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Wehrlit ist ein relativ seltener ultramafischer und ultrabasischer Plutonit magmatisches Gestein der zu den Peridotiten

Wehrlit

Wehrlit ist ein relativ seltener, ultramafischer und ultrabasischer Plutonit (magmatisches Gestein), der zu den Peridotiten gerechnet wird.

Etymologie Bearbeiten

Wehrlit wurde 1838 von Franz von Kobell nach Alois Wehrle benannt, welcher das Gestein erstmals mineralogisch untersucht hatte.

Definition Bearbeiten

Wehrlit ist überwiegend eine Mischung aus Olivin und Klinopyroxen.

Wehrlite enthalten modal zwischen 40 und 90 Volumenprozent Olivin. Ihr Klinopyroxengehalt schwankt zwischen 5 und 60, liegt aber meist um 30 bis 50 Volumenprozent. Orthopyroxen tritt untergeordnet auf und beträgt maximal 5 Volumenprozent.

Mineralbestand Bearbeiten

Neben dem essentiellen Olivin führen Wehrlite meist Spinell (Chromspinell) und Klinopyroxen (Diopsid), wobei Spinell noch vor Klinopyroxen zusammen mit Olivin als primäre Kumulusphase auskristallisiert (jedoch nicht alle Wehrlite enthalten Spinell). Wehrlite sind im Wesentlichen Zweikomponentengesteine. Akzessorisch können hinzutreten:

Aus wehrlitischen Lagergängen sind Titanomagnetit und Titanit bekannt. Sporadisch können auch Karbonate, Apatit und Glas angetroffen werden.

Als Beispiel für den modalen Mineralbestand mögen Wehrlitknollen aus Marokko (7 Analysen) dienen:

  • Olivin: 62,5 Volumenprozent
  • Klinopyroxen: 24,5 Volumenprozent
  • Amphibol: 10 Volumenprozent
  • Spinel: 3 Volumenprozent
  • Orthopyroxen; Spuren

Serpentinisierung Bearbeiten

Wehrlite liegen sehr oft serpentinisiert vor wie beispielsweise im Bay-of-Islands-Ophiolith in Neufundland. Die Umwandlungsreaktion erfasst vorwiegend Olivin, Klinopyroxen bleibt großteils unverändert. Neugebildet werden hierbei mittels Wasserzufuhr die Minerale Chrysotil, Lizardit, Brucit und akzessorisch Magnetit, wodurch gleichzeitig das Gesteinsvolumen um ein Drittel zunimmt. Die vereinfachte Reaktionsgleichung lautet:

Je nach Eisengehalt des Olivins entsteht zusätzlich Magnetit.

Gefüge Bearbeiten

Gefügeschliffbild von Wehrlit unter gekreuzten Nicols (Vergrößerung 2×, Sichtfeld = 7 mm)

Ursprünglich entstandene Gefüge in Wehrliten sind porphyroklastisch (mit Olivin-Porphyroklasten). Olivin kann später jedoch teilweise durch neukristallisierte Klinopyroxene, Amphibole und Spinelle ersetzt werden. Die neuentstandenen Gefüge sind relativ grob- und gleichkörnig und werden als Matrixaggregate (engl.: matrix assemblage) bezeichnet.

Wehrlitgefüge weisen nur selten deutliche Anzeichen für Deformations-Mikrostrukturen auf, sie zeugen vielmehr von rein statischer Rekristallisation und intensiver Korngrenzenwanderung (engl. grain boundary migration). Es entstehen so charakteristische Polygonalgefüge mit Korngrenzenwinkel um 120°. Die bevorzugte räumliche Ausrichtung (engl. crystal preferred orientation oder CPO) der Olivin- und Klinopyroxenkristalle ist daher meist auch nur schwach ausgeprägt. Konsequenterweise ist auch die seismische Anisotropie gering.

