Dacit

Dazit (auch Dacit) ist ein magmatisches Gestein, genauer ein felsischer (saurer) Vulkanit. Dazitische Magmen sind subalkalisch und gehören zur kalkalkalischen Vulkanitserie (mit mittlerem Kaliumgehalt). Sie sind außerdem metaluminos, übersättigt an SiO₂ und Quarz-normativ.

Paläovulkanische Dazite werden als Porphyrit bezeichnet.

Etymologie und Geschichte

Der Name „Dazit“ leitet sich von der ehemaligen römischen Provinz Dacia ab. Er wurde zum ersten Mal im Jahr 1863 von Franz von Hauer und Guido Stache in ihrer wissenschaftlichen Arbeit „Geologie Siebenbürgens“ verwendet, um damit diese neue quarzreiche und Oligoklas-führende Trachytvarietät von gewöhnlichen Trachyten abzugrenzen.

Die Typlokalität liegt in der Nähe des Dorfes Poieni im nördlichen Apuseni-Gebirge in Rumänien.

Klassifikation

Dazit im Streckeisendiagramm

Dazit im TAS-Diagramm, rot markiert die Zusammensetzung des Durchschnitt-Dazits

Im Streckeisendiagramm nimmt Dazit die QAPF-Felder 4 und 5 ein, d.h. sein modaler Plagioklasanteil ist größer als 65 % und sein modaler Quarzanteil kann zwischen 20 und 60 % variieren. Sind die Mineralbestandteile nicht zu erkennen, so wird er chemisch im TAS-Feld O3 definiert, d.h. sein Gewichtsanteil an SiO₂ liegt normalerweise zwischen 63 und 68 % (kann aber auch höher sein) und sein Gewichtsanteil an Na₂O und K₂O ist insgesamt kleiner als 7 - 8 %.

Zusammensetzung

Dazit besteht zu etwa 66 Gewichtsprozent aus Siliziumdioxid. Er ist ein Ergussäquivalent des Granodiorit und des Tonalit. In einer dichten Grundmasse liegen Einsprenglinge von Plagioklas und Quarz. Als dunkler Gemengteilteil kommt überwiegend Hornblende vor.

Mineralbestand

• Als Einsprenglinge fungieren:
  • Quarz - abgerundet und mit Korrosionserscheinungen. Sein gehäuftes Auftreten ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zu den Andesiten
  • Plagioklas - Oligoklas bis Andesin/Labradorit, oft zoniert, verzwillingt und kann ebenfalls Korrosionserscheinungen zeigen. Enthält im Zonarbau manchmal auch konzentrische Glaseinschlüsse
  • Sanidin - bei häufigem Auftreten entstehen Übergänge zu Rhyodazit und Rhyolith
  • Biotit - braun
  • Hornblende - braun, grünlich braun, edenitische oder hastingsitische Zusammensetzung. Weiterhin können hinzutreten:
  • Augit - grün
  • Orthopyroxen (Hypersthen/Enstatit)
• Als Akzessorien können vorliegen:
  • Granat (Almandin)
  • Cordierit
  • Olivin
  • Magnetit, Titanomagnetit, Hämatit und Ilmenit, sowie ferner
  • Zirkon, Titanit, Apatit und Fluorit
• Die Grundmasse ist meist mikrokristallin ausgebildet, oft aber auch glasig bzw. kryptokristallin. Sie besteht aus einem Netzwerk winziger Feldspäte und Quarz bzw. Tridymit als Zwickelfüller.

Insgesamt variiert das Gefüge von Daziten von vollkommen kristallinen Formen ausgehend über Mischformen (entglaste Typen) hin zu rein glasigen Formen wie Dazit-Obsidianen, Pechsteinen und Bimsen.

