Chapter 7

Viertens: -- ein compactes krystallinisches Gestein, in geraden Linien von unzähligen Schichten in weiszen und grauen Farbenschattirungen gestreift, welche in der Breite von 1/30 bis 1/200 Zoll variiren; diese Schichten scheinen hauptsächlich aus Feldspath zusammengesetzt zu sein und enthalten zahlreiche vollkommene Krystalle von glasigem Feldspath, welche der Länge nach gestellt sind; sie sind auch dicht mit mikroskopisch minutiösen, amorphen, schwarzen Flecken besetzt, welche in Reihen geordnet sind und entweder einzeln stehn oder noch häufiger zu zweien oder dreien oder noch mehreren mit einander zu schwarzen Linien verbunden sind, welche dünner als ein Haar sind. Wenn ein kleines Bruchstück vor dem Löthrohr erhitzt wird, so schmelzen die schwarzen Flecke leicht zu glänzenden schwarzen Perlen, welche magnetisch werden, -- Charactere, welche auf kein gewöhnliches Mineral passen, mit Ausnahme von Hornblende oder Augit. Mit den schwarzen Flecken sind einige andere von rother Farbe gemengt, welche schon vor dem Erhitzen magnetisch sind und ohne Zweifel aus Eisenoxyd bestehn. An einem Handstück dieser Varietät fand ich rings um zwei kleine Höhlungen die schwarzen Flecke zu äuszerst kleinen Krystallen zusammengehäuft, welche wie Krystalle von Augit oder Hornblende aussahen, aber zu trübe und klein waren, um mit dem Goniometer gemessen zu werden; an diesem Exemplar konnte ich auch zwischen dem krystallinischen Feldspath Körner unterscheiden, welche das Aussehn von Quarz hatten. Bei einem Versuch mit dem Parallel-Lineal fand ich, dasz die dünnen grauen Schichten und die schwarzen haar-ähnlichen Linien absolut gerade und einander parallel waren. Man kann unmöglich den allmählichen Übergang der homogenen grauen Gesteine in diese gestreiften Varietäten verfolgen, ja selbst die Beschaffenheit der verschiedenen Schichten an einem und demselben Handstück vergleichen, ohne davon überzeugt zu werden, dasz die mehr oder weniger vollkommene weisze Farbe der krystallinischen feldspathartigen Substanz von der mehr oder minder vollständigen Verbindung diffundirter Massen zu den schwarzen und rothen Flecken von Hornblende und Eisenoxyd abhängt.

Fünftens: -- ein compactes, schweres, nicht blättriges Gestein mit einem unregelmäszigen, winkligen, in hohem Grade krystallinischen Bruche; Krystalle von glasigem Feldspath sind äuszerst zahlreich in ihm und die krystallinische Grundsubstanz und Feldspath ist mit einem schwarzen Mineral gefleckt, welches an der verwitterten Oberfläche zu kleinen Krystallen zusammengeschlossen zu sehn ist, von denen einige vollkommen, die aber der gröszern Zahl nach unvollkommen sind. Ich zeigte ein Handstück hiervon einem erfahrenen Geologen und frug ihn, was es wäre; er antwortete mir, wie jeder Andere, glaube ich, gethan haben würde, dasz es ein primitiver Grünstein wäre. Auch die verwitterte Oberfläche der vorigen, gestreiften Varietät (No. 4) ist einem abgeriebenen Fragmente fein blättrigen Gneiszes auffallend ähnlich.

Diese fünf Varietäten, mit noch vielen dazwischen liegenden, gehn nun wiederholt abwechselnd in einander über. Da die compacten Varietäten den andern vollständig untergeordnet sind, kann man das Ganze als blättrig oder gestreift betrachten. Die einzelnen Blätter sind, um ihre characteristischen Merkmale zusammenzufassen, entweder vollkommen gerade oder in unbedeutendem Grade gewunden oder verschlungen; sie sind sämmtlich einander und den dazwischen liegenden Schichten von Obsidian parallel; sie sind meist von äuszerster Dünne sie bestehn entweder aus einem dem Augenscheine nach homogenen, compacten, mit verschiedenen Schattirungen grauer und brauner Färbung gestreiften Gesteine, oder aus krystallinischen feldspathigen Schichten in einem mehr oder weniger vollkommenen Zustande von Reinheit und von verschiedener Mächtigkeit mit deutlichen, der Länge nach angeordneten Krystallen von glasigem Feldspath, oder aus sehr dünnen Schichten, welche hauptsächlich aus äuszerst kleinen Krystallen von Quarz und Augit, oder aus schwarzen und rothen Flecken eines augitischen Minerals und Eisenoxyds, entweder gar nicht oder nur unvollkommen krystallisirt, zusammengesetzt sind. Nachdem ich den Obsidian ausführlich beschrieben habe, werde ich auf das Capitel von der blättrigen Beschaffenheit der Gesteine der Trachyt-Reihe zurückkommen.

