Porfierische olivijnbasalten - Henk Schriemer
Opvallende basalten met omgezet olivijn
Basalten uit Scandinavië zijn niet onbekend bij de verzamelaars van noordelijke zwerfstenen. De basalten van Skåne, met de soms dikke klodders groengele olivijn, zijn goed beschreven in de diverse zwerfstenenboeken en op de websites in binnen- en buitenland. Toch heeft vrijwel niemand deze in zijn verzameling want ja, basalt...
Dit artikel gaat over porfierische olivijn-basalten en in het bijzonder over het type waarvan de olivijn geheel of gedeeltelijk is omgezet naar iddingsiet, een hydrothermaal omzettingsproduct. Dat levert een heel ander beeld op, zeker wanneer de mineralen met de loep of microscoop worden bekeken. Het gesteente is veelal sterk porfierisch met rode en groenzwarte fenokristen. Met de loep is duidelijk te zien dat de oorspronkelijke olivijn in willekeurige delen opgebroken is en van buiten naar binnen wordt omgezet. Naast dit opvallende rode mineraal bevatten de stenen meer of minder groenzwarte klinopyroxenen. De hier genoemde basalten met omgezet olivijn zijn niet beschreven in de Nederlandse zwerfstenenboeken. De Duitse petroloog en auteur Prof. Dr. Roland Vinx besteedt in zijn boeken in toenemende mate aandacht aan dit gesteente. Op de Duitse en Deense websites wordt het gesteente ook getoond, maar ontbreekt vaak een goede beschrijving. Ondanks dat veel websites en boeken vermelden dat dit gesteentetype afkomstig is uit Skåne in Zuid-Zweden, is er geen ontsluiting beschreven of zelfs maar bekend waar dit gesteente van afkomstig is. Vinx en andere Duitse schrijvers verwijzen naar het basaltgebied in Skåne in Zuidwest-Zweden. De Deense zwerfsteenverzamelaars echter verwijzen naar het Oslogebied. Kortom, een onbekend gesteente van onbekende herkomst. Toch is het gesteente de moeite waard om eens goed te beschrijven en wat bekender te maken bij de verzamelaars. De samenstelling van het gesteente is namelijk erg interessant en afwijkend van de bekende basalten uit Scandinavië. De volgende afbeeldingen laten het gesteente zien zoals het op de stranden van de Oostzee kan worden gevonden.
Afbeelding 1. Steen 865, gevonden bij Weissenhaus, Duitsland. Duidelijk zichtbaar is de veelheid van rood omgezet olivijn naast de bijna zwarte klinopyroxenen. Regelmatig verspreid met witte zeoliet gevulde holten. Afmetingen: 15x8 cm. Foto: Henk Schriemer.
Afbeelding 2. Detailopname van steen 865, gevonden bij Weissenhaus (D). Omdat de buitenkant van de basalt licht verweerd is, vallen de zwarte en rode fenokristen duidelijk op. Afmetingen: 5 x 3,5 cm. Foto: Henk Schriemer.
De volgende afbeelding laat zien dat de olivijn-fenokristen in willekeurige delen zijn opgebroken en binnen de segmentjes van buiten naar binnen omgezet worden en in de kern nog het oorspronkelijke, gelige mineraal olivijn bevat.
Afbeelding 3. Detail van gepolijst oppervlak van steen 865, gevonden bij Weissenhaus (D). Duidelijk zichtbaar is dat de olivijn-fenokristen zijn opgebroken in compartimenten en dat de omzetting in ieder segment van buiten naar binnen verloopt. De zwarte mineralen zijn klinopyroxenen, de witte holte-opvulling is een zeoliet. Afmetingen: 15 x 10 mm. Foto: Henk Schriemer.
Beschrijving van het type
Het hier beschreven gesteentetype bevat naast fenokristen van groenzwarte klinopyroxenen veel fenokristen van olivijn die geheel of gedeeltelijk omgezet zijn naar een rood, soms oranjerood mineraal. Het rode mineraal wordt gevormd aan de randen van en langs scheuren in het mineraal waarbij de kern vaak nog uit het oorspronkelijke, gelige olivijn bestaat. Dit secundaire rode mineraal wordt iddingsiet genoemd.
