Granodiorit ist ein mit Granit eng verwandtes magmatisches Gestein, das mit einem Anteil von 34 % an den Plutoniten der Erdkruste weltweit verbreitet ist. Das Gestein kommt auf allen Kontinenten vor.
Geschichte Bearbeiten
In römischer Zeit wurde Granodiorit Marmor Claudianus genannt, der in der Arabischen Wüste am Gebel Fatireh (Mons Claudianus) abgebaut wurde. Die Bezeichnung „Granodiorit“ wurde gegen Ende des 19. Jahrhunderts zum ersten Mal von G. F. Becker auf Karten des Gold Belt in der Sierra Nevada verwendet. Die Erstbeschreibung des Gesteins stammt von W. Lindgren aus dem Jahr 1894.
Gesteinsbeschreibung Bearbeiten
Es handelt sich um ein meist grob- und mittelkörniges, massiges Gestein von weißgrauer bis grauer Farbe. Porphyrartig ausgebildete Granodiorite mit ungleichkörnigem Gefüge können bei den Feldspäten Korngrößen von mehreren Zentimetern erreichen. Die Mineralkörner erscheinen richtungslos angeordnet, bei näherer Untersuchung lässt sich jedoch oft ein magmatisches Einregelungsgefüge bei den Feldspäten erkennen. Auch Gefüge tektonischen Ursprungs sind durchaus nicht ungewöhnlich.
Mineralbestand und Zusammensetzung Bearbeiten
Von den Graniten unterscheidet sich Granodiorit kaum, da es ebenfalls Feldspat, Quarz und Glimmer enthält. Im Unterschied zum Granit enthält Granodiorit deutlich mehr Plagioklas als Kalifeldspat, der Plagioklasanteil beträgt bei den Feldspäten zwischen 65 und 90 Volumenprozent, der modale Gehalt von Quarz schwankt zwischen 20 und 60 Volumenprozent. Auch der Gehalt an mafischen Mineralen ist meist höher als beim Granit. Sie bestehen meist aus Hornblende und Biotit und verleihen dem Granodiorit daher auch eine etwas dunklere Farbe. Mit seinen höheren Eisen- und Magnesiumgehalten bildet der Granodiorit das Mittelglied zwischen dem Granit und dem Diorit (Quarzdiorit), daher auch der Name des Gesteines.
Akzessorien sind meist Allanit, Apatit, Titanit und Zirkon, gelegentlich auch Epidot und Zoisit. Als opake Erzminerale fungieren Ilmenit und Magnetit.
Haben Granodiorite weniger als 5 Prozent dunkle Minerale, vor allem Biotit und Hornblende, werden sie Leukogranodiorite und bei über 25 Prozent Mela-Granodiorite genannt.
Modaler Mineralbestand Bearbeiten
Granodiorite besitzen folgenden modalen Mineralbestandteil (in Volumenprozent):
- Quarz: 19 bis 26 %
- Alkalifeldspat: 17 bis 21 %
- Plagioklas: 44 bis 48 %
- Anorthitgehalt: ab 30 %
- Biotit: 3 bis 10 %
- Hornblende: 0 bis 7 %
- Klinopyroxen: kann in seltenen Fällen vorhanden sein
- Akzessorien und Erzminerale können bis zu 1,5 % ausmachen.
Chemische Zusammensetzung Bearbeiten
Chemisch sind Granodiorite zu Daziten äquivalent, im TAS-Diagramm fallen sie daher ins Feld O 3. SiO2-reiche Granodiorite können auch ins Feld R der Rhyolithe hinüberwechseln. Die durchschnittliche kontinentale Kruste besitzt die Zusammensetzung von Granodiorit. Granodiorit gehört außerdem zur Tonalit-Trondhjemit-Granodiorit-Reihe (TTG).
Granodiorite sind an SiO2 übersättigte Gesteine und korund- oder diopsid-normativ, ihr Gehalt an diesen Mineralen entspricht also dem normativen Mineralbestand. Ihr SiO2-Gehalt schwankt normalerweise zwischen 63 und 68 Gewichtsprozent, kann aber auch wesentlich höher liegen (bis 73 Gewichtsprozent). Der Gewichtsanteil an Na2O und K2O variiert zwischen 6 und 8 Prozent. Anhand ihres K2O-Gehalts gehören sie zum Mittel-, meist jedoch schon zum Hoch-K-Typus (sie sind somit kalkalkalisch). Ihre Magnesiumzahl Mg# bewegt sich um 0,52. Ihre Aluminosität (A'/F-Verhältnis, A'= Al2O3 + Fe2O3 - Na2O - K2O - CaO; F = FeO + MnO + MgO) ist in der Regel normal, wenn auch der Half Dome-Granodiorit z. B. hypaluminos ist (A'/F < 0). Manche Varietäten können hyperaluminos sein (A'/F > 0,33). Das Verhältnis Aluminium zu der Summe aus den Alkalien und Calcium (Al/K+Na+Ca) liegt unter 1,1, Granodiorite gehören daher vorwiegend zum intrusiven I-Typus, aber auch hier gibt es Ausnahmen (metasedimentärer S-Typus > 1,1).