Der Übergang der vorstehend geschilderten Lager in die Schichten des glasigen Obsidians wird auf verschiedene Arten bewerkstelligt: entweder erstens: es treten eckige knotige Massen von Obsidian, sowohl grosze als kleine, plötzlich in einem schiefrigen, oder in einem amorphen, blasz gefärbten feldspathigen Gestein mit einem einigermaszen perligen Bruche auf. Oder zweitens: kleine unregelmäszige Knötchen von Obsidian, welche entweder einzeln stehn oder in dünne, selten mehr als ein Zehntel Zoll an Mächtigkeit messende Schichten vereinigt sind, wechseln wiederholt mit sehr dünnen Lagen eines feldspathigen Gesteins ab, welches mit den feinsten parallelen Farbenzonen wie ein Achat gestreift ist und welches zuweilen in die Beschaffenheit des Pechsteins übergeht; die Zwischenräume zwischen den Obsidiankörnern sind meistens mit weicher, weiszer Substanz erfüllt, welche Bimssteinasche ähnlich ist. Drittens: die ganze Substanz des angrenzenden Gesteins geht plötzlich in eine kantig-concretionäre Masse von Obsidian über. Derartige Massen (ebenso wie die kleinen Knötchen) von Obsidian sind von einer blasz grünen Färbung und meist mit verschiedenen Farbenschattirungen gestreift, welche den Blättern des umgebenden Gesteins parallel sind; sie enthalten gleicherweise meistens minutiöse weisze Sphäruliten, deren eine Hälfte zuweilen in eine Zone der einen Farbenschattirung, die andere Hälfte in eine Zone einer andern Schattirung eingebettet ist. Der Obsidian nimmt seine ruszschwarze Farbe und seinen vollkommen muschligen Bruch nur da an, wo er in groszen Massen auftritt; aber selbst an solchen konnte ich bei sorgfältiger Untersuchung und wenn ich die Exemplare in verschiedene Beleuchtungen brachte, meistens parallele Streifen verschiedener Schattirungen von Dunkelheit erkennen.