Chemische Zusammensetzung Bearbeiten

Die chemische Zusammensetzung von Wehrliten sei anhand folgender Beispiele aus Alaska (insgesamt 5 Analysen), Madagaskar (Durchschnittswert von 9 Analysen), den Komoren (5 Analysen) und dem französischen Zentralmassiv veranschaulicht:

Chemische Zusammensetzung von Wehrliten in Gew.%
Oxid Blashke Islands (3) Kane Peak Union Bay Madagaskar (9) Grande Comore Ray Pic
SiO2 39,67 42,40 39,00 42,22 42,74 42,47
TiO2 0,08 0,41 0,09 0,04
Al2O3 0,41 0,44 0,16 1,70 1,36 1,48
Fe2O3 11,51 tot 2,28 (10,89 tot) 4,84 (11,01 tot) 14,17 tot 8,81 tot
FeO 8,61 6,17 8,68 tot
MnO 0,10 0,19 0,20 0,22 0,17 0,13
MgO 44,40 38,05 41,70 32,74 43,38 43,22
CaO 0,99 5,63 2,34 5,83 2,21 3,09
Na2O 0,18 0,04 0,32 0,31
K2O 0,01 0,05 0,03
P2O5 0,01 0,01 0,04
H2O bzw. Glühverlust 9,54 1,69 5,37 2,67 1,01 0,23
Mg# 0,96 0,90 0,95 0,84 0,90 0,91

Vorkommen Bearbeiten

Wehrlite entstehen in einer Tiefe von 25 bis 35 Kilometer in bzw. geringfügig oberhalb der MOHO-Transitionszone im Übergangsbereich vom Oberen Erdmantel zur Unterkruste (engl. crust-mantle transition zone, MOHO transition zone oder MTZ). Für im Subduktionskontext in Assoziation mit ozeanischer Kruste gebildete Wehrlite wird wegen ihres Wassergehaltes (sie sind Amphibol-führend) jedoch eine wesentlich geringere Tiefe von nur 6 bis 18 Kilometer in Betracht gezogen.

Wehrlite werden meist in Ophiolithen angetroffen, die mit unterhalb von Inselbögen gelegenen Subduktionszonen assoziiert sind. So wird beispielsweise vermutet, dass die Basis von Inselbögen aus dicken Kumulatlagen von Amphibol-Wehrliten gebildet wird. Manche dieser Amphibol-Wehrlite sind möglicherweise auch metasomatischen Ursprungs. Auch im Zusammenhang mit kontinentalen Flutbasalten treten Wehrlite auf. Vulkanisch können Wehrliteinschlüsse in Form von Bomben und Xenolithen ausgeworfen werden.

Eisenreiche Wehrlite sind weltweit verbreitet, Magnesium-betonte (mit Fo>90) kommen jedoch seltener vor.

Alkalische Wehrlite haben im Bergland von Oman Lagergänge gebildet, welche in eine triassische Kontinentalrandfolge eindrangen und dann in der Oberkreide vom Samail-Ophiolith überfahren wurden.

Für den Mantel des Mars wird ein granatführender Wehrlit angenommen.

Extraterrestrischer Ursprung Bearbeiten

Einige Meteoriten konnten als Wehrlit klassifiziert werden (so beispielsweise NWA 4797).

Auftreten Bearbeiten

Im ozeanischen Bereich sind Wehrlite meist lagig (als Wehrlitbänder) ausgebildet und gehen entlang der Mantel-Krusten-Übergangszone (MTZ) mit Duniten eine enge Assoziation ein. Etwas oberhalb der petrologischen MOHO bilden sie Intrusivkörper in den geschichteten Gabbros der Unterkruste. Aufgrund von Kriechbewegungen in der Unterkruste können die intrusiven Wehrlitkörper schließlich boudiniert und zerschert werden (sie liegen dann als Boudins, Scherlinsen und Phakoide vor).

Im kontinentalen Bereich werden Wehrlitbomben und -xenolithe durch explosiven Vulkanismus gelegentlich zu Tage gefördert. Die wesentlich komplexer aufgebauten kontinentalen Wehrlite vermitteln einen Einblick in die oft mehrstufige Evolution der jeweiligen kontinentalen Unterkruste, gekennzeichnet durch mehrmalige Schmelzvorgänge bzw. metasomatische Einwirkungen.

Auf die bereits erwähnten Lagergänge in Oman sei an dieser Stelle nochmals hingewiesen.

Entstehung durch Wehrlitisierung Bearbeiten

Generell wird die Entstehung von Wehrliten anhand von hochtemperierten, magmatischen Schmelzen oder heißen Lösungen erklärt, die, ausgehend von der oberen Asthenosphäre die poröse und möglicherweise delaminierte, untere Lithosphäre durchqueren und dann innerhalb von refraktären Mantelperidotiten aufdringen, sie teilweise durchsickern und dadurch metasomatisch imprägnieren.

