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7.
Geognostische Beschreibung der Insel Süd-Georgien

Von Dr. Hans Thürach. Die geognostische Untersuchung der Gesteine Süd-Georgiens hatte anfangs Herr Prof. Dr. Pfaff in Erlangen übernommen, sie jedoch nicht zu Ende führen können, da der Tod ihn aus dem Leben abrief. Auf seine Veranlassung hat Herr Dr. Erlwein eine genauere chemische Untersuchung von vier verschiedenen Gesteinen Süd-Georgiens ausgeführt, deren Resultate derselbe für die vorliegende Arbeit in liebenswürdiger Weise zur Verfügung stellte. Im Nachlasse des Herrn Prof. Pfaff selbst haben sich keinerlei hierher gehörigen Aufzeichnungen vorgefunden, weshalb ich auf Anregung des Herrn Dr. Will die petrographische Untersuchung der von ihm gesammelten Gesteine übernahm. Die geognostische Beschreibung ist nach seinen freundlichst überlassenen Aufzeichnungen, sowie mündlichen Mittheilungen zusammengestellt.

I. Allgemeiner Charakter der Insel.

Die Insel Süd-Georgien liegt zwischen dem 54 und 55° s. Br. und 36–38° westl. L. von Greenwich, also ungefähr 250 geographische Meilen östlich vom Cap Horn, der Südspitze Amerikas, die selbst nur 2 Grad südlicher reicht. Sie zeigt in ihrer Umgrenzung eine länglich-elliptische Form mit der größeren Ausdehnung, ungefähr 150 Kilometer, in der Richtung von SO nach NW und einer größten Breite von beiläufig 45 Kilometer. Sie gleicht von ferne einem hohen Wall, der unvermittelt aus dem Meere aufsteigt und macht dadurch den Eindruck eines großen, nur mit seinen höchsten Gipfeln über das Meer emporragenden, unterseeischen Gebirges, eines Kettengebirges, das in der Richtung von SO nach NW streicht. Aber dieses kleine sichtbare Stück ist selbst schon ein großartiges Hochgebirge mit steilansteigenden Bergen und vielzackigen Gipfeln, die bis 2000 Meter und darüber über das Meer emporragen, obschon sie manchmal nur 8 Kilometer von der Küste entfernt liegen. Ewiger Schnee und Eis bedeckt alle höheren Gebirgszüge und Gipfel und sammelt sich nach unten in mächtigen Gletschern, welche vielfach bis in das Meer hinabreichen und abbröckelnd jene Tausende von kleinen Eisbergen und Eisschollen liefern, welche auf dem umgebenden Meere herumschwimmen. In größerer Nähe zeigt die Insel eine außerordentliche Zerstückelung ihrer Küste. Tiefe fjordartige Buchten wechseln beständig mit halbinselförmigen Vorsprüngen, die selbst wieder vielfach ausgezackt sind und sich an ihren Enden meist in kleinen, ähnlich beschaffenen Inselchen und zahlreichen Klippen noch in das Meer hinein fortsetzen. Besonders an dem Nordwestende der Insel greifen diese Buchten von beiden Seiten so weit in das Land hinein, daß sie nur noch ein schmaler Streifen desselben trennt.

Soweit sich bei der Fahrt längs der Nordostküste beobachten ließ, ist dieselbe fast überall steil und ohne breiteres Vorland steigen die Berge und Gebirgskämme entweder unvermittelt unter steilem Winkel, oft sogar in senkrechten Abstürzen aus dem Meere auf, oder der durch Schuttanhäufung und grobes Geröll entstandene Strand ist nur wenige Meter breit. Aehnliche Verhältnisse herrschen, wie aus den Schilderungen von Klutschak H. W. Klutschak, Ein Besuch auf Süd-Georgien. Deutsche Rundschau für Geographie und Statistik. III. Jahrgang, 1881, S. 522. hervorgeht, auch auf der Südwestseite der Insel. Die Berge schließen sich meist zu langgezogenen Bergrücken zusammen, welche nach oben in einen scharfen, fast stets unpassirbaren Grat endigen.

In dem näher untersuchten Gebiete, welches das Land auf der Ostseite der Insel in der Royal-Bay und am Little-Hafen in einer Länge von etwa 25 Kilometer, vom Cookgletscher bis zum Cap Charlotte, und in einer Breite von ungefähr 15 Kilometer landeinwärts umfaßt, schließt sich nördlich der Royal-Bay an das Gebirge auch ein flaches Gebiet (das Hochplateau) an, welches bei einer Ausdehnung von ungefähr 3 Kilometer und einer mittleren Höhe von etwa 80 Meter sich zu einer nach Osten sanft abfallenden Landzunge verschmälert, an welcher aber ebenso wie an den vorgelagerten sehr klippenreichen kleinen Inseln die Steilküste wieder charakteristisch hervortritt. Sehr oft beobachtet man an derselben eine Menge senkrecht in das Meer abfallender Vorsprünge (Hucks), welche den schmalen Strand auf große Strecken unpassirbar machen. Diese wie mächtige, breite Mauern erscheinenden Hucks begrenzen mit den ihnen vorgelagerten Klippen selbst wieder schmälere Einbuchtungen, verleihen so der Küste einen außerordentlich wilden Charakter und machen das Landen bei einigermaßen bewegter See oft auf weite Strecken unmöglich.

Der Hauptgebirgszug, welcher am charakteristischesten in der steilabfallenden Wetterwand hervortritt und sich in südöstlicher Richtung in schroffen Bergkämmen im Süden der Royal-Bay fortsetzt, streicht in derselben Richtung, in der die Insel ihre Hauptausdehnung erreicht, von SO nach NW. Ihn begleiten auf der Nordostseite der Insel gegen die Küste hin parallele Gebirgszüge, wie z. B. der Pirnerberg und Nachbar, der Krokisius und der Brocken, welche durch kurze Längsthäler getrennt werden und, wo sie an deren oberem Ende zusammentreten, sich hier, wie z. B. in der Doppelspitze, in imposanten Gipfeln zu bedeutender Höhe erheben. Senkrecht zu dieser Hauptrichtung des Gebirges, also in Nordost- bis Südwestrichtung gliedern sich durch Querthäler eine größere Anzahl kurzer Bergrücken ab. So haben die von der Wetterwand niedergehenden Eismassen des gewaltigen Roßgletschers, indem sie sich anfangs theilen, mehrere tiefe, breite Rinnen gegraben, welche das Nordostgehänge dieses Bergriesen in 5 bis 6 querstehende Bergzüge trennen. Ebenso haben die gegen den Little-Hafen sich herabschiebenden Gletscher, wie z. B. der an der Doppelspitze, der Forster-Gletscher, der Dr. Nachtigal-Gletscher und der große Cook-Gletscher, eine Reihe von Thälern und Bergzügen gebildet, welche quer zur Hauptrichtung des Gebirges verlaufen. Aehnliche Verhältnisse zeigen auch die Berge auf der Südseite der Royal-Bay. Die östlichen Berge, zunächst beim Cap Charlotte, sind fast kegelförmig, weiterhin aber schließen sie sich zu vielzackigen Höhenrücken zusammen, welche theils parallel dem Hauptgebirgszuge verlaufen, theils durch die von diesem herabkommenden Gletscher (Weddellgletscher) wieder in querstehende Bergrücken gegliedert werden.

Charakteristisch für alle bestiegenen Bergrücken, wie z. B. Pirnerberg, Nachbar, Krokisius, Brocken, sowie auch für die nur aus weiter Ferne sichtbaren Berge, wie z. B. den kurzen und jäh aus seiner Umgebung aufsteigenden Bergrücken des Matterhorns, den fast wie ein spitzer Kegel erscheinenden, weithin in ewigem Schnee erglänzenden Pic, der kühn und majestätisch seine Umgebung überragt, wie auch für die nach Nordosten in nur wenigen, aber gewaltigen Absätzen ungemein steil abfallende Wetterwand, sind die scharfen, im Hauptgebirgszuge besonders vielzackigen Grate, durch welche die Berge im scharf geschnittenen Profil häufig in spitzkegelförmigen Umrissen erscheinen. Doch sind die Berge auf der Nordseite der Royal-Bay alle zu ersteigen. Hat man erst die Steilküste am Fuße der sie begrenzenden, langgestreckten Berge oder die steilen, oft senkrechten Thalwände, wie z. B. im Whalerthale, überwunden, so steigt man auf den fast nur aus Schutt bestehenden und mit gegen 30 Grad geneigten Gehängen, die nur selten durch eine steile Felswand unterbrochen werden, fast überall ziemlich leicht bis zur Höhe des Berges hinauf, wo man dann plötzlich vor einer meist senkrecht aufragenden Felswand von oft mehreren Metern Höhe steht, welche in ihrem Aufbau aus dunklem Schiefergestein und den dasselbe mannigfach durchziehenden hellen Quarzadern verfallenem Mauerwerk gleicht und sehr große Aehnlichkeit mit den Hucks an der Küste hat. Es ist dies der von den Gehängen scharf abgesetzte Grat des Berges, welcher meist nur wenige Meter breit und kaum zu begehen ist, da die vielen kleinen Zacken ein fortwährendes Klettern nothwendig machen würden. Doch kann man leicht unter dem Grat der Höhe des Berges entlang gehen. Pittoreske Felsformen fehlen hier jedoch ebenso, wie auf den Gehängen, deren trostlos einförmige Schutthalden nur selten durch einen emporragenden Felsblock oder eine steile Wand unterbrochen werden. Nur hier und da ragt über den in ziemlich gleichbleibender Höhe verlaufenden Grat eine kühne Spitze auf, besonders da, wo sich zwei oder mehrere Bergzüge vereinigen. Die bemerkenswertheste unter diesen ist wohl die Doppelspitze im Hintergrunde des Brockenthales. Scharf abgesetzt erhebt sich dieselbe als eine schlanke Spitze, welche in zwei Hörnern endigt, gegenüber dem massig ausgebildeten Brocken zu fast der gleichen Höhe von 700 Meter, etwa 300 Meter über die unter ihr zusammenlaufenden Grate. Nach der Westseite scharf abfallend, ist die Neigung nach der Ostseite, welche die Ueberreste eines früher theils nach dem Little-Hafen, theils durch das Brockenthal abfließenden Gletschers bedecken, etwas sanfter und können von dieser Seite aus ihre beiden Zacken leicht erreicht werden. Eine ähnliche, noch imposantere, bis 2000 Meter hohe Spitze ist der Pic, der aber nicht erstiegen worden ist.

Noch eben so leicht wie die Berge auf der Nordseite der Royal-Bay sind wohl die Höhen auf der Südseite zunächst dem Cap Charlotte zu ersteigen; gegen den Weddellgletscher zu und im Hauptgebirgszuge, an der Wetterwand und ihren Ausläufern, sind dagegen die Berge schroffer und weniger zugänglich und stürzen an der Küste meist in mehrere hundert Meter hohen Felswänden in das Meer ab, so daß hier nur in Thalmulden, wie z. B. im Doppelthal und am Weddellgletscher, der Aufstieg gemacht werden kann. Auch sind die Schutthalden hier weniger ausgebreitet, die Felswände treten auf weite Erstreckung zu Tage und lassen schon auf große Entfernung deutlich die Schichtung des Gesteins erkennen. Die Grate sind noch steiler und in vielen Zacken abgesetzt, erscheinen in größerer Höhe durch die Schnee- und Eisbedeckung aber wieder mehr abgerundet.

Die Thäler des Exkursionsgebietes sind, wie schon angegeben, theils Längsthäler, indem sie parallel zum Hauptgebirgszuge verlaufen, theils Querthäler, indem sie die vorgelagerten Höhenzüge durchschneiden oder in diesen selbst entspringend sie in querstehende Ausläufer zertheilen. So können das Whalerthal, das Brockenthal, das Thal südwestlich vom Pirnerberg und Nachbar, wie auch zum Theil die breite Thalmulde, in welcher der Roßgletscher liegt, als Längsthäler betrachtet werden, während die gegen den Little-Hafen sich herabziehenden Thäler, soweit sie auf der Karte dargestellt sind, sowie die an der Wetterwand, als Querthäler aufzufassen sind. Wenn wir auch annehmen dürfen, daß die erste Ausfurchung der Thäler dieses wohl schon durch viele geologische Perioden als Festland existirenden Gebirges durch fließendes Wasser erfolgt ist, so zeigt uns die heutige Beschaffenheit derselben, die Verbreitung der Gletscher und das Vorkommen alter Moränen in den Thälern, in denen jetzt keine Gletscher mehr liegen, wie z. B. im Brockenthal, daß sie doch ihre gegenwärtige Gestalt wesentlich durch die Thätigkeit derselben erhalten haben.

Einen großen Theil des flüssigen Wassers auf der Insel liefern auch heute noch die Gletscher, ein anderer Theil sammelt sich in den Thälern unter den Schneehängen und eilt in raschem Laufe über den die Thalsohlen ausfüllenden Gesteinsschutt dem Meere zu, dabei manchmal auch tiefe, klammartige Schluchten in dem anstehenden Gesteine auswühlend, wie sie z. B. das Whalerthal mit kleinen Wasserfällen verbunden zeigt. Quellen sind in dem begangenen Gebiete der Insel selten, die ausgedehnten Schutthalden an den Gehängen lassen das durch Regen und abschmelzenden Schnee in den Boden gelangende Wasser rasch darin verschwinden, aus dem es in der Nähe der Thalsohle fast ebenso vertheilt wieder heraussickert. Eine kleine Quelle befindet sich auf dem Plateau unweit der Station und liefert ein ziemlich eisenhaltiges Wasser.

Was die allgemeinen Höhenverhältnisse anlangt, so scheint der das Exkursionsgebiet im Südwesten begrenzende Gebirgszug der Wetterwand mit bis 2000 und 2200 Meter hohen Gipfeln auch mit zu den bedeutendsten der Insel zu gehören; doch sind vom Brocken aus hinter dem großen Pic noch steile Gebirgszüge und Gipfel sichtbar geworden, welche wohl noch höher emporragen und mit den Bergen, welche auch Klutschak als die höchsten Erhebungen der Insel bezeichnet hat, identisch zu sein scheinen. Im Hauptgebirgszuge schließen sich an die Wetterwand im Westen das Matterhorn mit etwa 1500 Meter und gegen Osten die Berge im Süden der Royal-Bay an, welche, soweit bestimmbar eine Höhe bis zu 1600 Meter erreichen, an der Küste sich aber nur auf 500-700 Meter erheben. Durch eine tiefe und breite Mulde getrennt, welche durch den Roßgletscher bis zur Höhe von 200-340 Meter ausgefüllt wird, erhebt sich nördlich der Wetterwand das Gebirge nochmals bis etwa 2000 Meter im großen Pic und 1560 Meter im kleinen Pic. Dagegen bleiben die nordwestlich der Royal-Bay zwischen dieser und Little-Hafen liegenden Berge wesentlich hinter diesen Höhen zurück. Die bedeutendsten sind hier: der Nachbar mit 790 Meter, Sargberg 745 Meter, Brocken 700 Meter, Doppelspitze 690 Meter, Pirnerberg 630 Meter und Krokisiusberg mit 470 Meter. Diese Zahlen erscheinen gegenüber anderen Hochgebirgen um so bedeutender, da die Berge direkt vom Meere aus auf kurze Erstreckung zu dieser Höhe emporsteigen.

II. Uebersicht der geognostischen Verhältnisse.

Für die geognostische Beschaffenheit der Insel kann hier nur insoweit ein Urtheil abgegeben werden, als es möglich war, Gesteine aufzusammeln und in ihrer Lagerung zu beobachten. Alle Angaben hierüber beschränken sich deshalb auf das etwa nur den 15. Theil der ganzen Insel ausmachende Exkursionsgebiet, dessen Grenzen und Ausdehnung oben schon näher angegeben worden sind.

Die vorkommenden Gesteine sind durchweg ganz und halbkrystallinische Schiefergesteine und gehören ihrem Alter nach theils zu den jüngeren Urgebirgsgesteinen, theils zu den Uebergangsgebilden in die paläozoische Periode. Versteinerungen sind nicht gefunden worden und haben sich auch bei der petrographischen Untersuchung der Gesteine nicht auffinden lassen. Man braucht deshalb auch nicht anzunehmen daß dieselben geringeren Alters, etwa silurisch oder devonisch, und nachträglich metamorphisch umgewandelt worden sind. Doch macht die an mehreren Stellen sehr deutlich austretende transversale Schieferung, sowie die außerordentlich mannigfaltige Wechsellagerung der verschiedenen, zum Theil ganz-, zum Theil nur halbkrystallinischen Gesteine wahrscheinlich, daß große Veränderungen derselben stattgefunden haben.

Die Gesteine selbst sind durchaus identisch mit solchen in Europa, und kommen auch in Deutschland an zahlreichen Orten vor. Es sind wesentlich Phyllitgneiß und Phyllit mit Einlagerungen von Ouarzphyllit, Kalk-Phyllit und körnigem Kalk, ferner Thonschiefer und Quarzitschiefer, denen Diabas-Schalsteine in größerer Ausdehnung zwischengelagert sind. Dazu kommt ein stark abgerolltes Stück körnigen Gneißes, das am Strand gefunden wurde und jedenfalls nicht von Süd-Georgien stammt, sondern durch strandende Eisberge aus entfernten Ländern des südlichen Eismeeres hergebracht worden ist.

