Was bist du denn für ein Typ?: Typlokalität von Stolpen ist keine mehr

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Senckenberg-Wissenschaftler aus Görlitz haben das Vulkanvorkommen in Stolpen bei Dresden untersucht. Sie kommen zu dem Schluss, dass es sich bei dem Burgberg um einen Maar-Diatrem-Vulkan handelt. Bisher war man davon ausgegangen, dass die Gesteine auf einen unterirdisch entstandenen Subvulkan zurückzuführen sind. Zudem zeigen die Forscher in ihrer kürzlich im Fachjournal „Journal of Geoscience“ erschienenen Studie, dass die Stolpen-Vulkanite aufgrund der mineralogischen Zusammensetzung nicht länger als weltweite Typlokalität für Basalt gelten können. 

Georgius Agricola, geboren 1494 in Glauchau und 1555 verstorben in Chemnitz, gilt als „Vater der Mineralogie“ und Wegbereiter der modernen Geologie und Bergbaukunde. 1546 beschrieb der Gelehrte während einer seiner zahlreichen Reisen im sächsischen Erzgebirge die Vulkanvorkommen von Stolpen als Basalte. Seitdem gilt Stolpen als Typlokalität für das basische Ergussgestein Basalt. Typlokalitäten bezeichnen geologische Formationen, wo Gesteine erstmals untersucht oder besonders exemplarisch offen liegt.

Agricola bezieht sich dabei auf eine fehlerhafte Abschrift des römischen Gelehrten Plinius dem Älteren, der dafür ursprünglich den Begriff Basanit verwendete hatte. „Wie wir heute wissen ist der Begriff Basalt ein Abschreibefehler oder wie Sprachwissenschaftler sagen ein reines Geist-Wort, welches es so nie gab, aber heute noch verwendet wird,“ erklärt Dr. Olaf Tietz vom Senckenberg Museum für Naturkunde in Görlitz und fährt fort:

„Unsere neuesten Untersuchungen zeigen aber, dass die Stolpener Vulkanite gar keine Basalte sind!“ Aufgrund der gesteinschemischen und mikroskopischen Ergebnisse müssen die Gesteine nach heutiger Nomenklatur als Basanit eingestuft werden. Basanit enthält im Gegenzug zu Basalt mehr Olivin und Alkalioxide, hat aber einen geringeren Siliziumoxidanteil. Stolpen kann somit nicht mehr als Basalttyplokalität bezeichnet werden, wenn man nach der aktuellen Nomenklatur geht. Zudem zeigen Tietz und Co, dass es sich bei den Vulkaniten nicht, wie bisher angenommen um einen unterirdisch stecken gebliebenen Subvulkan, sondern um einen Maar-Diatrem Vulkan handelt, der vor etwa 30 Millionen Jahren an der Erdoberfläche ausbrach.


Wissen für Zwischendurch: Basaltsäulen

Basaltsäulen sind erkaltete und erstarrte basaltische Lava. Die Erscheinungsform dieser erkalteten basaltischen Lava ist hauptsächlich von zwei Faktoren abhängig. Eruptierte Lava kühlt recht schnell aus zu einem zusammenhängenden Gesteinsgefüge, das je nach Temperatur und Gasgehalt als Pahoehoe-Lava oder als Aa-Lava erstarrt. Findet die Abkühlung jedoch verzögert statt, entstehen durch Kontraktion (Schrumpfung) nicht selten meterlange polygonale Basaltsäulen (Säulenbasalt > vulkanische Säulen), die sich senkrecht zur Abkühlungsfläche bilden, bevorzugt mit einer quasihexagonalen (sechseckigen) Geometrie.