Dazit im Dünnschliff

Desgleichen unter gekreuzten Nicols

Chemische Zusammensetzung

Angeführt seien die chemische Analyse von 651 Daziten mit CIPW-Norm (nach Best, M.G. & Christiansen, E.H.) sowie zwei Beispiele (Typlokalität im Apuseni und Pinatubo, Philippinen) für die Spurenelemente:

Oxid	Gewichtsprozent	CIPW-Norm	Prozent	Spurenelemente	Typlokalität (ppm)	Pinatubo (ppm)
SiO2	65,98	Q	21,49	Pb	12	7 - 14
TiO2	0,59	Or	12,99	Cu	10	0 - 98
Al2O3	16,15	Ab	32,56	Ni	14	11 - 40
Fe2O3	2,47	An	20,27	Cr	17	19 - 140
FeO	2,33	Di	0,40	V	67	69 - 89
MnO	0,09	Hy	8,96	Zr	130	105 - 127
MgO	1,81	Mt	1,69	Y	29	11 - 15
CaO	4,38	Il	1,12	Sr	280	473 - 617
Na2O	3,85	Ap	0,34	Ba	1100	347 - 509
K2O	2,20			Rb	110	34 - 45
P2O5	0,15			Nb	20,5	3 - 5

Äußere Erscheinung und Varietäten

Verschiedenfarbige Arten von Dazit

Dazit ist feinkörnig und hat meist eine blassgraue bis rötlich-braune Farbe, wobei zu beachten ist, dass sein äußeres Erscheinungsbild sehr stark vom eventuellen Glasanteil abhängig ist. Seine Farbzahl liegt gewöhnlich zwischen 12 und 14, d.h. 12-14 % sind dunkle mafische Minerale. Dazite mit einer Farbzahl < 5 sind Leukodazite, mit einer Farbzahl > 25 Meladazite.

Hornblende-Dazit und Biotit-Dazit sind meist grau, bräunlich oder gelblich gefärbt. Augit-Dazit und Enstatit-Dazit sind von dunkler Färbung.

Verantwortlich für die letztendliche Farbgebung sind neben den Einsprenglingen mit ihrer charakteristischen Eigenfärbung feinverteilte Pigmentminerale wie Hämatit, Goethit und Chlorit.

Entstehung und Assoziation

Die unlängst aufgedrungene Quellkuppe („Walrücken“) im Vulkan des Mount Saint Helens besteht aus Dazit.

Dazit bildet sich durch schnelle Abkühlung von zähflüssigem Magma, das bei Temperaturen von etwa 800 bis 1000 °C als Lava austritt. Es wurde unter anderem 1980 durch den Mount St. Helens und 1991 durch den Vulkan Pinatubo explosiv als Dazit-Asche ausgestoßen. Dazit kann aber auch Gänge und massive Intrusionen in Vulkanzentren bilden.

Obwohl dazitisches Magma gegenüber Rhyolith ärmer an Siliziumdioxid ist, kann es dennoch eine höhere Viskosität erreichen - in der Gefährlichkeit der Ausbruchstätigkeit steht es rhyolitischen Magmen somit in nichts nach. Das hohe explosive Potential dazitischer Magmen erklärt sich aufgrund des hohen Kristallgehalts in der bereits recht kieselsäurereichen Schmelze. So kann es zu plinianischen Eruptionen enormen Ausmaßes kommen, mittels derer Unmengen an Tephra und heißer vulkanischer Gase hoch in die Stratosphäre gelangen.

Für Dazite gibt es bislang kein einheitliches Entstehungsmodell, und es ist durchaus wahrscheinlich, dass mehrere Mechanismen zur Bildung von Dazitmagmen beitragen. Folgende Mechanismen werden gewöhnlich für Inselbogendazite herangezogen^[1]:

• Fraktionierte Kristallisation basischer Vorläufer (z.B. Basalte, basaltische Andesite).
• Vermischung von rhyolitischem Magma mit basischem Magma^[2]; umgekehrt ist es auch möglich, dass basische Magmen stark von kieselsäurereichen Gesteinen kontaminiert wurden.
• Bildung dazitischer Schmelzen durch Aufschmelzen basaltischer Gesteine; letztere stammen dabei entweder aus amphibolitfaziellen Krustenbereichen^[3][4] oder aus der eklogitfaziellen subduzierten Platte (Slab)^[5][6].