Die folgende Tabelle zeigt chemische Zusammensetzung und CIPW-Norm eines durchschnittlichen Granodiorits (Durchschnittswert aus 885 Analysen), ferner die Analysen des Half Dome-Granodiorits (SiO2-arm) und des Cathedral Peak-Granodiorits (SiO2-reich). Die Spurenelemente stammen vom Cathedral-Peak-Granodiorit und vom Deddick-Granodiorit am Mount Kosciuszko im südöstlichen Australien:
| Oxid Gew. % | Durchschnitts- Granodiorit | Half Dome | Cathedral Peak | CIPW-Norm Prozent | Durchschnitts- Granodiorit | Half Dome | Cathedral Peak | Spurenelemente ppm | Cathedral Peak | Deddick |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SiO2 | 66,91 | 63,47 | 69,60 | Q | 22,36 | 18,89 | 24,52 | Pb | 17,5 | 27-38 |
| TiO2 | 0,55 | 0,72 | 0,38 | Or | 16,11 | 19,14 | 21,67 | Ni | 3,0 | 17-23 |
| Al2O3 | 15,92 | 15,81 | 15,34 | Ab | 31,73 | 28,28 | 36,79 | Cr | 3,3 | 56-58 |
| Fe2O3 | 1,40 | 2,14 | 1,30 | An | 17,34 | 18,91 | 11,85 | V | 41,4 | 96-102 |
| FeO | 2,76 | 3,03 | 0,95 | C | 0,26 | Zr | 135,9 | 168-184 | ||
| MnO | 0,08 | 0,09 | 0,06 | Hy | 7,40 | 6,28 | 1,63 | Y | 8,3 | 27-35 |
| MgO | 1,76 | 2,28 | 0,70 | Mt | 2,00 | 3,85 | 1,87 | Sr | 633,2 | 126-151 |
| CaO | 3,88 | 4,72 | 2,68 | Il | 1,03 | 1,37 | 0,73 | Ba | 748 | 528-553 |
| Na2O | 3,80 | 3,32 | 4,31 | Ap | 0,42 | 0,39 | 0,32 | Rb | 132,5 | 163-186 |
| K2O | 2,76 | 3,22 | 3,64 | Di | 2,86 | 0,57 | Nb | 7,8 | 13-18 | |
| P2O5 | 0,18 | 0,17 | 0,14 | |||||||
| Mg# | 0,52 | 0,56 | 0,55 | |||||||
| A'/F | 0,06 | −0,01 | 0,08 | |||||||
| Al/K+Na+Ca | 0,97 | 0,91 | 0,96 |
Varietäten und Typen Bearbeiten
Von Granodiorit sind folgende Varietäten bekannt:
- Biotit-Granodiorit
- Hornblende-Granodiorit
- Hornblende-Biotit-Granodiorit
Wie bei den Graniten kann auch bei Granodioriten zwischen I-Typus und S-Typus unterschieden werden, wobei S-Typen mehr als 1 Prozent normatives Korund aufweisen.
Kristallisation Bearbeiten
Die Anwesenheit von Biotit und insbesondere Hornblende indiziert einen Wassergehalt von 3 bis 5 Prozent für granodioritische Magmen. Kristallisationsexperimente bestätigen die dominante Stellung von Plagioklas während des Kristallisationsverlaufs, der zusammen mit Biotit, Hornblende, Akzessorien und Erzmineralen über eine breite Temperaturspanne auskristallisiert. Erst kurz vor Erreichen des Solidus kristallisieren dann auch Quarz und Alkalifeldspat, meist als Zwickelfüller zwischen den relativ großgewachsenen, meist isomorphen Plagioklasen.
Einschlüsse Bearbeiten
Granodiorite können gelegentlich Einschlüsse oder Enklaven von mafischen Fremdgesteinen enthalten, meist SiO2-ärmere Gesteine wie Diorit, Quarzdiorit oder Gabbro. Es finden sich manchmal auch Xenokristalle und die sogenannten enclaves surmicacées, biotitreiche Einschlüsse. Umgekehrt können auch Granodiorite in Fremdgesteinen eingeschlossen sein.
