kristallin.de > Eine geologische Exkursion nach Kanada           English English

19 Stunden nach Altona

Alles begann 2018 mit einer E-Mail. Todd Braun schrieb mir, dass er Steinmetz sei, sich für Geschiebe interessiere und in einer Kiesgrube ein Kugelgestein gefunden habe. Todd wohnt in Altona. Altona in Manitoba, Kanada.

Kugelgestein, Geschiebe in Kanada
Bild 1: Mit diesem Kugelgestein fing alles an

Bei seiner Recherche zu Kugelgesteinen hatte Todd meine Seite gefunden. Seine Anfrage löste einen lebhaften Austausch aus und bald gingen die E-Mails täglich hin und her. Im folgenden Jahr schmiedeten wir erste Reisepläne, aber dann wurde Kanada im Frühjahr 2020 geschlossen. Es dauerte anderthalb Jahre, bis im September 2021 die Einreise wieder möglich wurde, sofern man eine lange Liste von Bedingungen erfüllte.
Bis Manitoba ist es weit. Man braucht drei Flüge, um über Frankfurt, Montreal nach Winnipeg zu kommen. Allein das dauert über 19 Stunden, dazu kommt noch die Fahrt von Winnipeg nach Altona.
Als wir uns am Flughafen in Winnipeg gegenüberstanden, waren Todd und seine Frau Lisa mindestens so aufgekratzt wie ich. Nach mehr als zwei Jahren Planung und Vorfreude dauerte es dann doch einige Tage, bis ich richtig ankam.

Inhalt:

  • Kanada und Altona in Manitoba
  • Geologie
  • Geschiebe
  • Kiesgruben bei Miniota, Jaspis
  • Pflanzen in der Prärie
  • Plagioklasgesteine und Grünsteingürtel
  • Whiteshell Provincial Park
  • West Hawk Lake
  • Anorthosite
  • Offene Fragen
  •  

    Kanada

    Nordamerika gehört zu den Kontinenten mit einem alten Kern, dem „Kanadischen Schild“. Dort sind die Gesteine mehr als 2,6 Milliarden Jahre alt und erstrecken sich über eine gewaltige Fläche.
    Im Osten Kanadas liegen die Gesteine der Grenville-Gebirgsbildung, die etwa 1 Milliarde Jahre alt sind. Sie bilden die westliche Fortsetzung der svekonorwegischen Gesteine aus Südnorwegen und Südwestschweden.
    Die Gebirge ganz im Westen sind jung und wachsen noch. Die Kollision Nordamerikas mit der pazifischen Platte dauert an, was mit heftigen Erdbeben und Vulkanismus verbunden ist.

    Altona, MB

    Altona liegt mitten in Kanada, knapp nördlich des 49. Breitengrads, der Grenze zu den USA. Ringsum erstreckt sich die ehemalige Prärie, die heute Ackerland ist. Es ist eine fast leere Landschaft, baumlos, flach wie ein Tisch, mit schnurgeraden Straßen bis zum Horizont und einem weiten Himmel. Der nächtliche Sternenhimmel ist bei klarem Wetter atemberaubend. Die Milchstraße reicht bis zum Horizont und die Andromeda-Galaxie ist mit bloßem Auge zu sehen.

    Kanada wurde ab 1871 grundlegend vermessen - jedenfalls dort, wo Landwirtschaft möglich war. Man legte ein System aus rechtwinklig verlaufenden Straßen an, die Quadrate mit der Kantenlänge von einer Meile (1,6 km) bilden. (Mehr unter Dominion Land Survey“)

    Landkarte von Maitoba
    Bild 2: Altona und Umgebung (Ausschnittbreite ca. 30 Kilometer)

    Ab etwa 1876 siedelten sich aus Russland stammende Mennoniten an, die ursprünglich aus Norddeutschland kamen. Sie brachten ihr traditionelles Plattdeutsch („Plautdietsch“) und die deutschen Ortsnamen mit. Deshalb gibt es im Süden Manitobas Orte wie Altona, Neubergthal, Sommerfeld, Halbstadt, Blumenfeld und Steinbach.
    Umgangssprache ist Englisch und so klingen die Ortsnamen ungewohnt. „Altona" wird auf dem „o“ betont, was für Hamburger Ohren doch einigermaßen gewöhnungsbedürftig ist.
    Die Orientierung ist kinderleicht. Fast alle Straßen verlaufen schnurgerade von Ost nach West oder von Nord nach Süd. Hat man eine längere Strecke zu fahren, achtet man mehr auf den Straßenzustand als auf den Streckenverlauf. Es gibt „Provincial Roads“, die nichts Provinzielles sind, sondern gut ausgebaute Schnellstraßen mit erlaubten 100 km/h, was in der Praxis dann 110 bis 115 km/h sind. Da es kaum Verkehr gibt, sind die Kanadier auf langen Strecken deutlich schneller unterwegs als wir in Deutschland.
    Nebenstraßen sind meist Schotterstrecken, auf denen man zügig fahren kann, solange man nicht abrupt lenkt oder scharf bremst. Eine gewaltige Staubfahne im Rückspiegel ist dann aber unvermeidlich.

    Die ehemalige Prärie ist eine weitgehend leere Landschaft
    Bild 3: Die ehemalige Prärie ist flach und meist baumlos

    Der Nahbereich für alltägliche Besorgungen ist groß. Eine Strecke von 100 Kilometern und mehr fährt man mal eben so. In Kanada ist alles sehr viel weiter weg als bei uns.

    Geologie

    Im Süden und Westen Manitobas stehen Sedimentgesteine an. Das ist meist Kalk und auch Dolomit aus dem Ordovizium bis ins Jura.
    Die sehr viel älteren kristallinen Gesteine des Kanadischen Schildes gibt es im Osten, entlang der Grenze zu Ontario und weiter nördlich. Auf der Karte ist das Kristallin hellbraun gehalten.

    Karte Manitoba, Geologie
    Bild 4: Geologie im Süden Manitobas, stark vereinfacht
    Mit freundlicher Genehmigung des MGS

    Kanada erlebte die gleichen Eiszeiten wie Europa. Unsere Elster-, Saale- und Weichsel-Vereisungen heißen hier aber Kansas-, Illinois- und Wisconsin-Vereisung. Damals bedeckten die Gletscher fast das komplette Kanada und reichten bis weit in die USA. Eingefroren in diesem Eis wurde viel Gestein bewegt, das liegen blieb, als das Eis taute. Diese von Gletschern bewegten Steine nennt man Geschiebe. Weil sich das Eis hier vor allem von Nordosten nach Südwesten bewegte, liegen heute viele Gesteine aus dem Kanadischen Schild (oben in hellbraun) auf dem Kalk im südlichen und südwestlichen Manitoba.
    Am Ende der Kaltzeiten bedeckte ein gewaltiger Eisstausee den Süden Manitobas, der „Lake Agassiz“. Er bildete sich am Südrand des Gletschers, der die Mitte Kanadas bedeckte. Weil diese Landschaft zur Hudson Bay hin entwässert, aber dort das Eis lag, staute sich das Schmelzwasser am südlichen Rand und so bildete sich der wohl größte Süßwassersee aller Zeiten. Er war um ein Vielfaches größer als die vier großen Seen in Nordamerika. Dieser See entleerte sich mehrfach in den Atlantik und ins Nordmeer, was wohl erhebliche klimatische Störungen verursachte, denn so viel Süßwasser stört den Golfstrom.
    Die vier großen Seen im Norden der USA sind ebenso Reste des Lake Agassiz wie der „Lake Winnipeg“ in Manitoba. Allein er ist über 400 Kilometer lang.

