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Südnorwegen Exkursion — geologische Exkursion

Bamble Sector: Boudinierte und verfaltete Amphibolitlage im granulitfaciellen Gneis
Bamble Sector: Boudinierte und verfaltete Amphibolitlage im granulitfaciellen Gneis

Südnorwegen besteht vor allem aus der Südwestlichen bzw. Westlichen Gneissregion (1700 to 900 Ma) und dem Caledonischen Deckengebirge dazwischen. Dieses Gebirge bildete sich im Silur durch die Schliessung des Ur-Atlantiks Iapetus. Auch die westliche Gneissregion wurde caledonisch überprägt. Den permischen Oslograben haben wir leider nicht besichtigt.

Steilgestellte Sandrippel im präkambrischen Quarzit
Steilgestellte Sandrippel im präkambrischen Quarzit

Bei Arendal (SW Gneiss Region) sehen wir Granultifazielle (Opx-haltige) Gneise……. Der kambrische alkaline Fen-Komplex hat neben Karbonatiten vor allem Ijolithe, Nephelinsyenite und mafische Gesteine.

Jotunheimen
Jotunheimen

Die Gegend des Tyinsees liegt in der Jotunheim-Decke. Die Decken der Caledonischen Gebirgsbildung haben Schubweiten von mehr als 100 km (nach Ost). Neben Gabbros sehen wir vor allem Ultrabasiche Gesteine, die hier aber präkambrische Kumulate (Olivin, Cpx, Opx, Spinell) sind (und nicht Späne des Erdmantels), die granulitfaziell überprägt wurden. Bei der grünschieferfaziellen Metamorphose der Caledonischen Orogenese war offensichtlich kein Wasser vorhanden, so dass sich kein Serpentin bilden konnte. Südlich einer jungen Verwerfung (mit Kataklasiten) finden sich die heute metamorphen, ursprünglich auf dem Kristallin liegenden Sedimente (Quarzit).

eridotit: Akkumulat von Olivin und Pyroxen aus einer Magmenkammer
eridotit: Akkumulat von Olivin und Pyroxen aus einer Magmenkammer

Bei Bygdin gibt es spektakuläre Metakonglomerate. Die Kiesel sind extrem prolat gelängt.

Östlich von Lom im Unteren Allochton (Phyllite…) befinden sich grünschieferfacielle (Caledonische Orogenese) ultrabasische (Serpentinite, Speckstein…) Linsen (alpinotyp, d.h. Mantelspäne). Serpentinit ist hydratisierter Mantel, bei Speckstein (Talk, Magnesit) ist noch Karbonat vorhanden. In Adern hat sich Talk gebildet. Andere Linsen enthalten Brucit… In einem Phyllit haben sich in den Faltenachsenebenen Quarzadern gebildet.

Die Western Gneiss Region besteht überwiegend aus Tonalit-Gneisen, eingefaltet sind präkambrische Quarzite, Ultrabasica, Schiefer, Anorthosit, Basica…

Eklogite von Norwegen: Hier erkannte 1920 Eskola, dass es sich bei diesen schönen Gesteinen um hochdruck-metamorphe Basalte handelt. Inzwischen wurden Coesit-Einschlüsse gefunden, die belegen, dass die Gesteine in mehr als 100 km Tiefe (> 35 kbar) versenkt worden waren. Die caledonischen Eklogite kommen als Boudins in allen Grössen im Gneiss vor. Zum Teil enthalten sie auch Opx, der grasgrüne Eklogit von Verpeneset auch Disthen und Zoisit.

Bei Aheim wird im Granatperidotit (präkambrisch) Olivin abgebaut.

Südlich des Nordfjord befindet sich ein Devonbecken mit „Old Red Sandstone“, Gebirgsschutt der caledonischen Orogenese.

Stabskirche Lom
Stabskirche Lom
Stabskirche Heddal
Stabskirche Heddal
Stabskirche Heddal
Stabskirche Heddal

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Kartierkurs Heidelberger Hütte

Kartierung im Unterengadiner Fenster: wir sind in den Tiefseesedimenten des Südpenninischen Ozeans. Für mich als Mineraloge sind die verschiedensten Flysche etwas langweilig… weitere Sedimente („taubenblauer Tristelkalk“ zum Beispiel) kommen als Olistolithe vor, d.h. sie sind als grosse Blöcke den Kontinentalhang hinunter gerutscht.

