Fig. 6. Opake, braune Sphäruliten, in vergröszertem Maszstabe gezeichnet, die oberen sind äuszerlich mit parallelen Leisten gezeichnet. Die innere strahlige Structur der unteren ist viel zu deutlich dargestellt.
Fig. 7. Eine durch die Verbindung äuszerst kleiner brauner Sphäruliten gebildete Lage, welche zwei andere ähnliche Lagen durchschneidet; das Ganze ist nahebei in natürlicher Grösze dargestellt.
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.