    So wie Norddeutschland komplett von Eis bedeckt war, so war es auch hier in Manitoba. Deshalb gibt es reichlich eiszeitliche Ablagerungen, die in diversen Kiesgruben als Sand und Kies abgebaut werden. Dabei kommen immer wieder auch große Findlinge ans Licht. Leider landen die alle im Brecher und werden zu Schotter verarbeitet. Das schmerzt, denn darunter sind schöne und seltene Stücke, die jedes Museum sofort ausstellen würde.

    Diesen schönen Findling hat Todd vor der Zerkleinerung bewahrt.
    Bild 5: Findling mit großen, zonierten Plagioklasen

    Alte Bekannte

    Die Gesteine in den Kiesgruben sehen vertraut aus: viele Granite, Quarzsyenite und einige Monzonite. Dazu Granodiorite und Tonalite - aber davon viel mehr als bei uns. Das gesamte Kristallin ist tendenziell eher grau und schwarz-weiß und insgesamt etwas feinkörniger als das skandinavische Geschiebe. Intensiv rote Granite gibt es ebenfalls, aber weniger häufig als bei uns.

    So sieht es in einer Kiesgrube im südlichen Kanada aus.
    Bild 6: Geschiebe in Kanada

    Gneise findet man reichlich, einschließlich granatführender Paragneise, die den südschwedischen Sörmlandgneisen aufs Haar gleichen.
    Die meisten magmatischen und metamorphen Gesteine wurden vom Eis aus nordöstlicher Richtung angeliefert und sind, bis auf wenige Ausnahmen, älter als 2,6 Milliarden Jahre.
    So wie bei uns schwankt auch hier die Zusammensetzung der Geschiebegemeinschaft in den einzelnen Kiesgruben.
    Im Unterschied zu Skandinavien bildete sich der kanadische Gletscher, das „Laurentische Eis“, auf einer ebenen Landschaft. Es gibt in der Mitte Kanadas kein Gebirge, das die Fließrichtung des Eises nennenswert beeinflussen könnte. An den Gletscherschrammen und der Lage der Endmoränen erkennt man, dass das Zentrum des Inlandeises ungefähr über der Hudson-Bay lag und sich das Eis von da aus nach allen Seiten bewegte.

    Fundort im südlichen Manitoba.
    Bild 7: Besuchte Aufschlüsse
    Quelle: openstreetmap.org

    Auch hier gab es Gletscher, die sich anders als die meisten bewegten. Das belegen einige Geschiebe im Westen Manitobas, die in gerader Linie aus dem Norden kamen.

    Die erste Kiesgrube, die ich mit Todd besuche, liegt in der Nähe von Blumenort, südöstlich von Winnipeg. Zuerst fällt mir der viele Kalk auf. Das ist natürlich keine Überraschung, denn ringsum besteht das Grundgebirge aus genau solchem Kalk. Er sieht aber anders aus, als Kalke an der Ostsee oder in Brandenburg.

    Tyndall rock
    Bild 8: „Tyndall stone“ - fossilreicher Kalk mit Grabspuren

    Dieser von Grabspuren durchzogene, fossilreiche Kalk heißt „Tyndall stone“ und stammt aus dem Ordovizium. „Tyndall“-Kalk wird als Werkstein östlich von Winnipeg abgebaut und ist wegen seiner Härte ein in ganz Kanada geschätzter Werkstein. Er wird als Mauerstein und auch im Innenausbau verwendet, oft auch poliert.

    Wie viel Kalk es dort gibt, zeigt das folgende Bild. Die Pfeile zeigen auf einige der Tyndall-Kalke.

    Geschiebe in Blumenort
    Bild 9: Geschiebe in Blumenort
    (unbeschriftetes Bild)

    Die Kristallingesteine in Blumenort bilden eine reichhaltige Mischung. Darunter sind auch „granoblastische Amphibolite“, die exakt so aussehen wie die Vertreter aus Skandinavien. Die Amphibole darin sind tiefschwarz und haben zum Teil schöne Kanten, zeigen also ihre Kristallform.

    Amphibolit
    Bild 10: Granoblastischer Amphibolit als Geschiebe

    Komplett schwarze Amphibolite sind selten und Granatamphibolite finde ich gar nicht.

    Nass und trocken

    Auch in Kanada werden Kiesgruben entweder nass oder trocken betrieben. Im Nassschnitt wird mit einer Baggerschaufel der Boden eines Sees abgetragen. Diese Schaufel wird per Seil über eine Umlenkrolle zum anderen Ufer gezogen und dann wieder nach vorn über den Seeboden geschleppt. Dabei schabt sie am Grund des Sees Sand und Kies ab.

    Baggerschaufel
    Bild 11: Damit wird gebaggert
    Die Baggerschaufel auf dem Rückweg zur Umlenkrolle
    Bild 12: Nassbaggerei in Blumenort während der Arbeit
    Photo Todd Braun

    Für einen trockenen Abbau benutzt man einfach einen Radlader.

    Die Kiesgruben bei Miniota

    Schon am ersten Wochenende unternehmen wir die längste Exkursion. Wir fahren nach Westen, zu den Kiesgruben bei Miniota, die im Tal des Assiniboine-Rivers liegen. Die Anfahrt ist mit knapp 400 Kilometern ziemlich heftig. Warum so weit? Weil es dort ganz besondere Geschiebe gibt.
    Noch im Dunkeln brechen wir auf und erreichen bei Sonnenaufgang eine lang gestreckte Stufe, die sich quer durch die ganze Landschaft zieht. Diese Erhebung ist der „Manitoba Escarpment“.

    Eine Stufe in der Landschaft - Manitoba Escarpement
    Bild 13: „Manitoba Escarpment“ im Sonnenaufgang

    Diese Kante bildet das westliche Ende der flachen und ebenen Prärie. Die Entstehung dieser Erhebung ist wieder mit dem Agassiz-See am Ende der letzten Eiszeit verbunden. Sein Ufer befand sich hier und der Wellenschlag hat zu Herausarbeitung dieser Stufe in der Landschaft beigetragen.

    Weiter nach Westen zu wird das Gelände dann etwas hügeliger und wir passieren Flüsse mit so klangvollen Namen wie „Cypress River“.

    Die Prärie im Morgenlicht
    Bild 14: Morgenstimmung

    Nach 4 Stunden erreichen wir den Assiniboine.

    Das Tal des Assiniboine-Rivers
    Bild 15: Blick über das Tal des Assiniboine-Rivers

    Das Tal, in dem der mittelgroße Fluss mäandert, ist flach und breit. Hier färben sich schon die ersten Bäume gelb, obwohl es erst Anfang September ist.

    Die Kiesgrube, die wir suchen, liegt nördlich vom Fluss und ist zu meiner Überraschung fast leer.

    Die fast leere Kiesgrube bei Miniota
    Bild 16: Kiesgrube am Assiniboine-River bei Miniota

    Es gibt nur einen einzigen Haufen mit Steinen, der sich dann aber doch als ziemlich reichhaltig erweist. Vor allem gibt es hier ein typisch kanadisches Gestein, das ich unbedingt finden will, den „Omarolluk“. Meist wird er einfach nur „Omar“ genannt. Omars sind feinkörnige Grauwacken mit hellen runden Flecken. In diesen Flecken enthält die Grauwacke Kalzit, der leicht verwittert und runde Löcher hinterlässt.