Eines der häufigsten Übergangsgesteine verdient in mehreren Beziehungen noch eine weitere Beschreibung. Es ist von einer sehr complicirten Beschaffenheit und besteht aus zahlreichen dünnen, leicht gewundenen Schichten eines blaszgefärbten, feldspathigen Steins, welcher häufig in einen unvollkommenen Pechstein übergeht und mit, aus zahllosen kleinen Kügelchen von zwei Varietäten von Obsidian und zwei Arten von Sphäruliten, die in eine weiche oder eine harte perlige Grundlage eingeschlossen sind, bestehenden Schichten abwechselt. Die Sphäruliten sind entweder weisz und durchscheinend, oder dunkel braun und opak; die ersteren sind vollkommen sphärisch, von geringer Grösze und deutlich von ihrem Mittelpunkte aus strahlig. Die dunkel braunen Sphäruliten sind weniger vollkommen rund und schwanken im Durchmesser von 1/20 bis zu 1/30 Zoll; werden sie zerbrochen, so bieten sie nach ihrem Mittelpunkte hin, welcher weiszlich ist, ein undeutlich strahliges Gefüge dar; sind zwei von ihnen verbunden, so haben sie zuweilen nur einen einzigen mittleren Punkt des Ausstrahlens; gelegentlich findet sich eine Spur einer Höhlung oder einer Spalte in ihrem Mittelpunkte. Sie stehn entweder einzeln oder sind zu zweien oder dreien oder vielen in unregelmäszige Gruppen, oder noch häufiger in Schichten geordnet, welche der Schichtung der ganzen Masse parallel laufen. Diese Verbindung ist in vielen Fällen so vollkommen, dasz die beiden Seiten der in dieser Weise gebildeten Schicht ganz eben sind; und in dem Masze als diese Schichten weniger braun und opak werden, können sie von den abwechselnden Schichten des blasz gefärbten feldspathigen Gesteins nicht unterschieden werden. Sind die Sphäruliten nicht verbunden, so sind sie meistens in der Ebene der Blätterung der ganzen Masse zusammengedrückt; und in dieser nämlichen Ebene sind sie häufig im Innern von Zonen verschiedener Farbenschattirungen und äuszerlich mit kleinen Leisten und Furchen gezeichnet. In dem oberen Theile des beistehenden Holzschnittes (Fig. 6) sind die Sphäruliten mit den parallelen Leisten und Furchen in einem vergröszerten Maszstabe dargestellt, aber nicht gut ausgeführt; im untern Theile ist die gewöhnliche Art ihrer Anordnung dargestellt. An einem andern Handstück durchschneidet eine dünne, aus den braunen, dicht mit einander verbundenen Sphäruliten bestehende Lage, wie im Holzschnitt, Fig. 7, dargestellt ist, eine Lage von ähnlicher Zusammensetzung; und nachdem sie eine kurze Strecke weit in einer leicht bogenförmigen Linie weitergezogen ist, durchschneidet sie die andere nochmals und gleicherweise eine zweite Schicht, welche eine kurze Strecke weit unter der zuerst durchschnittenen liegt. Auch die kleinen Knötchen von Obsidian sind zuweilen äuszerlich mit Leisten und Furchen gezeichnet, welche meistens der Blätterung der Masse parallel laufen, aber stets weniger deutlich als bei den Sphäruliten sind. Die Obsidianknötchen sind meistens eckig mit abgestumpften Kanten; häufig ist auf ihnen die Form der benachbarten Sphäruliten abgedrückt, sie sind immer gröszer als diese; die einzelnen Knötchen erscheinen selten so, als hätten sie einander durch Äuszerung einer gegenseitigen Anziehungskraft ausgezogen. Hätte ich nicht in einigen Fällen ein deutliches Attractionscentrum in diesen Obsidianknötchen gefunden, so würde ich darauf geführt worden sein, sie als Rückstandsmasse zu betrachten, welche während der Bildung des Perlsteins, in welchem sie eingeschlossen sind, und der sphärulitischen Kugeln zurückgeblieben wäre.

