Aug04

Reiseland

Einem Leserwunsch entspreche ich heute mit einem Beitrag über einen meiner Streifzüge als junge Geologin durch Namibia, dem damaligen Südwestafrika. Es war in den 1980-er Jahren. Nicht nur die Geologie, auch die Flora, die Fauna und die Geschichte sind sehr bunt! Über die bewegende Geschichte kann hier weitergelesen werden: https://de.wikipedia.org/wiki/Geschichte_Namibiashttp://www.namibia-info.net/namibia/geschichte.html. Was damals den Alltag in Südwestafrika bestimmte, seit de jure ab 1966 eine eigene Verwaltung eingesetzt wurde, war die Widerstandsbewegung “People’s Liberation Army of Namibia” (PLAN), dem militärischen Zweig der Südwestafrikanischen Volksorganisation (SWAPO), die bis zur Unabhängigkeit 1990 mit Guerilla Attacken gegen die südafrikanische Besatzung und die weissen Siedler vorging. Unter diesem Himmel fanden damals die Reisen von entdeckungshungrigen Geologen statt. Heute würde man sagen, es war kein sicheres Reiseland! Von Tag zu Tag entfaltete sich ein schier endloser Horizont von Wüste, Halbwüste mit hin und wieder auftauchenden Oasen von überwältigender Fülle an seltenen, einmaligen Pflanzen, Tieren und eben auch Mineralien.

Welwitschie ©Freddy Weber  Namib Ghecko ©Chris Nel

Links: Welwitschie ©Freddy Weber eine der seltsamsten Pflanzen der Erde; Rechts: Gheko ©Chris Nel

Auf der Strecke von Etosha, einem Naturparadies im Norden nach Swakopmund, der Hafenstadt am Atlantik kommt man an imposanten Granitmassiven vorbei. Der Brandberg mit der berühmten Felsmalerei, der Weissen Dame und der Grosse und die Kleine Spitzkoppe sind prägnante Merkmale einer sonst flachen Landschaft und bergen in ihren Pegmatitgängen Edelsteinschätze. Berühmt sind die Topase von der Klein Spitzkoppe.

Google Kartenausschnitt mit Brandberg und Spitzkoppe, Namibia  Kleine Spitzkoppe, Namibia ©Ikiwaner

Links: Quelle GoogleMaps; Rechts: Kleine Spitzkoppe, ©Ikiwaner 

Geologie

Der Grosse und die Kleine Spitzkoppe sind zwei markante Inselberge, die den magmatischen Post-Karoo – Gesteinskomplexen angehören. Die weiten Flächen um die Spitzkoppe stellen die erodierte Rumpffläche des 650 bis 500 Mio. Jahre alten Damara-Gebirges dar. Wir befinden uns also in einer metamorphen, Schieferreichen Zone, die aus Sedimenten durch die Kollision von stabilen alten Kartonen, dem Kongokraton im Norden und dem Kalahari-Kraton im Süden, entstanden ist, siehe untere zwei Grafiken. Zur Erinnerung, eine ebensolche Zone, der Mosambique-Gürtel mit Ausläufer bis nach Zambia ist in einem früheren Beitrag (Edelsteine – die Schätze Afrikas) diskutiert worden.

Kongo & Kalahari Kratone  Kollision_Kratone

Links: Kratone (Grünert, 2000); Rechts: Kollision der Kratone (Grünert, 2000)

Die granitischen Magmenmassen der Spitzkoppe intrudierten 300 bis 400 Mio. Jahre später in den uralten Gebirgsrumpf und sind so gesehen anorogene Granite, welche also nicht an Gebirgsbildungsprozesse geknüpft sind. Der Grosse und die Kleine Spitzkoppe kamen erst in den folgenden Jahrmillionen durch Erosion an die Oberfläche. Für eine solche flächenhafte Abtragung ist eine intensive physikalische und chemische Verwitterung notwendig. Erst wurden die Deckschichten über den Granitstöcken abgetragen, bis diese an die Oberfläche gelangten. Da sich die Gesteine der Rumpffläche nicht so verwitterungsresistent wie die Granite verhielten, kam es zur weiteren Abtragung der umliegenden Flächen, so dass die Granitstöcke relativ zur Umgebung in die Höhe wuchsen. Diesen Vorgang bezeichnet man als Inselberg-Bildung.