    Omarolluk (Omar)
    Bild 17: Omars enthalten helle, kalzitische Flecken

    Todd hält mir schon nach wenigen Minuten den ersten Omar unter die Nase und von da an einen nach dem anderen. Ich finde keinen Einzigen. Als ich mich beschwere und ihm sage, dass er sie liegen lassen soll, damit ich sie selber finden kann, bricht er in schallendes Gelächter aus. Es dauert eine Weile, bis mir klar wird, dass ich gerade auf einem stehe. Wie peinlich. Aber jetzt weiß ich wenigstens, wie so ein Omar zwischen den anderen Geschieben aussieht und von da an finde ich auch meine eigenen. Das einzig auffällige Merkmal sind ihre runden Flecken.

    Omarolluk (Omar) mit Löchern
    Bild 18: Verwitterter Kalzit

    Schichtungen wie im Bild 19 sind in den Omars eher selten.

    Omar mit Schichtung
    Bild 19: Schichtung im Omar

    Die Omars stammen von den „Belcher-Islands“ in der Hudson-Bay. In Kanada werden sie als Leitgeschiebe behandelt, auch wenn die Geologen diesen Begriff hier nicht benutzen.
    In dieser Kiesgrube gibt es wirklich viele Omars. Alle paar Schritte kann man einen aufheben. Ob die wirklich alle aus der Hudson-Bay kommen, scheint mir bei über 1500 Kilometer Entfernung ein wenig fraglich.

    Nahaufnahme einer Grauwacke mit kalzitreichem Fleck, Omar
    Bild 20: Grauwacke, rechts der kalzitreiche Fleck

    Man findet Omars auch sonst überall im südlichen Manitoba, aber ihre Menge schwankt je nach Kiesgrube zwischen spärlich und häufig.

    Zurück zur Kiesgrube. Da wir hier in einem vertieft liegenden Flusstal sind, frage ich mich, ob die Steine eher Fluss-Schotter oder Glazialgeschiebe sind. Das erschließt sich nicht auf den ersten Blick, aber die sehr abwechslungsreiche Zusammensetzung spricht dafür, dass hier alles vom Eis bewegt wurde. Die Omars kommen zum Beispiel aus einer Gegend, die viel zu weit entfernt ist und in der falschen Richtung liegt. Diese Steine sind von keinem Fluss hier her gebracht worden.
    Am senkrechten Rand der Kiesgrube erkennt man, dass auch der Fluss beteiligt war, denn nur schnell fließendes Wasser kann faustgroße Steine sortieren und anschließend noch schräg aufschichten.

    Lagen von Kies
    Bild 21: Schräg abgelagerte Gerölle am Rand der Grube

    Die geneigten Lagen aus grobem Kies wurden entweder auf der Innenseite einer Flussbiegung abgelegt (Gleithang) oder beim Überfließen eines Hindernisses. Auf dessen Rückseite kann sich Sediment in geneigten Schichten ablagern. Die Größe der Steine spricht für eine hohe Fließgeschwindigkeit.
    Die Steine in dieser Kiesgrube sind also zuerst vom Eis transportiert und anschließend vom Fluss umgelagert worden.

    Was genau suchen wir nun hier? Es sind einerseits kleine braunrote Kiesel und andererseits blassrötliche Granit- und Quarzporphyre. Obwohl wir vor allem wegen der Granitporphyre hier sind, dauert es über zwei Stunden, bis wir den ersten finden. Es ist ein Ringquarzporphyr, wie er schöner kaum sein kann.

    Ringquarzporphyr in Kanada
    Bild 22: Granitporphyr mit schwarz umringten Quarzen

    Ich könnte dieses Stück nicht von einem der Åland-Granitporphyre unterscheiden. So wie in den finnischen Gesteinen gibt es hier neben den schwarz gesäumten Quarzen eine Grundmasse voller graphischer Verwachsungen, einzelne größere Alkalifeldspäte und auch größere, vergrünte Plagioklase.

    Schwarz umringter Quarz
    Bild 23: Die Pfeile zeigen auf die Säume um die Quarze
    (unbeschriftetes Bild)

    Damit so ein Gefüge entsteht, muss eine Granitschmelze ein dunkles, plagioklas- und pyroxenreiches Magma in sich aufnehmen. Dabei bilden sich die schwarzen Säume als Reaktion der Quarze mit dem Pyroxen aus der dunklen Schmelze. (Die Beschreibung dazu steht hier.)

    Diese Granitporphyre stammen aus dem Nueltin-Rapakiwi, der weit im Norden Manitobas liegt (Karte). Er ist einer der wenigen Rapakiwis in Kanada und gehört zur „Dubawnt Supergroup“. Mit einem Alter von 1,75 Milliarden Jahren ist er jünger als die umgebenden Gesteine. Auch darin gleicht er den Rapakiwis in Skandinavien.
    Und es gibt hier auch die dazu passenden Quarzporphyre, die ebenfalls wie die von Åland aussehen. Auch sie kommen vermutlich aus dem Nueltin-Rapakiwi bzw. der benachbarten Pitz-Formation.

    Quarzporphyr-Geschiebe in Miniota
    Bild 24: Quarzporphyr-Geschiebe in Miniota

    Jaspis

    Das zweite Gestein, auf das Todd achtet, gibt es hier nur als kleine braunrote Kiesel. Als er mir den Ersten zeigt, bin ich etwas ernüchtert, denn der sieht doch ziemlich langweilig aus. Das ändert sich, wenn man den nassen Stein mit der Lupe untersucht. Plötzlich schaut man auf eine wirklich aufregende Oberfläche voller winzig kleiner Kügelchen. Diese runden Gebilde sind Ooide.

    Oolithischer Jaspis
    Bild 25: Oolithischer Jaspis, nass (Geschiebe, Miniota)

    Das Gestein wird hier „Oolitic Jasper“ genannt, also „Oolithischer Jaspis“. Die kleinen Kugeln bestehen aus Quarz, der durch rötlichen und silbergrauen Hämatit gefärbt wird.
    Weil dieser Jaspis fast völlig aus Quarz besteht, ist er besonders hart und wurde von den Ureinwohnern zur Herstellung von Pfeilspitzen und anderen Steinwerkzeugen benutzt.

    Alternativ griffen sie zu Hornstein („Chert“), den es in dieser Kiesgrube ebenfalls gibt. Meine Fundstücke sind gelb, gelbrötlich, schwarz und grau und haben den typischen muscheligen Bruch.

    Chert in Kanada
    Bild 26: Gelber Chert (Hornstein) aus Miniota

    Sie sind überaus hart und einige gleichen den Feuersteinen von der Ostsee, einschließlich der kleinen Parabelrisse auf der Oberfläche (nächstes Bild).
    „Chert“ bzw. „Hornstein“ benutze ich hier als Oberbegriff für harte, feinkörnige Gesteine, die komplett aus Quarz bestehen. Ob es sich um Radiolarite (Lydit) oder feinkörnige Vulkanite handelt, kann man ohne Mikroskop nicht feststellen.

    Schwarzer Hornstein als kanadisches Geschiebe
    Bild 27: Schwarzer Chert aus Miniota

    Steinzeitwerkzeuge und Pfeilspitzen aus solchen Gesteinen findet man überall in Kanada, vor allem an den ehemaligen Siedlungsplätzen.