Diese Gesteine vertheilen sich so, daß die Berge nördlich der Royal-Bay und des Roßgletschers aus den älteren Gesteinen, dem Phyllitgneiß, Phyllit und etwas körnigem Kalk und untergeordnet aus Thonschiefern bestehen; auch die sanfter geböschten, kegelförmigen Berge zunächst dem Cap Charlotte auf der Südseite der Royal-Bay scheinen noch aus diesen Gesteinen aufgebaut zu sein. Dagegen bestehen die schroff abfallenden Berge zu beiden Seiten des Weddellgletschers bis zum Roßgletscher aus echten Thonschiefern und Quarzitschiefern, denen in großer Verbreitung Schalsteine eingelagert sind. Aus diesen Gesteinen besteht wohl auch der Pic, und auch die Wetterwand mit ihren Ausläufern scheint noch vielfach daraus zusammengesetzt zu sein, da ihre Bergformen wesentlich die gleichen sind, wie die der Bergzüge an der Südküste der Royal-Bay, und die weithin zu beobachtende Schichtung an ihren Felswänden deutlich zeigt, daß auch hier noch geschichtete Gesteine anstehen.

Die Gesteine sind alle mehr oder weniger schieferig und zeigen der Schieferung entsprechend eine Absonderung in dünnere und dickere Bänke; dieselbe läuft nicht immer gleichartig parallel der Schichtung, sondern schneidet diese zuweilen auch unter einem Winkel. Die durch die Schieferung hervorgebrachte Schichtung zeigt die Gesteine im nördlichen Gebiete (nördlich der Royal-Bay) in einer vorwiegend flachen, oft sogar ganz horizontalen Lagerung, wie z. B. an einzelnen Stellen des Pirnerberges. Die Schichtenneigung beträgt hier meist 10 – 25 Grad und geht vorwiegend gegen Südwesten, weniger gegen Nordosten, so daß die Streichrichtung von Nordwesten nach Südosten läuft, also parallel zum Hauptgebirgszuge. Diese flache Lagerung der Gesteinsbänke würde hier einen plateauartigen Charakter der Landschaft bedingen und in der That schließen sich mehrere größere und kleinere Plateaus an die Gehänge an, wie z. B. das größere Plateau nördlich der Station und die kleineren zu beiden Seiten des Whalerthales, von denen das westliche, die sogenannte Bergstraße in etwa 300 Meter Höhe über einer steilen Wand am Gehänge des Pirnerberges und Nachbars bis zum Sargberg in einer Länge von etwa 2 Kilometer, aber nur geringer Breite, hinzieht. Daß die Berge aber doch alle in einen scharfen Grat endigen, statt größere oder kleinere Ebenen auf ihren Höhen zu tragen, ist eine Folge der erodirenden Thätigkeit des Wassers und besonders der Gletscher, welche später noch näher besprochen werden soll.

Auf der Südseite der Royal-Bay ist die Schichtenstellung teilweise noch eine flache, vielfach aber auch schon eine sehr steile, besonders gegen den Hauptgebirgszug zu. Hier entsprechen die vielen Zacken der Grate häufig den Schichtenköpfen der festeren Gesteinsbänke. Es ist jedoch nur an der Küste möglich gewesen zu konstatiren, daß das Streichen der Schichten dasselbe ist wie auf der Nordseite der Bay, weiter südlich und an der Wetterwand ist es wahrscheinlich noch gleichartig, doch wurden diese Berge nicht erstiegen und die nur von Norden und Nordosten gesehenen Felswände mit deutlicher Schichtung lassen keine sicheren Schlüsse mehr zu. Auch muß bemerkt werden, daß die Gesteine auf der Südseite der Royal-Bay öfters eine transversale Schieferung zeigen, die auch schon an zwei von Herrn Dr. Will mitgebrachten Gesteinsstücken deutlich zu sehen ist.

Jüngere geschichtete Ablagerungen aus der paläozoischen, mesozoischen oder Tertiär-Periode, wie auch aus der Quartärzeit wurden nicht beobachtet. Ebenso ist es zweifelhaft, ob die im Brockenthale und im Thale nordöstlich von der Doppelspitze nahe dem Meere und weit von den jetzigen Gletschern entfernt liegenden alten Moränen, wie auch die fast 1 Kilometer nördlich vom untern Theil des Roßgletschers befindliche große Seitenmoräne noch als quartäre Bildung anzusehen sind. Sicher ist, daß die Gletscher auch auf dieser Insel früher eine noch größere Ausdehnung hatten als jetzt und größere Thäler, wie z. B. das Brocken- und Whalerthal, ausfüllten, aus denen sie jetzt verschwunden sind. Ob aber diese Periode der größeren Gletscherausdehnung auf Süd-Georgien mit der quartären der nördlichen Halbkugel zusammenfällt, oder ob die Gletscher dieser Insel auch in der gegenwärtigen Periode noch so bedeutenden Schwankungen in ihrer Verbreitung unterworfen sind, läßt sich nicht entscheiden. Beachtenswerth hierfür ist, daß der große Roßgletscher im mittleren Theil seines Endes vom August 1882 bis zum gleichen Monat 1883 um über 1 Kilometer zurückgegangen ist.

Eruptivgesteine haben sich unter den von Herrn Dr. Will mitgebrachten Gesteinen nicht gefunden, doch weisen die ziemlich verbreiteten Diabasschalsteine darauf hin, daß der Diabas jedenfalls auch auf der Insel vorkommt.

III. Gesteinsbeschreibung.

Das verbreitetste und wohl zugleich älteste Gestein auf der Nordseite der Royal-Bay ist der

Phyllitgneiß.

Wir begreifen darunter graue bis grünlichgraue, dünn- und dickschieferige, oft fast massig erscheinende, feinkrystallinische Gesteine von hier sehr gleichartiger Beschaffenheit, welche wesentlich aus Quarz, Feldspath und einem chlorit- oder glimmerähnlichen Mineral bestehen, ächten Glimmer aber gar nicht, oder nur als accessorischen Gemengtheil enthalten. An den hierher gehörigen Gesteinen von Süd-Georgien sieht man schon mit dem bloßen Auge, deutlicher mit der Lupe die drei Mineralien, welche sie vorwiegend zusammensetzen. Auf den Schieferungsflächen oder dem Längsbruche, wie dieselben bei den wenig schieferigen Varietäten im Folgenden auch genannt sind, bemerkt man besonders ein hell- bis dunkelgrünlichgraues, glimmerig- oder auch wachs- bis seidenglänzendes Mineral in außerordentlich kleinen und feinen Schüppchen, die sich theils zu lang gezogenen und oft die ganze Schieferungsfläche bedeckenden Häuten und Flasern verbinden, theils einzeln und annähernd parallel gelagert sich innig mit kleinen Quarzkörnchen mengen. Meist ganz anders erscheint der Querbruch; hier treten die glänzenden Schüppchen bedeutend zurück und ein feinkörniges, hellgraues bis fast weißes Gemenge von Quarz mit diesen Schüppchen bildet die Hauptmasse, in der reichlich bis zu ½ Millimeter große, weiße, meist etwas trübe bis opake Körnchen liegen, welche häufig glänzende Spaltflächen zeigen und aus Feldspath bestehen. Der Querbruch hat aber kein vollkommen gleichartiges Aussehen, sondern zeigt eine mehr oder weniger starke Streifung oder flaserartige Beschaffenheit, was daher rührt, daß dünne, 0,1–1 Millimeter dicke Lagen und langgezogene Flasern, in denen der Quarz vorwiegt und die deshalb hellgrau bis fast weiß erscheinen, mit noch dünneren, dunkleren Streifen und Flasern wechseln, welche vorwiegend oder auch ganz aus den Schüppchen des glimmerähnlichen Minerals bestehen. Diese Streifung verläuft meist gerade und regelmäßig, nicht häufig erscheint sie gebogen oder gefältelt. Sie ist um so deutlicher, je schieferiger das Gestein ist, und tritt um so mehr zurück, je weniger die Schüppchen des glimmerähnlichen Minerals sich zu größeren Häuten verbinden, welche eben diese Streifung und auch die Schieferung wesentlich hervorbringen. Nimmt die Menge des glimmerähnlichen Minerals ab und fehlen die langgezogenen Flasern desselben, dann verschwindet auch die Streifung, Längsbruch und Querbruch sehen einander fast gleich, das Gestein ist dickschieferig und sondert sich in dicken, massigen Bänken ab. Erst mit der Lupe erkennt man dann die annähernd parallele Lagerung der Schüppchen und die darnach gehende Schieferung.

Der Phyllitgneiß Süd-Georgiens ist bei deutlicher Schieferung stets ebenschieferig, knotige Varietäten, die an andern Orten häufig sind, fehlen fast ganz. Dagegen ist er öfters im Großen gefaltet, was jedoch im Handstück selten zum Ausdruck gelangt.

Besonders klar wird die Natur des Gesteins bei der Untersuchung der Dünnschliffe, namentlich im polarisirten Lichte unter dem Mikroskope. Hier erkennt man leicht die drei Hauptgemengtheile, die kleinen, blaß grünlich gefärbten bis fast farblosen Blättchen des glimmerähnlichen Minerals, das meist vorwiegende Aggregat kleiner Quarzkörnchen und die porphyrartig darin liegenden größeren Feldspathe, welche häufig trikline Zwillingsstreifung zeigen, sowie die vollkommen krystallinische Beschaffenheit des Gesteins.

Der charakteristischeste der drei Hauptgemengtheile ist das glimmerähnliche Mineral. Dasselbe bildet blaßgrüne, blaugrüne, braungrüne und verwittert gelbbraune Blättchen, die theils einzeln liegen, theils mit einander zu oft vielfach gewundenen Flasern verbunden sind. Im großen Ganzen liegen sie einander immer annähernd parallel und bedingen dadurch die Schieferung des Gesteins. Sie zeigen meist unregelmäßige Umrandung, sind rundlich, eckig, oft in die Länge gezogen, seltener stark verästelt; nur selten sieht man regelmäßige, geradlinig umgrenzte, rhombenartige oder 6eckige Formen. Ihre Größe wechselt; in den Quarzkörnchen eingeschlossen, sind sie oft außerordentlich klein, durchschnittlich werden sie aber 0,05–0,1 Millimeter groß. Die Flasern, zu denen sie sich zusammenlegen, sind in den mehr körnigen Gesteinen 0,1–0,5 Millimeter dick und 1–2 Millimeter lang, in den schieferigen bei ungefähr gleicher Dicke aber mehrere Centimeter groß. Die Blättchen zeigen im Längsschliffe, annähernd parallel zu ihrer Hauptausdehnung, nur schwachen Pleochroismus und auch nur schwache Polarisationsfarben; im Querschnitt ist der erstere etwas stärker und die letzteren sind, wie bei den Glimmern, sehr lebhafte. Durch Salzsäure wird das Mineral bei längerem Erhitzen vollständig zersetzt, verliert seine Farbe und hinterläßt, ähnlich wie die durch Salzsäure zersetzbaren Glimmer, seine Kieselsäure in der Form der Blättchen. Es ist jedoch kein echter Glimmer, da es eine beträchtliche Menge Wasser enthält. Seine chemische Natur wird später bei der Besprechung der Analysen näher erörtert werden. Bemerkt sei hier nur noch, daß bei der mikroskopischen Untersuchung sich keinerlei Anhaltspunkte geboten haben, auf welche hin man zwei verschiedene Mineralien, ein chloritisches und ein glimmeriges annehmen könnte.

Mit diesem glimmerähnlichen Mineral, wie es in der Folge auch noch weiter bezeichnet werden soll, steht in innigster Verknüpfung der Quarz, der in vielen Gesteinsstücken die übrigen Gemengtheile wesentlich überwiegt. Er bildet ein sehr kleinkörniges, krystallinisches, farbloses Aggregat, in dem die einzelnen Körnchen meist ziemlich gleich groß sind, ungefähr 0,02–0,05 Millimeter. Dieselben sind nicht rundlich, sondern eckig und greifen mit ihren Ecken und Enden so innig zusammen, daß gar keine leeren oder durch eine amorphe Substanz ausgefüllten Zwischenräume vorhanden sind; sie sind außerdem meist vollständig klar und rein. Zwischen den Quarzkörnchen liegen einzeln oder zu mehreren die Blättchen des glimmerähnlichen Minerals, welche diese theils trennen, theils mit ihren Enden in dieselben hineinragen. Sehr häufig sind kleinere Blättchen auch ganz in einzelne Quarzindividuen eingeschlossen. Indem die Blättchen sich häufen, entsteht ein inniges krystallinisches Aggregat der beiden Mineralien, welches aber in keinem Gesteinsstück, das noch Feldspath enthält, ganz gleichmäßig das Gestein erfüllt, immer scheiden sich diese beiden Gemengtheile in quarzreichere, bis 1 Millimeter dicke Flasern und in solche, welche vorwiegend oder ganz aus den Blättchen des glimmerähnlichen Minerals bestehen und in mannigfachen Biegungen und Verknüpfungen jene mehr oder weniger von einander trennen. Je mehr dies der Fall ist, um so deutlicher ist die Streifung auf dem Querbruche des Gesteins. Manchmal kommt es auch vor, daß einzelne Flasern nur aus Quarz bestehen, dann werden die Quarzkörnchen zuweilen auch größer, bis durchschnittlich 0,1 Millimeter, und enthalten Flüssigkeitseinschlüsse mit Libellen. In einzelnen Gesteinsstücken findet man auf dem Querbruche auch 0,2–0,5 Millimeter große Quarzkörnchen, die wie eingestreute Sandkörner aussehen. Dieselben machen sich auch im Dünnschliff abweichend bemerkbar. Sie zeigen eine im allgemeinen rundliche Form, sind aber mit den sie umgebenden kleineren Quarzkörnchen in rein krystallinischer Weise verknüpft, indem dieselben tief in das größere eingreifen. Bei starker Vergrößerung lassen sie ziemlich reichlich Flüssigkeitseinschlüsse von theils rundlicher, theils sehr verästelter Form erkennen, in denen häufig kleine Libellen enthalten sind. Auch kommen darin Blättchen des glimmerähnlichen Minerals eingeschlossen vor und von außen ragen andere solcher Blättchen mit ihren Enden oft weit in dieselben hinein. Es ist deshalb nicht wahrscheinlich, daß in diesen größeren Quarzkörnchen, so auffallend sie sich auch manchmal von den übrigen abheben, ein fremdartiger Gemengtheil vorliegt.

Der dritte, wesentliche Bestandtheil des Phyllitgneißes ist der Feldspath. Unter dem Mikroskope bemerkt man, daß neben dem klaren, wasserhellen Quarz auch einzelne größere Körnchen vorkommen, die besonders in der Mitte trüb erscheinen und öfters Spaltrisse nach einer oder zwei Richtungen erkennen lassen. Sie sind fast immer größer als die des Quarzes und sinken in ihren Dimensionen selten unter 0,05 Millimeter herab, werden aber häufig 0,5 und selbst 1 Millimeter lang und bis 0,5 Millimeter breit. Im polarisirten Lichte erweisen sie sich theils als einfache Individuen, theils zeigen sie einfache und mehrfache Zwillingsbildung nach dem Albitgesetz. Sie lassen keine regelmäßige Umrandung erkennen, sondern greifen in oft vielfach verästelter Form in das krystallinische, um sie herum manchmal radial strahlig angeordnete Quarzaggregat ein, in dessen Flasern sie vorwiegend eingebettet liegen.

Nur selten werden sie von denen des glimmerähnlichen Minerals umschlossen. Die größeren Feldspathindividuen sind vorwiegend senkrecht zur Zwillingsstreifung in die Länge entwickelt und liegen parallel der Schieferung in den Flasern der andern Gemengtheile. Sie sind niemals völlig klar, sondern immer mehr oder weniger trüb. Die Trübung löst sich selbst bei starker Vergrößerung nicht ganz auf, doch erkennt man häufig parallelepipedisch umrandete, hie und da bis 0,03 Millimeter große, parallel zu den Spaltrissen gelagerte Einschlüsse, die sich isotrop verhalten und eine so starke Ablenkung des Lichtes zeigen, daß sie wohl kaum anders denn als Gasbläschen aufzufassen sind. Als Seltenheit kommen sehr dünne, farblose, einzeln liegende Nädelchen vor, welche starke Lichtbrechung und trotz ihrer außerordentlichen Dünne noch lebhafte Polarisationsfarben zeigen, gerade auslöschen und jedenfalls Rutil sind; doch konnten niemals Zwillinge oder gar sagenitartige Gruppen derselben beobachtet werden, noch wurden sie auch nur entfernt so reichlich gefunden, wie sie Sauer aus deu Feldspathen ähnlicher Gesteine Sachsens angibt. Ferner kommen in den Feldspathen kleine, apatitähnliche Nädelchen und vereinzelt Eisenglanzblättchen vor, sowie eine Menge kleinster, farbloser, brauner und schwarzer Körnchen, die bis zu staubartiger Kleinheit herabsinken. Selten beobachtet man (bei Nr. 12 vom Brocken), daß einzelne Feldspathe aus einem regellosen Haufwerk fast farbloser, schwach grünlicher, sehr kleiner, glimmerähnlicher Blättchen bestehen, die mit den andern nicht identisch sind und jedenfalls einem Pinitoidkörper angehören, der durch Zersetzung aus dem Feldspath entstanden ist.

