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Särna-Särnait


Zusammenfassung     english summary

Lagekarte

„Särnait“ ist der Lokalname für einen schwedischen Syenit, der die beiden Feldspatvertreter Cancrinit und Nephelin enthält. Das Gestein ist ein Cancrinit-Nephelinsyenit. Sein Vorkommen beschränkt sich auf zwei Berge nordwestlich von Särna in Dalarna: Siksjöberget und St. Ikornåsen (= Ekorråsen).

Sarnaite
Bild 1: Särnait vom Siksjöberget

Särnait ist ein hell- bis mittelgraues Gestein mit einer durchschnittlichen Korngröße von etwa 2 bis 8 mm. Es besteht aus Alkalifeldspat (mit Albit), Ägirin und den beiden Feldspatvertretern Cancrinit und Nephelin 1. Beide sind hellgrau oder farblos-weißlich, stecken in den Zwickeln zwischen dem Feldspat und sind nur schwer zu erkennen.
Um einen Särnait zu bestimmen, müssen Cancrinit und Nephelin sicher erkannt werden. Das erfordert ein Labor, denn vor allem die Identifizierung von Cancrinit ist anspruchsvoll.
Sofern eine exakte Analyse möglich ist, lässt sich auch ein Geschiebe eindeutig einordnen, da Särnait der einzige Syenit in Skandinavien ist, der nennenswert Cancrinit und Nephelin enthält.

Bild 2: Nahaufnahme von Särnait

Eine allgemeine Bestimmung als Foidsyenit ist auch Amateuren möglich, wenn ein Test mit Salzsäure durchgeführt werden kann. Dabei lösen sich Nephelin und Cancrinit auf. Mit dem Nachweis der säurelöslichen Foide ist aber weder das genaue Gestein noch seine Herkunft zu ermitteln.
 

 

Ausführliche Beschreibung

Särnait ist ein hellgraues bis graues magmatisches Gestein aus Alkalifeldspat (Orthoklas und Albit), Ägirin, Cancrinit und Nephelin. Da es mehr Cancrinit als Nephelin enthält, handelt es sich um einen Cancrinitnephelinsyenit. Cancrinit ist oft farblos und in den diversen Proben, die ich untersucht habe, mit einer Lupe nicht von Nephelin zu unterscheiden.

Särnaite kommen sowohl mit einem richtungslos-körnigen Gefüge als auch mit einem ausgeprägten Fließgefüge vor. Särnait ist ein auffällig inhomogenes Gestein.

Da es hier reichlich Foide gibt, ist niemals Quarz enthalten. Das kann bei der Bestimmung helfen, da sich Nephelin und Quarz mit einer Lupe unterscheiden lassen.
In einigen Särnaiten stecken Fragmente von Särnait oder auch Stücke von Kalzit.

Särnait, sarnaite, nephelinsyenite
Bild 3: Inhomogener Särnait am Siksjöberget
Särnait, sarnaite, nephelinsyenite
Bild 4: Särnait mit Einschlüssen (Siksjöberget)

Helle Einschlüsse können Kalzitstücke sein. Ein Test mit Salzsäure bringt Klarheit.

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Bild 5: Särnait mit Einschlüssen am Siksjöberget

Die nächste Probe enthält im linken Teil ein anderes Stück Särnait.

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Bild 6: Links ein großer Einschluss

Ausschnitt daraus:

Särnait, sarnaite, nephelinsyenite
Bild 7: Gefügewechsel im Särnait

Manche Särnaite weisen eine kräftige Foliation auf und sehen aus wie ein Gneis (unten).

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Bild 8: Deformierter Särnait
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Bild 9: Auch aus der Nähe nicht zu bestimmen

Mit einem so stark gerichteten Gefüge wie im Bild 8 und 9 ist das Gestein kaum als magmatisch zu erkennen und als Geschiebe nicht bestimmbar. Nur bei undeformierten Gefügen kann man Minerale erkennen und die Bestimmung versuchen, die beim Särnait ohnehin nicht einfach ist.

Alle Särnaite enthalten Ägirin, der fast immer schlanke Nadeln von wenigen Millimetern Länge bildet. Sie sind dunkelgrün bis schwarz.

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Bild 10: Särnait mit Ägirin
Särnait, sarnaite, nephelinsyenite
Bild 11: Nadelförmige dunkle Ägirinkristalle

Der folgende Särnait ist relativ grobkörnig. Das erleichtert das Erkennen der Minerale.