Nach der Kartierung besteige ich mit Micha zum Eingehen die Heidelberger Spitze und dann das Fluchthorn. Das Ostalpine Kristallin (relativ hochmetamorph, Amphibolite, Gneise…) sieht durchaus spannender aus als das Penninikum der letzten Tage. Leider haben wir Pech mit dem Wetter, kaum am Zahnjoch (am frühen Morgen), stehen wir im Hagel und steigen gefrustet auf der anderen Seite ab. Es reisst aber wieder auf und wir machen doch noch den Gipfel, allerdings ohne Sicht. Die ursprüngliche geplante Tour zu Buin etc. blasen wir lieber ab.

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Sri Lanka

Mit Miriam sechs Wochen in Sri Lanka: das kleine Städchen Kandy bietet mehr als den Tempel mit Buddhas Zahn, vor allem auch eine schöne Umgebung. Vorbei an den Höhlentempeln von Dambulla fahren wir zur beeindruckend auf einem Fels gelegenen Festung Sigiriya. In Polonnaruwa bewundern wir die wundervollen halbkreisförmigen Moonstones, die die Eingänge der Tempel markieren. Zwischen den vielen weissen Stupas von Anuradhapura befinden sich Maschinengewehrnester. Nach all der Kultur im „goldenen Dreieck“ lassen wir in Colombo unser Visum verlängern, dann geht es erstmal in die Berge: Sonnenaufgang mit tausenden von Pilgern auf dem Adams Peak. Lustig, dass die europäischen Entdecker diesen Berg zeitweise für den höchsten der Erde hielten, er ist nicht einmal der höchste der Insel. Die Horton Plains fanden wir etwas enttäuschend (was haben wir eigendlich erwartet?), mehr gefallen uns Spaziergänge durch die Teeplantagen. Bei der Zugfahrt durch die Berge sehen wir allerdings nichts, wir stehen die ganze Stecke in einer Masse von Menschen eingeklemmt. Nach einer Safari im Yala West entspannen wir am Strand, zum Schluss besichtigen wir noch eine Edelsteinmine in Ratnapura.

Polonnaruwa
Polonnaruwa
Polonnaruwa
Polonnaruwa
Anuradhapura
Anuradhapura

USA — geologische Exkursion mit Verlängerung

Vor der USA-Exkursion sind wir mit einem Mietwagen zu diversen Nationalparks gefahren. Zunächst zum Grand Canyon, wo wir alle Warnungen in den Wind schlugen und an einem Tag bis hinunter zum Fluss und wieder hinauf gelaufen sind. Da unsere Wassercontainer undicht waren, hatten wir tatsächlich Probleme mit der Hitze! Der Abstieg beginnt im Kaibab Kalkstein (250 Ma) und führt bis ins Präkambrium.

Grand Canyon
Grand Canyon
Grand Canyon
Grand Canyon

Östlich des Grand Canyon liegt das Schichtstufenland der Grand Staircase. In der Paria Wilderness wären wir gern zur Sandsteinformation „the wave“, aber die Besucherzahl ist begrenzt und wir hatten Pech. Stattdessen erkunden wir einen schmalen Slotcanyon, der tief in den Sandtein eingeschnitten ist.

Bryce Canyon
Bryce Canyon

Die limnischen Sedimente des Bryce Canyon wurden im Tertiär abgelagert. Durch Kompression (Bildung der Rocky Mountains) und anschließende Dehnung bildete sich ein Netz von Klüften, das durch Erosion (vor allem durch Wasser) freigelegt wurde.

Zion
Zion
Zion
Zion

Die Sandsteine im Zion wurden vor 275 Ma in einem flachen Becken (etwa Meereshöhe) abgelagert. Es bildete sich eine Wüste mit Sanddünen (Kreuzschichtung im Navajo-Sandstein).

Das Death Valley ist ein tiefer Graben in der Basin and Range Provinz (ein grosses Gebiet mit Horst und Grabenstrukturen durch Extension).

Sequoia Nationalpark
Sequoia Nationalpark

Wir machen einen Schlenker durch die Sierra Nevada, zum Sequoia Nationalpark und in die faszinierende Granitlandschaft des Yosemite.

Yosemite, Aufstieg auf den Half Dome
Yosemite, Aufstieg auf den Half Dome

Nun beginnt unsere Exkurion, gleich zu beginn gibt leider meine Kamera den Geist auf… Der Mono Lake ist ein Endsee am Rand der Basin and Range Provinz. Die Kalk-Säulen („Tufas“) sind durch den sinkenden Wasserspiegel freigelegte „versteinerte Quellen“: Sobald sich das ankommende Ca-haltige Wasser mit dem stark alkalischen Seewasser vermischt, fällt CaCO3 aus. „Sandtufas“ sind die freigelegten „Füsse“ der Tufas, der Sand zwischen den filigranen Röhren ist weggeblasen worden.

