadelfSrmige und haar~hnliche Hornblende-Mikrolithen die Masse des Feldspaths nach allen Richtungen hin durchschwiirmen. Was nun diesen Feldspath yon Frederiksviirn anbelangt, so wurde das farbenspielende Vorkommniss bekanntlich yon B r e i t h a u p t als Hauptrepr~isentant einiger sonst zu dem Othoklas gerechneter, yon ihm abet der nicht vSllig rechtwinkligen Spaltbarkeit wegen mit dem Namen Mikroklin bezeichneten Feldspathe hingestellt~ nach sp~teren Hessungen yon D e s Cloiz e a u x 2) wurde indessen gerade dieser Feldspath wieder als echt monoklin angesehen.

1) N. J. f. M. 1870. p. 812. 2) Manuel de min6ralogie I. 341.


Wenn derselbe nun auch zum grossen Theil orthotom sein mag, so babe ich doch in allen Pr{iparaten zahlreiche~ unregelmiissig begrenzte Einlagerungen yon Plagioklas mit theilweise sehr schSner Zwillingsstreifung in demselben wahrgenommen, wie sie aucb R o s e n b u s c h z. B. in dem Orthoklas aus der Gegend yon Brevig beobachtet hat.

Ausserdem zeigte sieh bald in kleineren Partien innerhalb des Feldspaths~ bald das ganze~ anscheinend einfache Feldspath- individuum ausmaehend, und namentlich im polarisirten Lieht ausgezeichnet hervortretend~ jene eharakteristisehe Gitters~ructur~ welche, yon immer zahlreieheren Vorkommnissen in der letzten Zeit bekannt geworden~ dureh die Yerwachsung yon Orthoklas und Mikroklin erzeugt wird. Die Lamellen sind allerdings yon gr{~sster Feinheit~

/

so dass did Feststellung der AuslSsehungsrichtung in den einzelnen sehr erschwert wird, gleichwohl aber ist die ganze Structur yon solcher I)eutliehkeit~ dass an der Uebereinstimmung z. B. mit dem kmazonit vom Pikes-Peak kein Zweifel sein kann.

Jam um die ZugehSrigkeit noeh evidenter zu erweisen, ziehen dureh das (}itterwerk jene streifigen irregul~iren B~n4er eines dritten Feldspaths, weleher nach Des Cloizeaux dem Albit angeh6ren. Es ist demzufolge nicht unm6glich~ dass Breithaupt bei seiner Angabe, an dem Felds~ath yon Frederiksv~rn sei P: M nicht 90~ Exemplare~ welehe aus Orthoklas und Mikroklin bestanden, vet sich gehabt hat.

Was nun die Herkunft des Spreusteins anbetrifft~ so ist es gewiss yon vornherein am wahrseheinliehsten, dass er dieselbe dem El~iolith verdankt. Dafiir sprieht besonders das analoge massen- hare Vorkommen yon Natrolith als Umwandlungsproduet des Nephelin im Innern des Gesteinsgewebes und auf Kl~Ren der Phonolithe~

Betrachtet man solehe Partien~ in welchen der Spreust~in in unmittelbarer NachbarschaR des El~iolith angetroffen wird~ so bemerkt man an zahlreichen Stellen in der That deutliche UebergRnge der ersteren in die letztere Substanz. Es finden diese UebergRnge theils ohne jegliehe Yermittelung start r indem die schmutzig-graue Spreusteinmasse in langgestreckten~ zungenfdrmigen oder keiIFdrmigen Aggregaten sieh in die El~olithmasse erstreckt und vermSge ihrer Feinfasrigkeit~ ohne eine sichtbare Grenze zu bilden, in derselben versehwindet, theils hat sich auf der Grenze ein Zwisehenproduet

Untersuchuagen tiber Umwandlungsvorg~nge in Nephelingesteinea. 33

in Gestalt einer weisslich-trfiben 7 wolkig erseheinenden Materie angesiedelt, unter deren Schleier gleichsam sich der allmiihlige Uebergang vollzieht. In dieser triiben Masse gewahrt man hie und da neben einzelnen griinen Hornblendet~ifelehen wiederum jene schon bei der Bespreehung des Spreusteins erw~hnten farblosen Bliittchen, und es scheint, als wenn ihre Menge zunimmt, je mehr wir uns dem Spreustein n~ihern, w~hrend die gr~inen T~felchen alsdann immer seltener werden. Es ist desshalb nicht unwahrseheinlieh~ class diese farblosen Bl~ittchen ehemals gleichfalls Hornblende waren und dass sie bei der Zersetzung ihrer Umgebung eine Abrundung ihrer Con- touren und eine Bleichung erlitten haben, wie wir dieselbe an Au- giten verwitterter Phonolithe wahrgenommen haben (vgl. S. 15).

Nach solchen Beobachtungea kann es nicht mehr zweifelhaft sein, dass wfl' es bier mit Pseudomorphosen yon Spreustein nach El~iolith zu thun haben. Somit finder sich die B l u m ' s c h e Ansicht, welche meiner Meinung nach fiberhaupt am meisten ffir sich hatte, best~itigt.

Doch es fragt sieh, ob in diesen Gesteinen der El~olith die einzige Quelle der Spreustein-Bildung ist. ~[an kann an den Pr/i- paraten eine Reihe yon Beobachtungen anstellen, welehe mit demselben Recht seiner Entwieklung aus dem Feldspath das Wort reden.

In Diinnsehliffen, welche den Spreustein in unmittelbarem Zusammenhang mit dem Feldspath erkennen lassen, gab sich zwar makroskopisch meist eine reeht seharfe Grenze zwisehen beiden Gemengtheilen kund. In vielen F~tllen wurde indessen gerade in solehen Pr~paraten mikroskopiseh ein mitunter noeh deutlicherer Uebergang yon Spreustein in den Feldspath wahrgenommen, als derselbe yore Spreustein zum El~iolith stattgefunden hat.