Zu diesen drei wesentlichen Gemengtheilen des Phyllitgneißes kommen noch eine Reihe accessorischer Mineralien, die theils nur an einzelnen Orten in dem Gestein enthalten sind, theils in jedem Stück vorkommen, aber den Charakter des Gesteins nicht wesentlich verändern.

Ein solches Mineral ist brauner Glimmer, der in einzelnen dickschieferigen Lagen am Brocken (Nr. 12 und 105 der Sammlung des Herrn Dr. Will) und im Hintergrunde des Whalerthales (Nr. 26) reichlich enthalten ist. Mit der Lupe kann man an diesen Stücken schon die kleinen, braunen, zu Gruppen von 1 Millimeter Größe gehäuften Blättchen erkennen, die aber erst im Dünnschliff besonders deutlich werden. Dieselben sind gelbbraun, völlig klar und durchsichtig und außerordentlich dünn. Ihre Umrandung ist vorwiegend unregelmäßig, meist sind sie rundlich, eckig, stark in die Länge gezogen, durch Quarzkörnchen unterbrochen und sehen dadurch oft wie zerfranzt aus; selten sieht man regelmäßig sechseckige oder rhombische Umrisse. Sie sind doppelbrechend und zeigen durch ihre starke Färbung im Querschnitt kräftigen Pleochroismus, sowie lebhafte Polarisationsfarben.

Ihre Größe beträgt durchschnittlich 0,05 Millimeter. Diese Glimmerblättchen sind im Gestein nicht so gleichmäßig vertheilt wie die grünlichen Blättchen des glimmerähnlichen Minerals, sondern treten in Gruppen vereinigt auf, die theils durch parallele Zusammenlagerung flaserartig erscheinen und sich den andern Gesteinsflasern anschmiegen, häufiger aber strahlig ausgebildet sind, indem die Blättchen von einem aber mehr aus Quarz als aus Glimmer bestehenden Kerne ausstrahlen und durch Quarzkörnchen von einander getrennt werden. Gewöhnlich liegen die braunen Glimmerblättchen in den quarzreicheren Flasern und treten nur selten mit denen des glimmerähnlichen Minerals zusammen. Wo dies aber vorkommt, kann man in einzelnen Querschnitten sehen, daß die braunen Blättchen des Glimmers und die hellgrünlichen des glimmerähnlichen Minerals anscheinend in einander übergehen, eine Erscheinung, welche wohl als Umwandlung des einen Minerals in das andere aufzufassen ist.

Verbreiteter als brauner Glimmer, aber stets vereinzelt, am häufigsten noch in den quarzreichen Lagen, sind bis 1 Millimeter große Blättchen von weißem Glimmer.

In jedem Stück des Phyllitgneißes enthalten ist ein anderes, weniger ins Auge fallendes Mineral. Dasselbe bildet kleine, meist nur 0,001–0,05 Millimeter große Körnchen, die aber nicht selten auch größer, 0,1–0,5 Millimeter, ja selbst bis 1 Millimeter groß werden und durch starke Lichtbrechung und lebhafte Polarisationsfarben sich besonders bemerkbar machen. Die kleineren Körnchen erscheinen fast alle farblos bis schwach röthlichbraun, die größeren, über 0,05 Millimeter, sind dagegen kräftiger gefärbt und zeigen meist starken Pleochroismus von gelblichgrün nach rosenroth bis röthlichbraun. Die kleineren Körnchen sind vorwiegend rundlich und länglichrund, seltener sieht man deutliche Säulchen oder quadratische und rhombische Umrisse. Auch die größeren sind meist rundlich und nur selten im Querschnitt quadratisch oder rhombisch umrandet. Letztere zeigen öfters auch regelmäßige Spaltrisse nach 2 Richtungen, noch häufiger aber beobachtet man, daß die über 0,1 Millimeter großen Körnchen nicht mehr aus einem, sondern aus einem Aggregat zahlreicher, optisch verschieden orientirter Individuen bestehen. Einschlüsse von andern Mineralien kommen nicht darin vor. Von Salzsäure werden die Körnchen nicht angegriffen. Es ist nicht zweifelhaft, daß dieses Mineral Andalusit ist. Die für Chiastolith charakteristischen Formen kommen jedoch nicht vor. Die Körnchen liegen in beträchtlicher Menge wieder vorwiegend in dem quarzreicheren Theil des Gesteins, theils, wie namentlich die größeren, einzeln, theils zu Gruppen gehäuft.

Ein weiteres in den Phyllitgneißen Süd-Georgiens sehr verbreitetes Mineral ist der Zirkon. In den Dünnschliffen ist er selten zu finden, um so häufiger aber beim Schlämmen des Gesteinspulvers. Er bildet farblose, sehr stark licht- und doppelbrechende, länglichrunde Körnchen oder scharfe Krystalle, welche bis 0,2 Millimeter groß werden und bei durchweg säulenförmiger Entwickelung hauptsächlich die Form ∞P∞.∞P.P zeigen. Die am Zirkon sonst so häufige Doppelpyramide, 3P3, ist hier selten zu sehen; ebenso sind zonale Streifung, sowie Einlagerungen von dünnen, apatitähnlichen Nädelchen, schwarzen Körnchen und von Gasporen nicht häufig. In seiner Vertheilung im Gestein scheint er an ein anderes Mineral nicht gebunden zu sein. Auch liegen die Kryställchen meist einzeln, nicht zu mehreren beisammen.

Gegenüber dem Reichthum an Zirkon ist in hohem Grade auffallend, daß Rutil nur sehr spärlich vorkommt, besonders da derselbe in diesen Gesteinen an anderen Orten sehr reichlich enthalten ist. Wie schon erwähnt, finden sich im Feldspath als große Seltenheit rutilähnliche Nädelchen. Ebenso selten sind dieselben aber auch in dem glimmerähnlichen Minerale. Nur hier und da entdeckt man nach langem Suchen ein winziges Nädelchen, das im polarisirten Lichte stark leuchtet und gerade auslöscht; noch seltener sind deutliche Zwillinge von Rutil.

Etwas häufiger ist Turmalin. Er bildet braune oder auch in der einen Hälfte braun, in der andern blau gefärbte Säulchen, welche zuweilen noch Rhomboederflächen an den Enden zeigen und sich durch starken Pleochroismus im Dünnschliff besonders bemerkbar machen. Sie erreichen eine Größe bis zu 0,3 Millimeter und enthalten zuweilen Körnchen und Flöckchen von kohliger Substanz.

Nicht selten ist ferner Apatit in bis 0,05 Millimeter dicken und 0,1 Millimeter langen Säulchen, welche theils völlig farblos sind, theils in der Richtung der Hauptaxe einen trüben, etwas dunkelfarbigen pleochroitischen Kern enthalten. Dieselben erscheinen öfters auch als länglichrunde Körner.

An einzelnen Orten (Krokisiusberg) enthält das Gestein vereinzelt sechseckige, tiefrothbraune Blättchen von Eisenglanz, sowie regellos umgrenzte Körnchen von Rotheisenerz und Brauneisen.

Magneteisen konnte nicht sicher nachgewiesen werden. Dagegen ist Eisenkies in bis 0,1 Millimeter großen Würfeln und Körnern in den Dünnschliffen sehr häufig zu beobachten, besonders in den kohlenstoffreichen Lagen und Flasern des glimmerähnlichen Minerals. Größere, mit bloßem Auge sichtbare Körner und Krystalle sind selten.

Fast ebenso verbreitet ist der Magnetkies in mikroskopisch kleinen Körnchen.

In allen Gesteinsstücken, besonders reichlich in den schieferigen Varietäten ist eine kohlige Substanz enthalten, welche wesentlich die graue Färbung derselben bedingt. Doch ist dieselbe in den Phyllitgneißen niemals in so großer Menge vorhanden, daß das Gestein ein graphitähnliches Aussehen annimmt und abfärbt, wie dies bei einigen Phyllitvarietäten von Süd-Georgien der Fall ist. Im Dünnschliff erscheint sie in ganz kleinen, meist nicht über 0,01 Millimeter großen, häufig wie zerfranzt aussehenden Körnchen und Flöckchen, die zuweilen ziemlich gleichmäßig durch die ganze Gesteinsmasse vertheilt sind, gewöhnlich sich aber in den Flasern des glimmerähnlichen Minerals häufen und hier oft so reichlich enthalten sind, daß förmliche schwarze Wolken entstehen und der Dünnschliff an einzelnen Stellen undurchsichtig wird. Darin liegen dann meist größere, opake Körnchen von Eisenkies und Magnetkies. Durch längeres Behandeln des Gesteins mit Salzsäure und Flußsäure läßt sich diese kohlige Substanz isoliren. Sie erscheint dann als ein schwarzes, nicht glänzendes Pulver, das graphitartig abfärbt. Von übermangansaurem Kalium wird sie in schwach saurer Lösung langsam oxydirt und bei längerem Erhitzen mit Salpetersäure und chlorsaurem Kalium ohne Bildung von gelben Graphitsäuren gelöst. Sie ist höchst wahrscheinlich identisch mit der amorphen Kohlenstoffvarietät, welche v. Inostranzeff v. Inostranzeff, Ueber Schungit; N. Jahrbuch für Mineralogie etc. 1886, I. Band S. 92. als Schungit, Sauer Sauer, Amorpher Kohlenstoff in der Glimmerschiefer- und Phyllitformation des Erzgebirges; Zeitschrift d. d. geolog. Gesellsch. XXXVII. Bd. 1885. S. 441. als Graphitoid bezeichnet hat und welche in der Phyllit- und Glimmerschieferformation sehr verbreitet vorkommt.

Im Ganzen nicht sehr häufig ist Kalkspath als accessorischer Gemengtheil. Er bildet 0,1–0,2 Millimeter große Körnchen, welche besonders in den Quarzflasern eingelagert enthalten sind. In der Nähe des körnigen Kalkes kommt er in größerer Menge im Phyllit und Phyllitgneiß vor. Zweifelhaft blieben Staurolith und Granat, die vielleicht in vereinzelten kleinen Körnchen im Gestein enthalten sind. Eine amorphe Zwischenmasse, welche Herr Dr. Erlwein zu sehen glaubte, fehlt dem Phyllitgneiß Süd-Georgiens gänzlich, ebenso klastische oder allothigene Bestandtheile. Die einzelnen Gemengtheile bilden durchweg scharf abgegrenzte, gut charakterisirte Individuen, welche in vollkommen krystallinischer Weise mit einander verbunden sind.

Herr Dr. Erlwein hat einen typischen Phyllitgneiß von den Felswänden an der Südseite des Brockens (Nr. 105) analysirt. Derselbe zeigt die beschriebene Beschaffenheit, enthält viel Feldspath, besonders triklinen, viel braunen Glimmer, sowie Andalusit, Zirkon und etwas Eisenkies. Das Gestein ist grau, dickschieferig und zeigt auf dem Längsbruche reichlich das glimmerähnliche Mineral in einzelnen nicht zu größeren Häuten verbundenen Schüppchen, auf dem Querbruche ein ziemlich gleichartiges, feinkrystallinisches Gemenge der drei Hauptbestandtheile, aus dem einzelne, bis ½ Millimeter große Quarzkörnchen und Spaltflächen des Feldspaths herausglänzen. Die lamellar-flaserige Struktur des Gesteins erscheint auf dem Querbruche nur wenig deutlich, noch sehr deutlich aber im Dünnschliff.

Dr. Erlwein fand folgende Zahlen: Die Analysen sind in etwas anderer Weise zusammengestellt als in den von Herrn Dr. Erlwein mitgetheilten Tabellen. Das Eisen ist in den Theilanalysen nur als Eisenoxyd bestimmt worden und dem entsprechend in die Rechnung eingeführt. Die Alkalien in dem in Flußsäure gelösten Antheil sind aus der Differenz berechnet. Das Wasser, welches die Bauschanalyse angiebt, entfällt zum größten Theil auf die im Essigsäure- und Salzsäureauszug enthaltenen Bestandtheile. In dem letzteren sind in den Zahlen für die Kieselsäure die nach zweistündiger Einwirkung von 10 prozentiger Salzsäure durch nachherige Behandlung mit einer Lösung von kohlensaurem Natron und Kalihydrat aus dem Rückstand ausziehbaren Mengen miteinbegriffen.

I. Bauschanalyse.

II. Durch Essigsäure zersetzbarer Antheil.

III. Durch Salzsäure zersetzbarer Antheil.

IV. Rest, welcher mit Flußsäure zersetzt wurde.

V. Durch Salzsäure zersetzbarer Antheil auf 100 umgerechnet.

VI. Durch Salzsäure nicht zersetzbarer Rest auf 100 umgerechnet.

VII. Sericit vom Taunus nach der Analyse von List. List, Jahrbuch d. Ver. f. Naturk. im Herz. Nassau 1850, 6. Heft, S. 132.

VIII. Sericitgneiß von Wiesbaden nach List.

Zu einer Vergleichung der analytischen Resultate mit den gefundenen Mineralien eignen sich am Besten die auf 100 umgerechneten Theilanalysen, nämlich des durch Salzsäure zersetzbaren Antheiles und des nur in Flußsäure löslichen. Wie bereits erwähnt, wird das glimmerähnliche Mineral und der Glimmer durch Salzsäure zersetzt, nicht verändert dagegen der Quarz, Feldspath und Andalusit, deren Bestandtheile somit in der Flußsäurelösung enthalten sind. Bei den in Salzsäure löslichen Mineralien fällt besonders der hohe Gehalt an Alkalien (18 Prozent) auf, der sicherlich nicht allein dem Glimmer, sondern zum größten Theil dem glimmerähnlichen Mineral zuzuschreiben ist. Da dasselbe auch den größten Theil des Wassers enthält, welches die Bauschanalyse angiebt, so steht es am nächsten dem Sericit, für welchen List die in der Tabelle angegebene Zusammensetzung fand.

Eine vollständige Uebereinstimmung der Analysen herrscht nicht; der Gehalt an Thonerde ist in unserer Analyse auffallend niedrig, der an Alkalien dagegen noch wesentlich höher. Allein dieselbe kann nicht vorhanden sein, da ja kein reines Material, sondern das Gestein zur Untersuchung diente, welches auch reichlich braunen Glimmer enthält, der durch Salzsäure zersetzt wird. Der Sericit bildet aber an vielen Orten den wesentlichen Bestandteil des Phyllit- oder Sericitgneißes; und da das glimmerähnliche Mineral in mikroskopischer Beziehung mit demselben vollkommene Übereinstimmung zeigt, so darf man es wohl als Sericit betrachten.

Bei dem in Salzsäure unlöslichen Theil des Gesteins entfällt der größte Theil der Kieselsäure auf den Quarz, ein kleiner nebst etwas Thonerde auf den Andalusit, während Kalk und Alkalien mit dem Rest von Thonerde und Kieselsäure den Feldspath zusammensetzen. Die mikroskopische Untersuchung hat ergeben, daß der Feldspath vorwiegend triklin ist. Der Oligoklas verlangt theoretisch 5,2 Prozent Kalk gegen 8,7 Prozent Natron, während hier auf 6,88 Prozent Natron nur 1,61 Prozent Kalk vorhanden sind, also um mehr als die Hälfte weniger, als für diesen nöthig ist. Da ferner Oligoklas durch Salzsäure meist etwas angegriffen wird, der vorliegende Feldspath aber gar nicht, so darf man den triklinen Feldspath des Phyllitgneißes unbedenklich als Albit betrachten. Diesem dürfte auch ein Theil des gefundenen Kalis angehören, ein anderer aber dem Orthoklas, der in geringer Menge ebenfalls im Gestein enthalten zu sein scheint. Vielleicht ist jedoch nicht aller Sericit durch die Salzsäure zersetzt worden, so daß das Kali auch noch hierauf bezogen werden müßte.