Dieser Vorgang wird allgemein als Wehrlitisierung bezeichnet. Charakteristisch für diesen Prozess ist die reaktive Auflösung von Orthopyroxen in Mantelperidotiten unter Bildung von sekundärem Olivin und Klinopyroxen. Harzburgite und Lherzolithe werden so in Wehrlite umgewandelt. Als einfaches Beispiel sei folgende Reaktion angeführt, die durch eine karbonatitische (dolomitische) Schmelze bzw. heiße Lösung initiiert wurde:

Orthopyroxen + Dolomit => Olivin + Klinopyroxen + Kohlendioxid

Schreitet die Reaktion weiter voran, kommt es unter Absorbierung des Klinopyroxens schließlich zur vollständigen Dunitisierung des Mantelgesteins:

Klinopyroxen + Dolomit => Olivin + Kalzit + Kohlendioxid

Das Aufsteigen der Schmelzen bzw. heißen Lösungen kann in verschiedenen Dimensionen erfolgen:

  • als kanalisierter Porendurchfluss im Nanno-, Mikrometer- bis Submillimeterbereich
  • durch lithosphärische Adern im Millimeter-, Zentimeter- und Meterbereich
  • unter Herausbildung einer breitangelegten Perkolationsfront im Kilometerbereich.

Nachdem die Perkolationsfront Harzburgite und Lherzolithe durchwandert hat, bleiben so genannte Dunitkanäle von extrem refraktärer Natur zurück. Diese Kanäle werden von Wehrliten gesäumt, deren thermochemische Erosion jedoch wesentlich geringer ist als die der Dunite.

Da die durchdringenden Schmelzen bzw. heißen Flüssigkeiten ein breites chemisches Spektrum abdecken können (von alkalischen, an Kieselsäure-untersättigten bis hin zu karbonatischen Schmelzen sowie Kohlendioxid-haltigen, wässrigen, silikatischen Lösungen), besitzen daraus resultierende Wehrlite demzufolge auch eine recht variable Zusammensetzung. Für eisenreiche Wehrlite werden mittlerweile sogar mehrstufige metasomatische Einwirkungen zur Erklärung herangezogen. Für magnesiumreiche Wehrlite wurden Natrium-führende Karbonatite verantwortlich gemacht, welche aus recht tiefen Mantelbereichen aufgestiegen waren und auf Spinellperidotite eingewirkt hatten.

Zusätzlich werden aber auch noch andere Imprägnationsprozesse für die Entstehung von magnesiumreichen Wehrliten anvisiert:

Imprägnation

  • durch hochdifferenzierte, wässrige, Kohlendioxid-reiche silikatische Schmelzen, die sozusagen das Endprodukt nach ausgiebigem Durchströmen der Porenräume im umgebenden Mantelperidotit (Mantelkeil oberhalb von Subduktionszonen) darstellen.
  • durch Karbonat-reiche Flüssigkeiten, die sich aufgrund ihrer Unmischbarkeit von residuellen, gashaltigen, silikatischen Schmelzen abgesondert hatten.
  • durch silikatische Schmelzen mit niedrigem aSiO2, die durch ihr Aufzehren von Orthopyroxen ein Kristallisieren von Klinopyroxen-plus-Olivin-Aggregaten bewirkten.

Ein Spezialfall ist die sekundäre Entstehung von Wehrlit aus Dunit (somit die Umkehrung der Dunitisierung), welche durch poikiloblastische Klinopyroxenkristalle, die korrodierte Olivine umschließen, indiziert wird. Die Neukristallisation von Klinopyroxen erfolgte hierbei auf Kosten der aufgezehrten Olivinkristalle des präexistenten Dunits. Für diese Interpretation sprechen ferner reliktische Dunitinseln und -linsen im Wehrlit sowie dessen nahezu fehlende CPO. Der Auslöser dieser Umwandlung dürfte basaltisches Magma gewesen sein, das unter relativ niedrigem Druck den Dunit durchströmte und umkristallisierte – ersichtlich an der interstitiellen Natur der Klinopyroxene, ihrem hohen AlIV/AlVI-Verhältnis und ihrem sehr hohen TiO2-Gehalt.

