Echter Opal (Opal-(T))
mit Nontronit und fossilen Bakterien

als Spaltenfüllung aus dem Stadtzentrum
von Alzenau im Spessart  

von Joachim Lorenz, Karlstein a. Main

Opalgang
Brauner Opal als ca. 3 cm breite Spaltenfüllung im alterierten,
metamorphen Gestein (Amphibolit)


Zusammenfassung:

Beim Bau des Gebäudes der Kreissparkasse Aschaffenburg-Alzenau (früher nur Alzenau) und der Straße dahinter wurden verschiedene Gestein der Alzenauer Serie abgebaut. Sie führten Klüfte mit Opal-(T) und Nontronit.
Das bei weitem grösste Stück Amphibolit mit Opal befindet sich im geologischen Raum des Museum der Stadt Alzenau in Michelbach.



 
Albit Fe-Mn-Minerale Opal-(T)
Aragonit Goethit Quarz
Calcit Hämatit
Epidot Nontronit


Lage und Geologie:

Im Stadtzentrum von Alzenau i. Ufr., am NW-Zipfel Bayerns, stehen Amphibolite bis Quarzamphibolite, Hornblende-Plagioklas-Gneise und Kalksilikatgneise an. Sie gehören zur Alzenauer Serie und werden als migmatitisch vergneiste Serie algonkischer Sedimente gedeutet. Die Metamorphose erfolgte demnach bei ca. 630° C und 5 kB Druck. Das bedeutet eine Teufe von >15 km. Als Alter für die Vorläufergesteine werden ca. 600 Ma postuliert; das Metamorphosealter liegt bei ca. 330 Millionen Jahren. Das Alter des Opals ist unbekannt.

Fundstelle 2005
aufgenommen am 1.5.2005 

Frische Aufschlüsse entstehen nur kurzzeitig, während des Neubaues von Straßen oder Gebäuden. Als 1972 die Straße "An der Burg" neu angelegt und die Baugrube für das Gebäude der Kreissparkasse Alzenau in der Burgstraße 3 ausgehoben wurde, ließen sich die oben aufgeführten Gesteine über einige 10er Meter gut verfolgen. Weiter konnte der Amphibolit dann über die Straße bis zum Einschnitt der Kahlgrundbahn verfolgt werden. Inzwischen ist die Fläche mit einer Treppe (sieh Bild oben) weiter überbaut worden und auch stark verwachsen.
Der Aushub wurde in die ehemalige Sandgrube der Stadt Alzenau - heute das Industriegelände der Siemens-, Junkers- und Röntgenstraße - gefahren und dort als Unterbau für die Straße und deren Gehwege verwendet. Er ist heute nicht mehr zugänglich.

An der N-Seite der Straße "An der Burg" entstand eine Böschung; hier (der der Eisenbahn Kahl-Schöllkrippen zugewandten Seite) wurden in leukokraten Lagen mit Opal gefüllte Störungen beobachtet (GK 5920 Alzenau i. Ufr. R 350528 H 555009, siehe OKRUSCH et al. 2011, S. 139, Aufschluss Nr. 3). Der Aufschluss ist heute durch eine Betonstützmauer und eine Betontreppe teilweise verdeckt. Grobkörnige, pegmatitische Einschaltungen führen in ihren Hohlräumen ebenfalls Opal. Die Störungen verlaufen mit ca. 45° zur Schieferung des Gesteins. Sie fallen mit ca. 70° ein. Das Streichen wurde nicht aufgezeichnet. Die Gänge werden bis zu 5 cm mächtig und sind hauptsächlich mit Opal gefüllt.
Das Vorkommen erinnert nach eigenen Beobachtungen an ähnliche Opalvorkommen in den Basalten von Mühlheim-Dietesheim bei Offenbach.
 
 

Mineralien:

Hämatit   Fe2O3
Feinschuppiger Hämatit belegt Grenzflächen zwischen Opal und Gneis. Feinstschuppiger Hämatit färbt einige Bereiche des Opals rot.
 

Quarz  SiO2
Das Mineral bildet kleinste, farblose Kriställchen als Auskleidung der Drusen im Opal.