Vergleicht man die hieher gehörigen Gesteine Süd-Georgiens mit ähnlichen Gesteinen des europäischen Kontinents, so ergiebt sich eine große Uebereinstimmung, besonders mit den Sericitgneißen des rheinischen Gebirges und zwar in einzelnen Varietäten sowohl im äußern Ansehen, als besonders auch in der mineralogischen und chemischen Zusammensetzung. Dieselben enthalten als wesentliche Gemengtheile ebenfalls Quarz, Sericit und als Feldspath vorwiegend Albit; als accessorische kommen ebenso heller und dunkelbrauner Glimmer, Turmalin und Zirkon vor; und es ist gewiß nicht bloß Zufall, daß der Turmalin auch braune oder an dem einen Ende braune, am andern grünblaue Säulchen bildet und daß der Zirkon genau dieselben Krystallformen Vergl. Thürach, Ueber das Vorkommen mikroskopischer Zirkone etc. Verh. d, phys.-med. Ges. zu Würzburg 1884. XVIII. Bd., 10. Heft, S. 14. zeigt wie im Phyllitgneiß Süd-Georgiens. Für die besonders ähnliche, feinkörnige, geradschieferige Varietät vom Eingange des Nerothales bei Wiesbaden fand List List, Jahrbuch d. Ver. f. Naturk. im Herz. Nassau. 8. Heft. die in der Tabelle angegebenen Zahlen, welche auch in chemischer Beziehung die fast völlige Übereinstimmung der beiden Gesteine bekunden. Dabei sind in die Kieselsäure 0,138 Prozent Titansäure eingerechnet, beim Wasser eine geringe Menge Fluorsilicium, das beim Erhitzen entweicht. Man könnte die Gesteine Süd-Georgiens deshalb auch als Sericitgneiße bezeichnen, doch soll der allgemeine Name Phyllitgneiß dafür beibehalten werden.

Aehnlich wie die Sericitgneiße des Taunus sind auch die Phyllitgneiße Süd-Georgiens von zahlreichen, papierdünnen bis mehrere Centimeter, selten bis ½ Meter dicken Quarzadern durchtrümmert, die im frischen Gestein zuweilen noch Kalkspath und kleine Blättchen von Sericit, manchmal auch bis 2 Millimeter große, weiße Glimmerblättchen enthalten, meist aber löcherig und drusig und voll Brauneisen sind. In einer solchen Quarzader in einem Handstück vom Pirnerberg (Nr. 106) fand sich in kleinen Drusen zusammen mit Quarzkrystallen und auf diesen aufsitzend Albit in bis 3 Millimeter großen und 1 Millimeter dicken, tafelförmigen Krystallen. Dieselben stellen einfache Zwillinge nach dem Albitgesetz dar und zeigen die Flächen ∞ P ∞, o P, ∞ ¹P und ∞ P  ^∞, sowie parallele Streifung auf ∞ P ∞ ∞. Spaltflächen nach o P sind besonders deutlich. Der diese Quarzader umschließende Phyllitgneiß enthält reichlich Feldspath, welcher aber stark zersetzt und trübe ist und in einzelnen Körnchen ganz oder theilweise aus einem Haufwerk kleinster, farbloser bis grünlicher Blättchen besteht. Dieselben gleichen weniger dem Sericit als den Blättchen eines pinitoidartigen Körpers, der aber eine ziemlich ähnliche Zusammensetzung besitzen dürfte. Es ist nicht zweifelhaft, daß das Material des auf dem Quarztrumm abgeschiedenen Albits dem im Gestein enthaltenen Feldspath entstammt, der, weniger rein als dieser, sich leichter zersetzte und dabei seinen Natrongehalt zur Bildung von reinem Albit, seinen Kalk als Kalkspath abgab, während die zurückbleibenden Antheile an Kali, Thonerde und Kieselsäure zu einem Pinitoidkörper zusammentraten. Bei dieser starken Veränderung des Feldspaths ist der Sericit noch fast unzersetzt und klar.

Außer den das Gestein meist vertikal durchtrümmernden Quarzadern kommen auch noch bis ½ Meter dicke, linsenförmige Massen von derbem Quarz vor.

Bei noch stärkerer Zersetzung wird auch der Sericit angegriffen, die Blättchen werden braun und Brauneisen scheidet sich in großer Menge auf den Klüften und im Gestein ab. Demselben sind zuweilen Manganoxyde in nicht unbeträchtlicher Menge beigemischt, so daß sich beim Behandeln mit Salzsäure Chlor entwickelt (Nr. 36 vom Südostabhange des Krokisiusberges). Solche stark zersetzte Phyllitgneiße sind nicht selten porös, löcherig, dunkelbraun gefärbt und enthalten fast nur noch Quarz und etwas stark veränderten Sericit.

Auf Spalten im Phyllitgneiß kommt zuweilen auch Kalkspath in Drusen und dicken Ueberzügen vor. Ein Stück (Nr. 16) vom Pirnerberg zeigt den Kalkspath in strahliger Anordnung; die einzelnen Individuen endigen nach dem Hohlraum zu in spitzen, schlecht erhaltenen Rhomboedern.

Phyllit.

Der Phyllit ist durch Uebergänge und Wechsellagerung mit dem Phyllitgneiß auf das Allerinnigste verbunden. Durch Abnahme des Feldspathgehaltes bildet sich direkt ein etwas quarziger Phyllit mit accessorischem Feldspath, wie ihn die Gesteine Nr. 48, 51 und 25b vom Krokisiusberg, Nr. 84 vom Pirnerberg, 89 vom unteren Whalerthale darstellen, heraus. Meist nimmt mit dem Feldspath aber auch der Quarz an Menge ab, das Gestein wird dünnschieferig und bildet dann den typischen Phyllit. Andererseits geht derselbe durch Abnahme der Größe der einzelnen Mineralindividuen schließlich in scheinbar dichte Gesteine über, an denen selbst mit der Lupe keine glimmerig-glänzenden Blättchen mehr wahrzunehmen sind, die sich bei der mikroskopischen Untersuchung aber doch noch als rein krystallinisch erweisen und noch vollkommen die Zusammensetzung des Phyllits besitzen. Wenn sie noch stark glimmerig glänzen, so kann man sie als Flimmerschiefer, mehr erdige Gesteine auch als Schistite bezeichnen, wie v. Gümbel v. Gümbel, Geognostische Beschreibung des Königreichs Bayern. II. Abtheilung, S. 394.) ähnliche Gesteine im bayerisch-böhmischen Grenzgebirge und Fichtelgebirge benannt hat. Einen großen Theil kann man auch schon den echten Thonschiefern zuzählen. Durch Zurücktreten des glimmerartigen, sericitischen Gemengtheiles entsteht ein quarziger Phyllit, der weiterhin selbst in Quarzitschiefer übergeht. Durch Feinerwerden des Kornes bekommt derselbe ein dichtes Ansehen und wird dann gewöhnlich als Quarzit bezeichnet, ist aber meist noch völlig krystallinisch und enthält, ebenso wie der Thonschiefer, das sericitähnliche Mineral nur in außerordentlich kleinen Blättchen. Durch Ausnahme von Kalkspath entsteht kalkiger Phyllit, der an ein paar Stellen körnigen Kalk umschließt. Diese verschiedenen Ausbildungsweisen sind aber alle durch Uebergänge verbunden und lassen sich nicht scharf von einander trennen.

Die Mineralien, welche den Phyllit zusammensetzen, sind wesentlich dieselben wie beim Phyllitgneiß.

Das glimmerähnliche, sericitische Mineral zeigt vollkommene Uebereinstimmung in Größe, Form, Farbe und in den optischen Eigenschaften, so daß für dasselbe nichts weiter hinzuzufügen ist.

Neben demselben kommt aber zuweilen noch ein stärker gefärbtes, dunkler grünes bis grünlichbraunes Mineral in dünnen Blättchen vor, welche theils einzeln liegen, theils zu Gruppen und Flasern zusammengelagert im Gestein enthalten sind. Dasselbe zeigt die optischen Eigenschaften des Chlorits und wird durch Salzsäure leichter zersetzt als der sericitische Gemengtheil, weshalb es als ein chloritischer Körper, ähnlich dem Phyllochlorit v. Gümbel's v. Gümbel. Ebenda S. 395., betrachtet werden kann.

Der Quarz bildet wieder vorwiegend ein fein-krystallinisches Aggregat, in dem die einzelnen Individuen meist nur 0,01-0,05 Millimeter groß sind. Größere Körnchen enthalten nicht selten Flüssigkeitseinschlüsse mit Libellen und Gasporen. Viel häufiger als im Phyllitgneiß kommen im Phyllit aber auch Einlagerungen von derbem Quarz vor. Dieselben bilden meist nur kleine Linsen und Flasern, besonders in den stark gefalteten Gesteinen, werden aber sehr oft mehrere Centimeter bis selbst ½ Meter dick. In ihnen findet man zuweilen (z. B. in Nr. 38 von der Südostseite des Krokisius) das chloritische Mineral in Form eines Haufwerks kleinster grünlicher Blättchen in mehrere Millimeter großen Partieen ziemlich rein ausgeschieden.

Von den accessorischen Mineralien ist der Feldspath besonders in den dickschieferigen, quarzreicheren Varietäten verbreitet und vermittelt den direkten Uebergang in Phyllitgneiß. Er zeigt ganz dieselben Eigenschaften und Formen wie in diesem. Brauner Glimmer ist im Phyllit nicht gefunden worden, weiße Glimmerblättchen bis zu 1 Millimeter Größe kommen dagegen vereinzelt ebenso wie im Phyllitgneiß vor. Hornblende, die in anderen Phyllitgebieten sehr verbreitet auftritt, wurde hier niemals beobachtet.

Der Andalusit fehlt in den beim Phyllitgneiß beschriebenen Formen wohl in keinem Gesteinsstück; besonders die quarzreichen Varietäten sind sehr reich daran. Seltener als in diesem findet er sich dagegen in bis 0,2 Millimeter großen, stark gefärbten und stark pleochroitischen Körnchen oder wenig scharfen Krystallen.

In einigen Phylliten kommt in oft beträchtlicher Menge ein Mineral vor, welches dünnere oder auch dickere, senkrecht zur Hauptausdehnung von Spaltrissen durchzogene, farblose Säulchen bildet, ziemlich stark lichtbrechend ist, in lebhaften Farben polarisirt und bei gekreuzten Nicols gerade auslöscht. Dasselbe wird von Salzsäure nicht angegriffen und besteht wesentlich aus Thonerdesilikat. Es ist jedenfalls Sillimannit, der auch im Phyllit anderer Gegenden eine große Verbreitung erlangt. Die Säulchen sind meist zu Bündeln mit einander verwachsen.

Kalkspath ist nicht selten im Phyllit enthalten, besonders in den quarzreicheren, dickschieferigen Varietäten und zwar theils in einzelnen 0,05–0,2 Millimeter großen Körnchen, theils in Aggregaten von solchen. Besonders gern steckt er im Quarz, seltener tritt er mit den Sericitlamellen verbunden auf. In den kalkspathreicheren Varietäten wechsellagern Streifen und Flasern, welche fast nur aus diesem Minerale bestehen, mit solchen von Sericit und Quarz.

Der Zirkon ist im Phyllit ebenso verbreitet wie im Phyllitgneiß und zeigt dieselben Formen wie in diesem. Besonders reich daran sind die quarzreicheren, dickschieferigen Varietäten, in den quarzärmeren ist er weniger häufig, fehlt aber selten ganz.

Dagegen ist auch im Phyllit der Rutil sehr selten. In mehr als einem halben hundert Dünnschliffen ist er nur einige Male in vereinzelten kleinen Nädelchen und Zwillingen erkannt worden. Auch der Apatit war nur selten und nur in den quarzreicheren Gesteinen aufzufinden.

Ebenso verbreitet wie im Phyllitgneiß ist ferner der Eisenkies in meist mikroskopisch kleinen, vorwiegend einzeln liegenden Körnchen und Würfeln auch im Phyllit. Einzelne Varietäten desselben, besonders der kalkige Phyllit, sind zuweilen außerordentlich reich daran. Er bildet hier theils bis 1 Millimeter große, gelbe, metallglänzende Körnchen und Krystalle, welche oft ganze Lagen parallel der Schieferung zusammensetzen, theils sehr kleine, fast staubartige Körnchen, welche besonders im Quarz und Sericit und zwar zuweilen in so großer Menge eingelagert sind, daß das Gestein dadurch ein schwarzes Aussehen annimmt und bedeutende Schwere erlangt. Namentlich das Gestein Nr. 21 vom Nordufer der Insel (östlich der Landzunge) ist sehr reich daran. Dabei ist dasselbe massig ausgebildet, fast schwarz und einem dichten Basalt äußerlich nicht unähnlich, besteht aber aus einem sehr feinkrystallinischen, regellosen Gemenge von Quarz mit kleinen Blättchen des sericitähnlichen Minerals und sehr viel Eisenkies. Magnetkies und Eisenglanz kommen im Phyllit stets nur in geringer Menge vor, sind aber nicht selten. Magneteisen konnte auch hier nicht mit Sicherheit nachgewiesen werden.

Der beim Phyllitgneiß ausführlich beschriebene amorphe Kohlenstoff (Schungit oder Graphitoid) ist in den kleinen Flöckchen in fast allen untersuchten Stücken des Phyllits enthalten. Seine Menge wechselt jedoch sehr. Sie ist in den quarzigen, dickschieferigen Varietäten meist gering, welche deshalb hellgrau bis grünlichgrau erscheinen, in den dünnschieferigen ist sie aber oft so groß, daß das Gestein dunkelgrau bis schwarz aussieht, graphitartig glänzt und abfärbt.

Ein solch kohlenstoffreiches Gestein ist Nr. 19 vom Nordufer der Insel (östlich der Landzunge), welches Herr Dr. Erlwein einer chemischen Analyse unterworfen hat und deshalb etwas ausführlicher beschrieben werden soll.

Das Gestein ist sehr dünnschieferig, weich, spaltet ziemlich ebenflächig, zeigt aber auf dem Querbruche eine sehr feine und starke Fältelung. Es ist fast schwarz und färbt stark ab. Auf den Schieferungsflächen sieht man nur die graphitähnlich glänzende, schuppige Masse, deren kleinste Lamellen innig ineinander verfilzt sind; auch auf dem Querbruche bemerkt man nur diese und selbst mit der Lupe lassen sich keine Quarzkörnchen entdecken.

In den bei der geringen Festigkeit des Schiefers etwas schwierig herzustellenden Dünnschliffen zeigt sich eine farblose bis schwach grünliche, stark gestreifte und vielfach gebogene und gewundene, lebhaft polarisirende Mineralmasse, in der man unschwer den sericitähnlichen Bestandtheil des Phyllitgneißes wieder erkennt. Derselbe ist aber nur an wenigen Stellen klar und durchsichtig, fast überall enthält er die wie Rußflöckchen aussehenden winzigen Kohlenstoffpartikelchen, welche in ihrer Anhäufung den einzelnen Lamellen desselben folgen und in so großer Menge vorhanden sind, daß ein großer Theil des Schliffes schwarz erscheint. In dem vorwiegenden sericitischen Gemengtheil stecken sehr zahlreiche rundliche und eckige, nicht über 0,05 Millimeter große Quarzkörnchen, welche theils einzeln liegen, theils zu mehreren zu Flasern verbunden sind, die sich innig denen des Sericits anschmiegen und besonders in den Falten derselben auftreten. Die Quarzkörnchen enthalten häufig Sericitblättchen und Kohlenflimmerchen, spärlich Andalusit und sehr selten Zirkonkryställchen eingeschlossen. Außer diesen Mineralien sieht man im Dünnschliff noch untergeordnet ein anderes in stark gelbgrün gefärbten Blättchen, welches nicht gleichmäßig vertheilt, sondern in einzelnen Putzen mit größeren Quarzflasern verbunden vorkommt. Es ist dies der als Phyllochlorit bezeichnete Gemengtheil. Rutil hat sich nicht nachweisen lassen. Das Gestein ist durchweg krystallinisch.

Dasselbe besteht also vorwiegend aus Sericit, etwas Quarz, etwas Phyllochlorit, ziemlich viel Kohlenstoff und einer sehr geringen Menge Andalusit und Zirkon.

Herr Dr. Erlwein hat hiefür folgende Resultate erhalten:

I. Bauschanalyse.

II. Durch Essigsäure zersetzbarer Antheil.

III. Durch Salzsäure zersetzbarer Antheil.

IV. Rückstand, mit Flußsäure zersetzt.

Die Analysen des durch Salzsäure zersetzbaren und des durch diese nicht veränderten, mit Flußsäure aufgeschlossenen Antheils zeigen hier nur, daß der sericitische Gemengtheil durch Salzsäure unvollkommen zersetzt wurde oder daß die Einwirkung desselben nicht genügend lange gedauert hat. Dagegen nähern sich die in der Bauschanalyse erhaltenen Zahlen ziemlich den von List für den Sericit gefundenen und beweisen aufs Neue, daß das in diesem Gestein vorwiegend enthaltene glimmerähnliche Mineral demselben zuzuzählen ist. Das Gestein steht also dem Sericitschiefer sehr nahe, doch nöthigt die, wenn auch geringe Menge eines mitvorkommenden Chlorits die allgemeinere Bezeichnung Phyllit beizubehalten. Die Analyse zeigt ferner, daß die im Dünnschliff sehr groß erscheinende Menge Kohlenstoff doch nur wenig mehr als 2 Prozent beträgt.