Die Sphäruliten und die kleinen Obsidianknötchen in diesen Gesteinen ähneln in ihrer allgemeinen Gestalt und Structur den Concretionen in sedimentären Niederschlägen so sehr, dasz man versucht wird, ihnen einen analogen Ursprung zuzuschreiben. Sie sind gewöhnlichen Concretionen in den folgenden Beziehungen ähnlich: -- in ihrer äuszeren Gestalt, -- in der Vereinigung von zweien oder dreien oder von mehreren zu einer unregelmäszigen Masse oder zu einer Schicht mit ebenen Seiten, -- in dem gelegentlichen Durchschneiden einer derartigen Schicht durch eine andere, wie es mit den Lagen von Feuersteinen in der Kreide der Fall ist, -- in dem Vorhandensein von zwei oder drei Arten von Knötchen in derselben Grundsubstanz, häufig dicht neben einander, -- in ihrer faserigen, strahligen Structur, gelegentlich mit Höhlungen in ihrer Mitte, -- in dem Nebeneinander-Bestehn einer blättrigen, concretionären und strahligen Structur, wie dieselbe in den Concretionen im Zechstein (magnesian limestone) die Professor SEDGWICK beschrieben hat[37], so gut entwickelt ist. Concretionen in sedimentären Niederschlägen sind bekanntlich die Folge einer Trennung einer bestimmten mineralischen Substanz im Ganzen oder theilweise aus der umgebenden Masse und deren Anhäufung um gewisse Attractionspunkte. Durch diese Thatsache geleitet habe ich zu entdecken mich bemüht, ob der Obsidian und die Sphäruliten (denen noch Marekanit und Perlstein, welche beide in knotigen Concretionen in der Trachyt-Reihe vorkommen) in ihren constituirenden Bestandtheilen von den allgemein die trachytischen Gesteine zusammensetzenden Mineralien verschieden sind. Aus drei Analysen geht hervor, dasz Obsidian im Mittel 76 Procent Kieselsäure enthält; eine Analyse ergab, dasz die Sphäruliten 79,12% enthalten, und zwei Analysen, dasz Marekanit 79,25, zwei andere Analysen, dasz der Perlstein 75,62% Kieselsäure enthält[38]. Es bestehn nun die constituirenden Theile des Trachyts, so weit dieselben unterschieden werden können, aus Feldspath, welcher 65,21% Kieselsäure enthält, oder aus Albit mit 69,09, oder aus Hornblende, die 55,27% enthält[39], und Eisenoxyd; so dasz die vorhin geschilderten glasigen concretionären Substanzen sämmtlich einen höhern Procentsatz an Kieselsäure enthalten, als ein solcher in den gewöhnlichen feldspathigen oder trachytischen Gesteinen vorkommt. D'AUBUISSON[40] hat gleichfalls das, im Verhältnis zur Thonerde grosze proportionale Masz an Kieselsäure in sechs, in BRONGNIART'S Mineralogie gegebenen Analysen von Obsidian und Perlstein hervorgehoben. Ich komme daher zu dem Schlusse, dasz die vorhin geschilderten Concretionen durch einen, jenem in wässrigen Niederschlägen stattfindenden streng analogen Aggregationsprocesz gebildet worden sind, welcher hauptsächlich auf die Kieselsäure, aber gleicherweise auch auf einige der anderen Elemente der umgebenden Masse wirkt, und in dieser Weise die verschiedenen Varietäten der Concretionen hervorbringt. Nach den allgemein bekannten Wirkungen rapider Abkühlung[41], welche eine glasige Textur erzeugt, ist es wahrscheinlich nothwendig, dasz in solchen Fällen wie auf Ascension die ganze Masse mit einer gewissen Schnelligkeit abgekühlt ist; zieht man aber das wiederholte und complicirte Alterniren von Knötchen und dünnen Lagen einer glasigen Textur mit andern völlig steinigen oder krystallinischen Lagen, die sämmtlich innerhalb eines Raumes von wenigen Fuszen oder selbst Zollen liegen, in Betracht, so ist es kaum möglich, dasz sie mit verschiedener Schnelligkeit abgekühlt sind und dadurch ihre verschiedene Textur erlangt haben.

Die natürlichen Sphäruliten in diesen Gesteinen[42] sind denjenigen auszerordentlich ähnlich, welche sich im Glas bilden, wenn es langsam abgekühlt wird. An einigen schönen Exemplaren entglasten Glases im Besitz des Mr. STOKES sind die Sphäruliten zu geraden Schichten mit ebenen, einander parallelen Seiten, welche auch einer der äuszern Flächen parallel sind, genau wie beim Obsidian, verbunden. Diese Schichten verzweigen sich zuweilen unter einander und bilden Schlingen; ich habe aber keinen Fall von wirklichem Durchschneiden gesehn. Sie bilden den Übergang von den vollkommen glasigen Partien zu denjenigen, welche nahezu homogen und steinig mit nur undeutlicher concretionärer Structur sind. An einem und dem nämlichen Handstücke kommen auch unbedeutend in der Färbung und in der Structur verschiedene Sphäruliten dicht neben einander eingelagert vor. Zieht man diese Thatsachen in Betracht, so dient es einigermaszen zur Bestätigung der oben angeführten Ansicht von dem concretionären Ursprung der Obsidian- und der natürlichen Sphäruliten, wenn wir finden, dasz DARTIGUES[43] in seinem merkwürdigen Aufsatze über diesen Gegenstand die Entstehung der Sphäruliten im Glase dem Umstande zuschreibt, dasz die verschiedenen Ingredientien desselben ihren eigenen Attractionsgesetzen folgen und zusammengehäuft werden. Zu der Annahme, dasz dies stattfindet, wird er durch die Schwierigkeit geführt, sphärulitisches Glas wieder umzuschmelzen, ohne das Ganze vorher wiederum durchaus gepulvert und durcheinander gemengt zu haben; ferner auch durch die Thatsache, dasz die Veränderung am leichtesten an Glas stattfindet, welches aus vielen Bestandtheilen zusammengesetzt ist. Zur Bestätigung von DARTIGUES'S Ansicht will ich noch bemerken, dasz FLEURIAU DE BELLEVUE[44] gefunden hat, dasz die sphärulitischen Partien devitrificirten Glases sowohl von Salpetersäure als von der Löthrohrflamme in einer verschiedenen Art und Weise beeinfluszt wurden von der compacten Masse, in welcher sie eingeschlossen waren.