    Über die Jahre hinweg hat Todd eine Menge solcher Pfeilspitzen („arrow points“) gefunden. Die auf seiner Handfläche bezeichnet man nach einem Fundort in Saskatchewan als „Oxbow points“.

    Pfeilspitzen
    Bild 28: Oxbow points (Photo Todd Braun)
    Pfeilspitze, Typ Scottsbluff
    Bild 29: Pfeilspitze vom Typ Scottsbluff
    (Photo Todd Braun)

    Ein anderes, hellgrünes Gestein, aus dem Werkzeuge hergestellt wurden, nennen die Archäologen „West Patricia Recrystallized Chert“ (WPRC).
    Der Name bezieht sich auf einen Fundort beim „West Patricia Lake“ im westlichen Ontario.
    Kurz nach meiner Abreise hat Todd davon ein wirklich großes Geschiebe gefunden.

    Grüner Hornstein, Geschiebe im südlichen Kanada
    Bild 30: „West Patricia Recrystallized Chert“ als Geschiebe
    Photo Todd Braun

    Vor allem die scharfkantigen, muscheligen Bruchflächen fallen auf. Sie zeigen, wie hart dieses Gestein ist, denn Geschiebe sind normalerweise viel stärker gerundet. Ein Chertgeschiebe in dieser Größe ist ausgesprochen selten.

    Grüner Hornstein, Geschiebe im südlichen Kanada
    Bild 31: Ansicht von vorn
    Photo Todd Braun

    Doch zurück zu unserer Kiesgrube bei Miniota.
    Eine Sache stört die ganze Zeit, nämlich die dicke Kalkkruste, mit der viele Steine überzogen sind. Diese Kruste ist manchmal so dick, dass man das eigentliche Gestein gar nicht erkennen kann.

    Kalk auf der Oberfäche aller Steine, mit Abdrücken der Nachbarsteine.
    Bild 32: Kalkkruste mit Abdrücken der Nachbarsteine
    Kalk auf der Oberfäche aller Steine, mit Abdrücken der Nachbarsteine
    Bild 33: Kalkkruste mit Abdrücken der Nachbarsteine

    Solche Stücke baden wir zuerst in Salzsäure, damit wir überhaupt etwas sehen. Die Salzsäure wird in Kanada so wie bei uns im Baumarkt verkauft. Sie heißt hier entweder „hydrochlorid acid“ oder „muriatic acid“.

    Weil mir so viel nachträglich abgeschiedener Kalk noch nie begegnet ist, schaue ich mir das Ganze genauer an. Wieder ist der Rand der Kiesgrube besonders aufschlussreich, denn hier zeigt sich, dass jeder einzelne Stein an seiner Unterseite eine dicke Kalkkruste hat.

    Kalkkrusten
    Bild 34: Jeder Stein im Sediment hat unten eine Kalkkruste
    (unbeschriftetes Bild)

    Ich habe keine Ahnung, worin sich diese Stelle von anderen Kieslagen unterscheidet. Sicher ist nur, dass all der Kalk aus Lösungen ausgeschieden wurde, die hier von oben nach unten durch das Sediment gesickert sind.

    Bei so viel Kalk ist es nicht verwunderlich, dass wir auch reichlich Toneisensteine und Septarien finden.

    Toneisenstein
    Bild 35: Toneisenstein

    Zwei der vielen Toneisensteine

    Toneisenstein
    Bild 36: Toneisenstein

    Unten: Eine der vielen Septarien.

    Septarie
    Bild 37: Septarie - entstanden aus kalkhaltigem Ton

    Leider sind alle Septarien bröckelig und zerfallen fast von allein. Es ist nicht eine darunter, die man mitnehmen könnte. Schade.

    Sandsteine gibt es auch, aber wirklich schöne sind selten und rote ganz besonders.

    roter Sandstein
    Bild 38: Sandsteingeschiebe im Westen Manitobas

    Am Ende des Tages finden wir sogar noch einen Ignimbrit, den wir wegen seines Kalküberzugs zuerst kaum erkennen. Nach einem Säurebad kommt dann ein wirklich schönes Stück zu Tage.

    Ignimbrit-Geschiebe aus Manitoba
    Bild 39: Ignimbrit-Geschiebe aus Miniota
    Ignimbrit aus der Nähe
    Bild 40: Ignimbrit aus der Nähe

    Weitere Funde sind Tutenmergel („cone-in-cone“), ein Lapillistein, ein Konglomerat ähnlich dem Digerberg, ein Gerölldiabas und andere.

    Pflanzen

    Abseits der Kiesgrube duftet es auf den Wiesen wie in einem Kräutergarten. In der Prärie wachsen unter anderem Salbei, Wermut und eine Menge Astern, die jetzt im Herbst blühen.

    Kanadische Aster
    Bild 41: Astern in der kanadischen Prärie
    Kanadische Aster
    42: Astern in der kanadischen Prärie

    Bis wir zu Hause sind, dauert es wieder lange und es wird tiefe Nacht. Das war ein langer Tag voller neuer Eindrücke und ganz neuer Gesteine.

    Plagioklasgesteine und Grünsteingürtel

    In den Kiesgruben Südmanitobas stammen alle Gesteine, die kein Kalk sind, aus dem Kanadischen Schild und haben archaisches Alter, sind also über 2,5 Mrd. Jahre alt. So alte Gesteine bilden weltweit die Kerne der alten Kontinente. Diese archaischen Kerne bestehen regelmäßig aus plagioklasreichen Gesteinen, insbesondere Tonalit, Trondhjemit und Granodiorit. Weil diese drei oft gemeinsam vorkommen, nennt man sie „TTG“ und die ganze Gruppe „TTG-Suite“.
    Tonalit enthält viel Quarz, viel Plagioklas und praktisch keinen Alkalifeldspat.
    Trondhjemit ist ein besonders heller und quarzreicher Tonalit mit nur wenig Biotit.
    Granodiorit besteht wie Tonalit aus viel Quarz und viel Plagioklas, enthält aber etwas mehr Alkalifeldspat.
    Weil diese TTGs überall im Kanadischen Schild vorkommen, gibt es so viele plagioklasreiche Geschiebe in den Kiesgruben.

    Die zweite Gemeinsamkeit der archaischen Gebiete sind die Grünsteingürtel. Dabei handelt es sich um lang gestreckte, schmale Zonen aus vulkanischen Ablagerungen, basaltischen Laven und Sedimentgesteinen. Sie alle sind an der Erdoberfläche oder in flachem Wasser entstanden und haben gemeinsam eine Grünschiefer-Metamorphose erlitten, die für die grüne Färbung der Gesteine verantwortlich ist. (Gelegentlich wird auch Amphibolitfazies erreicht.)
    Das Nebeneinander schwach metamorpher Oberflächengesteine und plagioklasreicher Tiefengesteine (TTG) ist ebenso auffällig wie erklärungsbedürftig. Dabei geht es im Kern um die Frage, wie sich in der Frühzeit der Erde kontinentale Kruste gebildet hat. Das ist zwar noch nicht in allen Einzelheiten geklärt, aber es gilt als sicher, dass TTGs und Grünsteingürtel durch Subduktion an Inselbögen entstanden.
    Als diese Gesteine entstanden, war die Erde jung und sehr viel heißer. Deshalb wurde bei der Subduktion auch ein viel größerer Anteil vom Mantelgestein aufgeschmolzen und die ozeanische Kruste war viel dicker als heute.

