31  Schnell aufsteigende Granitdiapire
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Bis vor Kurzem waren die meisten Geologen überzeugt, dass sich granitische Magmen nur sehr langsam in Form von aufsteigenden Diapiren von der Unterkruste zum endgültigen Platz im Granitstock (Pluton) bewegen. Neuere Beobachtungen der Gesteinszusammensetzung und -struktur, Labormessungen der Erdkruste sowie flüssigkeitsdynamische Berechnungen legen jedoch den Schluss nahe, dass die Magmen in den meisten Fällen bis zu 100'000-mal schneller nach oben fliessen, als bisher angenommen wurde. Somit ist es naheliegend, dass viele Diapire, denen bislang ein Alter von mehreren Millionen Jahren zugeschrieben wurde, in Wirklichkeit sehr jung sind.


Granit ist ein fein- bis grobkörniges kristallines Gestein von meist heller Farbe mit hohem Siliziumanteil. Als
Diapir wird allgemein eine im Grundriss runde und im Aufriss pilzartige Ansammlung aus niedrigviskosem Material bezeichnet, das aufgrund von Auftriebskräften durch eine höher viskose Umgebung aufsteigt. Neben Granitdiapiren spricht man beispielsweise auch von Salzdiapiren.


Entstehung von Granit:

Heisses Magma steigt bis wenige Kilometer unter die Erdoberfläche auf und bildet dort einen meist unregelmässig geformten Körper, einen Granitstock (auch Pluton genannt). Gewisse Minerale kristallisieren schon während des Aufstiegs aus. Aber der grösste Prozentsatz der Gemengteile kristallisiert am Ort der Platznahme während der Abkühlung. Haben sich im Laufe der Zeit mehrere Granitstöcke in einem engeren Umkreis angesammelt, so spricht man von einem Batholithen.


Prozessabläufe mit "ungeologisch" hohen Geschwindigkeiten:

Berechnungen zufolge kann eine durchschnittliche Schmelze in 41 Tagen durch einen 6m weiten und 30km langen Dike* transportiert werden. So kann sich ein Batholith von 6'000km3 innerhalb von nur 350 Jahren füllen. Eine "häppchenweise" Entstehung über Zehntausende von Jahren ist ausgeschlossen, weil entsprechende Spuren fehlen. Am Kontakt, der Nahtstelle zwischen zwei Granitstöcken, müsste der schon abgekühlte ältere Stock vom neu ankommenden heissen wieder erwärmt und umgewandelt werden. Dicke und Erwärmungsspuren im Nebengestein von gefundenen Feeder-Dikes** bestätigen diese Schlussfolgerung.

Chemische Analysen zeigen in gewissen Fällen, dass sich zwischen der Schmelze und dem Restgestein im Quellengebiet kein chemisches Gleichgewicht einstellen konnte, bevor das Magma entzogen wurde. Diese Befunde ergeben dann einen Sinn, wenn in kurzer Zeit in einem eng begrenzten Bereich der Unterkruste sehr viel Magma gebildet wurde und das Material entweder vor der Segregation oder bei der Platzierung eine chemische Homogenisierung erlebte.


Epidot:

Ein sehr starkes Indiz für einen schnellen Transport ist das Mineral Epidot, das in einigen Batholithen gefunden wurde. Epidot ist nur in Tiefen ab ca. 20km im Kontakt mit Magma stabil. Gemäss experimentellen Untersuchungen zersetzen sich die 0,5mm grossen Epidotkörner des Front Range bei 800 ºC in 50 Jahren, wenn sie den Weg in die Oberkruste antreten. Im Falle des White-Creek-Batholiths errechnete man aus der Grösse der gefundenen Körner sowie der angenommenen Temperatur und Tiefe vor dem Magmaaufstieg eine Fliessgeschwindigkeit von mindestens 700m/Jahr. Somit ist die Entstehung eines Batholiths in Jahrzehnten bis Jahrhunderten durchaus realistisch.


Schnelle Intrusion von Granitschmelzen durch Dikes:

Die Kontroverse um den Magmatransport ist in vollem Gange (1). Trotz vieler Wissenslücken kann bemerkenswert deutlich festgestellt werden, dass im Erdinneren grossräumige Prozesse ablaufen (oder zumindest über gewisse Zeiten der Erdgeschichte abgelaufen sind), die um viele Grössenordnungen schneller sind als die üblicherweise veranschlagten geologischen Geschwindigkeiten, wie z.B. die Plattenverschiebungen in der Plattentektonik (gegenwärtig einige Zentimeter pro Jahr).


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*  Dikes sind plattenartige, meist weit reichende Gesteinskörper aus magmatischem Gestein, die grössere Spalten ausfüllen und das umgebende Gestein schneiden oder durchkreuzen.

**  Dikes, die als Zufuhrkanäle für Plutone gelten, gab man den Namen "Feeder-Dikes".

(1)  Franz Egli-Arm, Studium Integrale, April 1998, S. 6 - 16, http://www.wort-und-wissen.de/index2.php?artikel=sij/sij51/sij51-2.html


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