Herkunft der Magnetit-Granatseife von Koserow

[PolMik]

Hallo,
Ende 2021 bis Anfang 2022 hatten wir uns unter Bestimmungshilfe mit der Magnetit - Granatseife von Koserow beschäftigt. Anfang 2023 dann Schwermineralanreicherungen von Usedom, Rügen und Südschweden miteinander verglichen. In dem Beitrag hatte ich schon versucht anhand der Längen-/Breitenverhältnisse die Herkunft der Strandseifen zu klären. Das gelang damals nicht. 2023 und 2024 beprobte ich weitere Anreicherungen von Schwermineralen aus dem unmittelbaren Brandungsbereich von Stränden in Schweden und auf Usedom. Die Fraktionen < 0,2 bis > 0,1 mm und < 0,1 mm wurden abgesiebt. Dann wurde mit Natriumpolywolframat und Scheidetrichter die Schwermineralabtrennung durchgeführt. Ich stellte keine Gelantinestreupräparate her, sondern Streupräparate mit Einbettung in Malinol her. Von diesen habe ich jeweils 300 Körner ausgezählt. Fachlich wären natürlich Gelatine- oder Wachspräparate und die Verwendung von Diiodmethan oder anderen Brechungsflüssgkeiten richtiger. Es gab keine Vergleichbarkeit zwischen den Präparaten. Auch sonst seltene Funde in Schwermineralproben aus dem Ostseeraum wie Andalusit, Kyanit (, Glaukonit!) und Olivin ließen keine Zusammenhänge erkennen. Der Glaukonit könnte aus verwitterten kretazischen Mergelsteinen der Insel Bornholm stammen. Die genannten Minerale hatten wir bisher nicht gefunden, ich stelle sie bei Interesse in einer weiteren Darstellung mit ihren charakteristischen Merkmalen kurz vor. Dann blieb bei den Schwermineraluntersuchungen bei diesen Verteilungen nur noch die Zirkonstatistik. Die beruht darauf, dass Zirkon ein gegen Verwitterung sehr stabiles Mineral ist, so dass er auch lange Transportwege unbeschadet übersteht.

Hier stelle ich die Ergebnisse der Zirkonuntersuchungen vor. Wegweisend war die Arbeit von G. Hoppe Die Verwendbarkeit morphologischer Erscheinungen an akzessorischen Zirkonen für petrogenetische Auswertungen Akademie-Verlag-Berlin 1963. Entsprechend habe ich von allen Proben 300 gerundete Zirkone vermessen und die Kurven der Längen-/Breitenverhältnisse = Elongationskurven nach der dort zu findenden Formel geglättet.

Diese Elongationskurven unterschieden sich meist sehr deutlich voneinander. Die Proben von Koserow von 1983 und 2024 passen gut zueinander. Die Probe von 1983 stammte vom Strand, die von 2024 aus der direkten Brandungszone. Weiterhin zeigten die Kurven von Koserow 2024 und Ahus im Südosten Schwedens und Böda Sand im Nordosten der  Insel Öland gute Vergleichbarkeiten. Zu untersuchen bleibt Gotland. Dort sind möglicherweise Schwermineralanreicherungen zu finden. Von Gotland fanden sich auf Usedom Geschiebe des Beyrichingenkalkes, ein Brachiopodenkalkstein, den es im Ostseeraum nur dort gibt. Außerden glaukonitsche Mergelsteine und Ostracodenkalksteine. Den Beyrichinenkalk fand ich aber nicht am Strand von Koserow. Dass die Methode mit den Zirkon-Elongationskurven gut funktioniert zeigt sich auch an der Vergleichbarkeit der Proben von Trassenheide und Sjörup (nahe Ystad in Südschweden). Die Probe von Böda Sand enthielt in der Fraktion 0,2 - 0,1 mm unter anderem 5% Andalusit, 8% Monazit und 7% Olivin. Das waren Rekordwerte. Die Proben aus Ahus enthielten neben viel Hornblende auch mehr als 5% Apatit und Titanit. Die Probe von Koserow 2024 enthielt in beiden Fraktionen Kyanit als Exoten. Man erkennt also, dass der qualitative Schwermineralbestand keinerlei Ähnlichkeiten aufwies.

Die Zirkonelongationskurven sind manchmal auch für stratigraphische Untersuchungen  geeignet. Insbesondere, wenn in einem der verglichenen Profile Kalkbänke mit Mikrofossilien zwischen den Sandsteinabfolgen eingeschaltet sind.

Einen besonderen, weil rot gefärbten, prismatischen Zirkon zeige ich PPL und XPL. Diese Färbung findet man an akzessorischen Zirkonen extrem selten. Außerdem noch ein Bild der Fraktion < 0,1 mm von Trassenheide unter kurzwelligem UV-Licht (Handlampe gems C 255 Ultra, Wellenlänge 254 nm), fotografiert mit einem Smartphone. Man könnte glauben, ich wäre unter die Goldsucher gegangen. Diese golden leuchtenden Körner sind die Zirkone.

Die Sandablagerungen von Usedom wurden also während der Weichsel-Eiszeit von Süd(-ost)schweden über die Ostsee transportiert. Die Herkunft der Strandseife von Koserow aus Richtung Ahus und Böda Sand scheint recht sicher zu sein. An den Ufern von Oskarshamn bis Västervik waren wegen der dort verbreiteten Schären keine Schwermineralanreicherungen zu finden. Die Kurve der am Strand von Arnanger auf Bornholm zu findenden Zirkone sieht völlig anders aus. Bornholm wäre ein Kapitel für sich. Auf Usedom fand sich keine ähnliche Kurve.

Herzliche Grüße
Michael

[Florian D.]

Hallo Michael,

sehr schön!
Mir viele noch ein, die Hafniumgehalte der Zirkone zu bestimmen und zur Identifizierung mit heranzuziehen.

Viele Grüsse
Florian

[PolMik]

Hallo Florian,
genau so ist es. ZrSiO₄ und HfSiO₄ sind lückenlos mischbar. Damit würde man wahrscheinlich die orginalen Liefergesteine z.B. Granit_xyz, Gneis_xyz oder Metavulkanit_xyz identifizieren können. Ähnliches hatte ich mit den Schwermineralauszählungen probiert. Hier beispielhaft für die Fraktion 0,2 - 0,1 mm. Die Proben von Usedom in der oberen Tabelle ohne Jahreszahl stammen von Mitte August 2024.


Der ganz überwiegende Teil der Schwerminerale entstammt Plutoniten und Metamorphiten. Mit der Bestimmung von Hf wären die sogar genauer zuzuordnen. Ich hatte auch noch Merkmale, wie Einschlüsse, Zonarbau und Färbungen von Zirkonen erfasst. Die waren aber zu selten für eine statistische Auswertung.

Viele Grüße
Michael