Särnait, sarnaite, nephelinsyenite
Bild 12: Grobkörniger Särnait vom Sikjsöberget

Alkalifeldspat ist weiß, die Foide sind hellgrau. Was davon Nephelin bzw. Cancrinit ist, muss offen bleiben, denn beide sind auch mit einer Lupe nicht zu unterscheiden.

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Bild 13: Feldspäte, Foide und Ägirin

Die dunkelgrünen bis schwarzen Ägirinkristalle sind hier zwar klein, aber gut erkennbar.

Unten zum Vergleich der Särnait vom Berg St. Ikornåsen (= Ekorråsen), der direkt westlich vom Siksjöberget liegt.

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Bild 14: Särnait vom Ikornåsen

Zwar sind hier die Minerale etwas kleiner, aber sonst gleicht dieser Särnait dem vom Siksjöberget. Der Ägirinanteil ist etwas höher.

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Bild 15: Der Särnait vom Ikornåsen (= Ekorråsen) aus der Nähe.

Grünlich gefärbter Särnait ist eine Ausnahme. Dazu bedarf es vieler kleinster Ägirinkristalle in großen Mengen, die in einem Tiefengestein naturgemäß eher selten vorkommen. Die nächste Probe ist dafür ein Beispiel.

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Bild 16: Grünlicher Särnait
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Bild 17: Ausschnitt mit grünlich - feinkörnigem Anteil

Vor allem der einem Gneis ähnliche obere Teil wird von mikroskopisch kleinen Ägirinnadeln grün gefärbt. Das kann man aber selbst mit einer Lupe nicht erkennen und so ist Ägirin als Verursacher nur deshalb plausibel, weil dieser Stein direkt aus dem Vorkommen stammt. Bei einem losen Fund wäre der Grund für die Grünfärbung nicht zu erkennen.

Foide

Der Schlüssel zur Bestimmung von Särnait sind die beide Feldspatvertreter, wobei Cancrinit kritisch ist. Nur wenn er neben Nephelin sicher nachgewiesen ist, hat man Särnait bestimmt. Weil dazu ein Labor nötig ist, kann ein Amateur dieses Gestein nicht bestimmen.
Was aber möglich ist, ist der Nachweis, dass es säurelösliche Minerale gibt, die einen relevanten Teil des Gesteins ausmachen. Dann hat man zumindest den gut begründeten Verdacht, dass es sich um einen Nephelinsyenit handeln könnte, sofern auch alle anderen Merkmale zutreffen.

Dass ein Säuretest bei einem Geschiebefund problematisch ist, leuchtet ein. Kaum jemand möchte so einen seltenen Fund beschädigen.
Testet man aber nur einen kleinen Teil des Steins, hält sich die Beeinträchtigung in Grenzen. Dazu stellt oder legt man den Stein in eine Glasschale und fügt nur wenig Salzsäure (10 - 20 %) zu, damit nur der unterste Teil des Steins benetzt wird. Große Steine wie hier im Bild müssen fixiert werden, damit sie während des Tests nicht umfallen.
Wenn Foide enthalten sind, lösen diese sich langsam auf. Cancrinit gibt dabei kleine Bläschen ab, was man bei genauem Hinsehen deutlich erkennt. Nephelin zeigt keine besondere Reaktion, hinterlässt aber eine gallertartige Masse am Gefäßboden. Sollte Kalzit enthalten ist, so schäumt der intensiv. Das kann man ignorieren, denn er trägt nicht zur Bestimmung des Gesteins bei.

Test mit HCL
Bild 18: Test in einer Glasschale

Ein Ergebnis wie im nächsten Bild ist eindeutig.

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Bild 19: Angeätzte Foide bei seitlicher Beleuchtung
(unbeschriftetes Bild)

So sieht es aus, wenn sich die Foide auflösen. Das Weiße sind Reste von Nephelin bzw. Cancrinit. Bei längerer Einwirkung der Salzsäure wären sie komplett verschwunden.

Man sollte mit einer Zeit von etwa 15 - 20 Minuten beginnen und das Ganze gegebenenfalls wiederholen. Die Wirkung der Salzsäure addiert sich auch dann, wenn der Stein zwischendurch abspült wird. (Einzelheiten hier.) Um die Wirkung abzuschätzen, muss der Stein trocken sein.

Um Nephelin oder Cancrinit auf die Spur zu kommen, sollte man auch angewitterte Oberflächen untersuchen. Foide sind nicht nur säurelöslich, sondern verwittern auch leicht.
Die folgende Probe ist auf der frischen Bruchfläche unauffällig und mögliche Foide sind zwischen den Feldspäten kaum zu erkennen.