~Vergleichung der Obsidian-Lager und der damit alternirenden Schichten von Ascension mit denen in andern Ländern.~ -- Mir ist zu meiner groszen Überraschung bedeutend aufgefallen, wie auszerordentlich die ausgezeichnete Beschreibung der Obsidian-Gesteine von Ungarn, die BEUDANT gegeben hat[45], und die von HUMBOLDT gegebene von derselben Formation in Mexico und Peru[46], und gleicherweise die von verschiedenen Autoren gegebenen Beschreibungen[47] der trachytischen Gegenden auf den italienischen Inseln mit meinen Beobachtungen auf Ascension übereinstimmen. Viele Stellen hätten sich ohne Abänderungen aus den Werken der genannten Autoren übertragen lassen und würden auf diese Insel gepaszt haben. Sie stimmen sämmtlich in der Schilderung des blättrigen und geschichteten Characters der ganzen Reihe überein; und HUMBOLDT sagt von einigen der Obsidian-Lager, dasz sie wie Jaspis gebändert wären[48]. Sie stimmen sämmtlich in der Erwähnung des knotigen oder concretionären Characters des Obsidians und des Übergangs dieser Knötchen in Lager überein. Sie erwähnen auch sämmtlich das wiederholte, häufig in wellenförmig gebogenen Ebenen angeordnete Abwechseln glasiger, perliger, steiniger und krystallinischer Schichten; indessen scheinen die krystallinischen Schichten auf Ascension viel vollkommener entwickelt zu sein als in den obengenannten Ländern. HUMBOLDT vergleicht einige der steinigen Schichten, wenn sie aus der Entfernung angesehn werden, mit den Schichten eines glimmerigen Sandsteins. Sphäruliten werden in allen Fällen als in ungeheurer Menge vorkommend beschrieben; sie scheinen überall den Übergang von den vollkommener glasigen zu den steinigen und krystallinischen Lagern zu bezeichnen. BEUDANT's Schilderung[49] seines »perlite lithoide globulaire« hätte mit allen, selbst den allerunbedeutendsten Einzelnheiten für die kleinen braunen sphärulitischen Körnchen in den Gesteinen von Ascension niedergeschrieben sein können.

Wegen der in vielen Beziehungen so groszen Ähnlichkeit zwischen den Obsidian-Bildungen in Ungarn, Mexico, Peru und einigen der italienischen Inseln und der von Ascension, kann ich kaum noch daran zweifeln, dasz in allen diesen Fällen der Obsidian und die Sphäruliten ihre Entstehung einem concretionären Zusammenballen der Kieselsäure und einiger der andern constituirenden Elemente verdanken, welches eintrat, während die verflüssigte Masse mit einer gewissen geforderten Schnelligkeit abkühlte. Es ist indessen bekannt, dasz an einigen Orten Obsidian wie Lava in Strömen geflossen ist, so z. B. auf Teneriffa, auf den liparischen Inseln und auf Island[50]. In diesen Fällen sind die oberflächlichst gelegenen Theile die am vollkommensten verglasten, während in der Tiefe von einigen wenigen Fuszen der Obsidian in ein opakes Gestein übergeht. In einer Analyse eines Exemplars von Obsidian vom Hekla von VAUQUELIN, welches wahrscheinlich als Lava geflossen ist, war das Verhältnis der Kieselsäure nahezu dasselbe wie in dem knotigen und concretionären Obsidian von Mexico. Es wäre interessant zu ermitteln, ob die opaken inneren Partien und der oberflächliche glasige Überzug die nämlichen Mischungsverhältnisse der constituirenden Theile zeigten: wir wissen durch DUFRÉNOY[51], dasz die äuszern und innern Theile eines und des nämlichen Lavastroms zuweilen beträchtlich in ihrer Zusammensetzung von einander verschieden sind. Selbst wenn sich ergeben sollte, dasz der ganze Strom von Obsidian ähnlich zusammengesetzt wäre wie der knotige Obsidian, so würde es, in Übereinstimmung mit den vorstehenden Thatsachen doch nothwendig sein anzunehmen, dasz in diesen Fällen Lava zum Ausbruch gelangt wäre, deren Bestandtheile in denselben Verhältnissen gemischt waren, wie in dem concretionären Obsidian.