In het hier beschreven type komen regelmatig insluitsels en holte-opvullingen voor. De meeste holten zijn opgevuld met secundaire mineralen zoals zeoliet, en carbonaat.
De volgende afbeelding laat een enkele olivijn zien die omgezet wordt.
Afbeelding 4. Microscoopopname van steen 1666, gevonden bij Hubertsberg (D). Duidelijk is zichtbaar dat de olivijn is opgebroken in compartimenten en dat de omzetting van buiten naar binnen gaat. De adertjes tussen de compartimenten bestaan uit uiterst fijnkorrelig serpentijn. Afmeting: 4 x 6 mm. Foto: Henk Schriemer.
Naast de fenokristen van olivijn bevatten de stenen ook veel zwartgroene fenokristen. Dit zijn klinopyroxenen. De volgende afbeelding laat zo’n groen gekleurd klinopyroxeen zien.
Afbeelding 5. Microscoopopname van een groenzwart gekleurde pyroxeen in steen 1661, gevonden bij Hubertsberg (D). Beeldbreedte: 8 x 5 mm. Foto: Henk Schriemer
Ook is opvallend dat in meerdere stenen vergroeiingen van fenokristen van olivijn en pyroxeen voorkomen. Dit moet al zijn ontstaan voordat het magma is uitgevloeid en gestold tot een fijnkorrelige grondmassa. In de volgende afbeelding is dit goed zichtbaar.
Afbeelding 6. Microscoopopname van een vergroeiing van fenokristen van olivijn met groenzwarte pyroxeen. Steen 865, gevonden bij Weissenhaus (D). Afmetingen: 6 x 4 mm. Foto: Henk Schriemer.
De onderzochte zwerfstenen zijn vrijwel allemaal gevonden aan de Duitse Oostzeekust van Sleeswijk-Holstein, in het gebied noordoostelijk van Kiel tot en met de oostkust van het eiland Fehmarn. Dit gebied is rijk aan gesteenten afkomstig uit Zuidwest-Zweden. Het is geen uitermate zeldzaam gesteente, want gericht zoeken naar dit type basalt levert al snel tientallen vondsten op. Het is niet bekend of er vondsten zijn gedaan van dit type gesteente in Nederland. Op de Nederlandse websites zoals www.stenenzoeken.nl en www.zwerfsteenweb.nl worden wel enkele zwerfstenen van dit type beschreven onder de naam Ankaramiet. Deze stenen zijn echter niet in Nederland gevonden maar in Denemarken en Noord-Duitsland.
Herkomst van het gesteentetype
In de inleiding is al aangegeven dat er weinig bekend is van de herkomst van het gesteentetype. In de Nederlandse zwerfsteenliteratuur (Zandstra) wordt een dergelijk gesteentetype niet beschreven. Wel beschrijft Zandstra[1] dat porfierische basalttypen uit het Oslogebied olivijn bevatten, die is omgezet naar rode of bruine olivijn-pseudomorfen. Bij de behandeling van de basalten van Skåne vermeldt Zandstra dat deze “in bruinschubbige iddingsiet veranderde centimeter grote aggregaten” van olivijn kan bevatten[2]. Vinx laat in zijn boek “Gesteinsbestimmung im Gelände”[3] een afbeelding zien van dit door hem als “Subvulkanisches Ganggestein” gekarakteriseerde type, en geeft als herkomst “Zentralschonen, Südschweden”. Overigens noemt hij dit gesteente Ankaramiet. Op de naamgeving wordt later ingegaan.
Omdat dit gesteentetype ook in Noord-Denemarken wordt gevonden, lijkt het voor de hand liggend dat die vondsten niet uit Zuid-Zweden maar uit het Oslo-gebied afkomstig zijn. De diverse Deense websites verwijzen als herkomstgebied alleen naar het Oslo-gebied[4]. De gesteenten uit het Oslo-gebied zijn goed beschreven. Zo ook de diverse typen basalt. Er is een grote variatie in de Oslo-basalten. Zo zijn er typen beschreven met veel en grote fenokristen van augiet, van plagioklaas, en met opgevulde holten (amandelstenen). Er is echter nergens een afbeelding of beschrijving aangetroffen van een voorkomen of ontsluiting die overeenkomt met het hier beschreven type met omgezet olivijn.