Särnait, sarnaite, nephelinsyenite
Bild 20: Feinkörniger grauer Särnait

Die angewitterte Außenseite dagegen zeigt kantige Löcher, denn hier fehlen Nephelin und Cancrinit. Das macht es auch einfacher, die kleinen Ägirinnadeln zu erkennen.

Särnait, sarnaite, nephelinsyenite
Bild 21: Gleiche Probe, verwitterte Außenseite

In der Nahaufnahme sieht man gelbliche Reste von Nephelin und Cancrinit sowie Löcher an den Stellen, wo sie einst vorhanden waren. So eine zerfurchte Oberfläche ist ein guter Hinweis auf Minerale, die leicht verwittern und eine genauere Untersuchung wert sind.

Andere Nephelinsyenite

Obwohl Nephelinsyenite seltene Gesteine sind, gibt es in Skandinavien mehrere Vorkommen. Zuerst zwei Beispiele aus dem südnorwegischen Oslograben:

Norwegischer Nephelinsyenit
Bild 22: Nephelinsyenit aus Gjone in Südnorwegen

Beide Handstücke stammen aus dem Gebiet östlich vom Langesundsfjord, südlich von Kvelde. Die Feldspäte in der Probe aus Gjone sind länglich und liegen überwiegend parallel. Das spricht für ein Fließgefüge. Der Nephelin ist wieder grau, steckt in den Zwickeln zwischen den Feldspäten und ist nur mit Mühe zu erkennen. Das trifft auch auf den Nephelinsyenit von Bradholmen zu. Sein Gefüge ist ungeregelt (unten).

Körniger Nephelinsyenit aus Norwegen
Bild 23: Körniger Nephelinsyenit vom Langesundsfjord

Die dunklen Minerale sind in beiden Gesteinen überwiegend Amphibole, kein Ägirin. Dazu kommt bei einem Teil der südnorwegischen Nephelinsyenite honigfarbener bis dunkelbrauner Titanit, der im Särnait grundsätzlich fehlt. Titanit ist mit einer Lupe leicht zu erkennen.
Eine Besonderheit ist, dass einige dieser norwegischen Nephelinsyenite Sodalith enthalten. Der ist bei Tageslicht farblos oder blass blau, zeigt aber unter UV-Licht eine intensive orange Fluoreszenz, an der man ihn sicher erkennt. Leider kommt der Sodalith nicht durchgehend in diesen Nephelinsyeniten vor. Deshalb kann man aus seinem Fehlen nicht auf eine Herkunft außerhalb Norwegens schließen. Ist aber Sodalith vorhanden, spricht das für die Herkunft aus dem südwestlichen Oslograben.

Ein weiterer Nephelinsyenit kommt aus dem südschwedischen Norra Kärr. Das Vorkommen ist klein und misst nur etwa 1,3 x 0,4 Kilometer. Die Intrusion besteht hauptsächlich aus intensiv grünem, feinkörnigem „Grännait“. Daneben gibt es einen ägirinführenden Nephelinsyenit, der dem Särnait ähnelt, sofern die in Norra Kärr vorkommenden Zirkonminerale fehlen. Das sind vor allem himbeerfarbener „Eudialyt“ und braune Nadeln von „Rosenbuschit“. Beide sind leicht zu erkennen, ebenso wie violetter Fluorit.

Schwedischer Nephelinsyenit
Bild 24: Nephelinsyenit von Norra Kärr mit Ägirin und violettem Fluorit

Wenn Eudialyt oder Rosenbuschit enthalten sind, kommt der Nephelinsyenit ganz sicher aus Norra Kärr. Fehlen beide, ist die Herkunft offen.

Schwedischer Nephelinsyenit
Bild 25: Nephelinsyenit von Norra Kärr mit Ägirin, Rosenbuschit und Eudialyt

Als ich vor Jahren meine Handstücke in Norra Kärr anfertigte, waren mir vor allem Rosenbuschit und Eudialyt wichtig. Deshalb sind sie in allen Proben enthalten. Auf die Idee, den „normalen“ Nephelinsyenit zu beproben, der nur aus Alkalifeldspat, Nephelin und Ägirin besteht, bin ich damals nicht gekommen. Es ist aber sicher, dass es solche Gefüge dort gibt. Deshalb besteht die Möglichkeit, einen Nephelinsyenit von Norra Kärr mit dem Särnait aus Dalarna zu verwechseln.

