Kolloide und Serpentinit

Unter den Serpentiniten gibt es bestimmte, mit netzartigen, hellen Adern versehene Varianten, bei denen ebenfalls die Vorstellung von gallertigen Konsistenzen auftauchen kann.

Die linke Bilderkolonne zeigt experimentell entstandene Formen von gallertigen Kolloiden: Durch Erschütterung von dunkler, halb verfestigter Masse mit gleichzeitigem Eindringen von weißem, dünnflüssigem Gel wurden netzartige Rissformen und fließende Bruchstrukturen erzeugt. In der rechten Bildkolonne sind zum Vergleich Serpentinite aus der Südschweiz und aus Italien abgebildet. Der Serpentinit zeigt oft Brekzien-Struktur (Bruchtrümmer). Bei den weißen Adern handelt es sich um calzitische und dolomitische, teilweise wohl auch spatverwandte Mineralien.
kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_01_1.jpg kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_02.jpg
kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_03.jpg kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_04.jpg
kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_05.jpg kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_06.jpg
kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_07.jpg kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_08_1.jpg
kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_09.jpg kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_10.jpg

Obwohl die Serpentinite den Marmoren ähneln und im Fachhandel oft unter den Marmoren geführt werden, haben sie wenig mit ihnen zu tun. Es sind nach geologischem Verständnis stark metamorphe, d.h. unter hoher Hitze und hohem Druck umgewandelte serpentinhaltige Tiefengesteine. (Der Serpentin ist ein aus Tiefengesteinen hervorgegangenes, meist grünliches, manchmal braunes, oft schuppiges oder faseriges Mineral.) Man geht bei den Serpentiniten von effusiver (lava-artig ausfließender) und teilweise untermeerischer Bildung aus. Bei den hier abgebildeten geäderten Serpentiniten denkt man an eine langsame tektonische Deformation, wobei sich die in den Brekzien vorhandenen Fugen bzw. die unter Scherungskräften entstandenen Risse kontinuierlich mit hellen Calzit- und Dolomit-Mineralien aus heißen Porenwasserlösungen verfüllt haben.

Dass ein solcher großräumiger Vorgang zu den vorliegenden Formen geführt haben kann, erscheint für das praktische Empfinden eher schwer nachvollziehbar. Die abgebildeten Rissformen erinnern an kleinräumige Vorgänge mit starker Flüssigkeitsbeteiligung. Es ist in diesem Zusammenhang interessant festzustellen, dass der Fachhandel, der nach ästhetischen und morphologischen Kriterien arbeitet, die Serpentinite in der Regel unter den Marmoren führt, obwohl die beiden Gesteine chemisch und geologisch gesehen sehr wenig miteinander zu tun haben. Möglicherweise deutet die ähnliche Morphologie hier insofern auf eine Genese-Verwandtschaft, als bei der Metamorphose eine vergleichbare, stark wasserbeteiligte Konsistenz bestanden hat.