Opal mit farblosem Quarz
 

Opal-(T)   SiO2·nH2O
Brauner Opal füllt die zahlreichen Spalten und Klüfte eines stark alterierten Amphibolits. Die meist braunen, drusenreichen Kluftfüllungen erreichen bis zu 5 cm Mächtigkeit. Im Bild unten sieht man ein zersätzes Stück Gestein mit der Bruchfläche des Opals (links) und rechts die angeschliffen und polierte Hälfte. In der Mitte ist der zersetzte Amphibolit zu sehen, der hier scheinbar von Opal umgeben ist. In Wirklichkeit war es eine Gabelung eines Ganges mit Opal, dessen Mitte dann gefunden wurde.
Opal, geschliffen und poliert

Der muschelig brechende, spröde Opal ist reich an bis zu cm großen Hohlräumen, welche mit kleinen Quarzkristallen ausgekleidet sind; er füllt die Spalten der Störungen. Hohlräume im Pegmatit oder in den porösen Lagen können ebenfalls mit Opal gefüllt sein. "Drahtwolleartige" Einschlüsse aus Nontronit und Hämatit geben dem sonst farblosen Opal eine braune Farbe. Im Anschliff unter dem Mikroskop ist zu erkennen, dass der Opal aus konzentrisch-schaligen Lagen (achatähnlich) aufgebaut ist. Die Zentren dieses Lagenaufbaues werden von den Nontronitfädchen gebildet.

Opal stalagtitischer Opal

Die Lagen fluoreszieren bei Beleuchtung mit kurzwelligem UV-Licht (254 nm) grün. Ockerfarbene Töne kommen ebenfalls vor. Ohne die Einschlüsse ist der Opal farblos (Hyalit), in dicken Lagen grau und in Hohlräumen (bis zu 10 x 15 cm groß) oft mit einer weißen Rinde überzogen. Hier ist er glaskopfartig bis stalaktitisch ausgebildet. Der weiße Überzug zeigt bei Bestrahlung mit langwelligem UV-Licht (366 nm) eine weiße Fluoreszenz.

farbloser Opal

Das angrenzende, hellbraune Gestein, ein stark alterierter glimmerarmer Plagioklas-Gneis ist lagig ausgebildet und lagenweise stark mit Opal durchsetzt, so dass er völlig porenfrei, homogen und „frisch“ erscheint. Erst der Blick unters Mikroskop offenbart die Porenfüllungen aus Opal.
Die seinerzeitige Bestimmung erfolgte röntgendiffraktometrisch als Opal-(T) (Tridymit).

Und dann stellt man doch hier die Frage, warum der alzenauer Opal nicht so bunt schillert (Opaleszenz; siehe am Schluss des Beitrags) wie man dies von den Opalen aus Australien, Mexiko, Ungarn usw. kennt?
Opal ist eine amorphe Substanz und besteht aus ganz kleinen Kügelchen, die ihrerseits aus Cristobalit und/oder Tridymit bestehen. Wenn nun die Kügelchen alle gleich große sind (unterhalb der Wellenlänge des Lichtes!) und schön regelmäßig nebeneinander gleich orientiert fixiert wurden, keine färbenden Fremdbestandteile enthält, dann ergibt sich der bekannte, bunt schlillernde Edelopal. Und die Räume zwischen den Kügelchen werden von Wassermolekülen eingenommen, welches u. U. nach der Verarbeitung entweichen kann, wodurch die Schönheit und die Brillanz eines solchen Steines leiden kann.
In Alzenau produzierte die Natur aber ungleich große Kügelchen, die schon garnicht gleich orientiert liegen; es ist noch etwas Eisen eingebaut (Farbe) und meist wurde noch während dem Wachstum das Mineral Nontronit gebildet, so dass kein bunter Schiller entsteht. So müssen Sie weiterhin auf die Opale aus den bekannten Vorkommen zurück greifen, falls sie einen bunt schillernden Schmuckstein haben wollen.
Und wenn Sie ein Schmuckstück mit einem Edelopal besitzen, dann nicht vergessen, ab und zu mal ins Wasser legen, so dass das Wasser wieder in den Stein eindringen kann.

Opal ist in der Region nicht so selten, wie man denkt. Lange bekannt sind die großen Vorkommen von Hanau, Steinheim, Dietesheim usw. (LORENZ 2014). Auch in Sedimentgesteinen konnte farbloser Opal bei Waldaschaff gefunden werden (LORENZ et al. 2014:12).
 

