4. Tag: 29. März 2001

Aufschlüsse in den Sebtiden

4.1. Straße von Bou-Ahmed nach Amter

N35 18.99

W4 55.77

Der Aufschluß befindet sich im südöstlichen Bereich des Internen Rifgebirges (Abb.1) in den strukturell tiefsten Einheiten der Sebtiden. Hier erkennt man den Kontakt der Peridotite der Einheit von Beni Bouzera zu den darüberliegenden, granulitfaziellen Umhüllungsgesteinen. Durch spätere Tektonik wurde der normalerweise flache Kontakt in eine steilere Position gestellt. Die hier aufgeschlossene Dachpartie der Peridotite wird von Granatperidotiten mit eingeschalteten Granat-Pyroxeniten gebildet. Der darunterliegende Hauptteil der Einheit besteht vor allem aus Spinell-Lherzolithen, die aus Klino-, Orthopyroxen und Olivin aufgebaut sind. Zum Teil findet man darin Linsen von Harzburgiten und Pyroxenite mit Diamantpseudomorphosen ( Skript S. 21).

Die Granat-Peridotite haben eine starke Serpentinisierung erfahren, das heißt, dass Olivin durch Zufuhr von Wasser bei einer Temperatur von unter 800C in Serpentin umgewandelt wurde. Somit bestehen die heutigen Peridotite hauptsächlich aus Pyroxen, Pyrop-reichem Granat und/oder Spinell sowie Serpentin. Es treten Klino- und Orthopyroxene auf, wobei die Klinopyroxene überwiegen. Bei den Orthopyroxenen handelt es sich haupsächlich um Bronzit (Mg2SiO3), ein Enstatit-reicher Orthopyroxen mit 70% Enstatitkomponente. Die Pyroxene sind teilweise unter Symplektitbildung zu Amphibolen umgewandelt, was die matte, graue Farbe des Gesteins hervorgerufen hat. In Klüften findet man den Faserserpentin Chrysotil Mg6[(OH)8/Si4O10].

Abb.1: Geologische Karte des Internen Rifgebirges (PIQUÉ,1994)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Araben (NW Amter)

Auf der Fahrt zu diesem Aufschluß konnte man dem geomorphologischen Landschaftsbild entnehmen, dass hier eine auf die Peridotite aufgeschobene Ghomariden-Schuppe auftritt. Die flache Landschaft, die von dieser Schuppe gebildet wird, ist durch intensive landwirtschaftliche Nutzung gekennzeichnet.

Der zentrale Bereich der Beni-Bouzera-Peridotite ist in einem Bachbett in Araben aufgeschlossen. Hier findet man Pyroxenit-Linsen im Zentimeter bis maximal Dezimeter-Bereich. Zusätzlich treten Orthopyroxenite, Websterite, Klinopyroxenite (mit Diamantpseudomorphosen an anderen Stellen), Granat-Pyroxenite und Spinell-Peridotite auf. Außerdem kommen Lherzolith-Linsen (Abb.2) im Zentimeter-Bereich vor. Die Pyroxenite besitzen einen lagigen Aufbau, der auf Deformation zurückzuführen ist. Ihre grünliche Farbe stammt von den Klinopyroxenen und nicht wie sonst bei Peridotiten von Olivin, der hier kaum am Gesteinsaufbau beteiligt ist.

Abb.2: Skizze von Lherzolith-Linsen im Pyroxenit

Diese allochthone Schuppe entstammt aus dem Erdmantel im Bereich der Alboran-See. Es fand eine Gleichgewichtseinstellung bei 60-70 km Tiefe und einem Druck von 10- 20 kbar statt, wie durch die Spinell-Peridotite belegt wird. Das gleichzeitige Auftreten von Diamantpseudomorpohosen in Klinopyroxeniten ist ein Hinweis auf ein früheres Stadium mit einer Versenkungstiefe von 150 km und einer Temperatur von 1200C. Diese Klinopyroxenite sind granatführend (vgl. Abb.3).

