Vulkanit

Bei einem Vulkanit handelt es sich um ein Gestein vulkanischer Herkunft, das durch Erstarrung von Lava, oder durch Verfestigung von Tephra entstanden ist. Vulkanite werden oft als vulkanisches Gestein, Ergussgestein, Eruptivgestein, Effusivgestein oder Extrusivgestein bezeichnet, wobei diese Einordnungen schon weiter differenziert sind.

Zusammen mit den Plutoniten bilden die Vulkanite die Gruppe der Magmatischen Gesteine.

Zusammensetzung von Vulkaniten

Vulkanische Gesteine weisen eine vielfältige chemische- und mineralische Zusammensetzung auf. Sie ist oft typisch für ein bestimmtes Entstehungsszenario des Vulkanits. Die wissenschaftliche Analyse eines Vulkanits kann dem Vulkanologen/Mineralogen wichtige Hinweise auf dessen Herkunft und Entstehungsgeschichte liefern.

Ein wichtiger Bestandteil von Vulkaniten ist die Kieselsäure (SiO2). Sie bestimmt die Fließfähigkeit einer Schmelze und ist ein wichtiges Kriterium dafür, ob ein Extrusiv-, Effusiv-, oder Eruptivgestein entsteht. Vulkanische Gesteine die viel SiO2 enthalten werden als „sauer“ bezeichnet. Ist wenig Kieselsäure enthalten, dann werden die Vulkanite als „basisch“ klassifiziert. Weitere häufig vorkommende chemische Bestandteile sind Eisen, Kalium, Kalzium, Magnesium und Natrium. Aus der Schmelze kristallisieren unterschiedliche Mineralien aus. Sie kommen in den Vulkaniten in unterschiedlichen Kombinationen vor. Typische Mineralien in Vulkanite sind: Quarz, Feldspat, Foide, Pyroxene, Olivin, Amphibole und Magnetit. Die Klassifizierung von Vulkaniten anhand des Mineralbestands wird im allgemeinen mit Hilfe des Streckeisendiagramms durchgeführt.

Klassifiziert man die Vulkanite nach ihrem Mineralienbestand und dem Chemismus, kommt man zur folgenden (beispielhaften) Sortierung:

• Andesit ist ein intermediärer Vulkanit mit mittlerem SiO₂-Gehalt. Erstarrt die Ausgangsschmelze in der Erdkruste entsteht ein plutonischer Diorit.
• Basalt enthält relativ wenig Kieselsäure und wird daher als basischer Vulkanit klassifiziert. Er setzt sich aus silikatischen Mineralien zusammen, die reich an Kalzium, Eisen und Magnesium sind. Sein plutonischer Pendant ist der Gabbro.
• Dacit (auch Dazit) ist ein intermediärer bis saurer Vulkanit und wird oft als felsisch bezeichnet. Das plutonische Äquivalent ist der Granodiorit.
• Phonolith (auch Klangstein genannt) enthält viel Alkalifeldspat, oder Foide, während Quarz als Mineral praktisch nicht vorkommt. Beim Anschlagen erzeugt es einen besonderen Klang.
• Rhyolith ist der Vulkanit mit dem höchsten Gehalt (65-75%) an Kieselsäure. Das macht den Rhyolith hochviskos und gasreich. Rhyolithisches Magma bildet Dome und sorgt für Eruptionen mit hoher Explosivität. Das plutonische Pendant ist der Granit.
• Tephrit ist ein Ergussgestein, das reich an Feldspatvertretern und Plagioklasen ist, es kommen auch Pyroxene und Amphibole vor.
• Trachyt hat einen SiO2-Gehalt von 58-69% und zählt zu den sauren Vulkaniten. Im Mineralbestand von Trachyt überwiegen Alkalifeldspat und natriumreiche Plagioklase.

Gefüge vulkanischer Gesteine

Ein wichtiges Charakteristika vulkanischer Gesteine ist ihr Gefüge. Vulkanite sind typischer Weise feinkörnig und können Poren enthalten, die aus kleinen Gasblasen entstanden. In einer feinkörnigen Matrix können größere Einsprenglinge eingebettet sein. Diese entstanden häufig schon durch Kristallisation in einer Magmenkammer. Wenn ein vulkanisches Gestein sehr schnell abkühlt, kann es sogar eine glasige Struktur annehmen. Erstarrt ein Lavastrom, dann kann man im Gefüge Fließtexturen erkennen: längliche Mineralien werden parallel zur Fließrichtung des Stroms eingeregelt.

Typische Vulkanite nach dem Gefüge klassifiziert sind:

• Bims ist ein helles Vulkangestein mit einem sehr hohe Porenanteil. Es entsteht aus einer gasreichen Schmelze, die explosiv gefördert wurde und schnell abgekühlt ist. Oft schwimmt Bimsstein auf dem Wasser.
• Ignimbrit (Feuerregen) entsteht aus Ablagerungen von pyroklastischen Dichteströmen. Sie werden wie Tephra locker abgelagert, können aber später zu einer festen Gesteinsschicht verbacken. Ignimbrite können viel Bims enthalten und mächtige Schichten bilden.
• Tuffit besteht zu 25 bis 75 % aus Pyroklasten. Es ist also ein vulkanisches Gestein, dessen Lava explosiv gefördert wurde.
• Obsidian ist ein vulkanisches Glas. Es ist opak und entsteht aus einer gasarmen Schmelze, die sehr schnell abgekühlt ist.

Vorkommen vulkanischer Gesteine

Vulkanite findet man in vulkanisch aktiven Zonen, oder in Gebieten, in denen früher Vulkane aktiv waren. Sie kommen im großen Stil entlang der divergenten Plattengrenzen der Mittelozeanischen Rücken vor. Dort bilden sie ganze submarine Gebirge aus Basaltlava. Die Insel Island besteht zum größten Teil aus vulkanischen Gesteinen und bildet ein Teil des Mittelatlantischen Rückens ab, die hier über Wasser angehoben wurde. Auch kontinentaler Riftvulkanismus bringt meistens Basalte hervor. Antagonisten zu den Mittelozeanischen Rücken sind die konvergenten Subduktionszonen. Hinter den Krematorien ozeanischer Erdkruste befinden sich Vulkangürtel, die sich entweder in Inselbögen manifestieren, oder in Küstengebirgen wie den Anden bilden. Dort entstehen Vulkanite aus intermediären bis sauren Laven. Die Vulkanite an Hotspot-Vulkanen können entweder basisch, oder felsisch sein. Letztere Vulkanite bilden sich an kontinentalen Hotspots. Vulkanite aus Basalt findet man hingegen an ozeanischen Hotspots.

(Quellen: WIKIPEDIA, mineralienatlas.de, vulkane.net)