Fundstellen Bearbeiten

In alpinen Peridotiten (Orogenese-Kontext):

Generell in Ultramafiten:

In Ophioliten:

Im Subduktionskontext unter Inselbögen:

Im Intraplattenbereich:

In Lagergängen:

  • Oman - in Kontinentalrandsedimenten unterhalb des Samail-Ophioliths

Flutbasaltkontext:

In Vulkanbomben und Xenolithen:

Siehe auch Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. uni-miskolc.hu, archiviert vom Original am 13. April 2014; abgerufen am 12. Januar 2013.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/fold32.ftt.uni-miskolc.hu
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  3. Komor, S. C. u. a.: Serpentinization of cumulate ultramafic rocks from the North Arm Mountain massif of the Bay of Islands ophiolite. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 49, Nr. 11, 1985, S. 2331–2338.
  4. ↑ Himmelberg, G. R. und Loney, R. A.: Characteristics and Petrogenesis of Alaskan-Type Ultramafic-Mafic Intrusions, Southeastern Alaska. In: U.S. Geological Survey professional paper: 1564. 1995.
  5. Médard, E. u. a.: Melting of Amphibole-bearing Wehrlites: an Experimental Study on the Origin of Ultra-calcic Nepheline-normative Melts`. In: Journal of Petrology. 47 Number 3, 2006, S. 481–504, doi:10.1093/petrology/egi083.
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  9. NWA 4797. (PDF; 603 kB) curator.jsc.nasa.gov, abgerufen am 12. Januar 2013.
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  23. O’Reilly, S. Y. und Griffin, W. L.: Mantle metasomatism beneath western Victoria, Australia: I. Metasomatic processes in Cr-diopside lherzolites. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 52, 1988, S. 433–447.
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  26. Raffone, N. u. a.: Metasomatism in the Lithospheric Mantle beneath Middle Atlas (Morocco) and the Origin of Fe- and Mg-rich Wehrlites. In: Journal of Petrology. 50 Number 2, 2009, S. 197–249, doi:10.1093/petrology/egn069.
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Veröffentlichungsdatum:
Wehrlit ist ein relativ seltener ultramafischer und ultrabasischer Plutonit magmatisches Gestein der zu den Peridotiten gerechnet wird Inhaltsverzeichnis 1 Etymologie 2 Definition 3 Mineralbestand 3 1 Serpentinisierung 4 Gefuge 5 Chemische Zusammensetzung 6 Vorkommen 6 1 Extraterrestrischer Ursprung 7 Auftreten 8 Entstehung durch Wehrlitisierung 9 Fundstellen 10 Siehe auch 11 EinzelnachweiseEtymologie BearbeitenWehrlit wurde 1838 von Franz von Kobell nach Alois Wehrle benannt welcher das Gestein erstmals mineralogisch untersucht hatte 1 2 Definition Bearbeiten nbsp Wehrlit ist uberwiegend eine Mischung aus Olivin und Klinopyroxen Wehrlite enthalten modal zwischen 40 und 90 Volumenprozent Olivin Ihr Klinopyroxengehalt schwankt zwischen 5 und 60 liegt aber meist um 30 bis 50 Volumenprozent Orthopyroxen tritt untergeordnet auf und betragt maximal 5 Volumenprozent Mineralbestand BearbeitenNeben dem essentiellen Olivin fuhren Wehrlite meist Spinell Chromspinell und Klinopyroxen Diopsid wobei Spinell noch vor Klinopyroxen zusammen mit Olivin als primare Kumulusphase auskristallisiert jedoch nicht alle Wehrlite enthalten Spinell Wehrlite sind im Wesentlichen Zweikomponentengesteine Akzessorisch konnen hinzutreten Orthopyroxen Oxide Chromit Magnetit als Einschluss in Pyroxenen Phlogopit Amphibol gewohnlich Pargasit und Hornblende manchmal auch Edenit Plagioklas selten Aus wehrlitischen Lagergangen sind Titanomagnetit und Titanit bekannt Sporadisch konnen auch Karbonate Apatit und Glas angetroffen werden Als Beispiel fur den modalen Mineralbestand mogen Wehrlitknollen aus Marokko 7 Analysen dienen Olivin 62 5 Volumenprozent Klinopyroxen 24 5 Volumenprozent Amphibol 10 Volumenprozent Spinel 3 Volumenprozent Orthopyroxen SpurenSerpentinisierung