Porphyritischer Andesit

Vulkanisches Gestein (Extrusivgestein)

Andesite (porphyritic texture)

Auch bekannt als: Andesit mit porphyrischer Textur

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Beschreibung

Porphyritischer Andesit ist ein extrusives, intermediäres Vulkanit, das durch seine charakteristische porphyrische Textur gekennzeichnet ist. Dies bedeutet, dass es deutlich sichtbare, größere Kristalle (Phänokristalle) in einer feinkörnigen bis aphanitischen (nicht mit bloßem Auge erkennbaren) oder sogar glasigen Grundmasse enthält. Die Phänokristalle bestehen typischerweise aus Plagioklas (oft Andesin), Pyroxenen (Augit, Hypersthen) und/oder Amphibolen (Hornblende). Die Grundmasse besteht aus denselben Mineralien, jedoch in mikroskopischer Größe, oft zusammen mit vulkanischem Glas. Die Farbe variiert von hellgrau über mittelgrau bis dunkelgrau, manchmal mit grünlichen oder rötlichen Tönen, abhängig von der Zusammensetzung und dem Alter.

Wie man bestimmt

Farbe: Variiert von hellgrau, mittelgrau bis dunkelgrau, oft mit grünlichen, bräunlichen oder rötlichen Tönen. Die Farbe hängt von der Zusammensetzung der Minerale und dem Grad der Verwitterung ab.
Glanz: Die Grundmasse ist meist matt bis erdig, während die Phänokristalle einen glasartigen (vitreosen) bis seidenartigen Glanz aufweisen können.
Textur: Porphyrisch. Dies ist das definierende Merkmal. Es sind deutlich sichtbare, oft idiomorphe bis hypidiomorphe Kristalle (Phänokristalle) in einer feinkörnigen bis aphanitischen (nicht mit bloßem Auge erkennbaren) oder glasigen Grundmasse vorhanden. Die Phänokristalle können Größen von wenigen Millimetern bis zu mehreren Zentimetern erreichen.
Kristallform: Die Phänokristalle zeigen oft gut ausgebildete Kristallformen, insbesondere Plagioklas als leistenförmige Kristalle, Pyroxene als kurzprismatische Kristalle und Amphibole als langprismatische Kristalle. Die Minerale in der Grundmasse sind zu klein, um ihre Form zu erkennen.
Spaltbarkeit: Die einzelnen Minerale innerhalb des Gesteins zeigen ihre charakteristischen Spaltbarkeiten (z.B. Plagioklas mit zwei Spaltrichtungen, Pyroxene mit zwei Spaltrichtungen bei ca. 90°, Amphibole mit zwei Spaltrichtungen bei ca. 56°/124°). Das Gestein als Ganzes zeigt keine makroskopische Spaltbarkeit, sondern bricht unregelmäßig oder muschelig.
Geologisches Umfeld: Typisch für Subduktionszonen, wo ozeanische Kruste unter kontinentale oder andere ozeanische Kruste abtaucht. Dies führt zur Bildung von Inselbögen (z.B. Marianen, Aleuten) oder kontinentalen Vulkanbögen (z.B. Anden, Kaskadenkette). Andesit ist das charakteristische Gestein dieser Umgebungen und bildet oft Schichtvulkane (Stratovulkane).

Wichtige Fakten

Härte: Variabel, abhängig von den enthaltenen Mineralien. Quarz (falls vorhanden) 7, Feldspäte 6-6.5, Pyroxene 5-6. Das Gestein als Ganzes ist relativ hart und zäh.
Dichte (spezifisches Gewicht): 2.5 - 2.8 g/cm³
Kristallsystem: Die einzelnen Minerale kristallisieren in verschiedenen Systemen (z.B. Plagioklas triklin, Pyroxene monoklin oder orthorhombisch, Amphibole monoklin). Das Gestein als Ganzes ist ein Aggregat.
Farbe: Grau, dunkelgrau, grünlich, rötlich
Glanz: Grundmasse matt bis erdig, Phänokristalle glasartig bis seidenartig
Transparenz: Undurchsichtig (Gestein), einzelne Phänokristalle können durchscheinend sein
Bruch: Unregelmäßig bis muschelig
Spaltbarkeit: Keine Gesteinsspaltbarkeit; die einzelnen Minerale zeigen ihre charakteristischen Spaltbarkeiten
Zusammensetzung: Intermediär. Hauptsächlich Plagioklas (Andesin), Pyroxene (Augit, Hypersthen), Amphibole (Hornblende). Akzessorisch können Biotit, Quarz, Magnetit, Ilmenit, Apatit und Zirkon vorkommen. SiO2-Gehalt 52-63 Gew.-%.