Ein weiteres Vorkommen von Nephelinsyenit befindet sich im Norden der Insel Alnö an der Bottensee. Die mir bekannten Proben von dort sind dunkler, eher bunt und enthalten braune und rötliche Minerale. Ob man daraus den Schluss ziehen kann, dass es auf Alnö keine hellen Nephelinsyenite gibt, muss offenbleiben. Die Erfahrung lehrt aber, dass es sehr viel mehr verschiedene Gesteinsvarianten gibt, als in Sammlungen vorhanden sind.
Es bleibt das Resümee, dass Särnait kein von Hand bestimmbares Gestein ist und deshalb auch kein Leitgeschiebe. Die vom Särnait abzweigenden Gänge der Särna-Tinguaite dagegen sind wegen ihres besonderen Aussehens auch als Geschiebe eindeutig zu bestimmen.

Ähnliche Gesteine

Es gibt viele magmatische Gesteine, die einem Särnait ähnlich sehen. Das sind insbesondere Granodiorite und Diorite. Erstere enthalten aber immer Quarz und die Diorite nur Plagioklas als helles Mineral. Bei einem lose gefundenen Stein in der nördlichen Hälfte Deutschlands wird es sich praktisch immer um einen Granodiorit, Granit oder Diorit handeln. Särnaite sind überaus selten und nur in einem Labor eindeutig zu bestimmen.

Herkunft der Proben

Alle hier gezeigten Proben stammen aus den jeweils beschriebenen Vorkommen in Schweden bzw. in Norwegen. Der Stein im Bild 6/7 ist ein Nahgeschiebe von Sörsjon in Dalarna, knapp südlich des Anstehenden. Er ist Teil der Sammlung von Dr. Jan Kottner in Berlin, ebenso die Proben von Bild 1/2 und 14/15. Das Handstück von Bild 14/15 stammt ursprünglich von Herrn A. P. Meyer aus Berlin.
Die Nephelinsyenite in Bild 22 und 23 sind Teil der Sammlung der Universität Groningen (NL) und wurden in Groningen fotografiert.

Alle anderen Proben sowie alle Fotos von M. Bräunlich.


Zusammensetzung von Särnait nach Tröger in Gewichtsprozent:
48 Orthoklas mit Albit, 1 Ägirin, 18 Cancrinit, 14 Nephelin, 1 Titanit und Apatit
(zurück zur Textstelle)

Koordinaten

Siksjöberget: 61.724050, 12.877986
Ekorråsen: 61.72226, 12.84258 (Auch St. Ikornåsen = Stora Ikornåsen genannt.)

Literatur

HESEMANN J 1975 Kristalline Geschiebe der nordischen Vereisungen - Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen

LE MAITRE RW (Hrsg.), STRECKEISEN A, et al: 2004 Igneous rocks: a classification and glossary of terms [1st paperback ed.] - XVI+236 S., Cambridge etc. (Cambridge University Press).

LINDSTRÖM M, LUNDQVIST J & LUNDQVIST T 2000 Sveriges geologi från urtid till nutid - Lund (Studentlitteratur)

MARESCH, SCHERTL, MEDENBACH 2014 Gesteine. 2. Auflage, Schweizerbart Stuttgart

TRÖGER, W. E 1969: Spezielle Petrographie der Eruptivgesteine
Nachdruck durch den Verlag der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft

VINX R 2015 Gesteinsbestimmung im Gelände. 4. Auflage, Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg


Druckfassung (PDF)

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Matthias Bräunlich, im Dezember 2021

 

english   Särnait (Sarnaite)

Preliminary note: This text deals with the determination of erratics. A few of these erratics are unique and can be attributed to the area of origin. These ones are called „Leitgeschiebe“.

Sarnaite ("Särnait") is the local name for a Swedish cancrinite-nepheline syenite. Its occurrence is concentrated in two mountains northwest of the town of Särna in Dalarna. These mountains are: Siksjöberget and St. Ikornåsen (= Ekorråsen).
Sarnaite is the only syenite in Scandinavia that contains appreciable amounts of cancrinite and nepheline.

Sarnaite is a light to medium grey rock with an average grain size of about 2 to 8 mm. It consists of alkali feldspar (with albite), aegirine and the two foids cancrinite and nepheline. Both foids are light grey or colourless-whitish, stuck between the feldspar and are difficult to recognise. (The composition of sarnaite according to Tröger in percent by weight: 48 orthoclase with albite, 19 aegirine, 18 cancrinite, 14 nepheline, 1 titanite and apatite).
To determine a sarnaite, cancrinite and nepheline must be identified. This requires a laboratory.

