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  Gesteinsbildende dunkle Minerale
    
(Teil 8 der Gesteinsbestimmung)

Amphibole / Hornblenden:
   
   
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Amphibole bilden eine überaus vielfältige Gruppe dunkler Minerale.
Je nachdem, welche „Zutaten“ im Gestein vorhanden sind, bilden sich die unterschiedlichsten Kombinationen. (Eine Liste finden Sie hier am Ende.)

„Hornblende“ ist die Bezeichnung einer Gruppe besonders häufiger Amphibole. Jede Hornblende ist ein Amphibol, aber nicht alle Amphibole sind Hornblenden.
Da Hornblende und die meisten anderen Amphibole in den Gesteinen mit bloßem Auge ohnehin nicht zu unterscheiden sind, kann man auch einfach bei „Amphibol“ bleiben. Damit macht man nichts falsch. Mit "Amphibol" ist dann immer die ganze Mineralgruppe gemeint, kein Einzelmineral mit einer spezifischen Zusammensetzung.

Amphibole bestimmen:
Die meisten Amphibole sind schwarz.
Dunkelgrüne, schwarzgrüne und graue Tönungen kommen vor. Einen blauen Amphibol (Glaukophan) findet man in Blauschiefern.
Die für die Bestimmung wichtigsten Eigenschaften aller Amphibole sind
 - a) ihre gute Spaltbarkeit und
 - b) das Auftreten charakteristischer Winkel zwischen den Spaltflächen.

Gute Spaltbarkeit bedeutet, daß selbst kleinste Amphibolkörner beim Zerbrechen schöne glatte Spaltflächen zeigen. Diese Flächen sind immer lebhaft glänzend, was auch einem Laien sofort auffällt.
Der Unterschied zum ebenfalls schwarzen Biotit ist mit bloßem Auge zu sehen, aber nicht ganz einfach zu beschreiben. Biotit spiegelt „weich“, da die Glimmer meist etwas verformt sind. Amphibole dagegen haben fast immer glatte Reflexionsflächen, die alle gleich ausgerichtet sind, auch wenn der Kristall quer durchgebrochen ist. Alle Spaltflächen liegen parallel und spiegeln daher gleichzeitig. Im Licht bewegt, spiegelt ein Amphibol als Ganzes „ruckartig“ auf.
Dieser Unterschied ist leicht zu erkennen, aber man muß dazu das Spiegeln von Biotit und Amphibol gezielt vergleichen. Wenn man die dunklen Minerale in verschiedenen Gesteinen genau beobachtet, sieht man den Unterschied sofort.
Nehmen Sie eine Lupe und schauen Sie nach. Biotit ist an den dünnen Blättchen und Schuppen, die sich leicht verbiegen lassen, leicht erkennbar. An einem normalen Amphibol ist nichts biegbar. Sie können ihn nur ritzen, die Härte liegt bei ca. 6.
   
Um Amphibole in Gesteinen zu erkennen, hilft üben. Es ist nicht schwer.
Sie brauchen dazu frische Bruchflächen und etwas Geduld. Wenn Sie den Unterschied zwischen den verschiedenen, glänzenden(!), dunklen Mineralen das erste Mal sehen, haben Sie ein Aha-Erlebnis. Von da ab ist es einfacher.
  
Am einfachsten ist es, wenn Sie an einem einen Granatamphibolit üben. Wenn Sie keinen haben, können Sie auch in Rapakiwigraniten suchen. Diese Granite gibt es im Geschiebe praktisch überall und sie enthalten neben Biotit auch oft Hornblende (= Amphibol).
Wenn Sie keinen Rapakiwi finden, suchen Sie in Gesteinen, die schwarz-weiß aussehen. Solche Steine enthalten oft Biotit und Amphibol zusammen. Schauen Sie mit der Lupe die dunklen Minerale an und vergleichen sie alle miteinander. Wenn es zwei verschiedene gibt, ist eines davon mit großer Wahrscheinlichkeit Amphibol.
  
Das zweite, sichere Kennzeichen von Amphibolen sind deren Spaltwinkel. Die folgenden Bilder zeigen diese Winkel an einem sehr klaren Beispiel. In den allermeisten Gesteinen finden Sie diese Winkel allerdings nur mit einer Lupe.
Auch hier gilt: Haben Sie Geduld, am Anfang ist es etwas mühsam. Oft sind diese Winkel sehr klein, manchmal fehlen sie ganz.