    Für uns steht die Frage der Entstehung aber nicht im Vordergrund. Uns interessiert viel mehr, wie die Tonalite, Granodiorite und die anderen Mitglieder der Grünsteingürtel aussehen. Später will ich dann auch versuchen, diese Gesteine im Kanadischen Schild zu finden.
    Beginnen wir mit den Geschieben. Am eindrucksvollsten sind Kissenlaven, die mit ihrem grünlichen Farbton auf die Herkunft aus einem Grünsteingürtel verweisen. Ein Blick in die geologischen Karten belegt das. (Hier oder hier.)

    Kissenlava, als Geschiebe im südlichen Kanada gefunden
    Bild 43: Kissenlava als Geschiebe
    Foto Todd Braun

    Eine Kissenlava entsteht, wenn dünnflüssige Lava unter Wasser austritt. (Da nur Basaltlava so beweglich ist, sind Kissenlaven immer Basalte.)
    Die äußere Schicht der flüssigen Lava wird vom Wasser augenblicklich abgeschreckt, was zu einem rundlichen Gebilde führt. Da im Inneren weiter Lava nachströmt, platzt es seitlich auf und verlängert sich in wenigen Sekunden zu einem schlauchartigen Gebilde, das etliche Meter lang werden kann. Der Durchmesser liegt etwa zwischen 30 cm und 1 m. Weil dieser Schlauch anfangs noch weich ist, schmiegt er sich lückenlos auch an einen unebenen Untergrund an. Im Querschnitt sehen diese Schläuche dann aus wie Kissen.
    Bemerkenswert ist, dass die äußere Schicht aus abgeschrecktem Basalt auch nach sehr langer Zeit noch gut erkennbar ist. Zwar baut sich im Laufe der Zeit dieser dünne Saum aus Gesteinsglas um, denn kein Glas ist dauerhaft stabil, aber der Rand bleibt erkennbar.

    Kissenlava, als Geschiebe im südlichen Kanada gefunden
    Bild 44: Einzelne Kissen einer Kissenlava

    Diese Kissenlaven kommen aus den Grünsteingürteln der näheren Umgebung – nah für kanadische Verhältnisse.
    Im Laufe der Jahre hat Todd eine ganze Reihe von Kissenlaven gefunden. Die meisten stammen aus Kiesgruben in der Nähe von Morden, einem größeren Ort westlich von Altona.

    Andere Mitglieder der Grünsteingürtel sind Konglomerate. Hier in Manitoba enthalten sie oft graue oder schwarz-weiße Gerölle. Das spricht für ein Gebirge aus plagioklas-dominierten Gesteinen, also Andesite und Dazite bzw. Diorite, Tonalite und Granodiorite.

    Konglomerat
    Bild 45: Konglomerat in Todds Geschiebesammlung

    Unten die Rückseite:

    Konglomerat
    Bild 46: Fast nur schwarz-weiße Gerölle

    Auf ein Gebirge kann man schließen, weil so große Steine nur in schnell fließendem Wasser gerundet werden, also in steilem Gelände. Das bedeutet Gebirge. Deshalb sind diese Konglomerate der Abtragungsschutt von Gebirgen über Inselbögen.

    Die meisten Grünsteingürtel erlebten nur eine schwache Metamorphose. Ab und zu kommen aber auch stark deformierte Gesteine vor, vor allem Metakonglomerate. Sie sind als Geschiebe allerdings selten.

    Metakonglomerat
    Bild 47: Schnitt durch ein vergrüntes Metakonglomerat

    Bändereisenerze

    Die alten kontinentalen Schilde sind für dieses besondere Gestein bekannt. Bändereisenerze (BIF) sind Sedimentgesteine, die aus wechselnden Lagen von Quarz und Hämatit bzw. Magnetit bestehen.

    Bändereisenerz
    Bild 48: Bändereisenerz als Geschiebe

    Solche Erz-Geschiebe sind selten. Todd brauchte mehrere Jahre, um davon eine kleine Sammlung zusammenzutragen.

    Geschnittenes Bändereisenerz mit Lagen aus Quarz und Magnetit
    49: Poliertes Bändereisenerz mit Schichten
    aus Quarz und Magnetit (unbeschriftetes Bild)

     

    Whiteshell Provincial Park

    Neben all den Geschieben wollte ich natürlich unbedingt ins Grundgebirge. Das beginnt zwei Autostunden östlich von Altona als flach gewellte Landschaft mit Büschen und Bäumen. Dort liegt der „Whiteshell Provincial Park“, ein Naturschutzgebiet, in dem man wandern, fischen und paddeln kann. Für geologisch interessierte Leute gibt es Lehrpfade und im Netz auch einige Videos des Geologischen Dienstes von Manitoba - MGS.

    Ich leihe mir das Auto von Lisa, Todds Frau, und fahre über Blumenort auf dem Trans-Kanada-Highway zum Whiteshell-Park. An der Straße weist ein großes Schild auf den „Falcon Creek Self-guiding Trail“, also einen Lehrpfad, auf dem man sich selbst zurechtfindet.

    Informationstafel am Falcon Creek Self-guiding Trail
    Bild 50: „Falcon Creek Self-guiding Trail“ mit Infotafel

    Am Parkplatz steht eine Informationstafel mit Geologie-Broschüre und der Bitte, wegen der Bären alle Lebensmittel gut zu verstauen und die bärensicheren Mülltonnen zu benutzen. Hier ist Bärenland.

    Informationstafel am Falcon Creek Self-guiding Trail mit Broschüre
    Bild 51: Hinweise zum Lehrpfad und Geologie-Broschüre
    (Copyright Park Canada)

    Die Broschüre richtet sich an Laien, enthält aber Informatives über Plattentektonik, Vulkanismus und Eiszeiten. Das ist wirklich gut gemacht. Dazu ein Hinweis auf die frühere Suche nach Gold, denn hier gibt es einzelne Quarzgänge. Aber wohl kein Gold.

    Der Rundweg führt über zwei Kilometer durch einen Wald, der sich kaum von einem in Schweden oder Finnland unterscheidet. Es ist der typische boreale Urwald auf felsigem Untergrund mit Kiefern, Fichten, einzelnen Birken, viel Moos und reichlich Blaubeeren.

    Borealer Urwald
    Bild 52: Borealer Urwald im südlichen Kanada

    Aber dieser Wald hier klingt anders, denn er raschelt die ganze Zeit über meinem Kopf. Das sind die vielen Espen. Ihre Blätter haben lange dünne Stiele und bewegen sich beim geringsten Windhauch. Daher auch „Zitterpappel“. Schaut man nur flüchtig hin, kann man sie mit Birken verwechseln, denn der Stamm der Espen ist hellgrau bis fast weiß. Ihr Geräusch jedoch ist einzigartig.
    Der Weg kreuzt den Falcon Creek - ein winziges Bächlein - und schlängelt sich dann durch hügeliges Gelände.

    Das Gestein am Boden ist feinkörnig, schwarz und stumpf, fast ohne Glitzern. Die geologische Karte sagt „Basalt“ - das passt. Ein Magnet wird nicht angezogen, also kein Magnetit drin.

    Basalt aus einem Grünsteingürtel
    Bild 53: Der anstehende Basalt am „Facon Creek Trail“

    Dann teilt sich der dichte Wald und man steht unvermittelt vor einem mächtigen Findling. Über zwei Meter hoch und mindestens 8 Meter lang, ist er zu groß, um ganz fotografiert zu werden. Der Wald ist zu nah und so kann ich nur ein Bild von vorn machen.