Die Struktur des Phyllits ist bei den quarzreicheren Varietäten ziemlich dieselbe wie beim Phyllitgneiß. Kurze, 0,1-0,2 Millimeter dicke, innig verflochtene oder längere, ziemlich parallel verlaufende, hellgraue bis fast weiße Flasern und Lagen von vorwiegend feinkrystallinischem Quarz wechseln mit dünnen Schüppchen, gewundenen Flasern oder ausgedehnten Häuten des meist mit Kohlenstoff erfüllten, grauen bis schwarzen, sericitischen Gemengtheils. Dadurch haben die Schieferungsflächen und auch der Querbruch ein geflecktes Aussehen, oder erstere zeigen nur das glimmerigglänzende Mineral, während der Querbruch in hellen und dunklen Bändern und langgezogenen, linsenförmigen Lagen gestreift erscheint. Durch Zurücktreten des Quarzes und Vorwiegen des Sericits werden die Gesteine dünnschieferig und nehmen durch reichliche Beimengung von amorphem Kohlenstoff ein dunkelgrünes bis fast schwarzes Aussehen an. Auf dem Querbruche und besonders im Dünnschliff sieht man zwar noch dünne, quarzhaltige und fast quarzfreie Streifen mit einander wechsellagern, aber sämmtliche sind grau und erscheinen mehr gleichartig. Diese dünnschieferigen Phyllite zeigen sehr häufig eine feine, oft nur unter dem Mikroskop deutlich wahmehmbare Fältelung. Ebenso verbreitet ist aber auch eine größere Faltung der Schichten. Wo dieselbe auftritt, ist das Gestein meist stark gestreift und enthält in großer Menge Linsen, Knollen und Adern von feinkrystallinischem und derbem Quarz von kaum 1 Millimeter bis über ½ Meter Dicke, besonders in dem inneren Theil der Falten.

Als nicht unbeträchtliche Einlagerungen im geschichteten Phyllit und Phyllitgneiß treten auch massige Abänderungen auf. Eine solche linsenförmige, etwas über 1 Meter dicke Masse bildet das bereits erwähnte schwarze Gestein Nr. 21 vom Nordufer der Insel (östlich der Landzunge), welches aus einem regellosen, sehr feinkrystallinischen Aggregat von Quarzkörnchen, Sericitblättchen und kleinen meist unregelmäßig umgrenzten Eisenkieskörnchen besteht. Aehnliche treten auch am Südufer derselben auf (Nr. 23 und 70), welche von einem hellgrauen Gestein (Nr. 18 und 69) umschlossen werden, das fast nur aus dem feinblättrigen bis faserigen, hellgrünlichgrauen, sericitischen Mineral besteht, aber nicht schieferig, sondern durch eine regellose Verwachsung der Flasern massig erscheint, sehr zähe und fest ist und fast gar keinen Eisenkies und nur wenig kohlige Substanz einschließt. Dasselbe grünlichgraue Gestein kommt auch in der Nordostecke dieser kleinen Insel vor (Nr. 71) und bildet dort eine hoch über das Plateau derselben emporragende Huck in der Nähe des sogenannten Felsenthores. Diese massigen Varietäten bilden aber nur linsenförmige Einlagerungen oder wechseln mit Schichten von dünnschieferigem, dunkelgrauem, thonschieferähnlichem Phyllit.

Der Phyllit ist ebenso wie der Phyllitgneiß fast an allen Orten von zahlreichen Quarzadern durchsetzt, welche vorwiegend vertikal verlaufen, theils den Falten folgen, theils die Schichten quer trennen und sehr viel zu dem mauerartigen Aussehen der Felsen an der Küste und auf dem Grate der Berge beitragen. Dieselben werden von Bruchtheilen eines Millimeters bis über 1 Decimeter mächtig und enthalten meist reichlich Brauneisen, das ihnen eine braune Farbe giebt, aber niemals in so großer Menge vorkommt, daß sie als Eisenerzgänge zu bezeichnen wären. Andere Mineralien konnten auf den zur Untersuchung vorgelegenen Stücken nicht bemerkt werden.

Bei der Zersetzung scheidet der Phyllit meist viel Brauneisen ab, das zuweilen reichlich Manganoxyd beigemengt enthält und die Stücke mit einer braunen Kruste überzieht. Auch Kalkspath findet sich nicht selten, und am Südostgehänge des Krokisius kommt ziemlich verbreitet gelbgrüner, dichter bis erdiger Nontronit in bis ½ Millimeter dicken Lagen auf zersetztem Phyllit vor.

Quarzitschiefer des Phyllitgebietes.

Am Pirnerberg kommen von der Bergstraße bis zum Grat hinauf zwischen den dunkelgrauen, dünnschieferigen, thonschieferähnlichen Phylliten hellgraue bis weiße, feste Bänke eines Gesteins vor, welches ungefähr in der Mitte steht zwischen quarzigem Phyllit und Quarzitschiefer (Nr. 10a und c). Dasselbe erscheint feinkrystallinisch bis fast dicht, zeigt deutliche Schieferung und ist hart und fest. Auf den Schieferungsflächen sieht man mit der Lupe ein inniges Gemenge von Quarzkörnchen mit kleinen, hellgrünlichgrauen Schüppchen, auf dem Querbruche aber fast nur Quarz. Im Dünnschliff zeigt sich derselbe ebenfalls als der weitaus vorwiegende Gemengtheil. Er bildet ein feinkrystallinisches Aggregat mit 0,01–0,05 Millimeter großen Individuen, in dem sehr kleine, 0,01–0,03 Millimeter große, blaßgrünliche, unregelmäßig umgrenzte, nicht selten in die Länge gezogene Blättchen des sericitischen Minerals theils einzeln, theils zu kleinen Flasern vereinigt eingelagert vorkommen. Diese Blättchen zeigen sich völlig übereinstimmend mit denen des Phyllits und Phyllitgneißes. Sie enthalten in verhältnismäßig geringer Menge schwarze Flöckchen des amorphen Kohlenstoffes. Accessorisch kommen Andalusit in den bekannten kleinen Körnchen, Zirkon in bis 0,05 Meter großen Kryställchen, welche wieder ∞P∞, ∞P. P ohne 3 P 3 zeigen, sowie Apatit in kleinen Säulchen sämmtlich in nur geringer Menge vor.

Die Analyse des Herrn Dr. Erlwein giebt für dieses Gestein folgende Zahlen:

I. Bauschanalyse.

II. Durch Essigsäure zersetzbarer Antheil.

III. Durch Salzsäure zersetzbarer Antheil.

IV. Rest, durch Flußsäure zersetzt.

Da das Gestein nach dem mikroskopischen Befund fast nur aus Quarz und einem Silikat besteht, das entweder mit Sericit identisch ist oder diesem doch sehr nahe kommt, so zeigen die Theilanalysen wieder nur, daß dasselbe von Salzsäure nur unvollkommen zersetzt wurde. Damit stimmt auch das Verhalten des Sericits vom Taunus überein, der durch heiße Salzsäure nur langsam unter Kieselsäureabscheidung gelöst wird.

Kalkphyllit und körniger Kalk.

Am östlichen Ende der Landzunge und auf der vorgelagerten Insel, sowie untergeordnet am Brocken und Pirnerberg, kommen Gesteine vor, in welchen Kalkspath einen wesentlichen Gemengtheil bildet. Dieselben zeigen ein ziemlich verschiedenes Aussehen, je nachdem Eisenkies in ihnen sehr reichlich oder fast gar nicht enthalten ist.

Das Gestein Nr. 87 von der Nordseite des Pirnerberges gleicht äußerlich sehr einem quarzigen Phyllit, in den es wahrscheinlich direkt übergeht. Es ist hellgrau, schieferig, auf dem Querbruch etwas streifig und ziemlich fest. Im Dünnschliff sieht man, daß der Kalkspath in 0,05-0,2 Millimeter großen, meist rundlichen Körnern, theils einzeln, theils zu mehreren in kleinen Flasern vereinigt im Quarz eingebettet liegt, während er in der Nähe des Sericits meist fehlt.

Diesem Gestein ist das nur sehr wenig schieferige, fast massige Nr. 88 eingelagert, welches aus ziemlich feinkrystallinischem körnigem Kalk besteht, der aber noch Quarz und Sericit enthält. Der Dünnschliff läßt erkennen, daß der letztere wieder vorwiegend mit dem Quarz verbunden auftritt, in den nur aus Kalkspath bestehenden Parthien aber fehlt. Andalusit ist in beiden Gesteinen in kleinen Körnchen enthalten, andere Mineralien fehlen. Beim Behandeln mit Salzsäure zerfällt das Gestein Nr. 88, das als körniger Kalk bezeichnet werden kann, der Kalkphyllit (Nr. 87) dagegen nicht.

Letzterem sehr ähnlich, nur stärker gestreift, ist das Gestein Nr. 104 von der Steilküste auf der Südseite der Landzunge, welches mit Phyllit und Phyllitgneiß wechsellagert, während eine schmale Zwischenlagerung im Phyllitgneiß des Brockens (Nr. 106) dem Gestein Nr. 88 gleicht, aber kalkärmer ist und auch nur als Kalkphyllit bezeichnet werden kann.

Sehr interessante Gesteine treten an einem etwa 10 Meter breiten und etwa 4 Meter hohen Felsen in der Südwestecke der schon mehrfach genannten Insel östlich der Landzunge in Wechsellagerung mit einander auf. Das Liegende bildet hier das etwa 1½ Meter mächtige Gestein Nr. 77. Dasselbe ist grünlichgrau, unregelmäßig schieferig und zeigt vorwiegend die Flasern des sericitischen Minerals, denen in nicht scharf abgegrenzten, bis 1 Centimeter dicken Streifen und Nestern Kalkspath mit Eisenkies gemengt eingelagert ist. Im Dünnschliff erscheinen letztere als eine kristallinische Masse, welche aus 0,1-0,5 Millimeter großen Körnchen von Kalkspath, Würfeln und Pentagondodekaedern von Eisenkies besteht. Sie wechseln in flaserartigen Formen mit feinkrystallinischem Quarz, und mit diesem verbunden sind die oft dicken Flasern des Sericits, welche verhältnißmäßig nur wenig Kalkspath und Eisenkies einschließen. Mit dem Kalkspath kommt an einzelnen Stellen das bereits näher beschriebene, als Sillimannit gedeutete Mineral in bis 1 Millimeter langen Säulchen vor, und in der Nähe des Eisenkieses findet man zuweilen kleine Zirkonkryställchen.

Das etwa 0,75 Meter mächtige, darüber liegende Gestein Nr. 78 ist dunkelgrau, schieferig, schwach glänzend und sehr schwer. Auf dem Querbruch zeigt es feine, helle und dunkle Streifen und bis 1 Millimeter dicke Lagen, welche fast nur aus Eisenkies bestehen. Im Dünnschliff sieht man ein krystallinisches Aggregat von Kalkspath und Quarz, in welchem eine Unmasse staubartiger, bis 0,05 Millimeter großer Körnchen liegen, die sich bei näherer Untersuchung ebenfalls als Eisenkies erweisen und die schwarze Färbung des Gesteins bedingen, ähnlich wie in Nr. 21 und 23, während die größeren, gelben Körnchen und Würfel vorwiegend in nur aus Kalkspath bestehenden Lagen eingeschlossen vorkommen. Sericit fehlt fast gänzlich, ebenso Sillimannit und amorpher Kohlenstoff. Das Gestein könnte den im Urgebirge verbreiteten Kieslagerstätten zugezählt werden, welche man als Fahlbänder bezeichnet.

Darüber folgt Nr. 79, etwa 1 Meter mächtig, im Handstück hellgrau bis gelbbraun gefärbt, wenig schieferig, flaserig und feinkrystallinisch. Dasselbe besteht wieder aus Flasern von Kalkspath, Quarz und Sericit und enthält im Vergleich zu Nr. 78 nur sehr wenig, zum Theil in Brauneisen umgewandelten Eisenkies in vereinzelt liegenden mikroskopischen Körnchen.

Ueber diesem Kalkphyllit liegt mit Nr. 80 hellgrauer, starkgefältelter Phyllit mit vorwiegenden dicken Flasern von Sericit, zwischen denen einzelne Körnchen und dünne Flasern von Quarz, seltener Körnchen von Kalkspath und Eisenkies, sowie Sillimannitkryställchen eingelagert vorkommen.

Dieser Einlagerung gegenüber tritt auf der Nordostspitze der Landzunge zwischen Phyllitgneiß eine stockförmige, von Quarzadern begleitete Masse auf, welche zum größten Theil aus stark gefaltetem Kalkphyllit besteht. Dieselbe schließt eine große Menge bis mehrere Centimeter dicker, linsenförmiger oder flaserartiger Lagen von körnigem Kalk ein, mit denen bis 5 Centimeter große Stückchen von derbem milchweißem Quarz, der sehr reichlich Flüssigkeitseinschlüsse mit kleinen lebhaft beweglichen Libellen enthält, verbunden sind. Eisenkies kommt nur spärlich in vereinzelten Körnchen vor und auch amorpher Kohlenstoff ist nur wenig vorhanden, weshalb das Gestein sehr hellfarbig bis völlig weiß erscheint.

Ein Kalkphyllit von ähnlicher, sehr lichtfarbiger und fast massiger Beschaffenheit, der außer Sillimannit auch noch ziemlich reichlich Feldspath enthält, ist Nr. 73 von der Steilküste im Norden der Insel; er kommt in dünnschieferigem Phyllit eingeschlossen vor.

Thonschiefer des Phyllitgebietes.

Die Thonschiefer, welche in Wechsellagerung mit Phyllitgneiß und quarzigem Phyllit auf der Nordseite der Royal-Bay auftreten, stehen dem typischen Phyllit außerordentlich nahe. Sie sind häufig nur sehr feinkrystallinische und dadurch dicht erscheinende Varietäten desselben, während andere eine Grundmasse zeigen, die sich auch bei starker Vergrößerung nicht mehr völlig in ein krystallinisches Aggregat auflöst und welche deshalb den eigentlichen Thonschiefern zugezählt werden müssen. Die Gesteine sind dunkelgrau, sehr dünnschieferig, ebenflächig oder gefältelt und zeigen noch stark glimmerähnlichen oder matten Glanz, lassen aber mit der Lupe nicht mehr die Schüppchen des sericitartigen Minerals erkennen. Auch der Querbruch ist dunkelgrau und nur die quarzreicheren Varietäten zeigen auf demselben noch etwas hellere, körnige bis fast dichte Streifen. Die noch stark glimmerig glänzenden, mehr krystallinischen Gesteine kann man auch als Flimmerschiefer bezeichnen.

Unter dem Mikroskop zeigen sie sich sehr verschieden, je nachdem man den Schliff parallel oder quer zur Schieferung hergestellt hat. Im Parallelschliff sieht man ein sehr feinkrystallinisches Quarzaggregat mit durchschnittlich nur 0,01 Millimeter großen Körnchen, in dem in beträchtlicher Menge sehr kleine, meist nicht über 0,01 Millimeter große und häufig erst bei 300facher Vergrößerung deutlich erkennbare, farblose bis blaßgrünliche Blättchen eingelagert sind, die denen des Phyllits und Phyllitgneißes völlig gleichen und wohl auch als Sericit oder als ein diesem sehr nahe stehendes Mineral betrachtet werden dürfen und der Kürze halber im Folgenden als Sericit bezeichnet werden. Dieses Quarzsericitaggregat setzt aber nicht das ganze Gestein zusammen, sondern bildet nur Streifen und Flasern, welche mit andern wechseln, die keine rein krystallinische Beschaffenheit mehr erkennen lassen, sondern aus einer farblosen bis schwach bräunlichen Grundmasse bestehen, die im polarisirten Lichte schwache, gleichmäßige Farbentöne oder Aggregatfarben zeigt und einer trüben, zersetzten Feldspathsubstanz ähnelt. In dieser Grundmasse liegen ziemlich reichlich einzelne kleine Quarzkörnchen und kleine Sericitblättchen und eine Unmasse staubartiger, brauner und schwarzer Körnchen. Im Querschliff tritt dieselbe mehr zurück und dünne, starkgewundene Flasern von Sericit, zwischen denen kürzere oder längere von feinkörnigem Quarz mit einzelnen Sericitblättchen liegen, bilden den vorwiegenden Bestandtheil. Als accessorische Mineralien kommen sehr kleine, bis 0,05 Millimeter große, farblose bis schwach röthliche und dann pleochroitische, stark lichtbrechende Körnchen, die denen des Andalusits im Phyllitgneiß gleichen, ziemlich reichlich, kleine länglichrunde Körnchen von Zirkon aber nur selten vor. Die sonst so verbreiteten Thonschiefernädelchen, kleine Rutilkryställchen, konnten gar nicht gefunden werden. Dagegen ist amorpher Kohlenstoff in den beschriebenen Flöckchen, die hier nur noch kleiner sind als im Phyllit, besonders in den Sericitflasern, aber auch in der Grundmasse und im Quarz oft in sehr großer Menge enthalten. Eisenkies ist in mikroskopisch kleinen Körnchen ziemlich verbreitet, aber niemals in beträchtlicher Menge vorhanden. Zuweilen kommt auch Magnetkies vor. Fremdartige Gemengtheile, welche als früher vorhandene, eingeschwemmte Körper zu betrachten wären, wurden nicht beobachtet.