Het Skåne gebied in Zuid-Zweden staat bekend als basaltgebied. Uit dit gebied is het bekende basalt van Skåne afkomstig. Dit type basalt is variabel maar heeft wel als algemene eigenschap dat het een somber grijs tot zwart gesteente is, dat grote klodders olivijn kan bevatten, naast wat augiet en holte-opvullingen. Om een beeld te vormen van dit type basalt heb ik de volgende afbeelding opgenomen met daarop een “gewone” basalt en een basalt met omgezette olivijn.
[1] J.G.Zandstra. Noordelijke kristallijne gidsgesteenten. Uitgegeven door E.J. Brill 1988. ISBN 90 04 08693 5. Pagina 417
[2] J.G.Zandstra. Noordelijke kristallijne gidsgesteenten. Uitgegeven door E.J. Brill 1988. ISBN 90 04 08693 5. Pagina 352.
[3] Roland Vinx. Gesteinsbestimmung im Gelände. Tweede druk. Uitgegeven door Springer-Verlag 2008. Pagina 247.
Om een beeld te vormen van dit type basalt heb ik de volgende afbeelding opgenomen met daarop een “gewone” basalt en een basalt met omgezette olivijn.
Afbeelding 7. Linksboven een basalt uit Skåne. Dit type is ijzerrijk en bevat meer en minder groene olivijn. Dit valt vaak nog af te leiden uit de holten die aan de buitenkant van de basalten zijn achtergebleven na verwering van de olivijn. Zie de holte bovenin. Rechtsonder het type met de omgezette olivijn en de zwartgroene pyroxeen. Beide stenen zijn vondsten van de Duitse Oostzeekust. Afmetingen: 12 x 8 cm. Foto: Henk Schriemer.
Op de website van de Duitse Hildegard Wilske[1] worden gesteentemonsters getoond uit de verschillende herkomstgebieden, onder andere Skåne in Zuid Zweden. In deze groep toont ze ook afbeeldingen van het hier beschreven gesteentetype, maar geeft wel eerlijk aan dat de herkomst wordt vermoed in Skåne, maar dat er geen ontsluiting bekend is. Vinx noemt in zijn meest recente boek[2] het gebied rond Torpa Klint in centraal Zuid-Skåne, 35 kilometer oostelijk van Lund, als het meest waarschijnlijke herkomstgebied. Hier zijn (volgens Vinx[2]) lamprofieren ontsloten die het fijnporfierische type benaderen. Later meer over de naamgeving.
Een aardige anekdote om deze paragraaf over de herkomst mee af te sluiten wordt door Vinx gegeven. Hij beschrijft dat monsters van dit gesteente zijn voorgelegd aan geologen van de staatsgeologische dienst van zowel Noorwegen als Zweden. De Noorse geologen kwamen na onderzoek tot de conclusie dat het gesteente een Zweedse herkomst kan hebben, de Zweedse geologen vermoedden een Noorse herkomst.
Tja, mogelijk zijn de hier beschreven olivijn-basalten uit Skåne afkomstig. De Oostzeestranden waar de stenen zijn gevonden staan bekend om het hoge percentage uit Zuid-Zweden afkomstige zwerfstenen. Voorlopig zullen we voor wat betreft de herkomst dus niet veel meer kunnen zeggen dan dat het gesteente waarschijnlijk uit Zuid-Zweden, maar mogelijk ook uit het Oslogebied afkomstig kan zijn.
[2] Roland Vinx. Steine an deutschen Küsten. Uitgever Quelle & Meyer 2016. ISBN 978-3-494-01685-6. Pagina 102-104.
Daarnaast, in enkele stenen, een kleine kaliveldspaat (orthoklaas) en holte-opvullingen. In de matrix liggen fenokristen van klinopyroxeen, deze zijn veelal gezoneerd. Naast klinopyroxeen zien we veel fenokristen van olivijn. Deze olivijn is vanuit de randen en de breuklijnen omgezet naar een roodgekleurd mineraal. Typisch is dat langs een aantal randen en langs de breuklijnen van de omgezette olivijn deze nog verder omgezet zijn naar een serpentijnachtig mineraal (niet te bepalen welk). Daarnaast zijn er holte-opvullingen van zeoliet.
