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Laacher See

Laacher See

Der Laacher See ist mit einer Fläche von 3,3 km² das größte Eifelmaar, obwohl der See nicht die typisch kreisrunde Form eines Maars aufweist. Gefüllt ist der abflusslose See heute mit Grundwässern. In Ufernähe zeigen kleine, aber kontinuierlich aufsteigende Gasblasen (Mofetten) an, dass der Laacher See Vulkan bis in die heutige Zeit aktiv ist und zur Zeit nur ‚schläft’.

Die Haupteruption des Laacher See Vulkans fand vor ca. 12,9 ka statt, dabei würden mehr als 100 Tg (entspricht einer Masse > 100 Mt oder einem Volumen > 6 km³) Lava und Tephra innerhalb weniger Tage eruptiert (SCHMINCKE 2000). Die ausgeworfene Tephra würde durch atmosphärische Strömungen vorwiegend in östliche Richtung transportiert und ist nahezu flächendeckend in Mitteleuropa abgelagert worden; sie reicht bis nach Schweden und Italien. Durch die weite Verbreitung der Tephra und der kurzen und nahezu einmaligen Eruption werden diese Ablagerungen zur absoluten Altersdatierung verwendet. Diese Zeitmarke ist die bestbekannte in der jüngeren geologischen Vergangenheit Mitteleuropas.

Bei der Laacher See Eruption handelt es sich um ein klassisches Beispiel für eine komplexe plinianische Eruption. Aus diesem Grund ist sie auch zu einem eigenen Typ, der Eruption vom Laacher See Typ benannt worden (SCHMINCKE 2000). Bei dem Ausbruch wurde das Gas/Magma- Gemisch bis in die Stratosphäre (> 30 km) katapultiert. Die vorwiegend phonolithischen Ablagerungen lassen sich in vier markant verschiedene Einheiten unterteilen, welche wiederum Rückschlüsse auf den Eruptionsmechanismus, die Lage des Förderschlotes, die Magmenzusammensetzung und die des Nebengesteins zulassen.

Die Tephraschichten des Laacher Sees sind nicht nur hervorragend aufgeschlossen; sie zeigen auch in klassischer Weise die charakteristischen Eigenschaften von Fallablagerungen (gut sortierte Lapillischichten, die das Relief nachzeichnen und deren Mächtigkeit und Korngröße mit der Entfernung semilogarithmische abnehmen, massigen schlecht sortierten Ablagerungen von pyroklastischen Strömen (Ignimbrite), die auf die Täler beschränkt sind, sowie von Surgeablagerungen, phreatomagmatischen Ablagerungen sowie rasche Umlagerung, Lahars und Flussaufstauungen.

Die dreifache stratigraphische Unterteilung der Ablagerung in Untere (Lower = LLST), Mittlere (Middle = MLST), Obere (Upper = ULST) und der Umgelagerten Laacher- See- Tephra (Reworked = RLST) spiegelt die markantesten Änderungen im Eruptionsmechanismus, in der Lage des Schlotes und in der Zusammensetzung des eruptierten Magmas und der Nebengesteine wider. Die Eruption des überwiegend phonolithischen Magmas kann man in mehrere Phasen aufteilen:

1. phreatomagmatische Initialphase

2. plinianische Hauptphase,

die weiter untergliedert werden kann in

   a) Fallout und ballistischer Transport,


   b) Phreatomagmatisch,


   c) Pyroklastische Ströme und heiße base surges mit kleinen Falloutphasen


   d) Fallout mit lokalen pyroklastischen Strömen;


3. phreatomagmatische Endphase

 

Das Hauptvolumen wurde plinianisch gefördert; im Tephraring und am Vulkanfuß, das heißt bis ca. 5 km östlich des Laacher- See- Beckens, insbesondere im Mendiger Hauptfächer, dominiert lateral und ballistisch gefördertes Tephramaterial. Die Ablagerungen der Laacher- See- Tephra sind offenbar durch drei Faktorenbündel gesteuert worden:

1. Eine Magmasäule, die kompositionell extrem zoniert und überdies geschichtet war: Der Oberteil war fast kristallfrei, reich an Volatilen und daher niedrig viskos, die Basis (des eruptierten Teils, ca. 3- 4 km unter der Erdoberfläche gelegen) war gasarm, sehr kristallreich (50 %) und daher hoch viskos. Vermutlich wurde nur ein Teil des gesamten Magmenreservoirs entleert.

2. Zu Anfang, in der Mitte und v.a. in der Schlussphase der Eruption dominierten Eruptionsmechanismen, die durch Verdampfung von Grundwasser bestimmt waren, das vom Magma aufgeheizt wurde.

3.Änderungen in der Kratermorphologie – Verbreiterung und Vertiefung durch Erosion und Zusammensturz des Kraters – und in der Verlagerung von Süden nach Norden beeinflussten ständig die Dynamik der in ihrem Gasgehalt insgesamt aber nicht abnehmenden Eruptionssäule (SCHMINCKE 2000).