Blick auf Mono Craters
Blick auf Mono Craters

Die Mono Craters sind rhyolitische Vulkane, die durch Krustenaufschmelzung gebildeten Schmelzen konnten durch das Extensions-Regime einen Weg nach oben finden. Der Obsidian des Obsidian Dome hat z.T. Schlieren von Bläschen, an denen die Bewegung stattgefunden hatte. Besonders schön ist der Panum Crater, ein Aschenring mit einem Obsidiandom im Zentrum.

Der verschweisste Bischofs Tuff ist der Ignimbrit der Long Valley Caldera. Diese Caldera ist morphologisch kaum auszumachen, aber starke CO2-Entgasung, die zum Absterben von Bäumen führt, zeugt von Aktivität. Die bewaldeten Hügel in der Caldera wurden durch wiedereindringen von Magma in die Magenkammer angehoben (resurgent caldera).

Devils Postpile ist ein peistozäner Andesit-Strom mit schönen Säulen.

Am Saddlebag Lake am Rand des Yosemite schauen wir uns Granite/Granodiorite und typische Kontaktmetamorphe Sedimente (Kalksilikatfels etc.) an. Weniger typisch führte die Kontaktmetamorphose beim Convict Lake in Sandstein mit Calcit-Zement durch durchflutenden CO2-arme Fluide zur Bildung von Wollastonit.

In den White Mountains, einem Horst der Basin and Range Provinz, sehen wir nicht nur Tremolit Marmor, sondern auch den Bristlecone Forest. Diese knorrigen Kiefern sidn mit über 4700 Jahren die ältesten lebenden Bäume der Erde.

Vorbei an der Geisterstadt Bodie (Gold) geht es weiter zum Lassen, dem südlichsten Vulkan der Cascade Range. Es handelt sich um einen Dacit-plug. In der Bumpass Hell fauchen Fumarolen, Mudpools, kochende Quellen.

Im Lava Beds National Monument gibt es eine Vielzahl von Basaltströmen, in denen sich durch Abkühlen an der Oberfläche einige lange Lavatunnels gebildet haben.

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Bivio Kartierkurs

Unser Kartiergebiet bei Bivio (Oberhalbstein) hat im unteren Bereich penninische Ophiolithe (Plata-Decke), im oberen Bereich Ostalpin. Das Penninikum besteht aus Grünschiefern, in denen stellenweise sogar noch Pillows zu sehen sind. Die Serpenite liegen darauf, insbesondere mit Antigorit, auf den Scherflächen grüner „Edelserpentin“. Ehemals basaltische Gänge im Serpentinit sind durch Metasomatose zu Rodingiten mit Diopsid (hier weiss, da Fe-frei), Grossular und Vesuvian (hier grün) umgewandelt worden.

Auch das Ostalplin liegt verkehrt herum, mit Gneisen in den höchsten Lagen. Die Sedimente sind Rauhwacke (Evaporit-Gesteine aus dem unteren Muschelkalk, insbes. Dolomit. mit Gips, Salz, daher charakteristische Hohlräume), Radiolarite (bzw. Quarzit, leichte Schieferung/Bänderung. Grün oder Rot durch Chlorit bzw. Hämatit), Aptychenkalk, Graphit-Chlorit-Schiefer, Quarz-Pyhllit.

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Santorin-Exkursion

Explosiver Vulkanismus im Mittelmeer (Griechenland)

Die spektakuläre Caldera von Santorin ist das Ergebnis von mehreren Caldera-bildenden Eruptionen. Eine davon ist die bronzezeitliche Minoische Eruption, deren mächtigen weissen Bimse und Surge-Ablagerungen die oberste Einheit am Caldera-Rand bilden. Diese Eruption begann nach einer phreatomagmatschen Explosion mit Bimsfall, es folgten heisse Druckwellen (surges) und schliesslich möglicherweise kühle Massenströme. Auch andere Ausbrüche haben plinianische Bimsablagerungen, Surges, Ignimbrite (z.T. schöne Fiamme) hervorgebracht. Neben den grossen Eruptionen kommen auch Lavaströme (als Calderafüllung am Skaros), Aschenkegel (Megalo Vuono) und Tuff-Ringe (Columbus Tuff Ring) vor. Im Zentrum der Caldera hat sich mit Nea Kameni ein neuer Vulkan gebildet.