Er zijn in de slijpplaatjes geen fenokristen van plagioklaas aangetroffen. De plagioklaas in de matrix is erg fijnkorrelig: in de grondmassa zijn de minuscule plagioklaas-latjes pas zichtbaar bij vergrotingen van 100x of meer. Een globale analyse van de plagioklaas laat een anorthietgehalte van 60 – 65% zien, labradoriet dus.
Zoals te verwachten is, is kwarts niet aanwezig. Logisch, want kwarts en olivijn komen niet samen voor. Was er voldoende vrij SiO2 in het magma voorhanden, dan was geen olivijn gevormd maar bijv. het pyroxeen enstatiet: Mg2Si04 (het olivijn forsteriet) + Si02 à 2MgSi03 (enstatiet).
Voor de volledigheid moet worden vermeld dat er geen amfibolen en geen foïden in de slijpplaatjes zijn waargenomen.
De volgende afbeeldingen tonen detailopnamen van de slijpplaatjes.
Afbeelding 8. Slijpplaatopname van een olivijnfenokrist in steen 1926, gevonden bij Hubertsberg (D). Olivijn deels omgezet in iddingsiet (roodbruin) en serpentijnachtig spul. Vergroting: 100x, evenwijdige Nicols. Foto: Jan Langendoen.
Afbeelding 9. Dezelfde opname van olivijn in steen 1926, gevonden bij Hubertsberg (D) Vergroting: 100x, gekruiste Nicols. Foto: Jan Langendoen.
Afbeelding 10. Adertjes van serpentijn-achtig materiaal in een omgezette olivijn in steen 865, gevonden bij Weissenhaus (D). Vergroting: 100x, evenwijdige Nicols. Foto: Jan Langendoen.
Het gesteentetype bevat veel fenokristen van klinopyroxeen, vaak meer dan 5mm groot. In de slijpplaatjes zijn deze erg goed zichtbaar. Opvallend is dat vrijwel alle fenokristen zonair zijn opgebouwd, met een duidelijk meer donkere zoom aan de buitenrand. Het gaat hier om titaanaugiet. Wanneer het titaangehalte in augiet meer dan 3% bedraagt, spreekt men van titaan-augiet[1]. Een zonaire kristalopbouw is karakteristiek voor titaan-augiet, omdat het gehalte aan titaan naar de buitenkant toeneemt. De theorie is dat er bij toename van de groei van het kristal minder SiO2 voorhanden was in het omringende magma en dat daarvoor in de plaats meer TiO2 is opgenomen. De aanwezigheid van Titaanaugiet is dan ook een indicatie dat het gesteente zou kunnen worden ingedeeld bij de zogenaamde alkali-basalten[2], en dat het afkomstig is uit een onderverzadigd magma, met relatief weinig SiO2 erin.
De titaanaugiet in de onderzochte stenen vertoont vaak de eigen kristalvorm, maar ook vormen die aan de buitenkant van de steen suggereren dat het om een amfibool zou kunnen gaan, met de karakteristieke kopse snede. In de slijpplaatjes zijn verschillende kristallen met afwijkende hoeken gezien. Deze blijken echter allemaal zonaire titaan-augiet te zijn.
[1] Zie de beschrijving van titaanaugiet op pagina 116 van het Skript zur Kristalloptik II – Mineralmikroskopie door H.G.Stosch, Institut für Angewandte Geowissenschaften. Versie 14/10/2009.
[2] Zie pagina 42, box 2.5 in hoofdstuk 2 van het leerboek Igneous Rocks and Processes, door Robin Gill (lecturer in igneous petrology and geochemistry at the University of London). Uitgever Wiley Blackwell, 2010. ISBN: 978-1-444-33065-6
Afbeelding 11. Slijpplaatopname van gezoneerd opgebouwde klinopyroxeen in de grondmassa van steen 1579, gevonden bij Weissenhaus (D). Het gaat hier om een titaan-augiet. Vergroting: 100x, gekruiste Nicols. Foto: Jan Langendoen.
De omzetting van olivijn naar iddingsiet
Het mineraal olivijn heeft als chemische formule (Mg,Fe)2SiO4, waarbij de eindleden tussen magnesium en ijzer worden gevormd door de mineralenreeks forsteriet (rijk aan magnesium) en fayaliet (rijk aan ijzer).