    Ein ziemlicher Brocken, dieser Findling
    Bild 54: Großer Findling

    Das Gestein kann ich nicht erkennen, dazu ist der Findling zu schmutzig.

    Leccinum versipelle
    Bild 55: Birken-Rotkappe

    Dahinter steigt das Gelände leicht an, der Wald wird licht und der Boden immer felsiger. Dann sehe ich sie: Kissenlaven. Überall. Sie sind der Höhepunkt dieses Lehrpfads.

    Kissenlava am Falcon Creek Trail
    Bild 56: Kissenlava am Weg

    Der äußere Saum der einzelnen Kissen ist oft noch gut erhalten, trotz einer leichten Deformation, die man an den länglichen Umrissen der Kissen erkennt.

    Kissenlava am Falcon Creek Trail
    Bild 57: Perfekte Umrisse

    Das hier ist ein traumhafter Aufschluss, wie man ihn nicht alle Tage zu sehen bekommt, vor allem nicht mit einer Kissenlava aus dem Archaikum.

    Am Waldrand blüht eine Königskerze, die auch bei uns wild wächst.

    Königskerze
    Bild 58: Königskerze

    Aber der rote Hartriegel, den ich kurz darauf finde, ist in Europa nicht heimisch.

    Roter Hartriegel
    Bild 59: Hartriegel

    Als Gartenstrauch dürfte er von hier stammen, aus Nordamerika. Davon zu lesen, dass einige unserer Gartenpflanzen aus Übersee stammen, ist das Eine. Ein Ziergehölz dann aber mehr als 6000 Kilometer entfernt unverhofft im Wald zu finden, macht noch mehr Eindruck. Die Hartriegel heißen hier übrigens „Dogwood“.
    Neben dem Weg steht noch eine kleine, ausgesprochen hübsche Pflanze. Erst viel später klärt sich, dass auch das ein Hartriegel ist, ein besonders kleiner: Cornus canadensis.
    Auf dem Rückweg flitzt etwas kleines Pelziges über den Waldboden. Zu groß für eine Maus, zu viel buschiger Schwanz, aber so schnell, dass ich nichts erkennen kann. Was war das?

    Auf einer Nebenstraße geht es weiter nach Osten, zum West Hawk Lake. Unterwegs treffe ich wieder auf anstehendes Gestein, das diesmal keine Kissenlava ist, sondern feinkörnig, schwarz und voller winzig kleiner, glitzernder Minerale.

    Amphibolit im Grünsteingürtel
    Bild 60: Straßenaufschluss

    Da es ein dunkles Gestein ist, bin ich noch im Grünsteingürtel. Das ist aber kein Basalt mehr, denn der würde nicht glitzern. Das sieht viel mehr nach einem Amphibolit aus, denn intensiv spiegelnde Minerale bedeuten gute Spaltbarkeit und das kann bei diesem Schwarz eigentlich nur Amphibol sein. Wir haben hier ein Beispiel für Amphibolitfazies in einem Grünsteingürtel.

    Amphibolit im Grünsteingürtel
    Bild 61: Amphibolit

    Die Brücke im Hintergrund von Bild 60 ist die östliche Fahrbahn des Trans-Kanada-Highways. In Kanada liegen die Fahrbahnen sehr weit auseinander, deshalb sieht man hier nur eine Seite.

    Karte der Umgebung vom Whiteshell Park
    Bild 62: Der Südwesten des Whiteshell-Parks
    (Basiskarte: openstreetmap)

    Die Skizze vom Falcon Creek Trail zeigt die Lage des Findlings und der Kissenlaven.

    Skizze vom Falcon Creek Trail
    Bild 63: Der Falcon Creek Trail
    (Basiskarte: openstreetmap)

    Wer sich die Geologie ansehen will, benutzt die Karte „Kenora“ auf der Seite des Geologischen Diensts von Manitoba. Im oberen Teil der Karte verläuft als schmales grünes Band der Teil des Grünsteingürtels, um den es hier geht.

    West Hawk Lake

    Es gibt einen See und einen kleinen Ort mit diesem Namen: West Hawk Lake. Als ich ankomme, ist sommerliches Wetter, aber die Saison ist vorbei. Die Boote werden winterfest gemacht, die Kioske sind zu und auf dem Campingplatz sehe ich nur drei Leutchen. Schön ist es trotzdem.

    West Hawk Lake
    Bild 64: West Hawk Lake

    An der Hauptstraße begrüßt eine Tafel die Besucher.

    West Hawk Lake
    Bild 65: Dieser Vogel ist ein Loon, ein Eistaucher

    Den Vogel darauf kennt in Kanada jeder, es ist ein „Loon“, ein Eistaucher. Er kann minutenlang tauchen und ist für seinen besonderen Ruf bekannt. Der klingt für mich zwar eher nach einem Wolf als nach einem Vogel, ist aber wirklich eindrucksvoll. (Hier zu hören.)
    Der Eistaucher ziert auch die Vorderseite der 1-Dollar-Münze, die deswegen „Loonie“ heißt. Passend dazu ist die 2-Dollar-Münze ein „Toonie“. (Wird nicht, wie man erwarten sollte, „twoonie“ geschrieben.)

    Kanadische Dollarmünzen
    Bild 66: Kanadische Dollarmünzen: Loonie und Toonie

    Ich mache einen Spaziergang am Ufer des Campingplatzes und sehe, dass die Leute dort Taucher sind, die gerade Pause machen. Das passt ausgezeichnet, denn bis eben sind sie auf einer weiteren schönen Kissenlava herumgelaufen. So komme ich zu einem Bild ohne nasse Fußabdrücke.

    Seeufer mit Basalt-Kissenlava
    Bild 67: Seeufer mit Basalt

    Das Kissen in der Mitte ist etwa 50 cm breit (Bild 68).

    Seeufer mit Basalt-Kissenlava
    Bild 68: Perfekte Kissenlava

    Während der Kreidezeit schlug hier am West Hawk Lake ein Meteorit ein. Es gibt am Ufer eine Impaktbrekzie, geologische Hinweistafeln und im Netz dazu ein Video. Das lasse ich aus, weil es bereits Nachmittag ist und fahre weiter nach Norden, durch eine Landschaft, die sich nicht von Skandinavien unterscheidet. Auch hier haben die Gletscher die Felsen glatt geschliffen, die Hügel gerundet und eine flachwellige Landschaft hinterlassen, auf der ein schütterer Wald ums Überleben kämpft.

    Archaisches Grundgebirge im Whiteshell-Park
    Bild 69: Im Whiteshell Park

    Von jetzt an fahre ich langsam, halte oft und schaue mir alles genau an, denn hier sehe ich zum ersten Mal die archaischen Granite und Granodiorite des Kanadischen Schilds aus den Nähe. Die Bestimmung der Feldspäte ist teilweise recht mühsam. Den Plagioklas kann ich leicht erkennen, aber was Alkalifeldspat ist und was nicht, ist oft schwer zu entscheiden.

    Archaischer Gneis im Whiteshell-Park
    70: Archaisches Grundgebirge im Whiteshell Park
    Das hier ist ein Gneis.

    Nach mehr als zwei Stunden finde ich einen Steinbruch westlich vom Big Whiteshell Lake. Hier kann ich mir bedenkenlos ein paar Handstücke anfertigen. Das Gestein ist bunt, enthält viel Quarz und reichlich grauen bis farblosen Plagioklas.

