Granodiorit

Hauzenberger Granodiorit aus Hauzenberg aus dem östlichen Niederbayern.

Granodiorit-Gesteine im Streckeisendiagramm

Der Stein von Rosette ist das wohl bekannteste aus Granodiorit gefertigte Kulturdenkmal

Rathausbrunnen am Neuen Rathaus Dresden aus Lausitzer Granodiorit
(Entwurf: Georg Wrba, 1911)

Granodiorit-Steinbruch in Tschechien

Freistädter Granodiorit (Freistadt im Mühlviertel (Österreich)) als Mauerstein verbaut

Relativ grobkörniger Piégut-Pluviers-Granodiorit, nordwestliches Massif Central, Frankreich

Granodiorit ist ein eng mit dem Granit verwandtes magmatisches Gestein, das weltweit verbreitet ist und unter den Plutoniten der Erdkruste einen Anteil von 34 Prozent hat^[1]. Es kommt auf allen Kontinenten vor.

Geschichte

Die Bezeichnung Granodiorit wurde gegen Ende des Neunzehnten Jahrhunderts zum ersten Mal von G.F. Becker auf Karten des Gold Belt in der Sierra Nevada verwendet. Die Erstbeschreibung des Gesteins stammt von W. Lindgren aus dem Jahr 1893.

Gesteinsbeschreibung

Es handelt sich um ein meist grob- und mittelkörniges, massiges Gestein von weißgrauer bis grauer Farbe. Porphyrartig ausgebildete Granodiorite mit ungleichkörnigem Gefüge können bei den Feldspäten Korngrößen von mehreren Zentimetern erreichen. Die Mineralkörner erscheinen richtungslos angeordnet, bei näherer Untersuchung lässt sich jedoch oft ein magmatisches Einregelungsgefüge bei den Feldspäten erkennen. Auch Gefüge tektonischen Ursprungs sind durchaus nicht ungewöhnlich.

Mineralbestand und Zusammensetzung

Granodiorit enthält wie Granit Feldspat, Quarz und Glimmer und unterscheidet sich von den Graniten daher kaum. Im Unterschied zum Granit enthält Granodiorit deutlich mehr Plagioklas als Kalifeldspat, der Plagioklasanteil beträgt bei den Feldspäten zwischen 65 und 90 Volumenprozent, der modale Gehalt von Quarz schwankt zwischen 20 und 60 Volumenprozent. Auch der Gehalt an mafischen Mineralen ist meist höher als beim Granit. Sie bestehen meist aus Hornblende und Biotit und verleihen dem Granodiorit daher auch eine etwas dunklere Farbe. Mit seinen höheren Eisen- und Magnesiumgehalten bildet der Granodiorit das Mittelglied zwischen dem Granit und dem Diorit (Quarzdiorit), daher auch der Name des Gesteines.

Akzessorien sind meist Allanit, Apatit, Titanit und Zirkon, gelegentlich auch Epidot und Zoisit. Als opake Erzminerale fungieren Ilmenit und Magnetit.

Haben Granodiorite weniger als 5 Prozent dunkle Minerale, vor allem Biotit und Hornblende, werden sie Leukogranodiorite und bei über 25 Prozent Mela-Granodiorite genannt.

Modaler Mineralbestand

Granodiorite besitzen folgenden modalen Mineralbestandteil (in Volumenprozent):

• Quarz - 19 bis 26 %
• Alkalifeldspat - 17 bis 21 %
• Plagioklas - 44 bis 48 %
• Biotit - 3 bis 10 %
• Hornblende - 0 bis 7 %
• Klinopyroxen - kann in seltenen Fällen vorhanden sein

Akzessorien und Erzminerale können bis zu 1,5 % ausmachen.

Chemische Zusammensetzung

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Chemisch sind Granodiorite zu Daziten äquivalent, im TAS-Diagramm fallen sie daher ins Feld O 3. SiO₂-reiche Granodiorite können auch ins Feld R der Rhyolithe hinüberwechseln. Die durchschnittliche kontinentale Kruste besitzt die Zusammensetzung von Granodiorit. Granodiorit gehört außerdem zur Tonalit-Trondhjemit-Granodiorit-Reihe (TTG).

Granodiorite sind an SiO₂ übersättigte Gesteine und korund- oder diopsid-normativ, ihr Gehalt an diesen Mineralen entspricht also dem normativen Mineralbestand. Ihr SiO₂-Gehalt schwankt normalerweise zwischen 63 und 68 Gewichtsprozent, kann aber auch wesentlich höher liegen (bis 73 Gewichtsprozent). Der Gewichtsanteil an Na₂O und K₂O variiert zwischen 6 und 8 Prozent. Anhand ihres K₂O-Gehalts gehören sie zum Mittel-, meist jedoch schon zum Hoch-K-Typus (sie sind somit kalkalkalisch). Ihre Magnesiumzahl Mg# bewegt sich um 0,52. Ihre Aluminosität (A'/F-Verhältnis, A'= Al₂O₃, Fe₂O₃ - Na₂O - K₂O - CaO; F = FeO + MnO + MgO) ist in der Regel normal, wenn auch der Half Dome-Granodiorit z.B. hypaluminos ist (A'/F < 0). Manche Varietäten können peraluminos sein (A'/F > 0,33). Das Verhältnis Aluminium zu der Summe aus den Alkalien und Calcium (Al/K+Na+Ca) liegt unter 1,1, Granodiorite gehören daher vorwiegend zum intrusiven I-Typus, aber auch hier gibt es Ausnahmen (metasedimentärer S-Typus > 1,1).