Spaltwinkel in Amphibolen:
Wenn ein Amphibolkristall zerbricht, bilden die Spaltflächen gemeinsame Kanten, die eine sichtbare Längsausrichtung zeigen. Auf dem folgenden Bild ist diese Ausrichtung durch eine Strichlinie markiert. Diese Richtung ist die Hauptachse (c-Achse) des Kristalls.
Das abgebildete Stück ist ein großer, zerbrochener Amphibolkristall. Alle Flächen sind Spaltflächen.

  

Um die charakteristischen Winkel zu sehen, muß man möglichst in Richtung des Pfeils schauen. Entlang der c-Achse bilden die Spaltflächen miteinander einen Winkel von ca. 120° bzw. ca. 60°. Diese Winkel suchen Sie!
   

Das nächste Bild zeigt das gleiche Handstück, Blickrichtung von oben her.


Amphibol, Kopfschnitt
   
Dieser Blick auf das Ende eines Kristalls wird auch als „Kopfschnitt“ bezeichnet.

Die Winkel, um die es geht:
  


Die Winkel von etwa 120 ° und 60° sind charakteristisch. Wenn die Spaltflächen solche Winkel bilden, ist das Mineral definitiv ein Amphibol.
Pyroxene unterscheiden sich an dieser Stelle deutlich. Sie zeigen Winkel, die etwa 90° betragen – sofern man überhaupt welche findet.
  
Das oben abgebildete Amphibolstück ist ungewöhnlich groß. Ich zeige es, weil es überdeutlich erkennen läßt, wonach Sie suchen müssen.
Die Amphibole in normalen Gesteinen sind nie so groß. Wenn Sie jedoch bei ausreichend Licht mit der Lupe glänzende, schwarze Minerale aus verschiedenen Richtungen genau anschauen, werden Sie die gleichen Winkel wie auf den Bildern hier finden.

Wunsch und Wirklichkeit:
  
In der Literatur wird gern auf die Winkel im Kopfschnitt verwiesen. Leider werden Sie aber so gut wie nie einen Kopfschnitt finden.
Was Sie sehen werden, ist, daß die glänzenden Spaltflächen gemeinsame Kanten bilden. Auf dem nächsten Bild sind diese Kanten mit roten Pfeilen markiert.

Spaltwinkel bei Amphibol
  
Halten Sie die Probe schräg und peilen Sie in Richtung der roten Pfeile. So können Sie die entscheidenden Winkel (grün) erkennen.
Sie müssen eigentlich nur abschätzen, ob diese Winkel etwa 60°/120° betragen oder ob sie eher rechtwinklig sind. Minerale mit Winkeln von 60° bzw. 120° sind Amphibole.
Achten Sie darauf, nicht aus Versehen die Winkel zwischen den Bruch- und Spaltflächen zu untersuchen. Oben sind die Bruchflächen als rauhe, unebene und nicht spiegelnde Ebenen zu erkennen (violette „B“).

Im nächsten Bild nähern wir uns den tatsächlichen Verhältnissen. Der längliche Kristall
spiegelt lebhaft. Das ist ein erster Hinweis auf Amphibole.



Innerhalb des Ausschnitts interessieren die Längskanten. Dort findet man Spaltwinkel.
Sie peilen entlang der Längskanten (Pfeil). Schon aus der Fotoperspektive kann man sehen, daß der Winkel zwischen den Flächen deutlich größer als 90° ist



Genau so untersuchen Sie auch kleinste schwarze Minerale in den Gesteinen.
Selbst bei Mineralkörnern von wenigen Millimetern kann man die Spaltwinkel finden.
Sie brauchen aber eine 10fach vergrößernde Lupe und gutes Licht.
Wenn Sie die ersten Amphibole gefunden haben, sind alle anderen danach viel leichter zu entdecken.

Einen weiteren Hinweis auf Amphibole liefert die äußere Gestalt dunkler Minerale.
Amphibole bilden gern länglich gestreckte, schlanke Kristalle.
Wenn Sie solche Einsprenglinge sehen, sollten Sie an Amphibole denken.
  