Basaltsäulen entstehen bei Abkühlung von Lavaströmen unter bestimmten Bedingungen. Lava zieht sich zusammen und zerspringt während des Abkühlungsprozesses. Lava kühlt nicht gleichmäßig ab, sondern an der Oberfläche schneller und in der Tiefe langsamer; daher sind obere Säulen oft dünner als untere. Gut ausgebildete Basaltsäulen bilden sich bei langsamerer Abkühlung. Dabei stehen die Säulen immer senkrecht zur Abkühlungsfläche. Daher findet sich in Lavaschichten und flach liegenden Intrusionen eine vertikale Ausrichtung der Säulen, hingegen sind Basaltsäulen in steilen Gängen horizontal ausgerichtet. Fächermuster und Rosetten bilden sich gewöhnlich in Lavagängen und -höhlen. Die Basaltsäulen sind meist sechseitig (quasihexagonal) und schließen sich in der Regel aneinander an , wenn der Durchmesser zwischen ca. 10 cm bis 1 m aufweist.

Säulen mit größerem Durchmesser haben meist einen unsymmetrischen Querschnitt. “Heptagonale” vier-, fünf- und siebenseitige Säulen sind nicht selten; auch wurde von drei- acht-, neun-und elfseitigen Säulen berichtet. Es treten auch gebogene und gekrümmte Säulen auf. Unregelmäßige und mächtigere Säulen entwickeln sich meist an den oberen und unteren Lavaoberflächen, dünnere und regelmäßige Säulen entstehen im Inneren der Lava. (Quelle: Mineralienatlas, Basaltsäulen, https://tinyurl.com/mineralienatlas-Basalt)


Der Stolpenvulkan entstand in drei Phasen:

  1. Durch eine heftige Wasserdampfexplosion wurde ein Paar gebildet.
  2. Durch erneut aufsteigende Lava bildete sich in dem Paar ein Schlackenkegel.
  3. Als dieser Schlackenkegel dann explosionsartig ausbrach, bildete sich ein Lavasee.

„Ein wichtiger Beweis hierfür waren die erstmaligen Funde von vulkanischen Schlacken, die unter anderem in einem Hauskeller, vier Meter unter heutigem Straßenniveau entdeckt wurden“, ergänzt der Görlitzer Geologe. Der heute nahezu zerstörte Schlackenkegel saß ursprünglich in einem mindestens 110 Meter tiefen Maarkrater, der im finalen Vulkanstadium durch Lava verfüllt wurde.

Erst erdgeschichtlich jüngste Hebungs- und Abtragungsprozesse führten zur Herausmodellierung dieser Gesteinsfüllung an der Erdoberfläche – auf welcher heute die mittelalterliche Burg Stolpen steht. „Auch wenn unsere Ergebnisse zeigen, dass Stolpen weder die Typlokalität für Basalt noch für Basanit – hierfür ist die Zusammensetzung des Gesteins zu unrein – sein kann, hat der Ort aufgrund seiner einzigartigen Wissenschaftsgeschichte und der phantastisch ausgebildeten Gesteinssäulen eine große Bedeutung als Vulkanlokalität“, resümiert Tietz.



Veröffentlichung: Olaf Tietz, Joerg Büchner, Manuel Lapp, Thomas Scholle (2018): The Stolpen Volcano in the Lausitz Volcanic Field (East Germany) – volcanological, petrographic and geochemical investigations at the type locality of basalt. Journal of Geosciences, volume 63 (2018), issue 4, 299 – 315. DOI: 10.3190/jgeosci.275

Quelle: off. Pm des Senckenberg Museums. Der Beitrag wurde inhaltlich von der Autorin selbstständig erweitert.

Titelbildunterschrift: Galt bisher als Typlokalität für Basalt: Der geologische Aufschluss unterhalb der Burg Stolpen. (Foto: Senckenberg/Tietz)



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Pia Gaupels

Gründerin bei GeoHorizon
Pia Gaupels, *86, Bibliotheksinformationsstudium an der TH Köln von 2007-2010. Studiert seit 2014 an der Universität Münster Geowissenschaften. Der Schwerpunkt liegt auf Planetare Geologie und Geoinformationswissenschaften. 2015 gründete Sie die Seite Geohorizon. Sie ausgeprägte Fähigkeiten in der Bild- und Videobearbeitung und arbeitet seit 2018 wieder als Bibliothekarin.

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