von Joachim Lorenz, Karlstein a. Main
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 | Prehnit |
Epidot | Nontronit | Chalkopyrit |
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.
Die an den felsigen Hügel gebaute Betontreppe an der Straße An der
Burg
führte früher zu einer Brücke über die Bahn und zum Lindenweg,
aufgenommen am 1.5.2005
Frische Aufschlüsse entstehen nur kurzzeitig, während des
Neubaues von Straßen oder Gebäuden. Als 1971 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.
Die Treppe aus Beton, wie auch der kleine Hügel aus dem harten Amphibolit zwischen der Burgstr. und dem Bahngleis der "Bembel" wurde für den Bau eines Hauses im Februar 2020 bis auf das Straßen- bzw. das Niveau der Bahnschienen abgetragen und das Gestein in der Sandgrube von Alzenau deponiert. Dabei ließ sich leider kein Opal mehr finden.
Der bereits weitgehend abgetragene, felsige Hügel aus Amphibolit
mit den Resten der Beton-Treppe zur einstigen Brücke über die
Gleise
der "Bembel" (wie die Bahn zwischen Kahl und Schöllkrippen im
Volksmund genannt wird) - man vergleiche das Foto mit dem oben aus
dem Jahr 2005,
aufgenommen am 16.02.2020
Der beim Abtragen des Hügels frei liegende Amphibolit in
verschiedenen
Graden der Verwitterung,
aufgenommen am 16.02.2020
Die beiden Fotos zeigen eindrucksvoll, welche Möglichkiten des
Abtragens
von Felsen mit hydraulischen Geräten möglich sind, ohne dass man
Sprengstoff
einsetzen muss.
Wie der Burgberg mit der Burg besteht der abgetragene "Hügel" aus
schräg mit etwa 45° einfallenden Amphiboliten mit einem stark
schwankendem Mineralbestand. Es gibt schwarze Lagen aus
amphibolreichen Lagen, dann helle mit reichlich Plagioklas und
auch dünne Lagen die durch ihre grüne Farbe auffallen und
reichlich Epidot führen. Dazwischen befinden sich auch Lagen aus
hellem Quarzit, was für die Genese des Vorkommens wichtig ist.
Das Gestein neigt zu einem stängeligen Zerfallen beim Abbau.
Einzelne Bereiche sind schichtparallel alteriert; diese fallen als
braune, leicht zerreibliche bis bröselige Gesteinsmasen auf.
Klüfte mit breiten Hohlräumen sind selten und solche mit einer für
Amphibolite typischen Mineralisation aus Calcit, Chlorit, Epidot
und Titanit konnten nicht beobachtet werden. Stellenweise sind bis
zu 10 cm mächtige Pegmatite nachweisbar, die aber nicht anstehende
angetroffen wurden. Diese Gesteine fürhren lokal größere
Feldspatkristalle und etwas Glimmer.
Mineralien:
Chalkopyrit CuFeS2
Der aufmerksame Max Rettinger aus Aschaffennburg fand im Juni 2020
zusammen mit dem Prehnit auch kleine Erzkörnchen, die als
Chalkopyrit angesprochen werden konnten.
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 etwas farblosem Quarz,
Bildbreite 14 mm
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 als Spaltenüllung, ageschliffen und poliert,
Bildbreite 13 cm
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, teils von Nontronit durhwachsen oder rechts in traubiger
Form,
Bildbreiten 7 mm
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 (Hyalith),
Bildbreite 14 mm
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 einem fehlgeordneten Cristobalit und/oder Tridymit bestehen. Wenn nun die Kügelchen alle gleich groß sind (aber die Größe von nur einigen Nanometern und damit 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. Die oft bläuliche Farbe ist die Folge des Tyndall-Effektes. 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. Wenn der Stein mit anderen Materialien abgedeckt ist (wie beim Triplet), so ist das nicht notwendig.
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). Auch als Opal-Holz (fossiles Holz) konnte der Opal
beispielsweise in der Wetterau und im Vogelsberg gefunden werden
(Publikation in Vorbereitung).
Im Zuge des Abtragens des Hügels im Frühjahr 2020 konnten
von einigen Mineraliensammlern wieder Opal-Funde gemacht werden,
die allerdings anders aussehen als die Funde vor 50 Jahren.
Waren zunächst kaum Funde möglich, wurden nachdem es mehrfach
geregnet hatte, auch wieder hübsche Opal-Stücke als
Gangfüllungen gefunden. Neben transparentem Opal waren die
meisten kugeligen Aggergate weiß. Die bis zu 4 cm mächtigen
Spaltenfüllungen sind braun und von Schichtsilikaten durchsetzt.
Es gibt auch mm-dicke Kluftbeläge und Rissfüllungen in den
Feldspat-reichen Partien.
Das Auffinden im Gelände braucht viel Geduld, möglichst keine
Sonne und gute Augen.
Links: Sehr schwer im Gelände zu sehen: Opalbruchstück als
Gangfüllung im zersetzten Amphibolit. Das Stück ist im Museum in
Karlstein
ausgestellt,
Bildbreite 8 cm
Rechts: Weißer Opal mit farblosem Opal und Einschlüssen aus einem
Schichtsilikat,
Bildbreite 3,5 cm.
Pseudomorphose von Opal nach Calcit-Kristallen;
Slg. Peter UNKELBACH, Stockstadt,
Bildbreite 3,5 cm
Transparenter Opal aus der Sammlung Max RERTTINGER,
Bildbreite 3,5 cm
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 auf Opal,
Bildbreite 7 mm
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.
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.
Prehnit Ca2Al[(OH)2/AlSi3O10]
Max Rettinger fand auf der Suche nach Opal leicht grünlichen
Pehnit als Füllung eines cm-großen Hohlraums. Der Prehnit konnte
in einem etwa 3 mm großen Rest auch noch bis zu 1 mm große
Kristallaggregate bilden.
Grünlicher Prehnit als glasig-strahlige Hohlraum-Füllung im
Amphibolit,
Sammlung Max RETTINGER,
Bildbreite 4 cm
Inzwischen konnte in weiteren Stücken Prehnit nachgewiesen
werden, so dass der Prehnit in den Klüften häufiger ist als bisher
angenommen.
Baugrube im Amphibolit von 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
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. (2019): Steine um und unter Karlstein. Bemerkenswerte
Gesteine, Mineralien und Erze.- S. 26, 3 Abb..- in Karlsteiner
Geschichtsblätter Ausgabe 12, 64 S., Hrsg. vom
Geschichtsverein Karlstein [MKB-Druck GmbH] Karlstein.
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): Vulkanite,
Mandelsteinbildungen und Mikrofossilien im Steinbruch Juchem
(Unter-Perm, Rheinland-Pfalz).- S. 64 - 161, 124 Abb., 7 Tab.- 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 als Rissfüllung in einem Eisen-reichen Gestein aus dem
Innern
von Australien. Das Stück zeigt den typischen Glanz mit dem
stellenweise
bunten Farbenspiel der Opaleszenz,
Bildbreite 5 cm