 
    (Hornblendegarbenschiefer)
   
Solche großen, schlanken und nadeligen Kristalle in feinkörnigen, massigen oder auch geschieferten Gesteinen sind immer metamorph gewachsene Amphibole. Man bezeichnet
sie als Porphyroblasten. ("Blastesis" = griechisch für "das Keimen", "das Wachsen")

 

Hier noch zwei Beispiel, bei denen schon das Gefüge den Hinweis
auf Amphibole enthält: glänzende, dunkle und längliche Kristalle in feinkörniger Matrix.
   


Amphibol-porphyroblastischer Fels, loser Stein am Ufer des Hummelnsees in Småland, Schweden


  
Amphibol-porphyroblastischer Fels, Geschiebe von Læsø, Dänemark.
Dieses Geschiebe stammt aus Norwegen. Sammlung Kraeft, Holm bei Hamburg

Es gibt allerdings einen Doppelgänger, der ebenfalls schlank und schwarz aussieht:
Ägirin, der aber ein Pyroxen ist.
Ägirin findet man in Gesteinen mit einem Überschuß an Natrium. Bestimmte Alkaligesteine enthalten es regelmäßig. Im Geschiebe ist das vor allem der Särna-Tinguait. (Sehr viel seltener noch findet man den Grorudit, der ebenfalls Ägirin enthält.)
Die Chance, einfach so ein Gestein mit Ägirinnadeln zu finden, ist viel kleiner, als eines mit Amphibolen. Letztere sind einfach viel häufiger.

Besondere Amphibole:

 

Ein einziger Amphibol sieht blau aus: Glaukophan.
Glaukophan ist ein typisches Mineral der Hochdruck-Niedertemperatur-Metamorphose. Solche Bedingungen sind im Norden Mangelware, deshalb zeige ich hier eine Probe aus den Alpen.
Die meisten Metamorphite, die man im Geschiebe findet, sind bei hohen Temperaturen und einem weiten Druckbereich gebildet worden (Hochtemperatur-Niedrigdruck bis Hochtemperatur-Hochdruck).
Glaukophan ist nicht immer so intensiv gefärbt wie hier, er kann auch graublau sein.
Er kommt unter anderem in Blauschiefer vor, für dessen Farbe er verantwortlich ist.
     
Blauschiefer mit Glaukophan, Granat und Jadeit

Glaukophan (blau), Granat (braun), Jadeit (grün) in Blauschiefer.
Herkunft: Aostatal, Italien
  
Glaukophan kann sich nur bei hohem Druck und gleichzeitig tiefen Temperaturen bilden.
Das Ausgangsgestein muß dabei basische Zusammensetzung haben.
Die Probe, aus der der Ausschnitt hier oberhalb stammt, ist anpoliert. Im Ganzen sieht das Gestein so aus:
  
  Blauschiefer aus dem Aostatal

  Blauschiefer aus dem italienischen Aostatal.
  
Die Anwesenheit von Granat und Jadeit, einem Hochdruckpyroxen, beweist, daß dieser Blauschiefer sehr hohen Drücken ausgesetzt war. Wird ein Blauschiefer bei weniger hohen Drücken gebildet, fehlen diese beiden druckbetonten Minerale.
  
Blauschiefer ist ein eher seltenes Gestein, denn er benötigt besondere geologische Rahmenbedingungen. Zum einen braucht es eine schnelle Subduktion, bei der schnell hohe Drücke bei noch mäßigen Temperaturen erreicht werden. Zusätzlich bedarf es danach einer tektonischen Hebung bis zur Erdoberfläche - andernfalls würden der Blauschiefer ja in großer Tiefe stecken bleiben oder gar im Erdmantel verschwinden. Diese Kombination aus schneller Versenkung und anschließendem tektonischen Aufstieg ist nur selten gegeben, deshalb ist ein Blauschiefer kein alltägliches Gestein.

Ein weiterer, ziemlich seltener Amphibol ist Gedrit.
Er ist immer metamorphen Ursprungs und bildet sich aus Sedimentgesteine mit erhöhtem Magnesium- und Aluminiumgehalt.
Gedrit ist meist braun, grau, grünlich oder schwarz gefärbt und neigt zu faserig-büscheligen Kristallen. In Skandinavien kommt es an mindestens zwei Stellen vor: Im Süden Norwegens (nordwestlich von Drammen) und in Schweden in Dalarna bzw. in Bergslagen (bei Skyshyttan).
Der Gedrit aus Dalarna sieht so aus:
  
   Gedrit aus Dalarna

    Gedrit in Leptit, anstehend in Skyshyttan, Schweden.
  Probe aus dem Naturmuseum in Groningen/NL.