Bearbeiten Wehrlite liegen sehr oft serpentinisiert vor wie beispielsweise im Bay of Islands Ophiolith in Neufundland 3 Die Umwandlungsreaktion erfasst vorwiegend Olivin Klinopyroxen bleibt grossteils unverandert Neugebildet werden hierbei mittels Wasserzufuhr die Minerale Chrysotil Lizardit Brucit und akzessorisch Magnetit wodurch gleichzeitig das Gesteinsvolumen um ein Drittel zunimmt Die vereinfachte Reaktionsgleichung lautet Forsterit Wasser gt Serpentin Brucit2 M g 2 S i O 4 3 H 2 O M g 3 O H 4 S i 2 O 5 M g O H 2 displaystyle mathrm 2 Mg 2 SiO 4 3 H 2 O longrightarrow Mg 3 OH 4 Si 2 O 5 Mg OH 2 nbsp Je nach Eisengehalt des Olivins entsteht zusatzlich Magnetit Gefuge Bearbeiten nbsp Gefugeschliffbild von Wehrlit unter gekreuzten Nicols Vergrosserung 2 Sichtfeld 7 mm Ursprunglich entstandene Gefuge in Wehrliten sind porphyroklastisch mit Olivin Porphyroklasten Olivin kann spater jedoch teilweise durch neukristallisierte Klinopyroxene Amphibole und Spinelle ersetzt werden Die neuentstandenen Gefuge sind relativ grob und gleichkornig und werden als Matrixaggregate engl matrix assemblage bezeichnet Wehrlitgefuge weisen nur selten deutliche Anzeichen fur Deformations Mikrostrukturen auf sie zeugen vielmehr von rein statischer Rekristallisation und intensiver Korngrenzenwanderung engl grain boundary migration Es entstehen so charakteristische Polygonalgefuge mit Korngrenzenwinkel um 120 Die bevorzugte raumliche Ausrichtung engl crystal preferred orientation oder CPO der Olivin und Klinopyroxenkristalle ist daher meist auch nur schwach ausgepragt Konsequenterweise ist auch die seismische Anisotropie gering Chemische Zusammensetzung BearbeitenDie chemische Zusammensetzung von Wehrliten sei anhand folgender Beispiele aus Alaska insgesamt 5 Analysen Madagaskar Durchschnittswert von 9 Analysen den Komoren 5 Analysen und dem franzosischen Zentralmassiv veranschaulicht 4 Chemische Zusammensetzung von Wehrliten in Gew Oxid Blashke Islands 3 Kane Peak Union Bay Madagaskar 9 Grande Comore Ray PicSiO2 39 67 42 40 39 00 42 22 42 74 42 47TiO2 0 08 0 41 0 09 0 04Al2O3 0 41 0 44 0 16 1 70 1 36 1 48Fe2O3 11 51 tot 2 28 10 89 tot 4 84 11 01 tot 14 17 tot 8 81 totFeO 8 61 6 17 8 68 totMnO 0 10 0 19 0 20 0 22 0 17 0 13MgO 44 40 38 05 41 70 32 74 43 38 43 22CaO 0 99 5 63 2 34 5 83 2 21 3 09Na2O 0 18 0 04 0 32 0 31K2O 0 01 0 05 0 03P2O5 0 01 0 01 0 04H2O bzw Gluhverlust 9 54 1 69 5 37 2 67 1 01 0 23Mg 0 96 0 90 0 95 0 84 0 90 0 91Vorkommen BearbeitenWehrlite entstehen in einer Tiefe von 25 bis 35 Kilometer in bzw geringfugig oberhalb der MOHO Transitionszone im Ubergangsbereich vom Oberen Erdmantel zur Unterkruste engl crust mantle transition zone MOHO transition zone oder MTZ Fur im Subduktionskontext in Assoziation mit ozeanischer Kruste gebildete Wehrlite wird wegen ihres Wassergehaltes sie sind Amphibol fuhrend jedoch eine wesentlich geringere Tiefe von nur 6 bis 18 Kilometer in Betracht gezogen 4 Wehrlite werden meist in Ophiolithen angetroffen die mit unterhalb von Inselbogen gelegenen Subduktionszonen assoziiert sind So wird beispielsweise vermutet dass die Basis von Inselbogen aus dicken Kumulatlagen von Amphibol Wehrliten gebildet wird Manche dieser Amphibol Wehrlite sind moglicherweise auch metasomatischen Ursprungs 5 Auch im Zusammenhang mit kontinentalen Flutbasalten treten Wehrlite auf Vulkanisch konnen Wehrliteinschlusse in Form von Bomben und Xenolithen ausgeworfen werden Eisenreiche Wehrlite sind weltweit verbreitet Magnesium betonte mit Fo gt 90 kommen jedoch seltener vor 6 Alkalische Wehrlite haben im Bergland von Oman Lagergange gebildet welche in eine triassische Kontinentalrandfolge eindrangen und dann in der Oberkreide vom Samail Ophiolith uberfahren wurden 7 Fur den Mantel des Mars wird ein granatfuhrender Wehrlit