Schnellcheck

Farbe: Grau bis dunkelgrau, manchmal grünlich/rötlich
Glanz: Grundmasse matt, Phänokristalle glasartig bis seidenartig
Strichfarbe: Weiß bis hellgrau (nicht diagnostisch für das Gestein, sondern für einzelne Minerale)

Physikalische Eigenschaften

Kristallhabitus: Phänokristalle oft idiomorphe bis hypidiomorphe Kristalle (z.B. leistenförmiger Plagioklas, prismatischer Pyroxen/Amphibol) in einer aphanitischen bis glasigen Grundmasse.
Spaltbarkeitstyp: Nicht auf Gesteinsebene; Minerale zeigen Spaltbarkeit (z.B. Plagioklas: zwei Spaltbarkeiten bei 90°, Pyroxen: zwei Spaltbarkeiten bei ~90°, Amphibol: zwei Spaltbarkeiten bei ~56°/124°).
Bruchart: Unregelmäßig bis muschelig.
Tenazität: Spröde.
Glanzart: Grundmasse: matt bis erdig; Phänokristalle: glasartig (vitreos) bis seidenartig.

Entstehung

Porphyritischer Andesit entsteht durch die schnelle Abkühlung von intermediärem Magma an oder nahe der Erdoberfläche. Die porphyrische Textur ist das Ergebnis einer zweistufigen Abkühlung: Zuerst kühlen größere Kristalle (Phänokristalle) langsam in einer Magmakammer in der Tiefe ab, gefolgt von einer schnellen Extrusion und Abkühlung des restlichen Magmas, wodurch eine feinkörnige bis glasige Matrix (Grundmasse) entsteht. Die Zusammensetzung des Magmas ist intermediär, mit einem SiO2-Gehalt von etwa 52-63 Gew.-%.

Verwendung

Historisch und regional als Baustein, Schotter für den Straßenbau und als Zuschlagstoff in Beton. Aufgrund seiner Härte und Beständigkeit ist er für diese Zwecke geeignet. In der modernen Industrie ist seine Verwendung eher begrenzt, da andere Gesteine oft wirtschaftlicher abzubauen sind.

Altersverteilung

Häufig in geologisch jungen Gebieten mit aktiver Plattentektonik, insbesondere in Subduktionszonen, vom Känozoikum bis heute. Kann aber auch in älteren vulkanischen Gürteln vorkommen.

Wo zu finden

Anden (Südamerika)

Die Anden sind das Typusgebiet für Andesit und weisen ausgedehnte Vorkommen von porphyritischem Andesit auf, der in den zahlreichen Stratovulkanen der Kordillere zu finden ist.

Kaskadenkette (Nordamerika)

Vulkane wie der Mount St. Helens, Mount Rainier und Mount Hood bestehen überwiegend aus Andesit und Dazit, oft mit porphyrischer Textur.

Japanischer Inselbogen

Japan ist reich an Andesitvulkanismus, da es sich an einer aktiven Subduktionszone befindet. Viele der aktiven und erloschenen Vulkane sind aus porphyritischem Andesit aufgebaut.

Indonesischer Archipel

Ähnlich wie Japan ist Indonesien Teil eines aktiven Inselbogens mit zahlreichen Vulkanen, die Andesit und porphyritischen Andesit produzieren.

Neuseeland

Die Nordinsel Neuseelands, insbesondere die Taupo Volcanic Zone, weist bedeutende Vorkommen von Andesit und Dazit auf.

Suchtipps

Geologische Karten studieren

Suchen Sie nach Gebieten, die als vulkanische Bögen, Stratovulkane oder Subduktionszonen ausgewiesen sind. Geologische Karten zeigen oft die Verteilung von vulkanischen Gesteinen an.

Vulkanische Gebiete besuchen

In Regionen mit aktiven oder erloschenen Vulkanen, insbesondere in Subduktionszonen, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, Andesit zu finden. Achten Sie auf die lokale Geologie und Gesteinsaufschlüsse.

Auf porphyrische Textur achten

Suchen Sie nach Gesteinen, die eine Mischung aus größeren, gut ausgebildeten Kristallen und einer feinkörnigen Grundmasse aufweisen. Dies ist das Schlüsselmerkmal des porphyritischen Andesits.

Farbe und Mineralbestand

Achten Sie auf graue bis dunkelgraue Gesteine mit sichtbaren, oft hellen Plagioklas-Kristallen und dunklen Pyroxen- oder Amphibol-Kristallen.

Wissenschaftliche Klassifikation

Mineralklasse: Nicht zutreffend, da es sich um ein Gestein handelt.
Gruppe: Vulkanisches Gestein (Extrusivgestein), intermediär
Kristallsystem: Nicht zutreffend für das Gestein als Ganzes; die einzelnen Minerale kristallisieren in verschiedenen Systemen.
Chemische Formel: Keine einzelne chemische Formel, da es ein Gesteinsgemisch ist. Chemische Zusammensetzung ist intermediär, reich an SiO2, Al2O3, CaO, Na2O.
Zusammensetzung: Plagioklas (Andesin), Pyroxene (Augit, Hypersthen), Amphibole (Hornblende), Biotit, Quarz (akzessorisch), Magnetit, Ilmenit.