Fe-Mn-Minerale
Nicht näher bestimmbare Fe-Mn-Minerale bilden Dendriten auf den schmalen Kluftflächen im Opal.
 

Goethit   FeO(OH)
Erdiger, brauner, teils Pseudomorphosen - nach einem nicht bestimmbaren Mineral - bildender Goethit sitzt als lockerer Überzug auf den Quarzkristallen der Drusen.
 

Calcit   CaCO3
Bis 1 mm große, farblos klare, skalenoedrische und spaltrhomboederförmige Calcitkristalle können auf dem Quarzrasen in Hohlräumen oder im Pegmatit beobachtet werden.

Calcit
 

Aragonit   CaCO3
Als Begleitmineral des Calcits im Pegmatit tritt farbloser, nadeliger, bis 1 mm großer Aragonit auf.
 

Epidot   Ca2(Fe3+,Al)Al2[O/OH/SiO4/Si2O7]
Dunkelbraune, kurzprismatische bis tafelige Epidotkristalle konnten zwischen den Feldspäten beobachtet werden. Sie werden bis zu 8 mm lang und besitzen angelöste, matte Flächen.
 

Nontronit   Na0,33Fe23+(Si,Al)4O10(OH)2·nH2O
Bei der röntgendiffraktometrischen Bestimmung konnte neben Opal noch ein Mineral der Smektit-Gruppe noch Opal gefunden werden. Aufgrund der Paragenese und der morphologischen Eigenschaften dürfte es sich um Nontronit handeln. Bei einer chemischen Analyse wurden die Elemente Si, Fe, Al, Ca und Mg (in abnehmender Reihenfolge) gefunden. Na konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.
Der Nontronit bildet verbreitet moosförmige oder "drahtwolleartige" Massen im Pegmatit und innerhalb des Opals.

Nontronit im Opal Nontronit im farblosen Opal  
Merkwürdige Bildungen aus Nontronit in den Spalten und im Opal von Alzenau.
Links: Bildbreite 1,5 mm, rechts 3 mm.  
Ein 0,5 mm langes und 30 µm langes Stück wurde unter dem Rasterelektronenmikroskop untersucht. Wie die Bruchstelle zeigte, besteht es aus blättrigen, radial angeordneten, ca. 10  m großen und ca. 1 µm dicken Nontronit-Blättchen. Zwei Analysen zeigten, dass sich die Zusammensetzung vom Rand zur Mitte nicht ändert.

Mikrofossilien:
Von anderen Orten ist inzwischen bekannt, dass es sich bei solchen Bildungen im fossile Bakterien handelt. Diese leben auch in den hydrothermalen Lösungen, auch ohne Sauerstoff und teilweise unter sehr extremen Bedingungen (SCHMIDT-RIEGRAF & RIEGRAF 2015). Die organische Substanz wird durch Mineralien wie Goethit, usw. fossil überliefert. Dies kann auch mit Nontronit geschehen, wie die beiden Fotos oben zeigen.

In Klüften tritt Nontronit als rissige, sich fettig anfühlende Füllmasse auf.
 

Albit  Na[AlSi3O8]
Weiße, bis 3 mm große, teilweise angeätzte Kristalle konnten als Albit identifiziert werden. Sie sind zum Teil mit einer 2. Generation kleinster Albitkristalle überkrustet. Begleitmineral ist Epidot.
 
 


Baugrube im Amphibolit von Alzenau

Baugrube Alzenau Amphibolit Alzenau
Für ein neues Gebäude an der Hanauer Straße 43 im Stadtkern von Alzenau wurde im Februar 2014 eine große Baugrube ausgehoben und dabei teils frischer Amphibolit frei gelegt. Leider gab es dabei keine bemerkenswerten Mineralisationen, aber dafür frisches Gestein und einige Pegmatite. Daürber hinaus zahlreiche Klüfte und eine stängelige Absonderung des Gesteins gegen die Oberfläche.
Die Baustelle konnte nach reichlich Regen am 16.02.2014 besucht werden.