    Granodiorit am Big Whiteshell Lake
    Bild 71: Granodiorit am Big Whiteshell Lake

    Außerdem gibt es ein wenig braunen Alkalifeldspat. Da der Plagioklas den Alkalifeldspat deutlich überwiegt, ist das ein Granodiorit. Ein hübscher noch dazu. (Unten eine weitere Probe davon.)

    Granodiorit am Big Whiteshell Lake
    Bild 72: Granodiorit am Big Whiteshell Lake

    Ein zweites, hellbraunes Gestein hat viel mehr Alkalifeldspat als Plagioklas, dazu wieder viel Quarz, der hier leicht bläulich ist. Das ist ein Granit.

    Granit vom Big Whiteshell Lake
    Bild 73: Granit aus dem gleichen Steinbruch.

    Der frische Plagioklas ist in dieser Gegend fast durchgehend farblos, verfärbt sich aber braunrot, wenn er zersetzt wird.

    Rotbrauner Plagioklas
    Bild 74: Der Pfeil zeigt auf einen rotbraunen Plagioklas.
    (Animation)

    In der Animation erkennt man, dass am linken unteren Ende der Plagioklas noch transparent ist. Nur sein Kern ist braun verfärbt.
    Solche rotbraunen Plagioklase gibt es auch in etlichen Graniten Südwestfinnlands sowie vereinzelt auch in Südnorwegen.

    Während ich meine Proben formatiere, bewegt sich vor mir etwas. Da ist wieder eines dieser kleinen Pelztiere!

    Da bewegt sich etwas!
    Bild 75: Zwischen den Steinen bewegt sich etwas

    Der Bursche hier ist aber völlig entspannt, turnt über die Steine und lässt sich nicht stören. Dann klettert er in den dürren Pflanzen herum und futtert Samen.

    Chipmunk
    76: Dieser kleine Bursche ist nicht ängstlich

    Das ist ein Chipmunk, wie Todd mir am Abend erklärt. Ein Streifenhörnchen.

    Es wird dunkel, ich muss zurück. Ein paar Kilometer weiter, ich fahre ganz in Gedanken, stehen plötzlich zwei Truthähne am Straßenrand. Ich bin so verblüfft, dass ich nicht mal bremse. Truthähne!

    Anorthosite

    Todd sammelt seit vielen Jahren Geschiebe und hat inzwischen eine beeindruckende Sammlung. Darunter sind etliche Anorthosite, also magmatische Gesteine, die zu mehr als 90 % aus Plagioklas bestehen.
    Im Unterschied zu Skandinavien gibt es in Kanada mehr Anorthosite mit porphyrischem Gefüge, oft mit einzelnen rundlichen Plagioklasen. Die Größe dieser Feldspäte reicht von wenigen Millimetern bis zu vielen Zentimetern.

     Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba
    Bild 77: Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba

    Der Anorthosit hier enthält relativ kleine Kristalle mit kantigen Umrissen und einer Größe zwischen 1 und 2 cm.

     Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba
    78: Porphyrischer Anorthosit Geschiebe, Manitoba

    Es geht aber auch deutlich grobkörniger:

     Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba
    Bild 79: Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba

    In diesem Anorthosit stecken viele miteinander verwachsene Plagioklase, die sich zu „Haufen“ gruppiert haben. Solche Gefüge nennt man auch „glomerophyrisch“.

    Glomerophyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba
    Bild 80: Hier haben sich viele einzelne Plagioklaskristalle verbunden

    Außerdem gibt es einzelne große Kristalle, die man an ihren kantig-regelmäßigen Umrissen erkennt.

     Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba
    Bild 81: Großer Plagioklaskristall, gleicher Stein

    In anderen Anorthositen sind die Plagioklase eher rundlich. Dabei zeichnen sich Typen ab, die immer wieder gefunden werden und vermutlich aus dem gleichen Vorkommen stammen.

    Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba
    Bild 82: Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba

    Die porphyrischen Anorthosite der Bilder 82 bis 85 bilden so eine Gruppe. Von diesem Typ hat Todd mehrere identische Geschiebe gefunden, die immer einzelne, rundliche Plagioklase mit etwa 2-3 cm Größe enthalten, eingebettet in eine grünliche Grundmasse.

    Nahaufnahme
    Bild 83: Nahaufnahme des gleichen Gesteins, nass

    Das nächste Geschiebe gehört ebenfalls zu dieser Gruppe.

    Porphyrischer Anorthosit
    Figure 84: Porphyrischer Anorthosit, Geschiebe, Manitoba

    Aus der Nähe sieht man, dass neben den rundlichen Feldspäten auch Bruchstücke enthalten sind.

    Porphyrischer Anorthosit
    Bild 85: Nahaufnahme des Anorthosits von Bild 82 und 83

    Diesen Anorthositen sind etwas stumpf aussehende Feldspäte gemeinsam, was vermutlich durch Fluide verursacht wurde. Aber das bedarf noch der Klärung durch einen Dünnschliff.

    In einer ganz anderen Liga spielen Anorthosite, die im Englischen als „megacrystic“ (riesenkristallig) bezeichnet werden. Sie enthalten extrem große Plagioklase in Form rundlicher Gebilde.

    Anorthosit mit extrem großen Plagioklasen
    Bild 86: Dieses Anorthositgeschiebe aus Mora, Minnesota (USA)
    ist mehr als 1,5 m breit

    Solche riesenkörnigen Anorthosite wurden mehrfach als Geschiebe gefunden und es sind auch ähnliche Vorkommen im Grundgebirge bekannt. (Dazu gibt es einen lesenswerten Text.)
    Diese auffälligen Anorthosite stammen alle aus dem Archaikum.

    Anorthosit mit extrem großen Plagioklasen
    Bild 87: Gleicher Stein, Ansicht von der Seite

    Ihre Entstehung hängt sehr wahrscheinlich mit der damals herrschenden höheren Temperatur der Erdkruste zusammen. Weil Kruste und Mantel viel heißer waren als heute, bildete sich über Subduktionszonen auch viel mehr Schmelze und es entstanden besonders große Magmakammern. In denen konnten sich die leichten Minerale von den schweren trennen, denn wegen seiner geringen Dichte bewegt sich Plagioklas in einer ruhenden Schmelze aufwärts und reichert sich ganz oben an. Weil die Abkühlung einer großen Magmakammer besonders lange dauert, sind gute Bedingungen für lang anhaltendes Kristallwachstum gegeben.
    Hinzu kam sehr wahrscheinlich ein Effekt, der Ostwald-Reifung genannt wird. Dabei wachsen große Kristalle auf Kosten kleiner, weil es energetisch günstiger ist, wenige große Kristalle zu bilden, als viele kleine. Ausreichend Zeit vorausgesetzt, bleiben so am Ende nur wenige große Kristalle übrig und alle kleinen werden aufgelöst. Dieser Mechanismus ist wahrscheinlich an der Bildung der riesenkörnigen Anorthosite beteiligt.

    Bisher haben wir von diesen Anorthositen noch kein Geschiebe gefunden. Am besten wäre es natürlich, so ein Gestein im Grundgebirge aufzusuchen. Allein in Manitoba sind mindestens zwei Vorkommen bekannt, wenn auch die Plagioklase nicht ganz so groß sein dürften wie in den Bildern oben. Allerdings ist Kanada zu großen Teilen Wildnis und so ist noch unklar, ob sich eine Exkursion zu einem dieser Anorthosite überhaupt realisieren lässt.