Iddingsiet is een algemene omzetting van olivijn als gevolg van omzetting onder hydrothermale omstandigheden. Vaak is de omzetting van de olivijn volledig en blijft er alleen het zogenaamde pseudomorf over. Gedurende het omzettingsproces wordt de interne structuur en chemische samenstelling van het oorspronkelijke olivijn omgezet terwijl de vorm behouden blijft. Dit verschijnsel heet pseudomorfose.
Het is van belang dat men zich realiseert dat Iddingsiet niet een specifiek mineraal is maar een mengsel van mineralen zoals kleimineralen, Fe-oxiden zoals goethiet, chloriet. Iddingsiet bestaat in het algemeen uit MgO·Fe2O3·3SiO2·4H2O. Kortom, er is chemisch gezien water toegevoegd. Iddingsiet is dan ook een hydrothermaal omzettingsproduct. Hydrothermale circulatie is de circulatie van water onder hoge druk en temperatuur door de aardkorst. Hydrothermale circulatie vindt voornamelijk plaats bij bronnen van warmte in de aardkorst, rondom plekken van vulkanische of magmatische activiteit. Water speelt een belangrijke rol bij reacties in gesteenten. Meestal gebeurt dit doordat hydrothermale vloeistoffen waarin bepaalde elementen of stoffen opgelost zijn het gesteente binnendringen. Het gesteente zelf bevindt zich volledig in de vaste fase. Typische omzettingsproducten van olivijn zijn serpentijn en iddingsiet. Via dit proces worden ook de oorspronkelijk lege gasholten in gesteenten gevuld met nieuwe mineralen zoals zeoliet, kwarts, calciet. In de onderzochte stenen zien we vooral zeoliet als opvulling.
Olivijn heeft een slecht ontwikkelde splijting, en vaak ontwikkelt zich een netwerk van barsten waarlangs de omzetting plaatsvindt. Soms is de omzetting volledig en soms is in het midden van de veldjes nog de primaire olivijn zichtbaar. Dit is karakteristiek voor de omzetting. De volgende afbeeldingen laten diverse stadia van omzetting zien zoals die in de gevonden zwerfstenen zijn waargenomen.
Afbeelding 12. Microscoopopname van steen 891, gevonden bij Hubertsberg (D). De opname toont een beginnende omzetting van het doorzichtige, gelige, olivijn naar zilverkleurig serpentijn in de barsten tussen de segmenten. Het olivijn is nog doorzichtig, zodat ook de inwendige barsten zichtbaar zijn als gekleurde vlakjes in het kristal. De oranjerode kleur is de beginnende omzetting naar iddingsiet, dat van de buitenkant van de segmenten naar binnen toe gaat omzetten. Afmetingen: 6 x 4 mm. Foto: Henk Schriemer.
Afbeelding 13. Microscoopopname van steen 865, gevonden bij Weissenhaus (D). Hier is duidelijk zichtbaar dat het oorspronkelijke olivijn is opgebroken in kleinere segmenten waartussen de zilverkleurige serpentijn duidelijk zichtbaar is. De omzetting binnen de segmenten is al gevorderd. Rechtsonder is al een segment zichtbaar dat vrijwel volledig is omgezet naar roodkleurige Iddingsiet. Afmetingen: 8 x 5mm. Foto: Henk Schriemer.
Afbeelding 14. Microscoopopname van steen 1666, gevonden bij Hubertsberg (D). Hier is een bijna volledig omgezette olivijn te zien. De karakteristieke breuklijntjes zijn gevuld met serpentijn. De segmenten zijn duidelijk omgezet in wolkig oranjeroodgekleurde iddingsiet. Afmetingen: 5 x 3mm. Foto: Henk Schriemer.
Ontstaan van het gesteentetype
Over de ontstaanswijze van de gevonden stenen kunnen we helaas weinig vermelden. Omdat er in de Scandinavische herkomstgebieden geen ontsluitingen van dit type gesteente zijn gevonden, is er geen informatie voorhanden over het gesteente in de context van de omgeving, het vaste gesteente en daarmee samenhangende gesteentevormende processen.