Blick auf den Skaros
Blick auf den Skaros
Caldera
Caldera
spektakulärer Schlot auf Therasia
spektakulärer Schlot auf Therasia
Blick auf Nea Kameni
Blick auf Nea Kameni

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Ägypten

Natürlich fängt alles mit den Pyramiden an… aber auch die Innenstadt von Cairo begeistert mich, mit all den Minaretten und Kuppeln, die genau die selbe Farbe wie die Wüste im Hintergrund haben. Ganz im Süden begeistert Aswan allein durch seine Lage, ob die weite Fahrt nach Abu Simbel es wert war weiss ich hingegen nicht. Drei Tage schipper ich auf einer Felukka den Nil hinunter, das letzte Stück bis Luxor nehme ich den Zug dritter Klasse. Zum Tal der Könige hinauf kämpfe ich mich mit einem Fahrrad ohne Gangschaltung…. Leider habe ich Pech mit dem Hotel und bin so genervt, dass ich selbst den Karnak-Tempel nicht wirklich geniesse. Um so besser, noch bei Dahab im Roten Meer zu schnorcheln. Der Sinai mit seinen Plutonen und Basaltgängen ist eine Pracht für alle Geologen, vor allem der Blick vom Mount Sinai bei Sonnenuntergang. Ich übernachte auf dem Gipfel bei Vollmond…

Pyramiden von Gizeh
Pyramiden von Gizeh
Kairo
Kairo
Kom Ombo
Kom Ombo

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Spanien

Nach der Kälte Norwegens verbringe ich den Rest der Sommerferien in Spanien: in den zwei Wochen sehe ich u.a. Bosch im Prado in Madrid, die Altstadt von Toledo, Cuenca, Salamanca und Burgos. Ich belächle die Pilger in Santiago de Compostela und lasse mich am bei Regen am Strand bei Pontevedra belächeln…. Zuletzt bewunder ich das römische Aquedukt in Segovia…

Nordnorwegen Exkursion

In der Umgebung von Tromsø finden sich Caledonische Decken und (auf den Inseln Ringvassøy, Kvaløya, Senja) ein Teil des baltischen Schilds. Im Jungpräkambrium hatte das Auseinanderbrechen des Superkontinents Rodinia zur Bildung des „Uratlantiks“ Iapetus geführt. Im Silur hatte sich der Ozean schon wieder geschlossen und es kam zu Kollision und Gebirgsbildung (Caledonische Orogenese).

Ein spektakuläre Aufschluss östlich von Tromsø ist der Skattøra Migmatit, im ehemaligen Gabbro wurde bei 900°C (mit Wasser) der Plagioklas geschmolzen, was zu einer Vielzahl von Anorthosit-Gängen im zurückbleibenden Amphibolit führte. Etwas weiter südlich ersteigen wir bei dichtem Nebel den Tromsdalstind mit schönem Eklogit. Zum Teil ist der Omphazit retrograd in Hornblende umgewandelt. In der Lyngendecke sehen wir Chlorit-Schiefer und Granat-Glimmerschiefer, die höhermetamorphen befinden sich oben, die Wärmequelle war offensichtlich die darüber liegende Skattøra-Decke.

Ein gutes Stück südlich von Tromsø sehen wir u.a. verschiedene ultrabasische Schuppen in den Caledonischen Decken: Speckstein (Talk + Magnesit), Serpentinit… typisch sind die durch Metasomatose enstandenen Biotit-reichen Black Walls am Kontakt zum Nebengestein. Sagvandit ist ein ultramafisches Gestein mit wenig Olivin, aver viel Enstatit und Magnesit. Eine zweite Enstatit-Generation (Olivin → Enstatit + Magnesit) hat Enstatit-Sonnen gebildet. Ansonsten sehen wir verschiedenste Gneise…

Quarzfalte auf Kvaløya
Quarzfalte auf Kvaløya

Auf Ringvassøy (baltischer Schild) sehen wir mafische Gänge und ultramafische Knollen in tonalitischen Gneisen. Die Gneise sind stellenweise Migmatitisch. Im nördlichen Teil der Insel stehen wir im Greenstone Belt, die (kaum geschieferten) Grünschiefer sind von basaltischen Gängen durchzogen. Auf Kvaløya sehen wir präkambrische Granite und Metasedimente (Granatglimmerschiefer u.a.), auf Senja Amphibolite, Peridotite, Gabbros (mit einer Nickelgrube), eine Graphitmine.

Tonalit intrudiert Gabbro, Lyngen
Tonalit intrudiert Gabbro, Lyngen

Lyngen (Caledoniden) ist ein Ophiolith-Komplex mit Gabbros und Serpentiniten, in Scherzonen sind Tonalite in den Gabbro intrudiert. Im Gabbro ist schönes magmatisches Layering zu sehen.

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