brekziöser Serpentinit, Türkei                   Serpentinit, Ligurien, Italien
kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_11.jpg kopie_von_03_kolloide_und_serpentinit_12.jpg
Die fließenden Rissformen könnten auch zur Vorstellung führen, es sei der Serpentinit zunächst in hartem Zustand zerbrochen, dann mit Calzit-Adern verfüllt und am Schluss erhitzt und plastisch verformt worden. Die Art des Rissnetzes mit seinen auslaufenden Linien und Adern-Enden entspricht jedoch nicht dem starren Spaltennetz eines zerbrochenen, harten Gesteins. Plastizität, Rissbildung und Rissverfüllung müssen gleichzeitig bestanden haben.
Serpentinit mit großen Calzit-Zonen (Dolomit- / Spat-Zonen?), in denen Bruchstücke des dunklen Gesteins schwimmen:
serpentinit_20b.jpg serpentinit_021.jpg
Man hat bei diesen Formationen den deutlichen Eindruck, es sei der Calzit nicht erst hintendrein in wachsenden Klüften abgelagert und auskristallisiert worden, sondern er sei in plastischer oder flüssiger Form mit der dunklen Masse durchmischt gewesen und habe deshalb auch Bruchstücke derselben einbetten können. Bei einer so konzentrierten Aussonderung von Calzit in leichtbrüchiger dunkler Masse ist jedoch kaum an eine klassische magmatische Schmelze zu denken, sondern an eine inhomogene Mischung zweier Substanzen mit möglicherweise tieferer Temperatur und merklichem Wassergehalt.
Der Serpentinit könnte den Formen nach zu schließen in einer bestimmten Phase einen hart-kolloidalen Zustand mit starker Beteiligung von gebundenem und freiem Wasser besessen haben. Die begleitenden effusiv-magmatischen Vorgänge wären dann auch in einem niedrigeren Temperaturbereich von beispielsweise 400 – 800°C denkbar (Verminderung der Schmelztemperatur bei Wasserhaltigkeit). Ein solches Szenario würde der Begleiterscheinung von Pillow-Formationen bei Serpentinitvorkommen keinen Abbruch tun.
Es gibt von unerwarteter Seite ein Hinweis darauf, dass solche Vorstellungen nicht von vornherein verworfen werden müssen.
Im anatolischen Osten der Türkei finden sich in örtlicher und genetischer Nachbarschaft zu Ophiolith-Formationen mächtige Ansammlungen von amorphem Kieselgestein (Hornstein, Jaspis), das bei seiner Ablagerung in Form von kolloidalem Kiesel-Gel vorgelegen haben muss. Bei den Ophiolithen handelt es sich um untermeerisch-magmatisch gebildete basische Tiefengesteine, zu denen auch der Serpentinit gehört. Der Geologe Karl Nebert, der dieses Phänomen in den 50-er Jahren untersucht hat, geht davon aus, dass in dieser Region nach Verebben von vulkanisch-magmatischen Tätigkeiten große Exhalationen und Ausflüsse von hochgesättigter Kieselsäure stattgefunden haben. Die beispielsweise aus Spalten ausgetretene Kieselsäure wäre bei ihrer Abkühlung in die kolloidal-gelatinöse Form übergegangen und dann unter äußeren Verformungen in die Ophiolithe wie auch in die nachfolgenden Sedimente eingelagert worden. Nur so lässt sich für Nebert die Verschiedenartigkeit sowie die große Menge und teilweise Mächtigkeit der Kieselvorkommen, aber auch ihre Wechsellagerung einerseits mit Ophiolithen und andererseits mit Schiefern und Kalken erklären. Dass sich auch vereinzelt bis massenhaft auftretende Radiolarien (kieselbildende Kleinlebewesen) vorfinden, verkompliziert zwar den Befund, kann durch Nebert jedoch mit dem günstigen Milieu erklärt werden, das durch die vulkanisch erzeugte Kieselsäure in den betreffenden Gewässern entstand.
Ohne auf die Nebertschen Thesen im Einzelnen einzugehen kann zusammen¬fassend dies entnommen werden, dass hier in genetischer Nähe zu ophiolithischen Bildungen riesige Mengen von Kieselsäure vorhanden sein mussten. Warum aber, so kann man sich fragen, treten solche Phänomene (u.a. gallertige Kieselgel-Kugeln und –Linsen wie auch hunderte Meter weite Kieselschichten) bei heutigen magmatischen Herden nirgendwo in dieser Form und Menge auf? Waren die Magmen von damals (die anatolischen Kieselvorkommen gehen vom Erdaltertum über das Erdmittelalter bis ins Tertiär) vielleicht doch anders als heute, indem sich die Verhältnisse gewisser Erdkrustenteile noch seit dem späten Tertiär merklich verändert haben? Hängen Neberts „postvulkanische Kieselsäure-Exhalationen“ und die hier vermuteten wasserhaltig-kolloidalen Zustände gewisser Serpentinite möglicherweise zusammen, indem einige der magmatischen Intrusionen und Extrusionen damals noch so wasserhaltig bzw. kieselsäurereich waren, dass sie bei ihrer Verfestigung einerseits zu gallertig erscheinenden Serpentinit¬formationen und anderseits zu bedeutenden Kieselsäure-Auswürfen führen konnten?
Im Kapitel über die Achate wird ein Phänomen zu besprechen sein, das ähnliche Vermutungen aufkommen lässt, indem die achatbildenden Magmen zumindest nach ihrer Verfestigung kieselsäurehaltig waren und große Tropfen von Kieselgel enthielten.