In het algemeen gesteld zal het gaan om een vulkanisch gesteente ontstaan uit een mafisch tot ultramafisch magma, dus rijk aan Fe en Mg. Omdat de aangetroffen klinopyroxeen een titaan-augiet is met de typische zonaire opbouw, mogen we aannemen dat het magma onderverzadigd is geweest, dus relatief arm aan SiO2. Bij het afkoelen van magma zullen eerst de mineralen met een hoog smeltpunt uitkristalliseren waardoor bepaalde elementen aan het magma onttrokken worden. In een magma rijk aan Fe en Mg zijn dat eerst olivijn en pyroxeen. Denk daarbij aan temperaturen rond 1200°C. Omdat deze mineralen een hogere dichtheid hebben ten opzichte van het resterende magma, zullen deze zich meer naar onderen in het magma verplaatsen. Vervolgens zal het magma zijn uitgevloeid in gangen, platen en kleine intrusies net onder het aardoppervlak. Dit voorkomen van gangen is kenmerkend voor de basaltgebieden van Skåne, maar ook van het Oslogebied.
Tijdens het afkoelingsproces is er onder invloed van hydrothermale activiteit en circulatie van waterige oplossingen een reactie geweest met olivijn en heeft er een rekristallisatie plaatsgevonden van olivijn naar secundaire iddingsiet en naar serpentijn. Dit zullen veelal postmagmatische reacties zijn geweest.
In de gesteente- en zwerfsteenkunde worden diverse namen gebruikt voor dit type gesteente, zoals porfirische olivijnbasalt, olivijn-pyroxeenbasalt, ankaramiet, ankaramitische ultrabasiet, Skånelamprofier of lamprofier van Skåne, en alkali-olivijnbasalt. In de eerste drukken van het boek “Gesteinsbestimmung im Gelände” noemt Vinx dit gesteente ankaramiet. In de vierde druk uit 2014 noemt hij het gesteente een “ankaramitische ultrabasiet uit een lamprofirisch gangvoorkomen”. In 2016 verschijnt zijn boek “Steine an Deutschen Küsten”. Hierin noemt hij het gesteente nu Schonen-lamprofier[1] en maakt onderscheid tussen een fijnporfirisch en een grofporfirisch type. Opvallend is dat hier nu ook de regionaam aan de gesteentenaam wordt toegevoegd. Vinx noemt het een belangrijk nieuw gidsgesteente.
Deze naamgeving is voor de zwerfsteenverzamelaars nogal verwarrend, en meerdere namen kunnen beter niet zomaar gebruikt te worden omdat deze pas na uitgebreid laboratoriumonderzoek van het gesteente zijn te bepalen.
Om bij de naam Ankaramiet[2] te beginnen, deze gesteentenaam wordt veelal gebruikt voor een zogenaamde basaniet met fenokristen van olivijn en pyroxeen. Een basaniet bevat volgens definitie meer dan 10% olivijn en zou ook minimaal 10% veldspaatvervangers (foïden) zoals leuciet of nefelien moeten bevatten. Uit de slijpplaatanalyse van de matrix is gebleken dat deze erg fijnkorrelig is en bestaat uit latvormige plagioklaas, kleine, deels omgezette olivijn en klinopyroxeen. Daarnaast een enkele kleine kaliveldspaat en carbonaat. In de matrix liggen fenokristen van klinopyroxeen en olivijn. Veldspaatvervangers (foïden) zijn niet waargenomen. De naam Ankaramiet kan dan ook beter niet worden gebruikt.
[1] Roland Vinx. Steine an deutschen Küsten. Uitgever Quelle & Meyer 2016. ISBN 978-3-494-01685-6. Pagina 102-104.
[2] Onder de Engelse naam Ankaramite is op internet veel informatie over dit type gesteente te vinden. Voorkomens, afbeeldingen en studies, slijpplaatanalyses, etc. In dit kader is de website www.alexstrekeisen.it zeker vermeldenswaardig.