Diese Gesteine sind ebenso wie der Phyllit von vielen, oft nur im Dünnschliff unter dem Mikroskope sichtbaren Quarzadern durchzogen, in denen Kalkspath und Eisenkies ziemlich reichlich vorkommt. Auch linsenförmige Einlagerungen von derbem Quarz sind sehr häufig.

Ein wahrscheinlich hierher gehöriges Gestein (Nr. 28) aus dem die Fortsetzung des oberen Whalerthales bildenden Hochthal, das mir aber nicht mehr zur Untersuchung vorgelegen hat, wurde von Herrn Dr. Erlwein analysirt. Derselbe beschreibt es als einen schwärzlichen, von weißen Quarzadern durchzogenen Schiefer, der im Dünnschliff wesentlich grünlichgelbe Blättchen eines glimmerähnlichen Minerals und äußerst feinkörnigen Quarz erkennen läßt. Vielleicht ist es noch ein ächter Phyllit; doch enthalten die ziemlich ähnlichen Gesteine Nr. 27 b und Nr. 30, welche mit Phyllitgneiß wechsellagern und von dem gleichen Fundorte stammen, schon die oben geschilderte feldspathartige Grundmasse und sind deshalb als Thonschiefer zu bezeichnen.

Erlwein fand dafür folgende Zahlen:

I. Bauschanalyse.

II. Durch Essigsäure zersetzbarer Antheil.

III. Durch Salzsäure zersetzbarer Antheil.

IV. Rest, welcher mit Flußsäure gelöst wurde.

Die Analyse zeigt, daß auch hier wieder ein Alkali-Thonerdesilikat, das durch Salzsäure unvollkommen zersetzt wurde, den wesentlichen Bestandtheil bildet. Auffallend ist die verhältnißmäßig große Menge Kalk, sowie das Vorkommen von Kohlenwasserstoffen neben dem amorphen Kohlenstoff.

Jüngere Thonschiefer und Quarzitschiefer.

Auf der Südseite der Royal-Bay kommen in Wechsellagerung mit Quarzitschiefern und Schalsteinen ächte Thonschiefer vor. Soweit sie im östlichen Theil der Küste, gegen das Cap Charlotte zu mit ersteren wechsellagern, sind sie den Thonschiefern des Phyllitgebietes sehr ähnlich und im Handstück oft kaum zu unterscheiden. Einzelne sind quarzreicher und zeigen auf dem Querbruch hellere und dunklere Streifen, andere sind so reich an kohligen Substanzen, daß sie wie schieferige Kohle aussehen (Nr. 96). Im Dünnschliff erweisen sie sich häufig als vollkommen krystallinisch und bestehen wesentlich aus Quarz und blaßgrünlichen Blättchen eines sericitähnlichen Minerals in der bereits beschriebenen flaserigen Anordnung. Als accessorische Gemengtheile kommen wieder Andalusit und Zirkon in kleinen Körnern vor. Rutil ist auch hier nicht beobachtet worden. Der Kohlenstoff tritt in derselben Form auf wie im Phyllit. Die bei den Thonschiefern des Phyllitgebietes so häufige feine und größere Faltung ist hier viel seltener zu sehen.

Durch Zunahme des Quarzgehaltes entstehen die scheinbar dichten Quarzitschiefer, die sich bei der Untersuchung des Dünnschliffs aber als ein feinkrystallinisches Quarzaggregat erweisen, in dem noch mehr oder weniger reichlich blaßgrünliche, sericitartige Blättchen enthalten sind. Manche Bänke erscheinen hellgrau bis weiß, während andere durch reichliche Beimengung winziger Flöckchen amorphen Kohlenstoffs ein Lyditähnliches Aussehen annehmen. Andalusitkörnchen und kleine Zirkonkryställchen kommen als Seltenheit noch vor. In einzelnen Bänken ist Eisenkies in bis 1 Centimeter großen, gestreiften Würfeln reichlich enthalten.

Die weiter westlich, zwischen Roßgletscher und Weddellgletscher, an der Küste mit Schalsteinen wechsellagernden Thonschiefer zeigen mehr die Beschaffenheit der Dachschiefer (Nr. 60). Es sind das graue bis dunkelgraue, unebenschieferige, feste und harte, splitterigbrechende, nicht mehr glimmerigglänzende Gesteine, in denen sehr häufig Magnetkies in kleinen Körnchen eingesprengt vorkommt. Im Dünnschliff sieht man vorwiegend die farblose bis schwach bräunliche, trübe Grundmasse, in der die sericitähnlichen, blaßgrünlichen, nur bis 0,01 Millimeter großen Blättchen in großer Menge eingebettet liegen und durch ihre parallele Anordnung die Schieferung des Gesteins bewirken. Außerdem enthält dieselbe reichlich Quarzkörnchen und staubartige, braune und schwarze Körnchen (Kohlenstoff). Andere Stellen zeigen ein feinkrystallinisches Aggregat von Quarz mit den kleinen Blättchen in flaserartigen Formen. Manche Gesteinsbänke sind quarzreicher und dickbankig abgesondert (Nr. 62); die betreffenden Stücke lassen im Dünnschliff die feldspathähnliche Grundmasse nur in geringer Menge erkennen, umsomehr aber das feinkörnige Aggregat, in dem parallel gelagerte Blättchen und Flasern des sericitähnlichen Minerals reichlich eingeschlossen vorkommen. Auch Kalkspath ist zuweilen in kleinen Körnchen im Gestein enthalten. Nicht selten bemerkt man ferner, daß in einzelnen Lagen die Quarzkörnchen nicht dicht ineinander gefügt sind, sondern leere Zwischenräume zwischen sich lassen, also nicht ein krystallinisches Aggregat, sondern einen Sandstein bilden.

Als accessorisches Mineral kommt außer Magnetkies noch Zirkon in seltenen, kleinen, länglichrunden Körnchen vor, während der in den bisher beschriebenen Gesteinen so außerordentlich verbreitete Andalusit ebenso wie Rutilnädelchen fehlen.

Diese Thonschiefer sind also nur halbkrystallinisch und gehen in den quarzreichen Formen direkt in Sandstein über. Sie zeigen aber auch Uebergänge in die Schalsteine. Das Gestein Nr. 64, welches als quarziger Thonschiefer zu bezeichnen wäre, enthält noch ziemlich reichlich trüben, meist in Aggregatfarben polarisirenden Feldspath in bis 0,1 Millimeter großen, unregelmäßig umgrenzten, oft wie zerfressen aussehenden Körnchen, die sich zuweilen förmlich mit der feldspathartigen Grundmasse vermischen. Daneben sind aber die kleinen, sericitähnlichen Blättchen, die in den eigentlichen Schalsteinen fehlen, noch in großer Menge vorhanden.

Für die ursprünglich sedimentäre Ablagerung dieser Gesteine spricht außerdem die am Handstück Nr. 5 (ebenfalls vom Südufer der Royal-Bay) zu beobachtende transversale Schieferung, welche durch hellere, quarzreichere und dunklere, quarzärmere und kohlenstoffreichere Streifen schräg zur Schieferung angedeutet ist.

Schalsteine.

Mit den zuletzt beschriebenen Thonschiefern wechsellagern bankartig geschichtete Gesteine, in denen Feldspath, Augit und dessen Zersetzungsprodukte die wesentlichen Gemengtheile bilden und welche Fragmente von Diabas einschließen.

Das Eruptivgestein, welches dem Material der Schalsteine entsprechen würde, konnte nicht aufgefunden werden. Ihm am nächsten steht das Gestein Nr. 63 von einer Felswand am Strande und am westlichen Gehänge des Doppelthales. Dasselbe stellt eine Breccie dar, welche vorwiegend aus eckigen und rundlichen, häufig linsenförmigen, hellgelbgrünen bis grauen Fragmenten besteht, die theils feinkrystallinisch, theils dicht, manchmal auch porös erscheinen und in ihren Dimensionen von Bruchtheilen eines Millimeters bis 1 Centimeter wechseln. Dazu gesellen sich andere von dunkelgrauer Färbung und mehr gleichartiger, feinkrystallinischer Beschaffenheit. Diese in ihrer Hauptrichtung meist parallel gelagerten Fragmente werden durch eine dunkel gefärbte, graue bis grünlichgraue Masse verkittet.

Ein völlig klares Bild der Gesteinsbeschaffenheit erhält man jedoch erst im Dünnschliff. Die hellfarbigen Fragmente zeigen hier die Zusammensetzung eines mehr oder weniger stark zersetzten Diabases in verschiedenen Abänderungen, wie sie aber an einem und demselben Eruptionspunkt häufig gefunden werden. Die frischesten enthalten dünne, 0,01 Millimeter dicke und bis 0,1 und 0,2 Millimiter lange, farblose, klare oder schwach trübe Feldspathkrystalle, welche einfache Zwillinge nach dem Albitgesetz darstellen; neben diesen schmalen Leisten kommen zuweilen noch bis 0,5 Millimeter lange und 0,1 Millimeter breite, regelmäßig umgrenzte Krystalle vor, welche meist mehrfache Zwillingsbildung zeigen. Die Feldspathe liegen in großer Menge theils regellos, theils annähernd parallel geordnet, in einer blaßgrünlichen, gleichartigen, weder blätterigen noch faserigen chloritischen Masse, in der öfters noch bis 0,5 Millimeter große, klare Kerne von hellgrünlichbraunem, stark lichtbrechendem und in lebhaften Farben polarisirendem Augit enthalten sind, aus dessen Zersetzung dieselbe wesentlich hervorgegangen ist. In derselben findet man außerdem weiße, opake oder durchscheinende, stark lichtbrechende Körnchen, die wahrscheinlich aus Titanit bestehen, welcher in ähnlicher Form als Zersetzungsprodukt von Titaneisen im Diabas sehr verbreitet ist. Die Augite findet man nur da, wo auch die größeren Feldspathe vorkommen; in den meisten Fragmenten fehlen beide aber ganz. In anderen bemerkt man die chloritische Substanz nur an einzelnen Stellen, an den übrigen befindet sich zwischen den schmalen Feldspathleisten eine durchscheinende, trübe, weißliche Masse, welche Aggregatpolarisation zeigt und durch Umwandlung der chloritischen Substanz entstanden zu sein scheint. Geht die Zersetzung noch weiter, so wird auch der Feldspath angegriffen und verschwindet schließlich ganz. Dann tritt in der trüben Grundmasse reichlich Kalkspath auf, der zuweilen den größten Theil eines solchen Stückchens ausmacht. Aber auch in diesen bemerkt man noch die opaken, wahrscheinlich aus Titanmineralien bestehenden Körnchen.

Die hier ziemlich seltenen dunkelgrauen Fragmente sind Thonschieferstückchen und bestehen aus der feldspathartigen, trüben Grundmasse, in welcher reichlich Quarzkörnchen und sehr kleine, blaßgrünliche, sericitähnliche Blättchen vorkommen.

Diese verschiedenartigen Gesteinsstückchen, welche, wie schon angegeben, von mikroskopischen Dimensionen bis 1 Centimeter erreichen, liegen ziemlich dicht aufeinander und werden mehr oder weniger durch eine nicht selten streifige bis flaserige Zwischenmasse getrennt. Dieselbe besteht aus einer grünen bis grünlich braunen, chloritischen oder weißen, trüben Grundmasse, in der kleine, einfach verzwillingte Feldspathleisten und größere, bis 1 Millimeter lange und bis ½ Millimeter breite, meist regelmäßig umgrenzte Feldspathe, ohne oder mit mehrfach wiederholter trikliner Zwillingsbildung, ferner Augit in unscharfen, bis ½ Millimeter großen Krystallen und Körnern, sowie Magnetkies reichlich eingelagert vorkommen. Der Augit ist ebenso wie in den beschriebenen Fragmenten hellgrünlichbraun, klar und durchsichtig und von unregelmäßig verlaufenden und parallelen Spaltrissen durchzogen, auf denen sich häufig die homogene, grüne, chloritische Substanz ausgeschieden hat, welche bei weiterer Zersetzung des Augits von diesem nur noch kleine Kerne einschließt oder ganz an seine Stelle getreten ist. Viel seltener als Augit sind parallel zur Hauptaxe spaltende Säulchen von brauner, pleochroitischer Hornblende.

Bei weitergehender Zersetzung entsteht, ebenso wie in den Fragmenten, die weiße, trübe, in Aggregatfarben polarisirende Grundmasse, in der auch, wie in den Feldspathen, Kalkspath sich ausgeschieden vorfindet. Quarzkörnchen, sericitähnliche Blättchen, sowie Zirkon fehlen gänzlich. Beim Behandeln mit Salzsäure wird die chloritische Substanz leicht zersetzt, dagegen der Feldspath nur wenig, der Augit gar nicht angegriffen.

Nach dieser Zusammensetzung stellt das Gestein einen Diabastuff oder Schalstein dar.

Dem Gestein Nr. 63 am nächsten steht das lose gefundene, wahrscheinlich vom Wetterwandstock stammende Stück Nr. 112, welches grünlichgraue Farbe und feinkrystallinische Beschaffenheit zeigt und frischem Diabas noch sehr gleicht, aber auch nur ein breccienartiger Schalstein ist.

Während diese Gesteine völlig massig abgesondert sind und (wie Nr. 63) in säulenförmigen Stücken von den Felswänden abbrechen, bilden die übrigen Schalsteine dicke Bänke, welche mit Thonschiefern wechsellagern.

Das graue, feinkrystallinische, dickschieferige Gestein Nr. 6 und Nr. 61 zeigt im Dünnschliff noch die breccienartige Beschaffenheit, nur in kleineren Verhältnissen, sonst aber ganz dasselbe Bild und dieselben Mineralien wie Nr. 63. Doch kommen hier auch schon bis 0,3 Millimeter große Quarzkörnchen in der Zwischenmasse vor und beim Schlämmen des Gesteinspulvers fand sich auch Apatit in kleinen Säulchen.

In dem grauen, schieferigen, splitterigen Gestein Nr. 7 sieht man im Dünnschliff wohl noch deutliche Diabasfragmente, aber Feldspath und chloritische Substanz sind stark zersetzt, Angit fehlt gänzlich und Kalkspath ist ziemlich reichlich abgeschieden. Im Handstück sehr ähnlich ist Nr. 65; im Dünnschliff bemerkt man aber, daß die Diabasfragmente fehlen, das Gestein erscheint mehr gleichartig und regelmäßig schieferig. Feldspath ist in rundlichen, trüben Körnchen reichlich vorhanden und auch die grüne chloritische Substanz ist an einzelnen Stellen noch deutlich zu sehen, die Hauptmasse aber bildet die weiße, trübe, in Aggregatfarben polarisirende Grundmasse, in der außer Kalkspath kleine Quarzkörnchen bereits in großer Menge eingelagert vorkommen. In dem Gesteinsstück Nr. 4 endlich wechsellagern ähnliche kalkreiche Lagen, in denen noch Feldspath und chloritische Substanz des Diabases, aber noch keine sericitähnlichen Blättchen vorkommen, mit linsenförmigen Lagen und Streifen von dichtem Thonschiefer, in welchem letztere sehr häufig sind. Ein weiteres Uebergangsglied des Schalsteins in Thonschiefer und Sandstein bildet das bereits beschriebene, feldspathhaltige Gestein Nr. 64.

Alle diese Schalsteine enthalten ebenso wie die mit ihnen wechsellagernden Thonschiefer sehr reichlich kleine, meist nur mit der Lupe und im Dünnschliff sichtbare Körnchen von Magnetkies und werden in gleicher Weise von außerordentlich feinen, bis über 1 Centimeter dicken Adern durchzogen, welche wesentlich aus Quarz und Kalkspath bestehen, und zuweilen reichlich kleine Körnchen von Magnetkies, selten von Kupferkies einschließen.

Die am Thonschiefer (Nr. 5) manchmal sichtbare, transversale Schieferung kommt auch am Schalstein (Nr. 7) vor. Dagegen fehlt die im Phyllitgebiet so häufige Faltung der Schichten.

Körniger Gneiß.

Am südlichen Strande der Landzunge wurde ein stark abgerolltes Gesteinsstück gefunden, das in seiner Zusammensetzung so wenig zu den beschriebenen Gesteinen paßt, daß man annehmen muß, es sei durch einen in der Royal-Bay strandenden Eisberg aus entfernteren Ländern des südlichen Eismeeres hergebracht worden.

Es ist ein körniger Gneiß oder auch schieferiger Granit von mittlerer Korngröße, der aus weißem Feldspath, Quarz und dunklem Glimmer in 1-5 Millimeter großen Blättchen besteht. Derselbe enthält außerdem ziemlich reichlich bis 1 Millimeter große, schwarzbraune Körnchen von Orthit, welche muscheligen Bruch zeigen, von dem charakteristischen braunen Rand umgeben werden und, wie gewöhnlich, im Feldspath liegen.