Einschnitt der Kahlgrundbahn am Stadtzentrum von Alzenau

Bahneinschnitt
Für die Kahlgrundbahn wurde ein tiefer Einschnitt in die hier anstehenden
Amphibolite und Gneise herausgeschlagen. Diese schräg einfallenden Felsen
wurden im Mai 2016 mit Ankern und Maschendraht gesichert, 
aufgenommen am 21.05.2016
Der Aufschluss wurde beim Bau der Kahlgrundbahn 1898 geschaffen. Davon gibt es ein eindrucksvolles Foto mit den ca. 50 Arbeitern. Leider konnte ich wegen des Staubes vom Bohren keine Klüfte oder gar einen Opal finden. Die Stelle ist im Spessartführer (OKRUSCH, GEYER & LORENZ 2011) auf der Seite 138 als Aufschluss 2 beschrieben.


Literatur:

LORENZ, J. (1992): Opal von Alzenau.- Aufschluss 43, Heft Mai/Juni 1992,  S. 188 - 190, 2 Abb., Heidelberg.
LORENZ, J. (2014): Opal aus Steinheim (Hanau).- NOBLE Magazin Aschaffenburg, Ausgabe 04/2014, S. 100 – 102, 13 Abb., [Media-Line@Service] Aschaffenburg.
LORENZ, J. mit Beiträgen von M. OKRUSCH, G. GEYER, J. JUNG, G. HIMMELSBACH & C. DIETL (2010): Spessartsteine. Spessartin, Spessartit und Buntsandstein – eine umfassende Geologie und Mineralogie des Spessarts. Geographische, geologische, petrographische, mineralogische und bergbaukundliche Einsichten in ein deutsches Mittelgebirge.- s. S. 259ff.
LORENZ, J., SCHMITT, R. T., VÖLKER, A., JUNG, J. & MITSCHKE, T. (2014): Die Autobahn-Baustelle der A3 bei Waldaschaff im Spessart: Geologische Aufschlüsse in der Basalbrekzie, im Bröckelschiefer und in hydrothermalen Gangstrukturen.- Nachrichten des naturwissenschaftlichen Museums der Stadt Aschaffenburg, Band 110, S. 6 - 20, 19 Abb., 1 Tab., 1 Profil, Aschaffenburg.
OKRUSCH, M., GEYER, G. & LORENZ, J. (2011): Spessart. Geologische Entwicklung und Struktur, Gesteine und Minerale.- 2. Aufl., Sammlung Geologischer Führer Band 106, VIII, 368 Seiten, 103 größtenteils farbige Abbildungen, 2 farbige geologische Karten (43 x 30 cm) [Gebrüder Borntraeger] Stuttgart.
OKRUSCH, M., STREIT, R. & WEINELT, Wi. (1967): Erläuterungen zur Geologischen Karte v. Bayern. Blatt 5920 Alzenau i. Ufr.- 336 S. München 1967.
OKRUSCH, M., MÜLLER, R., & EL SHAZLY, S. (1985): Die Amphibolite, Kalksilikatgesteine und Hornblendegneise der Alzenauer Gneis-Serie am Nordwest-Spessart.- Geologica Bavarica 87, S. 5-37, München 1985. 
SCHMITT-RIEGRAF & RIEGRAF, W. (2015 - im Druck): Vulkanite, Mandelsteinbildungen und Mikrofossilien im Steinbruch Juchem (Unter-Perm, Rheinland-Pfalz).- S. ??? - ???, in LORENZ & MÜSSIG (2015): Juchem Achate Drusen Sammler. Der berühmte Steinbruch bei Niederwörresbach in der Region Idar-Oberstein.- Mitteilungen des Naturwissenschaftlichen Museums der Stadt Aschaffenburg: Band 27,  512 S., 1.500 meist farb. Abb., 12 Tab., Hrsg. vom Naturwissenschaftlichen Verein Aschaffenburg e. V. [Helga Lorenz Verlag] Karlstein a. Main.       


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Der Gegensatz: Edelopal

Edelopal
Edelopal als Rissfüllung in einem Eisen-reichen Gestein aus dem Innern von
Australien. Das Stück zeigt den typischen Glanz mit dem stellenweise bunten
Frabenspiel der Opaleszenz,
Bildbreite 5 cm

Opal-Imitat
Edel - aber kein Opal. Ein Kunststoffimitat als gebohrte Kugel,
gekauft auf einer Mineralienbörse,
Bildbreite 3 cm