Blättrige Beschaffenheit vulcanischer Gesteine der Trachyt-Reihe.

Wir haben gesehn, dasz in verschiedenen und weit von einander entfernt liegenden Ländern die mit Lagern von Obsidian abwechselnden Schichten in hohem Grade blättrig sind. Auch die Obsidian-Knollen, sowohl grosze als kleine, sind in verschiedenen Farbenschattirungen gebändert; in Mr. STOKES' Sammlung habe ich ein Exemplar aus Mexico gesehn, dessen äuszere Fläche unter Bildung von Leisten und Furchen verwittert war[52], welche den Schichten verschiedener Verglasungsgrade entsprachen; überdies hat auch HUMBOLDT[53] auf dem Pik von Teneriffa einen Obsidianstrom gefunden, welcher durch sehr dünne, abwechselnde Schichten von Bimsstein getheilt war. Viele andere Lava-Arten aus der Feldspathreihe sind blättrig; so sind Massen von gewöhnlichem Trachyt auf Ascension durch feine erdige Linien getheilt, denen entlang das Gestein sich spaltet und dadurch dünne Schichten unbedeutend verschieden gefärbter Beschaffenheit von einander trennt; auch ist die gröszere Zahl der eingeschlossenen Krystalle glasigen Feldspaths längsweise in der nämlichen Richtung angeordnet. P. SCROPE[54] hat einen merkwürdigen säulenförmigen Trachyt von den Panza Inseln beschrieben, welcher in eine darüber liegende Masse von trachytischem Conglomerat injicirt worden zu sein scheint: er ist mit Bändern gestreift, welche, häufig äuszerst dünn, von verschiedener Textur und Farbe sind; die härteren und dunkleren Bänder scheinen eine gröszere Proportion von Kieselsäure zu enthalten. Auf einer andern Stelle der Insel finden sich Schichten von Perlstein und Pechstein, welche in vielen Beziehungen denen von Ascension ähnlich sind. Die Bänder in dem säulenförmigen Trachyt sind meistens gewunden; sie erstrecken sich über eine bedeutende Länge in senkrechter Richtung und augenscheinlich den Wandungen der gangartigen Masse parallel. VON BUCH[55] hat einen Strom von Lava auf Teneriffa beschrieben, welche unzählige dünne, plattenartige Krystalle von Feldspath enthält, die wie weisze Fäden einer hinter dem andern angeordnet sind und meist in derselben Richtung liegen: auch DOLOMIEU[56] gibt an, dasz die grauen Laven des neuen Kegels von Volcano, welche ein glasiges Gefüge haben, mit parallelen weiszen Linien gestreift sind: er beschreibt ferner einen soliden Bimsstein, welcher eine spaltige Structur besitzt, ähnlich der gewisser glimmriger Schiefer. Auch Phonolith, welcher, wie ich bemerken will, häufig, wenn nicht immer, ein injicirtes Gestein ist, besitzt häufig eine spaltige Structur; dies ist meistens Folge der parallelen Lage der eingeschlossenen Feldspath-Krystalle; zuweilen aber, so auf Fernando Noronha, scheint es beinahe ganz unabhängig von deren Anwesenheit zu sein[57]. Aus diesen Thatsachen sehen wir, dasz verschiedene Gesteine der Feldspathreihe entweder eine blättrige oder eine spaltige Structur besitzen, und dasz eine solche sowohl in Massen vorkommt, welche in darüberliegende Schichten injicirt worden sind, als auch in andern, welche als Lavaströme geflossen sind.