Dazite sind meist mit Andesiten und Trachyten assoziiert.

Auftreten und Fundorte

Dazite sind relativ häufig und treten in verschiedenen tektonischen und magmatischen Zusammenhängen auf:

• In ozeanischen Vulkanitserien. Beispiele: Island, Juan-de-Fuca-Rücken
• In kalkalkalischen und tholeiitischen Vulkanitserien der Subduktionszonen von Inselbögen und aktiven Kontinentalrändern. Beispiele für dazitischen Magmatismus in Inselbögen sind Japan, die Philippinen, die Aleuten, die Antillen, der Sunda-Bogen, Tonga und die Südlichen Sandwichinseln. Beispiele für dazitischen Magmatismus in aktiven Kontinentalrändern sind die Kaskadenkette, Guatemala und die Anden (Ecuador und Chile).
• In kontinentalen Vulkanitserien, oft in Assoziation mit Tholeiitbasalten und intermediären Gesteinen.

Fundorte von Dazit in Europa sind Deutschland (Weiselberg bei Sankt Wendel im Saarland), Griechenland (Nisyros und Thera), Italien (eingeschaltet im Bozener Quarzporphyr, sowie Sardinien), Österreich (Steirischer Vulkanbogen), Rumänien (Siebenbürgen), Schottland (Argyll), Slowakei, Spanien (El Hoyazo bei Almeria) und Ungarn.

Außereuropäische Fundorte sind weiterhin Iran, Marokko, Neuseeland (Vulkangebiet von Taupo), Türkei, USA und Zambia.

Dazit soll auch extraterrestrisch auf dem Mars vorhanden sein.

Verwendung

Dazit wird für Bodenbeläge und Pflastersteine verwendet und ist unter verschiedenen Namen im Handel, so etwa unter „Kosice“ (Slowakei), „Szob“' (Ungarn) oder „Yazd Red“ (Iran). Es gibt farbige Varianten, die seit Jahrhunderten als Schmucksteine verwendet werden.

Fußnoten

1. ↑ Reid, F.W., and Cole, J.W., 1983, Origin of dacites of Taupo Volcanic Zone, New Zealand: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 18, p. 191-214.
2. ↑ Graham, I.J., and Worthington, 1988, Petrogenesis of Tauhara dacite (Taupo Volcanic Zone, New Zealand)--evidence for magma mixing between high-alumina andesite and rhyolite: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 35, p. 279-294.
3. ↑ Giese, U., Knittel, U., and Kramm, U., 1986, The Paracale Intrusion: Geologic setting and petrogenesis of a trondhjemite intrusion in the Philippine island arc: Journal of Southeast Asian Earth Sciences, v. 1, p. 235-245.
4. ↑ Smith, D.R., and Leeman, W.P., 1987, Petrogenesis of Mount St. Helens dacitic magmas: Journal of Geophysical Research, v. 92, p. 10313-10334.
5. ↑ Drummond, M.S., and Defant, M.J., 1990, A model for trondhjemite- tonalite-dacite genesis and crustal growth via slab-melting: Archean to modern comparisons: Journal of Geophysical Research, v. 95, p. 21503-21521.
6. ↑ Defant, M.J., and Drummond, M.S., 1993, Mount St. Helens: Potential example of the partial melting of the subducted lithosphere in a volcanic arc: Geology, v. 21, p. 547-550.

Weblinks

http://mineral-rock.blogspot.com/2007/09/dacite.html

Quellen

• 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
• Wilson, M. (1989): Igneous Petrogenesis. A Global Tectonic Approach. Chapman & Hall. ISBN 0-412-53310-3
• Wimmenauer, W. (1985): Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine. Ferdinand Enke Verlag. ISBN 3-432-94671-6

Siehe auch

• Liste der Gesteine