Vorkommen Bearbeiten
Die Vorkommen von Granodiorit sind weltweit. Wie die äquivalenten Dazite sind sie hauptsächlich an Subduktionszonen aktiver Kontinentalränder gebunden.
Größere Granodioritvorkommen finden sich folglich in der Sierra Nevada im westlichen Nordamerika und im peruvianischen Küstenbatholit.
Zahlreiche Granodiorite entstanden im Paläozoikum im Lachlan Fold Belt in Australien.
In Europa kommt er in Finnland, Frankreich (Massif Central und Pyrenäen), Italien (Adamello, Elba, Giglio, Presanella, Rieserfernergruppe, Toskana), Slowakei und Tschechien vor. In Deutschland ist er vor allem im Bayerischen Wald, Erzgebirge, Fichtelgebirge, Harz, Lausitzer Gebirge (siehe Lausitzer Granit), Odenwald und Schwarzwald anzutreffen, in Österreich bei Freistadt im Mühlviertel.
Physikalische Eigenschaften Bearbeiten
Granodiorit ist ein relativ leichtes Gestein, seine Dichte bewegt sich zwischen 2,64 und 2,70 g/cm3.
Dünnschliffbilder Bearbeiten
Verwendung Bearbeiten
(Entwurf: Georg Wrba, 1911)
Granodiorite haben ähnliche technische Eigenschaften wie die Granite. Sie können auf alle Arten bearbeitet und bis zur Politur gebracht werden.
Granodiorite werden seit der Antike verarbeitet. In römischer Zeit war Granodiorit ein begehrtes Rohmaterial und wurde zum Beispiel in Mons Claudianus in Ägypten abgebaut. Wegen ihrer Widerstandsfähigkeit eignen sich Granodiorite gut für Boden- und Treppenbeläge, Wandbekleidungen von Hausfassaden und als Körnung für Straßenbelag.
Umgangssprachlich wird der Begriff Granodiorit allerdings kaum verwendet, da der Unterschied zwischen Granit und Granodiorit im Allgemeinen nicht bekannt ist. Deshalb werden Granodiorite im Natursteingewerk als Granit bezeichnet und kommen so in den Handel.
Natursteinsorten Bearbeiten
- Lausitzer Granodiorit (Demitz-Thumitz und zahlreiche andere Orte, Sachsen) wird übrigens als Lausitzer Granit gehandelt.
- Tittlinger Granodiorit (Tittling), Bayern
- Sonderbacher Granodiorit (Sonderbach), Hessen
- Skutečská Granodiorit (bei Ctětín, Okres Chrudim, Böhmen), wird allgemein als Skutečská Granit bezeichnet.
- Steinmuster von Granodioriten
Literatur Bearbeiten
- M. G. Best, E. H. Christiansen: Igneous Petrology. Blackwell Science, 2001, ISBN 0-86542-541-8.
- R. W. Le Maitre: Igneous Rocks. A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press 2002, ISBN 0-521-61948-3.
- W. Maresch, O. Medenbach: Steinbachs Naturführer Gesteine. München 1996, ISBN 3-576-10699-5.
- Walter Maresch, Hans-Peter Schertl, Olaf Medenbach: Gesteine. Systematik, Bestimmung, Entstehung. 2., vollständig neu bearb. Auflage. Schweizerbart, Stuttgart 2014, ISBN 978-3-510-65285-3.
- W. Wimmenauer: Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine. Ferdinand Enke Verlag, 1985, ISBN 3-432-94671-6.
Siehe auch Bearbeiten
Weblinks Bearbeiten
Einzelnachweise Bearbeiten
- W. Maresch, O. Medenbach: Steinbachs Naturführer Gesteine. 1996, S. 48.
- Marc Waelkens, Norman Herz, Luc Moens: Ancient Stones. In: University Press, Leuven 1992, S. 167.
- Roland Maas, Ian A. Nicholls, Colin Legg: Igneous and Metamorphic Enclaves in the S-type Deddick Granodiorite, Lachlan Fold Belt, SE Australia: Petrographic, Geochemical and Nd-Sr Isotopic Evidence for Crustal Melting and Magma Mixing. In: Journal of Petrology. Band 38, Nr. 7, 1997, S. 815–841, doi:10.1093/petroj/38.7.815 (englisch, silverchair.com [PDF; abgerufen am 9. Mai 2023]).