    Neben den porphyrischen gibt es in Kanada auch massive Anorthosite.

    Anorthosit mit Granat
    Bild 88: Granatführender massiger Anorthosit (Geschiebe)

    In diesem Geschiebe fällt Granat auf, den es so nicht in den skandinavischen Anorthositen gibt.

    Anorthosit mit Granat
    Bild 89: Braunroter Granat im Anorthosit

    Da wir noch ein anderes granatführendes Handstück aus einem Steinbruch in Ontario haben, ist dieses Gestein kein Exot. Daher meine Bitte an die Leser: Sollte jemand in Norddeutschland einen granatführenden Anorthosit finden, bitte ich um eine Nachricht. Noch besser wäre es natürlich, von so einem Vorkommen im Grundgebirge Norwegens oder Schwedens zu erfahren. (Anmerkung dazu am Ende.)

    Offene Fragen

    Natürlich gibt es auch Fundstücke, die Fragen aufwerfen. So kommt in einer Kiesgrube bei Morden ein Sedimentgestein vor, das mit dem oolithischen Jaspis bzw. den oolithischen Eisenerzen verwandt zu sein scheint. Was es genau ist, wissen wir nicht. Eine Nachfrage beim Geologischen Dienst von Manitoba hat uns leider auch nicht weiter gebracht.

    Unbekanntes oolithisches Sedimentgestein
    Bild 90: Sedimentgestein aus der Nähe von Morden

    Sicher ist nur, dass es sich um ein aus Ooiden bestehendes Sedimentgestein handelt. Es kommt nur in einer Kiesgrube vor und ist fast immer zersetzt und bröckelig. Es ist kein Karbonatgestein.

    Unbekanntes oolithisches Sedimentgestein
    Bild 91: Sedimentgestein aus der Nähe von Morden
    Bild 92: Sedimentgestein in der Kiesgrube bei Morden

    Der große Block im Bild 92 ist noch heil, während Bild 93 mehrere Bruchstücke zeigt. Eines liegt links von der Mitte, zwei weitere unten links.

    Unbekanntes oolithisches Sedimentgestein in der Kiesgrube bei Morden
    Bild 93: Sedimentgestein in der Kiesgrube bei Morden

    Andere Stücke dieses Typs sind komplett zerfallen.

    Zerfallenes oolithisches Sedimentgestein
    Bild 94: Dieser klägliche Rest war mal ein Geschiebe.

    Nur sehr selten findet man dieses Sedimentgestein in einer festen, nicht verwitternden Form.

    Die solide Variante davon
    Bild 95: Das ist die solide Variante des gleichen Gesteins

    Nahaufnahme:

    Die solide Variante davon
    Bild 96: Die solide Form dieses Gesteins aus der Nähe

    Ein zweites Gestein mit offenen Fragen wurde bereits mikroskopiert und als Basalt bestimmt (unten). Was es aber mit dem auffälligen Muster auf sich hat, wissen wir noch nicht.

    Basalt mit Musterung
    Bild 97: Basalt mit Musterung

    Sicher ist, dass die hellen Strukturen Teil des Gesteins sind und nicht nur oberflächlich.

    Basalt mit Musterung
    Bild 98: Das Muster aus der Nähe

    Auch von diesem Typ hat Todd mehrere Stücke gefunden, die sich ganz ähnlich sehen.

    Basalt mit Musterung, Geschiebe in Todds  Sammlung
    Bild 99: Geschiebe dieses Basalts in Todds Sammlung

    Die großen Geschiebe haben ein etwas größeres Muster als der kleine Stein von Bild 97, aber sonst gleichen sich die verschiedenen Stücke. Dass sie aus einer Quelle stammen, scheint sicher.

    Basalt mit Musterung, Geschiebe in Todds  Sammlung
    Bild 100: Ein anderes Beispiel für diesen Basalt in Todds Sammlung

     

    Ende

     

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    Koordinaten:

    Das Kugelgestein wurde in einer Kiesgrube bei Ste-Geneviève gefunden.
    Die Kissenlava am Falcon Creek Trail befindet sich bei N 49.69624, W 95.33988
    Der Straßenaufschluss im Amphibolit, SW vom West Hawk Lake, liegt bei N49.73030 W95.24327
    Kissenlava am Campingplatz etwa bei N49.74562 W95.20905

    Folgende Stücke sind aus Todd Brauns Sammlung: 1, 5, 10, 18, 19, 22, 23, 24, 28, 29, 30, 31, 39, 40, 43-49, 77-85, 88, 89, 95, 96, 99, 100

     

    Literatur und Quellen:

    BEST M G 2003 Igneous and metamorphic petrology Blackwell Science Ltd

    FRISCH W, MESCHEDE M. 2013: Plattentektonik, Wissenschaftliche Buchgesellschaft Darmstadt, 5. Auflage

    H.P. Gilbert, M.G. Houlé, X.M. Yang, J.S. Scoates, R.F.J. Scoates, C.A. Mealin, V. Bécu, V.J. McNicoll and C.R. Galeschuk. Field Trip Guidebook FT-C2: Mafic and ultramafic intrusive rocks and associated Ni-Cu-(PGE) and Cr-(PGE) mineralization in the Bird River greenstone belt, southeast Manitoba. Geological Association of Canada–Mineralogical Association of Canada Joint Annual Meeting, Winnipeg, May, 2013

    LE MAITRE RW (Hrsg.), STRECKEISEN A, et al: 2004 Igneous rocks: a classification and glossary of terms, Cambridge University Press

    OKRUSCH, MATTHES: Mineralogie. Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde, 8. Auflage, Springer Verlag

    Polat, Ali. (2018). An overview of anorthosite-bearing layered intrusions in the Archaean Craton of southern West Greenland and the Superior Province of Canada: Implications for Archaean tectonics and the origin of megacrystic plagioclase. Geodinamica Acta, 30 (1), 84-99. DOI:10.1080/09853111.2018.1427408
    (https://ir.lib.uwo.ca/cgi/viewcontent.cgi?article=1027&context=earthpub oder
    hier: https://scholar.uwindsor.ca/environmentalsciencepub/104

    Geologischer Dienst von Manitoba:
    https://www.manitoba.ca/iem/info/library/downloads/precambrian.html

    Grundgebirgskarte Kenora:
    https://www.manitoba.ca/iem/info/libmin/bgcms/bgcms_kenora.pdf

    Grundgebirgskarte Pointe Du Bois (nördliche Fortsetzung der Karte Kenora):
    https://www.manitoba.ca/iem/info/libmin/bgcms/bgcms_pointe_du_bois.pdf

    Rapakiwis in Manitoba (Nueltin-Granit und Pitz-Formation):
    http://www.largeigneousprovinces.org/10dec

    Borealer Wald: https://www.spektrum.de/lexikon/geographie/borealer-nadelwald/1197

    Ruf des Eistauchers: https://youtube.com/watch?v=4ENNzjy8QjU

     

    Anmerkung zu granatführenden Anorthositen: Der granatführende Anorthosit aus der Umgebung von Bergen an der norwegischen Westküste ist mir bekannt. Meine Frage zielt auf andere Funden oder weitere Vorkommen abseits dieses einen, recht speziellen Anorthosits, der eher ein metamorphes Gestein als ein magmatisches ist.

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    Matthias Bräunlich, Januar 2022