Die Granite der Grossen und der Kleinen Spitzkoppe unterscheiden sich chemisch und texturell nur wenig, sie sind grobkörnig und homogen, jedoch sind sie unterschiedlich alt. Beide Granite sind von umfangreichen Pegmatitbildungen begleitet, wobei die Restschmelzen in dieser Region sehr Bor-, Beryllium- und Fluorreich waren (besonders, die der Kleinen Spitzkoppe) und es somit zu einer intensiven Bildung von Turmalin, Topas und Beryll kam. Diese Minerale sind oft mehrere Zentimeter gross und in guten Kristallen bis hin zu Edelsteinqualität ausgebildet. Diese Pegmatite wurden vor allem und ausschliesslich von Einheimischen abgebaut.

Und so kam es immer wieder vor, dass uns schöne, reine Kristalle gegen ein “Päckli” Zigaretten angeboten wurde. Zigarettensmiley Minen – wie schon in den vorhergehenden Beiträgen beschrieben – waren entweder oberflächliche Schürfungen, tiefe Löcher oder bedeutete auch graben im Sand, den Edelsteinhaltigen Alluvionen.

Mine an der Klein Spitzkoppe © Herman du Plessis Kleine Spitzkoppe, Blick aus der Mine ©Herman du Plessis Damarafrau schürft nach Topas in den Sanden bei der Klein Spitzkoppe, © Horst Windisch

Links & Mitte: Kleine Spitzkoppe: Minen, wie sie von Einheimischen betrieben wurden ©Herman du Plessis; Rechts: eine Damarafrau schürft nach Topas in den Sanden rund um die Klein Spitzkoppe, ©Horst Windisch

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Jun23

Edelsteine in Sambia – Entstehung und Geologie

Die panafrikanische Gebirgsbildung vor 600 – 500 Millionen Jahre ist für den ausserordentlichen Reichtum an Edelsteinen in Sambia und Ostafrika verantwortlich. An Land gab es weder Pflanzen noch Tiere. Durch die Kollision zweier Kontinente bildete sich der Mozambique Gürtel, eine Zone, die tektonisch und thermisch stark beanspruchte, metamorphe Gesteine enthält. In dieser Zone liegen die grössten und ältesten Edelsteinvorkommen Sambias und Ostafrikas.

Sambia Karte © Wikimedia  Geologische Karte Sambia © Zambia Mining

Links: Kartenausschnitt ©Wikimedia; Rechts: Geologische Karte © Zambia Mining

In Pegmatiten bildeten sich Minerale wie Aquamarin, Turmalin, Topas und Smaragde, die häufig in Edelsteinqualität vorliegen. Es sind Ganggesteine gefüllt mit Quarz, Feldspat und Glimmer. Diese Minerale können sehr gross werden; so sind meterlange Quarz- und Feldspatkristalle keine Seltenheit, sie haben jedoch meist keine schönen Kristallformen. Pegmatite entstehen aus den Restschmelzen und hydrothermalen Fluiden, einem Gemisch aus Wasser und Gasen, gegen Ende einer Intrusion in die Kruste oder während eines Gebirgsbildungsprozesses durch partieller Aufschmelzung des Gesteins. Der Sind Batholith, ein Intrusionskörper von gewaltigem Ausmass im Südosten Sambias, gilt als die Quelle der Restschmelzen aus denen die Pegmatite mit ihren Edelsteinschätzen entstanden.

Pegmatit Mine ©Lukusuzi River   Aquamarin aus Sambia Lukusuzi River

Links: ausgeräumter Pegmatitgang, © Lukusuziriver.com; Rechts: Aquamarinstufe aus Pegmatit, Sambia © Lukusuziriver.com

Während der langsamen Abkühlung einer Magma Intrusion in die Kruste, trennen sich entsprechend dem Druck- und Temperaturregim die auskristallisierenden Minerale vom zähflüssigen Magma.  So entsteht eine Restschmelze, die in der Endphase immer angereicherter an Wasser, Gasen und seltenen Elementen wie Lithium, Beryllium, Bor, Cäsium und Fluor ist. Kühlen sich schliesslich die Restschmelzen weiter ab, entmischen bzw. trennen sich die wässerigen Lösungen und sprengen als Folge ihres inneren Druckes das umliegende Gestein. In den dabei entstehenden Rissen und Spalten kristallisieren Quarz, Feldspat, Glimmer und seltene Minerale oder Edelsteine. Solche Ganggesteine nennt man Pegmatite und sie können oft 5 bis 10 Meter mächtig und bis zu hunter Meter lang werden. In kleineren Spaltensystemen im Nebengestein bilden sich vielfach Amethyst und Citrin. Sind die pegmatitischen Fluide mit Chromhaltigem Nebengestein in Kontakt gekommen, entstehen Smaragde.

Zambia Mining
Lukusuzi River – Zambian Minerals and Gemstones

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