Abb.3: P-T-Diagramm für Peridotite (VAN DER WAAL & VISSER,1993)

Für das Auftreten der Hochdruckgesteine gibt es zwei Theorien: Die heiße Mantelschuppe wurde in kaltes kontinentales Krustenmaterial eingeschuppt. Dabei erfuhren die Rand- bzw. Kontaktbereiche eine schnelle Abkühlung, was die Erhaltung der Hochdruckparagenesen mit Granat in Peridotiten zur Folge hatte. Der innere Bereich der Schuppe kühlte langsamer ab, wobei sich die Granate in Spinelle umwandeln konnten. So findet man im inneren Bereich der Schuppe hauptsächlich Spinell-Peridoite, in den Randbereichen aber diamantpseudomorphosenführende Pyroxenite und Granatperidotite, die aufgrund der raschen Abkühlung kein Umwandlung in Spinell-Peridotite erfahren haben.

Ein weitere Möglichkeit, um das gemeinsame Auftreten dieser verschiedener Druck-Temperatur Paragenesen zu erklären, ist eine Kontamination durch das Nebengestein. Das eingeschuppte heiße Mantelmaterial schmolz das umgebende Krustengestein teilweise auf, was zu einer Kontamination der Peridotite durch das Nebengestein führte. Auf diese Weise könnte auch das Auftreten der Granate erklärt werden.

Eine Untersuchung der auftretenden Spurenelemente könnte eine der beiden Theorien bestätigen. Ein Hinweis auf eine Beeinflussung durch Rahmengesteine ist das Vorkommen des Lithium-Kalium-Glimmers Zinnwaldit in den Peridotiten unweit des Bachbettes. Eigentlich würde man eher Nickel und Platin in Mantelgesteinen erwarten, aber durch die Kontamination aus dem Nebengestein könnten die leichteren Elemente Lithium und Kalium in das Mantelgestein immigriert sein und zur Bildung des trioktaedrischen Lithium-Kalium-Glimmers geführt haben. Zinnwaldit wurde im Rahmen einer lagerstättenkundlichen Erforschung in den Peridotiten gefunden und abgebaut.

4.3. Oued Amter (MTer)

Von einer Anhöhe östlich von MTer erkennt man im Nordwesten die verschiedenen Einheiten der Sebtiden (Abb.4 und Abb.5).

Abb.4 : Einheiten der Sebtiden bei Amter

 

 

 

 

 

Abb.5: Schematischer Schnitt durch die Einheiten der Sebtiden (Vergleich mit Abb.4)

Die südwestlich im Panorama gelegenen hohen Berge werden von Peridotiten aufgebaut. Diese stammen aus 150 km Tiefe und wurden bei 1400C und 45 kbar gebildet. Ihnen folgen im Nordosten (im Hangenden) die deutlich helleren Gesteine der Granulite (Kinzigite). Sie bestehen aus Metabasitlinsen (u.a. Eklogiten), die von sauren Granuliten umgeben sind. Die Eklogite entstanden bei 20 kbar und 850C. Sie enthalten Paragenesen aus Omphazit, einem Mischkristall aus Jadeit und Augit, wobei die Jadeit-Komponente zur Barometrie verwendet werden kann. So deuten höhere Jadeit-Gehalte auf höhere Drücke hin. Die sauren Granulite, die aus Quarz und Feldspat bestehen, haben eine Gleichgewichtseinstellung bei 14 kbar und 800C erfahren.

Als nächste Einheit folgen die rötlich verwitternden Gneise (Einheit von Filali), die bei Drücken zwischen 7-8 kbar und bei Temperaturen zwischen 700 und 800C gebildet wurden. Den Abschluss zum Mittelmeer hin bilden die Glimmerschiefer (ebenfalls Einheit von Filali), die zwischen 4 und 5 kbar und bei 500C entstanden sind.

Die Übergänge der Bildungstemperaturen und drücke zwischen den unterschiedlichen Einheiten sind abrupt, weshalb in de vertikalen Abfolge mehrere Kilometer Kruste fehlen müssen. Die nicht vorhandenen Krustenabschnitte sind vermutlich tektonisch durch Abschiebungsprozesse bei der Exhumierung der tiefversenkten Einheiten unterdrückt.