   
Geschiebe von Gedrit sind bereits gefunden worden. Mehr zu diesem Gestein finden Sie bei den Amphiboliten.

Manche Amphibole sind so langgestreckt, daß sie sehr dünne, elastisch biegsame Fasern bilden. Diese Fasern findet man zum Beispiel als Gangfüllungen, wobei die Fasern quer von Wand zu Wand gewachsen sind.
Der bekannteste dieser faserigen Amphibole ist Krokydolith (= Asbest).
Asbest ist nichts anderes als ein natürlicher Amphibol. Um diese Fasern zu nutzen, wird Krokydolith versponnen und zu Geweben verarbeitet. Solche Asbestgewebe vertragen extreme Temperaturen - schließlich bestehen sie nur aus Mineralfasern und sind unbrennbar. Einzig die karzinogene Wirkung von kleinsten, eingeatmeten (!) Fasern trübt das Bild. Asbest als Mineral ist ungiftig und harmlos, solange man ihn nicht zerstäubt und einatmet.
Wenn dieser Krokydolith nachträglich verkieselt, entsteht ein attraktives, goldbraunes und hartes Gestein, in dem man die ehemaligen Asbestfasern noch schön erkennen kann. In polierter Form wird es als Schmuckstein ("Tigerauge") verkauft.

Das abgebildete Stück stammt aus Namibia. Die Fasern sind in der Vergrößerung unterhalb schön zu erkennen.
Deren goldgelbe Farbe ist das Ergebnis der nachträglichen Verkieselung. Ursprünglicher Asbest hat eine graublaue Farbe.

 
 

  Bildbreite des Ausschnitts 2 cm

Nach diesem Ausflug in die Mineralogie zurück zu den skandinavischen Gesteinen:
  
In den Gesteinen des nordischen Geschiebes ist der Amphibol meist weniger spektakulär. Langgestreckte, schlanke Kristalle findet man ab und zu, meist ist Amphibol aber eher kompakt. Auffallend ist jedoch immer der lebhafte Glanz auf den Spaltflächen. Daran kann man dieses Mineral gut erkennen.

Pyroxene zeigen im Unterschied zu den Amphibolen häufig einen etwas gedämpfteren Glanz und so gut wie nie eine ausgeprägte Spaltbarkeit. Im Gegenteil. Wenn Sie trotz Suche keine vernünftigen Spaltflächen finden, sollten Sie an Pyroxene denken.
Dunkle Einsprenglinge in Vulkaniten sind übrigens fast immer Pyroxene.

Zur Entstehung von Amphibolen:
  
Die meisten Gesteine im Geschiebe, die reichlich Amphibole enthalten, sind metamorph entstanden. Ein typisches Beispiel ist Granatamphibolit bzw. granatführender Amphibolit. Einen vergrößerten Ausschnitt aus einem typischen Vertreter sehen Sie hier:
  

Granatführender Amphibolit, Geschiebe von der Insel Als, Dänemark. Bildbreite 2 cm
  
Alles schwarze Mineral hier ist Amphibol. Die braunen Körner sind Granate, das weiße Mineral ist Plagioklas. Da der Granat hier weniger als 5 % des Volumens einnimmt, handelt es sich um einen granatführenden Amphibolit. Bei mehr als 5 % wäre es Granatamphibolit.
Amphibole, die so aussehen, finden Sie in vielen Geschieben. Mit einer guten Lupe und genügend Licht sind die Spaltwinkel erkennbar, wenn man sie sucht.

Alle Gesteine, die die Bezeichnung „Amphibolit“ tragen, sind metamorphen Ursprungs.
Ein Amphibolit soll zu mindestens 40 % aus Amphibol bestehen, wobei die IUGS-Empfehlung sogar nur 30 % verlangt - siehe auch VINX 2007. Zweites Hauptmineral ist dann meist Plagioklas.
   
Alle Amphibole enthalten OH-Gruppen, das heißt, sie benötigen Wasser zu ihrer Bildung.
Daraus folgt, daß sie ein kleineres Stabilitätsfeld als die wasserfreien Pyroxene haben. Sehr hohe Drücke und/oder hohe Temperaturen führen zum Zerfall der Amphibole und zur Bildung von Pyroxenen. Rückwärts können sich die Amphibole wieder aus den Pyroxenen bilden, sofern Wasser vorhanden ist und Drücke und Temperaturen nachlassen. Diesen Prozeß nennt man dann retrograde Metamorphose ("rückwärts laufend“). Beispiele finden Sie bei den Granatcoroniten.
   