Die Initialphase (nach SCHMINCKE 2000)

Die basale, feinkörnige Ascheschicht der Laacher See Tephra ist zwar nur einige Dezimeter bis Zentimeter mächtig, aber die vielen Quarzgerölle, Tonflatschen, Holzkohlestückchen und dichten Glasscherben sprechen eine deutliche Sprache. Dem aufsteigenden Magma vorhereilende heiße Gase und das wegen seiner geringeren Dichte aufsteigende Magma trafen von unten auf Deckschichten aus tertiären Tonen, Schotterlagen, älteren Tuffen und eine lockere Vegetationsdecke und erzeugten hochenergetische Druckwellen. Abgeschrecktes Magma, Nebengestein, Bäume und Vegetationsreste wurden in wasserdampfreichen Bodenwolken wie ein Teppich rings um das von älteren Schlackenkegeln eingefasste Becken abgelagert.

Die Plinianische Hauptphase (nach SCHMINCKE 2000)

Die Magmasäule hatte während der Initialphase begonnen, in der Tiefe durch Gasexpansion und Scherung zu fragmentieren. Der Mündungsdruck der Mischung von magmatischem Gas und Pyroklasten, verstärkt durch den Dampfdruck des aufgeheizten oberflächennahen Kluft- und Porenwassers, führte zur lateralen Erosion der Oberfläche und Schaffung des Kraters. Mächtige basaltische Lavaströme wurden in Blöcken bis zu 4 m im Ø zerlegt und über 2 km weit aus dem Krater herausgeschleudert.

Etwa in der Mitte des heutigen Sees war der Krater schon so freigeschossen, dass sich eine plinianische Eruptionssäule von vmtl. bis zu über 30 km Höhe entwickeln konnte. Die Bimslapilli und Aschen wurden von Winden in der Troposphäre zunächst nach Osten, beim Weiteraufstieg der Eruptionssäule in die Stratosphäre von den vorherrschenden Hauptwinden mindestens 1000 km weit nach Nordosten transportiert. Aber auch im Süden des Laacher Sees entstand ein Fallout- Fächer, der bis Norditalien nachweisbar ist.

Es gibt viele Anzeichen dafür, dass sich der Hauptschlot vom südlichen in den nördlicheren Teil des Beckens verlagerte. Nach einem kurzen phreatomagmatischem Intervall begann nun die Phase der pyroklastischen Ströme, Surges und intermittierten Fallout- Phasen. Pyroklastische Ströme flossen überwiegend im Norden und im Osten durch radiale Täler, vor allem bei Mendig, Nickenich und Wassenach, ab. Sie vereinten sich in den zum Rhein führenden Haupttälern Brohltal im Norden und Nettetal im Osten. Dort bilden sie bis zu 60 m mächtige, massige Ablagerungen. In Mitteleuropa sind dies die am besten zugänglichen Ignimbrite. Die der mittleren Laacher- See- Tephra entsprechenden Ignimbrite sind hell und am weitesten verbreitet. Die oberen, grauen Ignimbrite, die während der phreatomagmatischen Endphase entstanden, treten nur bis ca. 2 km vom Rand des Laacher See Beckens auf.

Die auf den ersten Blick massig erscheinenden, unverschweißten Ignimbrite bestehen aus vielen Fließeinheiten. Beim Transport wurden feine Aschen mit den aus heißen Strömen aufsteigenden Gasen mitgerissen und bildeten konvektiv aufsteigende Glutwolken. Deren Ablagerungen finden sich als feinkörnige Aschelagen (Britzbänke) sowohl unter als auch auf den Ignimbriten, ebenso zwischen plinianischen Bimslapillilagen zwischen dem Laacher See und dem Westerwald. Während die Ablagerungen der pyroklastischen Ströme auf die Täler beschränkt sind, lassen sich die Britzbänke bis über die Gipfel der älteren Basaltvulkane verfolgen. Einige Britzbänke, wie die basalen grünen Lagen der Hauptbritzbank, wurden als feuchter, weit verbreiteter Ascheniederschlag aus der Atmosphäre gewaschen. Schon während des mittleren Intervalls änderte sie die Farbe der Bimslapilli von hell nach grau, ihre Einsprenglingsmineralphasen nahmen zu, ihre Poren wurden kleiner und weniger.

Die Phreatomagmatische Endphase (nach SCHMINCKE 2000)

Die Ablagerungen der dritten und letzten Phase der Eruption sind v.a. in der näheren Umgebung des Laacher Sees (bis etwa 5 km) verbreitet dort aber bis über 30 m mächtig. Die magmatischen Partikel sind grau, extrem kristallreich, dicht und mit sehr viel Nebengestein vermischt. Diese Schichten zeigen alle Anzeichen einer starken Wasserbeeinflussung und bestehen aus vielen rhythmischen Wiederholungen von massigen (Aschenstrom), mittelkörnigen, schräggeschichteten Dünenablagerungen und groben Breccienlagen, beide vmtl. von Base Surges abgelagert. Die letzte kraftvolle Eruptionsphase scheint v.a. durch eine Wasserzufuhr in die teilentleerte Magmenkammer ausgelöst worden zu sein, da die hohe Viskosität und der vmtl. niedrige Gasgehalt des extrem kristallreichen Magmas wohl nicht ausgereicht hätten, um eine pyroklastische Eruption zu ermöglichen. Die abnehmende Energie der Eruption in der möglicherweise mehrere Monate währenden Spätphase spiegelt sich wider in feinkörnigen Schichten, die reich an akkretionären Lapilli, kugeligen in wasserdampfreichen Aschewolken agglomerierten, erbsengroßen Gebilden und feinen Ascheschichten.

 

Autorin:

Schneider, Susanne
 Geochemie
  Laacher See, Gesteinbeschreibungen
   E-mail: Sanne5@web.de

 

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