Im Dünnschliff erweist sich der wasserhelle, klare, unregelmäßig umgrenzte Feldspath vorwiegend als Orthoklas, seltener beobachtet man trikline Zwillingsstreifung nach dem Albitgesetz. Auch der Quarz ist wasserhell und zeigt öfters Flüssigkeitseinschlüsse mit Libellen. Der Glimmer ist von zweierlei Art; ein Theil der Blättchen ist mit tiefgrüner, ein anderer mit brauner Farbe durchsichtig und beide sind im Querschnitt pleochroitisch. Er ist meist unregelmäßig umrandet und zeigt nur hier und da rhombische oder sechseckige Formen. In verhältnißmäßig sehr großer Menge enthält das Gestein Apatit in 0,1 bis 0,3 Millimeter langen, dicken Säulchen, an denen das Prisma stets, die Pyramide und Basis selten deutlich zu beobachten sind; meist sind die Enden abgerundet. Der Apatit ist theils völlig klar, theils zeigt er parallel der Hauptaxe einen trüben, schwach violett gefärbten und dann pleochroitischen Kern. Er kommt besonders reichlich im Feldspath und Glimmer eingelagert vor. Seltener ist der Zirkon in bis 0,4 Millimeter langen Kryställchen, an denen außer den vorherrschenden beiden Prismen die Doppelpyramide 3 P 3 stark entwickelt auftritt, gegen welche die Grundpyramide meist nur untergeordnet erscheint.

IV. Specielle geognostische Beschreibung.

Wie aus den vorhergehenden Kapiteln ersichtlich, sind die auf Süd-Georgien im Umfange des Exkursionsgebietes verbreiteten Gesteine durchweg Schiefergesteine, denen alle Versteinerungen fehlen. Zur Bestimmung der Altersverhältnisse der Schichten kann deshalb nur die Aufeinanderfolge und die mehr oder weniger krystallinische Beschaffenheit derselben einen Anhalt gewähren. In allen größeren Urgebirgsgebieten hat man beobachtet, daß auf die älteren, krystallinischen Schiefergesteine, Gneiß und Glimmerschiefer, bei regelmäßiger Lagerung ein System von Schichten folgt, welche theils diesen, theils den Thonschiefern näher stehen, aber keinen von beiden zugezählt werden können, sondern eine eigene, oberste Abtheilung der krystallinischen Schiefer bilden und den Uebergang derselben in die halb- und nicht krystallinischen Gesteine vermitteln. Es sind dies die Urthonschiefer oder Phyllite mit den ihnen eingelagerten Phyllitgneißen, Quarzitschiefern und körnigen Kalken. Ueber den Phylliten lagern bei regelmäßiger Schichtenfolge in den meisten Gegenden, in denen die älteren Formationen verbreitet sind, Thonschiefer, Quarzitschiefer und Conglomerate, welche weiterhin Einlagerungen von Diabas und Schalsteinen sowie die ältesten Versteinerungen enthalten.

Diese Verhältnisse kehren auch auf Süd-Georgien wieder. In den vorausgehenden Kapiteln wurde bereits hervorgehoben, daß Phyllit und Phyllitgneiß fast ausschließlich den nördlichen Theil des Gebietes an der Royal-Bay zusammensetzen, die Thonschiefer, Quarzitschiefer und Schalsteine dagegen am Südufer verbreitet sind. Vergleicht man nun diese Gesteine mit ähnlichen Bildungen anderer Gegenden, so ergiebt sich, daß die Phyllite und Phyllitgneiße Süd-Georgiens die älteren Schichten darstellen und der obersten Abtheilung des Urgebirges zuzuzählen sind, während die Thonschiefer, Quarzitschiefer und Schalsteine zu den Uebergangsgebilden, vielleicht auch schon zum cambrischen System gehören. Bei regelmäßiger Schichtenfolge müßten demnach letztere über die ersteren zu liegen kommen und das ist nach den gemachten Beobachtungen auch wirklich der Fall. Wie bereits mehrfach erwähnt, streichen die Schichten mit geringen Ausnahmen von Südost nach Nordwest und neigen sich vorwiegend gegen Südwesten, senken sich in dieser Richtung also unter die Oberfläche ein, wodurch im nordöstlichen Theil des Gebietes die älteren, im südwestlichen die jüngeren Gesteine zum Vorschein kommen. Die regelmäßige Aufeinanderfolge der Schichten ist für die Beobachtung aber durch die breite Bucht der Royal-Bay und die sie fortsetzende Mulde des Roßgletschers unterbrochen, so daß die verschiedenen Gesteine auch annähernd in zwei verschiedene Gebiete getrennt erscheinen. Ein zusammenhängendes Profil dürfte nur das Südufer der Royal-Bay bieten. Hier stehen zunächst dem Cap Charlotte wahrscheinlich noch die typischen Phyllite und Phyllitgneiße an, auf welche östlich vom Weddellgletscher halbglimmerig-glänzende Thonschiefer und Quarzitschiefer und westlich desselben bis zum Roßgletscher dunkle matte Thonschiefer in Wechsellagerung mit Schalsteinen folgen.

Das Phyllitgebiet.

Die vorwiegenden Gesteine auf der Nordseite der Royal-Bay bilden Phyllit und Phyllitgneiß; dieselben sind aber nicht in der Weise vertheilt, daß, ähnlich wie auf den Gneiß der Glimmerschiefer, der Phyllit auf den Phyllitgneiß folgt, sondern beide sind sowohl im nördlichen Theil, am Brocken und am Little-Hafen, als auch im südlichen, am Pirnerberg und im Whalerthal, durch Wechsellagerung innig miteinander verbunden. Dieser Schichtenwechsel geht nun aber nicht immer parallel zur Schieferung, sondern sehr häufig schräg zu derselben und macht dadurch wahrscheinlich, daß großartige Umformungen der Gesteine Süd-Georgiens stattgefunden haben.

Der ziemlich gleichförmige, graue Phyllitgneiß bildet das herrschende Gestein an der Küste sowohl wie auf den Plateaus und dem Grat der Berge. Je nachdem er mehr oder weniger schieferig ist, bricht er in dünnen Platten oder bis 1 Meter dicken Bänken und Blöcken, welche oft auf größeren Strecken vollkommen regelmäßig verlaufen; sehr häufig, besonders in der Nähe von Phyllit- und Thonschiefereinlagerungen, dieselben sind vielfach gefaltet, wobei die Falten aus mehr oder weniger horizontaler Richtung scharf umbiegend häufig einen fast senkrechten Verlauf nehmen. An diesen Stellen finden sich fast stets in großer Menge Quarzadern, welche theils den Falten folgen, theils die Schichten quer durchsetzen. Ihre Stärke wechselt sehr; vom Durchmesser eines Papierblattes bis zu weniger scharf begrenzten, etwa ½ Meter breiten Quarznestern finden sich alle Uebergänge. Mit denselben verbunden erscheint bald nur sehr untergeordnet, bald überwiegend in breiten Bändern der dunkelgraue bis fast schwarze Schiefer, der theils echtem Phyllit, theils schon dem Thonschiefer zugezählt werden muß.

Seine Verknüpfung mit dem Phyllitgneiß zeigt sehr deutlich ein etwa 6 Meter hoher und 25 Meter langer Felsblock, welcher von einer ungefähr 200 Meter hoch liegenden Felswand auf der Südostseite des Brockens abgerutscht ist und sich in einer Stellung befindet, die annähernd mit der ursprünglichen Lage übereinstimmt. Der Verlauf der Einlagerung ist in Figur 1 wiederzugeben versucht worden.

Fig. 1.
Einlagerung von Phyllit und Kalkphyllit im Phyllitgneiß am Brocken.
a (Nr. 105) Phyllitgneiß; b (Nr. 108) dunkelgrauer Phyllit; c (Nr. 107) Kalkphyllit; d Quarzadern.

Zwischen dem regelmäßig und horizontal geschichteten, nicht gefalteten Gestein Nr. 105, welches oben (S. 127) bereits als Phyllitgneiß beschrieben und von Dr. Erlwein auch analysirt wurde, zieht sich unter einem Winkel von 50-60 Grad zur Schieferung ein etwa 10 Meter breiter, stark gefalteter Streifen von dunkelgrauem Phyllit (Flimmerschiefer Nr. 108) hindurch, welcher in der Mitte eine breite Lage von kalkigem Phyllit (Nr. 107) einschließt und den Phyllitgneiß geradezu zu durchbrechen scheint. Dabei geht die Schieferung des Phyllits theils parallel den Falten, theils stellt sie sich in gleiche Richtung mit der des Phyllitgneißes.

Solche Erscheinungen kehren an sehr zahlreichen Orten wieder, z.B. an der Landzunge, im oberen Whalerthal und besonders deutlich an der Steilküste unterhalb des Köppenberges unweit der Station. Das herrschende Gestein ist hier Phyllitgneiß und quarziger Phyllit (Nr. 113 und 114), der parallel zur Schieferung annähernd horizontal geschichtet ist und fast senkrecht hierzu von gebogenen und fein gefältelten Streifen von dunkelgrauem, dünnschieferigem Phyllit (Nr. 115) und Quarzadern durchzogen wird. Auch an einer 30 Meter hohen Felswand am Südostabhange des Krokisius ist der in 20-30 Centimeter bis selbst 1 Meter dicken Bänken geschichtete Phyllitgneiß (Nr. 35) gangartig von dunkelgrauem Phyllit (Nr. 38) durchsetzt, der sehr viele Quarzadern einschließt, etwa 2 Meter mächtig ist, von unten nach oben verläuft und sich in vielen Verzweigungen im Phyllitgneiß ausbreitet. In ganz ähnlicher Weise kommt auf der Südostseite des Brockens der Kalkphyllit (Nr. 106) quer zur Schieferung im Phyllitgneiß (105) eingelagert vor und wird in gleicher Richtung von Quarzadern begleitet, wie Fig. 2 zeigt. Ja es scheint sogar, als ob eine regelmäßige Wechsellagerung von Phyllit und Phyllitgneiß parallel zur Schieferung auf Süd-Georgien überhaupt sehr selten wäre.

Fig. 2.
Einlagerung von Kalkphyllit im Phyllitgneiß am Brocken.
a (Nr. 105) Phyllitgneiß; c (Nr. 106) Kalkphyllit; d Quarzadern.

Die Erklärung dieser auffallenden Erscheinung ist nicht gerade leicht. Weder Phyllitgneiß noch Phyllit kann als ein Eruptivgestein betrachtet werden, wie dies noch vor wenigen Jahren von anderer Seite geschehen ist. Man kann nicht annehmen, daß die oft sehr schmalen, gefalteten und innig mit Quarzadern verbundenen Streifen von Phyllit einst eruptiv den Phyllitgneiß durchbrochen hätten und ebenso wenig, daß dieser ein Eruptivgestein sei und die Phylliteinlagerungen nur Einschlüsse darin. Dagegen spricht die ganze Natur dieser Gesteine, ihre Schieferung und Schichtung und die in vielen Gebieten beobachtete regelmäßige Wechsellagerung mit körnigem Kalk. Viel wahrscheinlicher ist, daß hier eine großartige transversale Schieferung vorliegt, also die Schichtung parallel den Phylliteinlagerungen verläuft, die Schieferung und die derselben entsprechende Absonderung in Bänke aber eine sekundäre Erscheinung ist. Zieht man dazu in Betracht, daß die mit dem Phyllitgneiß wechsellagernden, dunkelgrauen Schiefer sehr häufig nur eine halbkrystallinische Beschaffenheit erkennen lassen und dem Thonschiefer näher stehen als dem Phyllit, so gewinnt die Annahme großartiger, metamorphischer Vorgänge bei der Bildung dieser Gesteine sehr an Wahrscheinlichkeit. Es läßt sich jedoch nicht angeben, welcher Art die vor der Umwandlung in krystallinische Schiefer vorhandenen Gesteine waren. Versteinerungen haben sich nicht auffinden lassen und auch die kleinen Flöckchen des sehr verbreiteten amorphen Kohlenstoffs sind niemals in einer solchen Anordnung beobachtet worden, daß daraus auf einst vorhandene Organismen geschlossen werden könnte. Man kann den Phyllitgneiß Süd-Georgiens mit seinen Einlagerungen deshalb doch der obersten Abtheilung des Urgebirgs, dem Phyllitsystem, zuzählen.

Betrachten wir das Phyllitgebiet an einzelnen Orten etwas näher, so ergiebt sich die größte Mannigfaltigkeit der Gesteine im östlichen Theil, an der Landzunge und auf der dieser vorgelagerten Insel, woselbst an der Steilküste die Lagerungsverhältnisse sehr gut zu beobachten sind.

Die bemerkenswerthesten Einlagerungen in dem vorwiegenden Phyllitgneiß bilden hier Kalkphyllite und körniger Kalk. Es ist bei der Beschreibung der Gesteine bereits S. 140 die Schichtenfolge an einem circa 10 Meter breiten und 4 Meter hohen Felsen in der Südwestecke der Insel näher geschildert worden, welche durch die hier folgende Figur 3 noch mehr veranschaulicht werden soll.

Fig. 3.
Wechsellagerung von körnigem Kalk, Kalkphyllit und Phyllit an einem Felsen in der Südwestecke der kleinen Insel.
a (Nr. 77) Kalkphyllit mit Eisenkies; b (Nr. 78) körniger Kalk mit sehr viel Eisenkies; c (Nr. 79) heller Kalkphyllit; d (Nr. 80) Phyllit.

Auf einem eisenkieshaltigen Kalkphyllit (Nr. 77) liegt regelmäßig eine dunkelgraue Bank, welche fast nur aus Eisenkies, körnigem Kalk und etwas Quarz besteht (Nr. 78). Dieselbe wird überlagert von einem hellgrauen Kalkphyllit mit wenig Eisenkies (Nr. 79) und auf diesen folgt ein hellgrauer, feingefältelter Phyllit mit wenig Kalkspath (Nr. 80). Die Schichten sind ziemlich steil aufgerichtet, doch ließ sich nicht beobachten, ob sie die Bänke des Phyllitgneißes durchsetzen oder ihnen conform eingelagert sind. Eine mehr linsen- bis stockförmige Masse bildet diesem Vorkommen gegenüber an der Steilküste der Landzunge der hellgraue Kalkphyllit Nr. 10, dessen Auftreten Figur 4 wiedergibt. Es ist ein stark kalkhaltiger Phyllit, in dem sehr reichlich bis mehrere Centimeter dicke, linsenförmige Lagen von weißem, körnigen Kalk enthalten sind, der seinerseits Quarzknollen einschließt und von Quarzadern begleitet wird. Das Gestein ist stark gefaltet und die Falten verlaufen annähernd vertikal.

Solche linsenförmige Einlagerungen bilden auch die fast schwarzen, massig erscheinenden, schweren Gesteine Nr. 21 und 23, welche sehr viel fein vertheilten Eisenkies enthalten und besonders auf der Insel verbreitet sind, ebenso wie die hellgrauen, massigen Phyllitvarietäten Nr. 18, 69 und 71, die gleichfalls hier vorkommen und mit dünnschieferigem Gestein wechsellagern. Sie leisten der Verwitterung und Abnagung durch die Wellen größeren Widerstand als die sie einschließenden Gesteine und bilden deshalb vorspringende und hochaufragende Felsen (Hucks).

Fig.4.
Einlagerung von körnigem Kalk und Kalkphyllit am östlichen Ende der Landzunge.
a (Nr. 9) Phyllitgneiß; b u c (Nr. 10) Kalkphyllit und körniger Kalk; d Quarzadern.

Hier findet man auch die dunkelgrauen bis fast schwarzen, kohlenstoffreichen Phyllite, von welchen Erlwein ein Stück (Nr. 19) untersucht hat. Dasselbe stammt vom Nordufer der Insel und bildet eine 1-1,5 Meter mächtige Einlagerung, welche die fast horizontal liegenden Bänke eines grauen, fast dichten, quarzigen und dickschieferigen Phyllits unter einem Winkel von 60 Grad förmlich durchbricht, eine Erscheinung, welche sich, wie schon angegeben, am einfachsten durch Annahme einer transversalen Schieferung erklären läßt.

Auf dem sich an die Landzunge anschließenden Hochplateau findet man, soweit hier unter der ausgedehnten Moos- und Grasbedeckung anstehende Gesteine zum Vorschein kommen, besonders Schieferstücke von Phyllitgneiß. Größere Aufschlüsse und Felsen zeigen sich aber nur an der Steilküste, welche auf der nördlichen Seite, an der Pinguin-Bay, ganz ebenso beschaffen ist wie auf der südlichen und am Köppenberg. Das herrschende Gestein ist hier überall der Phyllitgneiß in 0,1 bis 1 Meter dicken Bänken, welche meist horizontal gelagert erscheinen, am Köppenberg sich stellenweise auch mit etwa 25 Grad gegen Nordosten neigen, sehr häufig aber in grossem Maaße gefaltet sind. Die stets untergeordnet auftretenden und meist von zahlreichen Quarzadern begleiteten dunkelgrauen Phylliteinlagerungen durchsetzen dieselben meist quer von unten nach oben. Häufiger als diese scheint hellgrauer quarziger Phyllit zu sein, der vielfach direkt in Phyllitgneiß übergeht. Auch kalkiger Phyllit kommt stellenweise noch vor.