angenommen 8 Extraterrestrischer Ursprung Bearbeiten Einige Meteoriten konnten als Wehrlit klassifiziert werden so beispielsweise NWA 4797 9 Auftreten BearbeitenIm ozeanischen Bereich sind Wehrlite meist lagig als Wehrlitbander ausgebildet und gehen entlang der Mantel Krusten Ubergangszone MTZ mit Duniten eine enge Assoziation ein Etwas oberhalb der petrologischen MOHO bilden sie Intrusivkorper in den geschichteten Gabbros der Unterkruste Aufgrund von Kriechbewegungen in der Unterkruste konnen die intrusiven Wehrlitkorper schliesslich boudiniert und zerschert werden sie liegen dann als Boudins Scherlinsen und Phakoide vor Im kontinentalen Bereich werden Wehrlitbomben und xenolithe durch explosiven Vulkanismus gelegentlich zu Tage gefordert Die wesentlich komplexer aufgebauten kontinentalen Wehrlite vermitteln einen Einblick in die oft mehrstufige Evolution der jeweiligen kontinentalen Unterkruste gekennzeichnet durch mehrmalige Schmelzvorgange bzw metasomatische Einwirkungen Auf die bereits erwahnten Lagergange in Oman sei an dieser Stelle nochmals hingewiesen Entstehung durch Wehrlitisierung BearbeitenGenerell wird die Entstehung von Wehrliten anhand von hochtemperierten magmatischen Schmelzen oder heissen Losungen erklart die ausgehend von der oberen Asthenosphare die porose und moglicherweise delaminierte untere Lithosphare durchqueren und dann innerhalb von refraktaren Mantelperidotiten aufdringen sie teilweise durchsickern und dadurch metasomatisch impragnieren 10 Dieser Vorgang wird allgemein als Wehrlitisierung bezeichnet Charakteristisch fur diesen Prozess ist die reaktive Auflosung von Orthopyroxen in Mantelperidotiten unter Bildung von sekundarem Olivin und Klinopyroxen Harzburgite und Lherzolithe werden so in Wehrlite umgewandelt Als einfaches Beispiel sei folgende Reaktion angefuhrt die durch eine karbonatitische dolomitische Schmelze bzw heisse Losung initiiert wurde Orthopyroxen Dolomit gt Olivin Klinopyroxen Kohlendioxid 2 M g 2 S i 2 O 6 C a M g C O 3 2 2 M g 2 S i O 4 C a M g S i 2 O 6 2 C O 2 displaystyle mathrm 2 Mg 2 Si 2 O 6 CaMg CO 3 2 longrightarrow 2 Mg 2 SiO 4 CaMg Si 2 O 6 2 CO 2 nbsp Schreitet die Reaktion weiter voran kommt es unter Absorbierung des Klinopyroxens schliesslich zur vollstandigen Dunitisierung des Mantelgesteins Klinopyroxen Dolomit gt Olivin Kalzit Kohlendioxid C a M g S i 2 O 6 3 C a M g C O 3 2 2 M g 2 S i O 4 4 C a C O 3 2 C O 2 displaystyle mathrm CaMg Si 2 O 6 3 CaMg CO 3 2 longrightarrow 2 Mg 2 SiO 4 4 CaCO 3 2 CO 2 nbsp Das Aufsteigen der Schmelzen bzw heissen Losungen kann in verschiedenen Dimensionen erfolgen als kanalisierter Porendurchfluss im Nanno Mikrometer bis Submillimeterbereich durch lithospharische Adern im Millimeter Zentimeter und Meterbereich unter Herausbildung einer breitangelegten Perkolationsfront im Kilometerbereich Nachdem die Perkolationsfront Harzburgite und Lherzolithe durchwandert hat bleiben so genannte Dunitkanale von extrem refraktarer Natur zuruck Diese Kanale werden von Wehrliten gesaumt deren thermochemische Erosion jedoch wesentlich geringer ist als die der Dunite Da die durchdringenden Schmelzen bzw heissen Flussigkeiten ein breites chemisches Spektrum abdecken konnen von alkalischen an Kieselsaure untersattigten bis hin zu karbonatischen Schmelzen sowie Kohlendioxid haltigen wassrigen silikatischen Losungen besitzen daraus resultierende Wehrlite demzufolge auch eine recht variable Zusammensetzung Fur eisenreiche Wehrlite werden mittlerweile sogar mehrstufige metasomatische Einwirkungen zur Erklarung herangezogen 11 Fur magnesiumreiche Wehrlite wurden Natrium fuhrende Karbonatite verantwortlich gemacht welche aus recht tiefen Mantelbereichen aufgestiegen waren und auf Spinellperidotite eingewirkt hatten 12 Zusatzlich werden aber auch noch