In breiten StrSmen erstreckt sieh die faserige Masse des Spreu- steins mit allen Eigenthfimlichkeiten, welehe sie in ihren zusammen- h~ngenden Partien besitzt, in den Feldspath hinein und verbreitet sieh darin in unz~ihligen Armen, und nahezu parallel einander verlaufendea bandartigen Streifen. Je weiter sich dieselben yon der Grenze beider Substanzen in den Feldspath hinein fortpflanzen, desto mehr verlieren sie ihre faserige und k6rnige Structur und ihre gelbliche F~irbung, bis sie schliesslich ganz hell werden und

Mineralog. und petrogr. Mirth. I I I . 1880. C. v. Eckenbrecher. 3

34 Curt v. Eekenbrecher.

sieh nur noch dureh zahlreiche Poren, welehe sie enthalten und dureh ihr yon der Umgebung abweiehendes optisches Verhalten im polarisirten Lichte auszeichnen.

Bei n~iherer Untersuehung wird man nun gewahr~ dass es gerade die das Mikroklin-Gitterwerk durehziehenden AlbitNinder (vgl. oben) sind, welehe zun~ichst hier der Umwandlung in Spreu- stein anheimfallen. Bei weiterer Alteration wird auch das Gitter- werk selbst yon der Zersetzung ergriffen~ und wenn aueh die zwisehen den Striingen liegende Substanz noch deutlieh, manehmal ausge- zeiehnet die gitterartig gekreuzte Structur des ~[ikroklin zeigt, so verschwindet dieselbe.doeh, je mehr man sich dem Spreustein n~ihert, mehr und mehr. Um aber die thats~iehliche Abstammung des Spreu- stein aus diesem Feldspath zu erweisen, liegen in der N~he der Grenze beider Substanzen innerhalb der Aggregate der Spreustein- b/isehel ganz unzweifelhafte und aueh wohl erkennbare kleine Par- tien vo~ Mikroklin allseitig mit etwas versehwommenen R~indern eingeschlossen.

Ein seh6neres und deutlicheres Bild yon der allm~ihligen Um- wandlung einer Substanz in eine andere kann man sieh kaum vorstellen.

Uebrigens trigt man auch hin und wieder im Spreustein rundum ausgebildete KrystaIle yon Orthoklas und Plagioklas an, in die hinein sieh yon den R~indern her einzelne (]an~ile erstrecken, welehe sieh im Innern zu breiten und tiefen Buchten erweitern und yon faseriger Spreusteinmass e erfOllt sind.

Dureh diese Untersuehungen hat sich also aueh die yon Dauber zuerst ausgesprochene Ansicht yon der Entstehung des Spreusteins aus Orthoklas~ welcher sieh sp~ter auch Blum for einzelne F~lle anschloss~ und die gleiehfalls yon H.erter vertreten wurde, als riehtig ergeben. Was die Frage nach der Entstehung des Spreu- steins aus Canerinit betrifft~ so stand mir kein Material zu Gebote, um derse]ben n~iher treten zu kSnnen.

Es ist allerdings nicht wenig auffallend~ dass in diesen Ge- steinen der Spreustein sieh aus zwei ehemiseh abweiehend consti- tuirten ~[ineralien~ dem El~iolith und dem Feldspathp entwickelt. Wenn aber die Herausbildung desselben aus dem El~olith die leiehter begreifliehere ist~ so liegen doeh andererseits zahlreiehe

Untersuchungen ilber Umwandlungsvorg~.nge in Nephelingesteinen. 35

Beobachtungen ftir die MSglichkeit einer Umwandlung yon Feld- spath in zeolithische Substanzen vor.

S c h e e r e r 1) fand im norwegischen Zirkonsyenit Feldspath yon knalcim umgeben und durchdrungen, T s c h e r m a k s) beobachtete eine Zeolithisirung in einem weissen Orthoklas eines Granits aus dem Dep. de 1' Herault uud R o s e n b u sch gewahrte an Sani- dinen der Phonolithe eine an den Riindern und lgngs der Spalten vor sich gehende Alteration in zeolithische Aggregate, auch fand er spiirliche Plagioklasleisten der ~tlteren ,Pikrite = yon Schwarzen- stein bei Trogau im Fichtelgebirge selten zu radialstrahligen Zeolith- kugeln umgewandeltS), kuch R oth erkennt die Umwandlung yon Feldspathen in Zeolithe an mehreren Stellen des I. Bandes seiner ,Allgemeinen und chemischen Geologie = als sicher feststehende Thatsache an.

Dass bei dieser Gelegenheit die Albitbiinder des Mikroklins zuerst der Veriinderung in Spreustein anheimfallen 7 ist nach allge- mein bekannter Erfahrung yon vorneherein zu erwarten.

II. Die vulkanischen Ereignisse des Jahres 1879.

15. Jahresbericht yon C. W. C. Firths.

I. E r u p t i o n e n .

Gegeniiber der grossen Zahl yon Eruptionen, die im Jahre 1878 vorgekommen sind, hat der Bericht ftir 1879 nur aus den folgenden 5 vulkanischen Bezirken Nachrichten mitzutheilen.

~eSUV'.

Die Periode eruptiver Thgtigkeit, welche gegen das Ende des Jahres 1875 an diesem Vulkan wieder begaun, dauert noch an

') Pogg. Ann. 108 428. (1859.) ~) Sitzungsber. der Wiener Akad. 47. 224. (1863.) s) M~sige Gest. 1877. p. 212, 529.

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Untersuchungen über Umwandlungsvorgänge in Nephelingesteinen