Die folgende Tabelle zeigt chemische Zusammensetzung und CIPW-Norm eines durchschnittlichen Granodiorits (Durchschnittswert aus 885 Analysen), ferner die Analysen des Half Dome-Granodiorits (SiO₂-arm) und des Cathedral Peak-Granodiorits (SiO₂-reich). Die Spurenelemente stammen vom Cathedral-Peak-Granodiorit und vom Deddick-Granodiorit am Mount Kosciusko im südöstlichen Australien ^[2]:

Varietäten und Typen

Von Granodiorit sind folgende Varietäten bekannt:

• Biotit-Granodiorit
• Hornblende-Granodiorit
• Hornblende-Biotit-Granodiorit

Wie bei den Graniten kann auch bei Granodioriten zwischen I-Tpyus und S-Typus unterschieden werden, wobei S-Typen mehr als 1 Prozent normatives Korund aufweisen.

Kristallisation

Die Anwesenheit von Biotit und insbesondere Hornblende indiziert einen Wassergehalt von 3 bis 5 Prozent für granodioritische Magmen. Kristallisationsexperimente bestätigen die dominante Stellung von Plagioklas während des Kristallisationsverlaufs, der zusammen mit Biotit, Hornblende, Akzessorien und Erzmineralen über eine breite Temperaturspanne auskristallisiert. Erst kurz vor Erreichen des Solidus kristallisieren dann auch Quarz und Alkalifeldspat, meist als Zwickelfüller zwischen den relativ großgewachsenen, meist isomorphen Plagioklasen.

Einschlüsse

Granodiorite können gelegentlich Einschlüsse oder Enklaven von mafischen Fremdgesteinen enthalten, meist SiO₂-ärmere Gesteine wie Diorit, Quarzdiorit oder Gabbro. Es finden sich manchmal auch Xenokristalle und die so genannten enclaves surmicacées, biotitreiche Einschlüsse. Umgekehrt können auch Granodiorite in Fremdgesteinen eingeschlossen werden.

Vorkommen

Die Vorkommen von Granodiorit sind weltweit. Wie die äquivalenten Dazite sind sie hauptsächlich an Subduktionszonen aktiver Kontinentalränder gebunden.

Größere Granodioritvorkommen finden sich folglich in der Sierra Nevada im westlichen Nordamerika und im peruvianischen Küstenbatholit.

Zahlreiche Granodiorite entstanden im Paläozoikum im Lachlan Fold Belt in Australien.

In Europa kommt er in Finnland, Frankreich (Massif Central und Pyrenäen), Italien (Adamello, Elba, Giglio, Presanella, Rieserfernergruppe, Toskana), Slowakei und Tschechien vor. In Deutschland ist er vor allem im Bayerischen Wald, Erzgebirge, Fichtelgebirge, Harz, Lausitzer Gebirge, Odenwald und Schwarzwald anzutreffen, in Österreich bei Freistadt im Mühlviertel.

Physikalische Eigenschaften

Granodiorit ist ein relativ leichtes Gestein, seine Dichte bewegt sich zwischen 2,64 und 2,70 g/cm³.

Dünnschliffbilder

Verwendung

Granodiorite haben ähnliche technische Eigenschaften wie die Granite. Sie können auf alle Arten bearbeitet und bis zur Politur gebracht werden.

Granodiorite werden seit der Antike verarbeitet. In römischer Zeit war Granodiorit ein begehrtes Rohmaterial und wurde zum Beispiel in Mons Claudianus in Ägypten abgebaut. Wegen ihrer Widerstandsfähigkeit eignen sich Granodiorite gut für Boden- und Treppenbeläge, Wandbekleidungen von Hausfassaden und als Körnung für Straßenbelag.

Umgangssprachlich wird der Begriff Granodiorit allerdings kaum verwendet, da der Unterschied zwischen Granit und Granodiorit im Allgemeinen nicht bekannt ist. Deshalb werden Granodiorite im Natursteingewerk als Granit bezeichnet und kommen so in den Handel.

Natursteinsorten

• Lausitzer Granodiorit (Demitz-Thumitz und zahlreiche andere Orte, Sachsen) wird übrigens als Lausitzer Granit gehandelt.
• Tittlinger Granodiorit (Tittling), Bayern
• Sonderbacher Granodiorit (Sonderbach), Hessen
• Skutečská Granodiorit (bei Ctětín, Okres Chrudim, Böhmen), wird allgemein als Skutečská Granit bezeichnet.

Literatur

• Best, M.G. & Christiansen, E.H. (2001): Igneous Petrology. Blackwell Science. ISBN 0-86542-541-8
• Le Maitre, R.W. (2002): Igneous Rocks. A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press. ISBN 0-521-61948-3
• Maresch, W. und Medenbach O.: Steinbachs Naturführer Gesteine. 287 S., München, 1996. ISBN 3-576-10699-5
• Wimmenauer, W. (1985): Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine. Ferdinand Enke Verlag. ISBN 3-432-94671-6

Siehe auch

• Liste der Gesteine.

Fallbeispiele

• Cathedral-Peak-Granodiorit
• Piégut-Pluviers-Granodiorit

Einzelnachweise