Neben den metamorph gebildeten Amphibolen gibt es auch magmatische Amphibole.
 
Beide sind für sich allein nicht zu unterscheiden. Die Art des Gesteins, in dem ein Amphibol auftritt, gibt in der Regel Auskunft über die Entstehung der Amphibole.
Gesteine mit magmatischen Amphibolen sind hauptsächlich Diorite, Hornblendegabbros, Gabbros sowie einige Granite/Granodiorite.
Hornblendegabbros und
Gabbros enthalten neben Plagioklas und Hornblende noch Pyroxen in unterschiedlichen Mengen. In Hornblendegabbros nur sehr wenig (< 5 %), in normalen Gabbros deutlich mehr. Alle diese Gesteine sind schwarz-weiß und können sehr dunkel sein.
Diorite sehen ebenfalls schwarz-weiß aus. Sie haben jedoch meist einen höheren Plagioklasanteil und sind daher tendenziell heller als Gabbros. Sie enthalten neben Amphibol auch oft Biotit. Gabbros und Diorite unterscheiden sich in der Zusammensetzung der Plagioklase.
(Eine genauere Vorstellung dieser Gesteine erfolgt separat.)
In Rapakiwigraniten gibt es ebenfalls regelmäßig Hornblende, meist zusammen mit Biotit.
  
Selten sind Hornblendite. In diesen magmatischen Gesteinen liegt der Plagioklasanteil unter 10 %. Solche Gesteine mit weniger als 10 % hellen Mineralen nennt man Ultramafite. Damit das Gestein ein Hornblendit sein kann, muß bei den dunklen Mineralen (Pyroxen, Olivin und Hornblende) der Olivinanteil kleiner als 40 % sein, also Pyroxen und Hornblende zusammen mehr als 60 % des Volumens einnehmen. Wenn von diesen beiden dann die Hornblende überwiegt, handelt es sich um einen Hornblendit.
Der folgende stammt aus Blekinge, nordwestlich von Karlskrona in Schweden. Alles schwarz glänzende Mineral hier ist magmatisch gebildeter Amphibol.
(H. Wilske und R. Perry legit.)


Die Unterscheidung von magmatischen und metamorphen Amphibolen kann schwierig sein.
Fehlt der geologische Zusammenhang, was bei Geschieben ja immer der Fall ist, kann das Gefüge Hinweise geben. Ungeregelte Gefüge wie hier oberhalb mit stark verzahnten Korngrenzen weisen tendenziell auf magmatische Bildung. Ebenso auffällige Größenunterschiede bei den Amphibolen. Man findet also kleine und große Kristalle nebeneinander.
In Dioriten oder Hornblendegabbros sind die Amphibole von gedrungenem Habitus, teilweise auch idiomorph, aber nicht lang und nadelig.

Amphibole in Vulkaniten:
  
In Vulkaniten sind Amphibole als sichtbare Einsprenglinge selten. In diesen Gesteinen sind die dunklen Kristalle überwiegend Pyroxene.
Ein Beispiel für Hornblende in einem (stark verwitterten) Basalt sehen Sie hier:
  
Hornblende im Basalt vom Rosenberg
Hornblende im Basalt. Rosenberg bei Kassel, Deutschland
  
Aber die Amphibole in den vulkanischen Gesteinen zeigen gut ausgebildete Spaltbarkeiten, die es bei Pyroxenen so nicht gibt.
 

Zusammenfassung:
  
Amphibole erkennen Sie am auffälligen Glanz und der guten Spaltbarkeit.
Die Spaltflächen bilden Winkel von ca. 60° oder 120°, wenn man die Kanten auf den Spaltflächen
in Längsrichtung anschaut. Die Stelle, an der Sie den Winkel abschätzen, ist diese:  
  
   Amphibole prüfen

Wenn Sie jetzt noch nicht genug haben, schauen Sie sich die Liste der Amphibole an.
 

Quellenangabe: R. Vinx: Gesteinsbestimmung im Gelände. Spektrum-Verlag, Heidelberg, 2. Auflage 2008