Dan de naam Skåne-lamprofier, of lamprofier van Skåne. De term lamprofier wordt gebruikt als verzamelbenaming voor gesteenten die zijn ontstaan in gangen en kleine intrusies en die geen overeenkomst vertonen met bestaande magmatische gesteenten. Robin Gill[1] noemt lamprofieren (vrij vertaald) een polygenetisch allegaartje, met als enig gemeenschappelijk veldkenmerk het voorkomen van fenokristen van alleen mafische mineralen. Zo werd het bij zwerfsteenverzamelaars bekende gesteente Alnöiet[2] tot 2002 bij een subgroep van de lamprofieren ingedeeld. Tegenwoordig wordt vaak chemische analyse toegepast en worden voor vulkanische gesteenten namen gebruikt die uit het TAS-diagram[3] worden afgeleid. Bepalend daarvoor is de samenstelling en onderlinge verhouding van de Alkali (Na2O en K2O) en Silica (SiO2) in het gesteente. Deze classificatie kan niet op alle vulkanische gesteenten worden toegepast. Er moeten dan aanvullende chemische, mineralogische of texturele criteria worden gebruikt, zoals voor de lamprofieren. In de internationale classificatie van gesteenten door de IUGS werd in 2002 een classificatie en nomenclatuur voor lamprofieren voorgesteld op basis van de samenstelling en mineralogie[4]. De kenmerken zijn onder andere een porfirische textuur met fenokristen van alleen mafische mineralen (glimmer, amfibool, pyroxeen, olivijn). Fenokristen van veldspaat, kwarts of foïden ontbreken. Het gesteente is onderverzadigd aan SiO2 en bevatten een relatief hoog gehalte aan kalium, natrium en calcium. Het zijn zogenaamde alkaline gesteenten. Kortom, ook hier is eerst aanvullend chemisch laboratoriumonderzoek nodig om een naam uit het TAS-diagram te kunnen bepalen. Als dat geen naam oplevert, dan kan verder worden gezocht, onder andere in de lamprofiertabel.
Door de regionaam in de gesteentenaam op te nemen wordt gesuggereerd dat het om een gidsgesteente gaat en dat dit gesteente alleen in Skåne wordt gevonden. Dit is echter voorbarig en ook niet correct. Er is namelijk geen identiek voorkomen bekend en beschreven in Skåne. Er is wel een zekere mate van waarschijnlijkheid dat dit gesteente uit Skåne afkomstig is, maar het kan evengoed ook uit Zuid-Noorwegen afkomstig zijn. De vondsten van dit type gesteente in Noord-Denemarken lijken dit te suggereren. Kortom, er is hoogstwaarschijnlijk geen uniek herkomstgebied, en dan is het niet juist om het gesteente wel als gidsgesteente te vermelden. Het voorvoegsel Skåne- dus maar niet gebruiken.
Wat blijft er dan over? Omdat op de gevonden stenen geen chemische analyses zijn uitgevoerd is een naamgeving volgens het TAS-diagram of het lamprofieren-classificatieschema niet mogelijk. Dat betekent dat we op basis van de analysegegevens van de slijpplaatjes van de vijf gesteentemonsters een gesteentenaam moeten gaan kiezen. Dit doen we dan volgens het zogenaamde QAPF-diagram van Streckeisen[5]. Het QAPF-diagram van Streckeisen is een diagram dat bestaat uit twee tegenoverliggende driehoeken waarbij de resulterende 4 eindpunten staan voor een samenstelling van 100% van een mineraal. QAPF staat hierbij voor de mineraalgroepen Kwarts (Q), Alkaliveldspaat (A), Plagioklaas (P) en Foïde (F, de veldspaatvervanger). Andere mineralen dan deze QAPF doen in de naamgeving volgens Streckeisen niet mee. Het diagram wordt gebruikt om stollingsgesteenten in te delen, gebaseerd op de mineraalsamenstelling. Zie ook afbeelding 15. De verhouding van de QAPF-componenten bepaalt hoe we tot een naamgeving volgens dit diagram kunnen komen. Welnu, kwarts en foïden zijn niet waargenomen en de grondmassa bestaat naast olivijn en pyroxeen vooral uit plagioklaas en slechts een enkele orthoklaasfenokrist. In het QAPF-diagram komen we dan uit op een basalt of andesiet. De plagioklaas bevat meer dan 50% anorthiet en is dus ten minste een labradoriet. Vuistregel is dan dat het gesteente een basalt wordt genoemd wanneer de plagioklaas meer dan 50% anorthiet bevat. Als de plagioklaas minder dan 50% anorthiet bevat is er sprake van een andesiet. De onderstaande afbeelding toont het QAPF-systeem van Streckeisen voor vulkanische gesteenten.