andere Impragnationsprozesse fur die Entstehung von magnesiumreichen Wehrliten anvisiert Impragnation durch hochdifferenzierte wassrige Kohlendioxid reiche silikatische Schmelzen die sozusagen das Endprodukt nach ausgiebigem Durchstromen der Porenraume im umgebenden Mantelperidotit Mantelkeil oberhalb von Subduktionszonen darstellen 13 durch Karbonat reiche Flussigkeiten die sich aufgrund ihrer Unmischbarkeit von residuellen gashaltigen silikatischen Schmelzen abgesondert hatten 14 durch silikatische Schmelzen mit niedrigem aSiO2 die durch ihr Aufzehren von Orthopyroxen ein Kristallisieren von Klinopyroxen plus Olivin Aggregaten bewirkten 15 Ein Spezialfall ist die sekundare Entstehung von Wehrlit aus Dunit somit die Umkehrung der Dunitisierung welche durch poikiloblastische Klinopyroxenkristalle die korrodierte Olivine umschliessen indiziert wird Die Neukristallisation von Klinopyroxen erfolgte hierbei auf Kosten der aufgezehrten Olivinkristalle des praexistenten Dunits 16 Fur diese Interpretation sprechen ferner reliktische Dunitinseln und linsen im Wehrlit sowie dessen nahezu fehlende CPO Der Ausloser dieser Umwandlung durfte basaltisches Magma gewesen sein das unter relativ niedrigem Druck den Dunit durchstromte und umkristallisierte ersichtlich an der interstitiellen Natur der Klinopyroxene ihrem hohen AlIV AlVI Verhaltnis und ihrem sehr hohen TiO2 Gehalt Fundstellen BearbeitenIn alpinen Peridotiten Orogenese Kontext Italien Lanzo Peridotit 17 Pakistan Magmatischer Bogen von Kohistan Kohistan Komplex Generell in Ultramafiten Russland UralIn Ophioliten Albanien Mirdita Ophiolith Kanada Neufundland Bay of Islands Ophiolith Oman Samail Ophiolith 18 Im Subduktionskontext unter Inselbogen Japan Hokkaidō Horoman Peridotit 19 Megata Vulkan Ichino Megata auf der Oka Halbinsel Amphibol Wehrlit Quartar 20 Philippinen Batan 21 Vereinigte Staaten Alaska Blashke Islands Dall Island Duke Island Kane Peak Red Bluff Bay Union Bay Unterkreide Albium Kalifornien Klamath Mountains Trinity Ophiolith Silurium Unterdevon 22 Im Intraplattenbereich Australien westliches Victoria Amphibol Wehrlit 23 In Lagergangen Oman in Kontinentalrandsedimenten unterhalb des Samail OphiolithsFlutbasaltkontext Madagaskar Antampombato Ambatovy Komplex Oberkreide Turonium Coniacium 24 In Vulkanbomben und Xenolithen Brasilien Fernando de Noronha Deutschland Alkalibasalte der Hessischen Senke Sachsen Tephrit vom Grossen Winterberg Uracher Vulkangebiet Miozan Tortonium Vulkaneifel Baarley Dreiser Weiher Gees Rockeskyller Kopf Quartar Frankreich Massif Central Ray Pic Quartar 25 Franzosisch Polynesien Rapa Tahiti Komoren Grande Comore Marokko Azrou Timhadite Vulkandistrikt 26 Russland Tok Sudostsibirien Spanien Kanarische Inseln Montana Clara Insel Volksrepublik China Alkalibasalt des Yitong Grabens MiozanSiehe auch BearbeitenGabbro Peridotit Dunit Harzburgit Lherzolith Pyroxenit Websterit Serpentinit TroctolithEinzelnachweise Bearbeiten Department of Mineralogy and Petrography uni miskolc hu archiviert vom Original am 13 April 2014 abgerufen am 12 Januar 2013 nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis 1 2 Vorlage Webachiv IABot fold32 ftt uni miskolc hu Kobell F von Grundzuge der Mineralogie Schrag Nurnberg 1838 S 348 Komor S C u a Serpentinization of cumulate ultramafic rocks from the North Arm Mountain massif of the Bay of Islands ophiolite In Geochimica et Cosmochimica Acta Band 49 Nr 11 1985 S 2331 2338 a b Himmelberg G R und Loney R A Characteristics and Petrogenesis of Alaskan Type Ultramafic Mafic Intrusions Southeastern Alaska In U S Geological Survey professional paper 1564 1995 Medard E u a Melting of Amphibole bearing Wehrlites an Experimental Study on the Origin of Ultra calcic Nepheline normative Melts In Journal of Petrology 47 Number 