Die direkt anstehenden Glimmerschiefer besitzen zwei Generationen von Biotit: Die eine wuchs orthogonal zur heute vorherrschenden Foliation, die andere parallel dazu.

Auf den Schieferungsflächen treten Mineralvergesellschaftungen von Granat mit Sillimanit und Disthen auf, die eine Datierung der Kollision ermöglichen. Durch die Versenkung dieser Gesteine bei der Kollision wurde der Druck erhöht, und es konnten sich Disthene bilden. Diese wuchsen parallel zu den Foliationsflächen, die älteren Sillimanite hingegen wurden von den sich bildenden Granaten eingeschlossen und konnten somit nicht mehr eingeregelt werden.

4.4. Granulit-Schlucht, Abstieg zur Küste NW Amter

Die Schlucht erstreckt sich von der Straße bis zum Kiesstrand der Steilküste. Anstehend sind helle granulitfazielle Gesteine, die aus Quarz, Feldspat und großen Granaten bestehen (Abb.6), und dunkle, biotitreiche Lagen enthalten. Direkt am Strand findet man außerdem Gerölle unterschiedlichster Gesteine, die nicht weit entfernt anstehen müssen. So kann man Pyroxenite mit Granatlagen (Abb.7), die zum Teil schon als Granatite angesprochen werden können, Pyroxenite mit Serpentinlagen, Harzburgite (Abb.9) und Weißsteine (Leptinite) (Abb.8) antreffen. Leptinite bestehen aus granulitfaziellen Paragenesen wie Plagioklas, Granat, Quarz, Disthen, Mesoperthit und Turmalin. Mesoperthit besteht zu 50% aus Albit und zu 50% aus Kalifeldspat und ist ein Indiz für sehr hohe Temperaturen bei der Bildung dieser Mischkristalle.

Abb.6: Granulit mit großen Granaten

 

 

 

 

 

 

Abb.7: Pyroxenit mit Granatlage 1(Granatit)


 

Abb.8: Leptinit (Weißstein)

 

 

 

 

 

 

Abb.9: Harzburgit mit Granat-Pyroxenit

 

 

 

 

 

 

 

N35 19.18

W4 55.71*

Geht man am Strand einige 100 m in östlicher Richtung, so erreicht man den Kontakt (Abb.10) zwischen Granulit und Peridotit (Abb.11). Die Kontaktzone steht fast senkrecht und ist nur unscharf in den Klippen zu erkennen, was auf eine starke oberflächennah erfolgte Zerscherung der umgebenden Gesteine hindeutet.

Abb.10: Zerscherte Kontaktzone 2 zwischen den Peridotiten von Beni Bouzera 1 und den Granuliten

Abb.11: Anstehende Peridotite der Beni Bouzera Einheit

4.5. Strand bei Targha

N35 23.41

W5 00.44

Am Strand östlich von Targha stehen Gesteine der Filali-Einheiten an. Der untere Bereich wird von Gneisen gebildet und der obere Bereich von Glimmerschiefern aufgebaut. Im Glimmerschiefer sind pelitische dunkle und sandigere hellere Lagen zu erkennen.

Die pelitischen Lagen sind aufgrund ihres hohen Graphitanteils dunkel gefärbt. Sie bestehen neben Schichtsilikaten aus 2 bis 5 mm großen Granaten, schwarzgefärbtem Staurolith und Andalusit/Disthen. Die helleren feinkörnigen Lagen zeichnen sich durch einen hohen Anteil an Quarz und Feldspat aus.

Ein Beweis für die relativ niedriggradige Metamorphose des Glimmerschiefers ist neben der noch erhaltenen Schichtung, das Auftreten von Chloritoid. Dieses aluminiumreiche Mineral ist nur bei Temperaturen bis 550C stabil. Staurolith kann nur bei Temperaturen bis maximal 700C entstehen.

In den auftretenden Quarzgängen konnte außerdem durch Segregation Andalusit entstehen. Dieser erhielt durch Mangan-Gehalte seine rötliche Färbung.

Exkursionsbericht - Tag 1 - Tag 2 - Tag 3 - Tag 4 - Tag 5 - Tag 6 - Tag 7 - Tag 8 - Tag 9 - Tag 10-12