[1] Zie pagina 324, box 9.6 in hoofdstuk 9 van het leerboek Igneous Rocks and Processes, door Robin Gill (lecturer in igneous petrology and geochemistry at the University of London). Uitgever Wiley Blackwell, 2010. ISBN: 978-1-444-33065-6
[3] TAS-diagram: TAS staat voor Total Alkali Silica. De TAS-classificatie kan worden gebruikt om namen toe te kennen aan de veel voorkomende soorten vulkanische gesteenten op basis van de relatie tussen het gecombineerde alkaligehalte en het silicagehalte. Zie ook de engelstalige pagina: https://en.wikipedia.org/wiki/TAS_classification
[4] Igneous rocks. A classification and glossary of terms. Edited by R.W. le Maitre. Second edition, uitgave van de IUGS 2002.
Afbeelding 15: het QAPF-diagram van Streckeisen voor de naamgeving van vulkanische gesteenten. Bron: Wikipedia. Het gehalte aan, en de onderlinge verhouding van de mineralen kwarts (Q), alkaliveldspaat (A), plagioklaas (P) en foïden (F) bepalen de plaats in het diagram en daarmee de algemene benaming van het gesteente.
De grondmassa van de gevonden stenen bestaat voornamelijk uit zeer fijnkorrelige plagioklaas, pyroxeen en olivijn. Omdat er in de matrix behoorlijk veel fenokristen voorkomen, mag de toevoeging porfirisch worden gebruikt. Omdat het gesteente grote hoeveelheden fenokristen van olivijn en klinopyroxeen bevat ligt het voor de hand om bijvoorbeeld de naam olivijnbasalt of olivijn-pyroxeenbasalt te gebruiken. De toevoeging pyroxeen in de naam is echter dubbelop, want normaliter is een pyroxeen immers het mafische mineraal in basalt. Alleen uitzonderingen ten opzichte van de normale samenstelling zijn logisch om te vermelden. Olivijn hoeft niet in basalt te zitten; dus olivijn-basalt klinkt goed.
De verwijzing naar olivijn in de gesteentenaam mag gebruikt worden, ook al is het omgezet naar iets anders. Het is gebruikelijk om de naam af te leiden uit de primair aanwezige mineralen. Het gaat erom wat het was na de stolling. Omdat het toch een opvallend en afwijkend uiterlijk betreft, is er iets voor te zeggen om toch onderscheid te maken met de gewone basalten door “type met omgezette olivijn” aan de naam toe te voegen.
De voorkeursnaam wordt dan: “Porfierische olivijn-basalt, type met omgezet olivijn”.
We hebben hier te maken met een bijzonder gesteente, waarschijnlijk ontstaan uit een klein mafisch tot ultramafisch magmavoorkomen, erg rijk aan Fe en Mg maar relatief arm aan SiO2. In het hete magma zijn daardoor eerst olivijn en klinopyroxeen uitgekristalliseerd. Vervolgens is het magma uitgevloeid in gangen, platen en/of kleine intrusies. Gedurende het afkoelen is de olivijn omgezet door hydrothermale invloed en zijn de gasholten opgevuld met secundaire mineralen zoals zeoliet.
De onderzochte gesteenten bevatten in meer en mindere mate fenokristen van omgezet olivijn en groenzwarte klinopyroxeen. De oorspronkelijke, waarschijnlijk ijzerrijke olivijn is door hydrothermale invloed omgezet naar iddingsiet, een verzamelnaam voor diverse kleimineralen en Fe-oxiden. In het gesteente is met behulp van loep en/of microscoop goed zichtbaar dat olivijnkristallen weinig, andere deels tot volledig zijn omgezet naar iddingsiet. De klinopyroxeen is zonair opgebouwde titaanaugiet, die vooral in onderverzadigd magma wordt gevormd. Het gesteente is aan de Duitse en Deense Oostzeekust zonder veel moeite te vinden. Een identiek voorkomen van dit type is niet bekend. Waarschijnlijk is dat de zwerfstenen uit het Zuid-Zweedse Skåne of uit het Oslogebied van Noorwegen afkomstig zijn. Op basis van de slijpplaatanalyses en het QAPF-systeem van Streckeisen komen we met de naamgeving niet veel verder dan de naam Porfierische Olivijn-basalt. Om toch onderscheid te maken met de gewone basalten kunnen we toevoegen: type met omgezet olivijn.
Henk Schriemer, 2019