3 2006 S 481 504 doi 10 1093 petrology egi083 Ionov D A Chanefo I und Bodinier J L Origin of Fe rich lherzolites and wehrlites from Tok SE Siberia by reactive melt percolation in refractory mantle peridotites In Contributions to Mineralogy and Petrology Band 150 2005 S 335 353 Lippard S J Petrology of alkali wehrlite sills in the Oman Mountains In Mineralogical Magazine Band 48 1984 S 13 20 Morgan J W und Anders E Chemical composition of Mars In Geochimica et Cosmochimica Acta Band 43 Nr 10 1979 S 1601 1610 NWA 4797 PDF 603 kB curator jsc nasa gov abgerufen am 12 Januar 2013 Coltorti M Bonadiman C Hinton R W Siena F und Upton B G J Carbonatite metasomatism of the oceanic upper mantle evidence from clinopyroxenes and glasses in ultramafic xenoliths of Grande Comore Indian Ocean In Journal of Petrology Band 40 1999 S 133 165 Xu Y u a K rich glass bearing wehrlite xenoliths from Yitong Northeastern China petrological and chemical evidence for mantle metasomatism In Contributions to Mineralogy and Petrology Band 125 1996 S 406 420 Yaxley G M Crawford A J und Green D H Evidence for carbonatite metasomatism in spinel peridotite xenoliths from western Victoria Australia In Earth and Planetary Science Letters Band 107 1991 S 305 317 Laurora A u a Metasomatism and melting in carbonated peridotite xenoliths from mantle wedge The Gobernador Gregores case Southern Patagonia In Journal of Petrology Band 42 2001 S 69 87 Zanetti A Mazzucchelli M Rivalenti G und Vannucci R The Finero phlogopite peridotite massif an example of subduction related metasomatism In Contributions to Mineralogy and Petrology Band 134 1999 S 107 122 Zinngrebe E und Foley S F Metasomatism in mantle xenoliths from Gees West Eifel Germany evidence from genesis of calcalkaline glasses and metasomatic Ca enrichment In Contributions to Mineralogy and Petrology Band 122 1995 S 79 96 Tommasi A u a Seismic anisotropy and compositionally induced velocity anomalies in the lithosphere above mantle plumes a petrological and microstructural study of mantle xenoliths from French Polynesia In Earth and Planetary Science Letters Band 227 2004 S 539 556 Piccardo G B Zanetti A und Muntener O Melt peridotite interaction in the Southern Lanzo peridotite field textural and geochemical evidence In Lithos Band 94 2007 S 181 209 Clenet H u a Thick sections of layered ultramafic cumulates in the Oman ophiolite revealed by an airborne hyperspectral survey Petrogenesis and relationship to mantle diapirism In Lithos Band 114 2010 S 265 281 Takazawa E u a Geochemical evidence for melt migration and reaction in the upper mantle In Nature Band 359 1992 S 55 58 Aoki K I Petrology of mafic inclusions from Ichino Megata Japan In Contributions to Mineralogy and Petrology Band 30 1971 S 314 331 Richard M Geologie et petrologie d un jalon de l arc Taiwan Luzon l ile de Batan Philippines Doktorarbeit an der Universite de Bretagne Occidentale Brest 1986 S 351 Stremmel K Geologie und Petrologie der mafischen Plutone im Trinity Ophiolith Kalifornien USA Inaugural Dissertation an der Universitat Koln 2012 S 412 O Reilly S Y und Griffin W L Mantle metasomatism beneath western Victoria Australia I Metasomatic processes in Cr diopside lherzolites In Geochimica et Cosmochimica Acta Band 52 1988 S 433 447 Melluso L u a Geochronology and Petrogenesis of the Cretaceous Antampombato Ambatovy Complex and Associated Dyke Swarm Madagascar In Journal of Petrology 46 Number 10 2005 S 1963 1996 doi 10 1093 petrology egi044 Zangana N A u a Geochemical variation in peridotite xenoliths and their constituent clinopyroxenes from Ray Pic French Massif Central implications for the composition of the shallow lithospheric mantle In Chemical Geology Band 153 1999 S 11 35 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