Sarnaite exists with a directionless-grainy texture and also with a distinct flowing texture. Sarnaite is a strikingly inhomogeneous rock. The figures 1 - 21 give an impression of the appearance.
Greenish coloured sarnaite is an exception. Figure 16 and 17 show an example.

When discerning an erratic a test with hydrochloric acid can be used to find out whether acid-soluble minerals are present. Only then it can be a nepheline syenite if all other characteristics also apply.
In such a test, the rock sample is damaged. However, if only a small part of the rock is tested, the damage caused by the hydrochloric acid is limited. To do this, place the stone in a glass dish and pour in only a little hydrochloric acid (10 - 20 %). Then only the lowest part of the stone is attacked (Figure 18).
Foids dissolve slowly. Cancrinite makes small bubbles, which can be seen when looking closely. Nepheline shows no particular reaction, but leaves a gelatinous mass at the bottom of the container.
If calcite is present, it foams intensively. This can be ignored, because it has no effect on the determination of the rock.
One should start with a short exposure time of 15 - 20 minutes and repeat the whole process if necessary. The effect of the hydrochloric acid adds up even if the stone is rinsed off in between.
A result as in figure 19 is a clear finding: Both foids are dissolved and discoloured white.

A weathered surface with holes is in it may also indicate that the rock could contain foids. See figure 21.

Similar nepheline syenites

Although nepheline syenites are rare rocks, there are several occurrences in Scandinavia. Figure 22 and 23 shows two samples from southern Norway. They originate from the area east of the Langesundsfjord, south of Kvelde. The feldspars in the sample from Gjone are elongated and lie parallel. This indicates a flow structure. The nepheline is grey and hidden between the feldspars. This is also true for the nepheline syenite from Bradholmen. Its texture shows no orientation.

The dark minerals in both rocks are mainly amphibole, no aegirine. In addition, some of the southern Norwegian nepheline syenites have honey-coloured to dark brown titanite, which is basically absent in sarnaite. Titanite is easy to recognise with a magnifying glass.

As a special feature, some Norwegian nepheline syenites contain sodalite. This is colourless or pale blue in daylight, but shows an intense orange fluorescence under UV light. Unfortunately, sodalite does not occur in all nepheline syenites from southern Norway. Therefore, one cannot conclude from its absence that it originates outside Norway. If sodalite is present, however, this speaks for an origin from the southwestern Oslograben.

Another occurrence of a nepheline syenite is located in the south of Sweden, at Norra Kärr. The area is small and measures only about 1.3 x 0.4 kilometres. The intrusion consists mainly of intense green, fine-grained "grännaite". In addition, there is an aegirin-bearing nepheline syenite, which resembles a sarnaite if the zircon minerals typical of Norra Kärr are missing. These are raspberry-coloured "eudialyte" and brown needles of "rosenbuschite". If eudialyte or rose bushite are included, the nepheline syenite most certainly comes from Norra Kärr. If both are missing, the origin is uncertain. Such finds can be confused with sarnaites.

Another occurrence of nepheline syenite is loctated at the island of Alnö at the Bothnian Sea (Sweden). All samples known to me contain brown and reddish minerals. If there is a nepheline syenite at Alnö that looks similar to sarnaite is an open question.

Conclusion: Sarnaite cannot be determined in the field. However, the dykes of the „Sarna-Tinguaite“ branching off from the sarnaite can be easily and clearly identified because of their special appearance.

Origin of the samples

All samples shown are from the original deposits in Sweden and Norway. The rock in figures 6 and 7 is a local erratic from Sörsjon in Dalarna, just south of the outcrop. It is part of the collection of Dr. Jan Kottner in Berlin, as are the specimens in figures 1 - 2 and 14 - 15. The specimen in figures 14 - 15 was collected by Mr. A. P. Meyer from Berlin.
The nepheline syenites in figure 22 and 23 are part of the collection of the University of Groningen and were photographed in Groningen (NL).

All other specimens and all photos by M. Bräunlich.

Coordinates

Siksjöberget: 61.724050, 12.877986
Ekorråsen: 61.72226, 12.84258 - also called St. Ikornåsen = Stora Ikornåsen.

Literature

see above

 

up

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Matthias Bräunlich, December 2021