Ganz die gleiche Gesteins-Beschaffenheit zeigen die das Hochplateau begrenzenden Berge, der Krokisiusberg und der Brocken. Hier setzt der von vertikal verlaufenden, gefalteten Quarzadern durchzogene Phyllitgneiß besonders die Felsen und Felswände auf dem Grat und an den Abhängen zusammen. Neben ihm kommen aber auch ausgedehntere Einlagerungen von dunkelgrauem, dünnschieferigem Phyllit vor, welche sich, soweit hierüber Beobachtungen vorliegen, bei gleichgerichteter Schieferung, ebenfalls schräg zu derselben gegen ihn abgrenzen. Beide Gesteine setzen die ausgedehnten Schuttablagerungen an den Gehängen dieser Berge zusammen. Die parallel der Schieferung abgesonderten Bänke zeigen am Südabhange des Krokisiusberges eine Neigung von 10-20 Grad gegen Süden.

Am Pirnerberg und im unteren Whalerthal bildet die auffallendste Erscheinung die steile und ausgedehnte, bis 300 Meter hohe Felswand, welche das letztere im Südwesten begrenzt und über der sich vom Pirnerberg bis zum Sargberg ein kleines Plateau, die sogenannte »Bergstraße« hinzieht. Auch diese Wand besteht ebenso wie die ihr auf der anderen Thalseite gegenüberliegenden und die am Ostabhang des Pirnerberges auftretenden Felswände vorwiegend aus Phyllitgneiß, zwischen dem hier aber etwas reichlicher als in den bisher besprochenen Gebieten quarziger Phyllit vorkommt, während dünnschieferiger Phyllit seltener zu sein scheint. Außerdem kommen untergeordnet noch Einlagerungen von Kalkphyllit und körnigem Kalk (Nr. 87 und 88) vor. Die Gesteinsbänke zeigen vorwiegend horizontale Lagerung, doch treten auch wieder sehr ausgedehnte, große Faltungen derselben auf, die an der großen Felswand besonders deutlich zu beobachten sind. Die eigenthümliche Plateaubildung über derselben kann nur so erklärt werden, daß über den festen Phyllitgneißbänken Schichten lagerten, die der Erosion geringeren Widerstand zu bieten vermochten; wahrscheinlich war hier dünnschieferiger, weicher Phyllit, wie er mit Nontronit überzogen in dieser Höhe in der tiefen, klammartigen Schlucht zwischen oberem und unterem Whalerthal und in ziemlich ähnlicher Ausbildung am Südostabhange des Krokisiusberges ansteht, in größerer Ausdehnung vorhanden.

Höher hinauf folgt an den steilen Gehängen des Pirnerberges in fast horizontaler, höchstens mit 10 Grad gegen Südwesten geneigter Lagerung wieder Phyllitgneiß, dem hier in größerer Ausdehnung hellgrauer, quarziger Phyllit und Quarzitschiefer (Nr. 10) eingelagert ist. Dieselben Gesteine scheinen auch am Nachbar vorzukommen, die Bänke sind aber etwas stärker, bis 25 Grad gegen Südwesten geneigt.

Im oberen Whalerthal, an den Abhängen des Sargberges und der Doppelspitze, an der Felswand in der Nähe des Schneehanges und in dem Hochthal über diesem wurden auch nur Phyllitgneiß und in fast überwiegender Verbreitung dunkelgraue Schiefer gefunden, welche in der Mitte zwischen Phyllit und Thonschiefer stehen und nur noch theilweise eine rein kristallinische Beschaffenheit erkennen lassen. Ein solches Gestein (Nr. 27) durchsetzt an der Felswand in der Nähe des Schneehanges in einer Breite von etwa 20 Meter mit seitlichen Verzweigungen die stark gefalteten und von Quarzadern durchzogenen Bänke des Phyllitgneißes (Nr. 26) schräg zur Schieferung.

Von dem Bergrücken (Zeltberg), welcher südlich vom Pirnerberg dem Roßgletscher zunächst sich ausdehnt, hat nur ein einziges Gesteinsstück vom Gipfel zur Untersuchung vorgelegen (Nr. 32). Dasselbe ist ein grauer, dünnschieferiger, sehr feinkrystallinischer, quarziger Phyllit, der dem Flimmerschiefer des Fichtelgebirges ähnlich sieht.

Ueber die Zusammensetzung der weiter westlich gelegenen Berge läßt sich nichts Bestimmtes mehr sagen, da hierfür keine anstehend gefundenen Gesteine vorliegen. Die nördliche Seitenmoräne des Roßgletschers besteht in der Gegend des sogenannten Hôtel des pyramides zum großen Theil aus mattglänzenden Thonschiefern und Quarzitschiefern, wie sie auf der Südseite der Royal-Bay östlich vom Weddellgletscher vorkommen und die demnach auch nördlich des Roßgletschers anstehend und in größerer Verbreitung vorkommen müssen, aber ihr genauer Fundort läßt sich nicht angeben. Vielleicht besteht der hochaufragende steile Pic ebenfalls aus solch harten Gesteinen.

Das Thonschiefergebiet.

Wie schon wiederholt erwähnt, bestehen die in ihrer Form den Höhenzügen des Phyllitgebietes so sehr ähnlichen, sanfter geböschten, kegelförmigen Berge zunächst dem Cap Charlotte wahrscheinlich ebenfalls aus Phyllitgneiß. Nach der Streichrichtung der Gesteine nördlich der Royal-Bay müßte das auch der Fall sein, allein es sind von den östlichen Punkten keine Stücke vorhanden, an denen sich das beweisen ließe. Nur von der Höhe der dritten Einsattelung, westlich vom Cap Charlotte, liegt ein Stück (Nr. 99) vor, welches äußerlich fast dicht erscheint, aber vollkommen kristallinisch ist und unter dem Mikroskop die Zusammensetzung des Phyllitgneißes zeigt. Es gleicht aber nicht ganz den so benannten Gesteinen von der Nordseite der Royal-Bay.

Die in geringer Entfernung weiter westlich, 1 – 2 Kilometer östlich vom Weddellgletscher, an der Küste anstehenden Gesteine sind glimmerig-glänzende Thonschiefer und lichte Quarzitschiefer, welche hier eine steile, fast senkrecht zum Meere abfallende, gegen 300 Meter hohe Wand zusammensetzen, an deren Fuß sich nur ein schmaler, durchschnittlich 6 Meter breiter Strand befindet. Die vorwiegenden Gesteine scheinen dunkle, zuweilen (Nr. 96) wie Kohlengrus aussehende Thonschiefer zu sein, welche 1 – 2 Meter dicke Bänke von hellem Quarzitschiefer einschließen, der seinerseits zuweilen zahlreiche, große Eisenkieskrystalle enthält. In der Felswand befinden sich drei größere Höhlen, deren Eingang in der Höhe des Strandes liegt. Eine derselben konnte vom Landungsplätze aus erreicht werden. Die Höhe des Eingangs beträgt circa 8 Meter, ihre Tiefe etwa 25 Meter; die Wände sind durch die Brandung glatt gescheuert und im oberen Theil von einer bis 1 Centimeter dicken Kalkspathschicht überzogen. Die Schichten fallen in der Höhle mit ca. 20 Grad gegen Süden ein. Daß in derselben ein leichter zerstörbares Gestein enthalten war, vielleicht Kalkstein oder ein sehr weicher Thonschiefer, der dem Stoße der Wellen nur geringen Widerstand zu bieten vermochte, ist sehr wahrscheinlich, doch lagen keine Gesteinsproben zur Untersuchung vor, um etwas Näheres darüber sagen zu können.

Westlich vom Weddellgletscher bis zum Roßgletscher erheben sich an der Küste bis 600 und 700 Meter hohe Berge, welche in ihrem unteren Theil bis zur halben Höhe von großen Schutthalden überdeckt sind, im oberen aber steile, aus geschichtetem Gestein bestehende Felswände zeigen. An dem schmalen, nur durch Schuttanhäufung entstandenen Strand liegen hier in Menge Felsstücke herum, welche von diesen abgestürzt sind und den Aufbau der Berge gut erkennen lassen. Noch deutlicher ist derselbe an einer kleineren Felswand in der Nähe des Strandes und in dem gewölbten Kamme in der Mitte des sogenannten Doppelthales zu beobachten. Ueberall sind es helle, grünlichgraue, etwa 1 Meter mächtige, feste Bänke von deutlich krystallinischem, breccienartigem bis fast dichtem Schalstein, welche mit 1 Centimeter bis 1 Meter dicken Lagen von dunkelgrauem, splitterigbrechendem und nicht mehr glimmerig-glänzendem Thonschiefer (Nr. 60) wechsellagern.

Diese beiden Gesteine sind meist scharf von einander geschieden. Dazu gesellen sich aber dickbankige Schichten, welche aus quarzigem Thonschiefer und kristallinischem Sandstein bestehen und theils in Thonschiefer, theils in Schalsteine übergehen, wie bereits bei der Gesteinsbeschreibung ausführlich gezeigt worden ist.

Die Schichtung ist eine sehr regelmäßige und Faltungen sind nicht beobachtet worden. Meist liegen die Bänke an der Küste mehr oder weniger horizontal, weiter südlich aber richten sie sich auf und zeigen zuweilen steiles Einfallen mit 40 bis 50 Grad; im Hintergründe des Weddellgletschers selbst bis 70 Grad. Auf diese größeren Entfernungen ist es hauptsächlich die verschiedene Färbung der Gesteinsstücke, welche den Eindruck der Schichtung hervorbringt. Aus welchem Materiale aber diese weiter südlich gelegenen Gebirgszüge aufgebaut sind, darüber läßt sich nichts Bestimmtes mehr angeben. Nach dem Anblick, den sie von ferne gewähren, können es noch dieselben Gesteine wie an der Küste sein, also Thonschiefer und Schalsteine. Für den Wetterwandstock wird dieser Aufbau noch durch den Umstand wahrscheinlich gemacht, daß vom Roßgletscher stammende Eisblöcke durch den Südwestwind an das Nordufer der Bay getrieben werden, welche nicht selten Stücke von Schalstein und von mit diesem wechsellagernden Thonschiefer eingeschlossen enthalten. Beim Schmelzen der Eisblöcke bleiben die Gesteinsstücke am Strande liegen, so daß dieselben hier in der Nähe der Station in großer Menge zu finden sind.

V. Verwitterung und Oberflächengestaltung.

Die Gestalt der Oberfläche eines Stück Landes hängt ab von der Beschaffenheit der dasselbe zusammensetzenden Gesteine, ihrer Lagerung, und den klimatischen Verhältnissen. Der zersetzende Einfluß der Atmosphärilien auf die Gesteine ist bei verschieden hoher Temperatur ein außerordentlich verschiedener. Während die Phyllitgneiße, Phyllite, Thonschiefer und Schalsteine Süd-Georgiens in heißen und feuchten tropischen Gegenden sanft gewellte Hügel bilden würden, die mit einer dicken Lage von braunem, durch Verwitterung entstandenem Lehm überzogen sind, finden wir in Deutschland bei gemäßigtem Klima, flache oder steil ansteigende, gerundete niedere Berge, die nur selten wenig hohe Felsen zeigen, daraus zusammengesetzt und nur in den Hochalpen kommen Bergformen vor, welche eine Aehnlichkeit mit denen Süd-Georgiens erkennen lassen. Die durch chemische Vorgänge bewirkte Verwitterung der Gesteine ist bei dem kalten Klima dieses Landes eine sehr geringe. Wohl sind die Schieferstücke, aus welchen die ausgedehnten Schutthalden auf den Abhängen bestehen, häufig mit einer Kruste von Brauneisen überzogen und an anderen Stellen finden sich wahrscheinlich durch Zersetzung von Eisenkies und Umsetzung des entstandenen Sulfats mit Kalk gebildete Ueberzüge und Drusen von Gyps, aber das charakteristischeste Zersetzungsprodukt auf der Oberfläche, der gelbbraune Verwitteruugslehm, fehlt gänzlich. In den Thälern, z. B. im Doppelthal, findet man zwar ausgedehnte Flächen der Thalsohle mit grauem, festem Lehm überdeckt, der auch auf den höchstgelegenen Parthien des Hochplateaus in großer Ausdehnung vorhanden ist und zur Torfbildung Veranlassung gegeben hat, aber das ist kein Verwitterungsprodukt, sondern nur durch Gletscher feinzerriebenes und durch das Wasser fortgeschwemmtes und wieder abgelagertes Gesteinsmaterial. Etwas stärker zeigt sich die chemische Wirkung bei den Kalkphylliten und körnigen Kalken; hier ist das zu Tage tretende Gestein häufig porös und der Kalk ausgelaugt.

Einen viel größeren Einfluß als die chemische Wirkung der Atmosphärilien übt der Frost bei der Zerstörung der Felsen und Berge Süd-Georgiens aus. In die zerklüfteten Gesteine dringt auf den Schieferungsflächen und Quarzadern das Wasser leicht ein, beim Gefrieren dehnt es sich stark aus und sprengt dann die Schieferstücke ab, welche nun in fast frischem Zustand die großen Schutthalden bilden, welche die Gehänge überdecken. Diese Sprengwirkungen des Frostes, sowie die Umgestaltung einer Strandparthie konnten von den Mitgliedern der Expedition direkt beobachtet werden. Dadurch sind auch zum wesentlichen Theil die pittoresken Felsen auf den Graten der Berge und an der Steilküste entstanden, welche bei ihrer fast horizontalen Schichtung und der Durchsetzung mit weißen und mit Brauneisen erfüllten Quarzadern ruinösem Mauerwerk oft sehr ähnlich sehen.

Zu der außerordentlichen Zerstückelung der Küste haben auch die mehr oder weniger vertikal verlaufenden Einlagerungen von dünnschieferigem Phyllit und Thonschiefer beigetragen, welche bei ihrer starken Zerklüftung sowohl dem Frost als dem Anstürme der Wellen geringeren Widerstand zu bieten vermochten und deshalb leichter zerstört wurden, als die festeren Bänke des Phyllitgneißes, aus denen die stark vorspringenden Hucks vorwiegend bestehen. Auch die hellgrauen, massig erscheinenden und sehr zähen Varietäten des Phyllits (Nr. 71) auf der Insel östlich der Landzunge haben solche Hucks gebildet, während an die Stelle der sie umgebenden weicheren Gesteine vielfach tiefe Buchten getreten sind. Wo sich an der Küste einmal Gesteinsstücke abgelöst hatten, wurden sie auch sehr bald durch die Wellen entfernt und dadurch die außerordentlich felsige Beschaffenheit des Ufers erzeugt. Die entstandenen Buchten wurden immer tiefer ausgenagt, bis schließlich auch viele der festen Bänke zum Opfer fielen und nun nur noch als zahllose Klippen, rings um die Steilküste, besonders aber in der Nähe der Hucks, aus dem Meere aufragen. Deshalb ist der an der Steilküste vorhandene Strand auch immer sehr schmal, weil der von den Felswänden abbröckelnde Gesteinsschutt, aus dem er besteht, durch die Wellen immer wieder weggeführt wird.

Eine eigentümliche Form bieten die starkgefalteten Bänke des Phyllitgneißes auf der Oberfläche des Hochplateaus. Man beobachtet hier nämlich sehr oft runde Buckel und ebenso schüsselförmige Vertiefungen, welche den Falten entsprechen und durch Ansnagung des weicheren oder abgelösten Gesteines entstanden sind. Eine so große Rolle der Frost aber auch auf Süd-Georgien bei der Zerstörung der Gebirge spielt, die heutige Form der in scharfen Graten endigenden Bergzüge und die dagegen auffallend breiten Thäler lassen sich aus seiner Thätigkeit allein doch nicht genügend erklären. Hier haben die in früherer Zeit beträchtlich weiter ausgedehnten Gletscher in großem Maaße mitgeholfen, indem sie den an den steilen Felswänden abgesprengten und auf sie niederfallenden Gesteinsschutt in das Meer hinausbeförderten und dadurch die Thäler immer mehr verbreiterten, die Bergzüge aber bis auf einen wenig hohen und scharfen Grat verschmälerten. Für diese einstige größere Ausbreitung der Gletscher auf Süd-Georgien spricht, wie bereits in der Einleitung angegeben, besonders das Vorkommen alter Moränen in den Thälern, in denen jetzt keine Gletscher mehr liegen, wie z. B. im Brockenthal und in dem Thälchen, das sich nordöstlich der Doppelspitze gegen den Little-Hafen herabzieht. Auch das in seiner Sohle außerordentlich breite und von Gesteins- (Moränen-?) schutt erfüllte Whalerthal hat in früherer Zeit jedenfalls einen großen Gletscher beherbergt, der bis ins Meer hinabreichte und von welchem jetzt nur noch eine Andeutung in dem Schneehang im oberen Theil des Thales vorhanden ist.

Ganz ähnliche Verhältnisse zeigt das Doppelthal, dessen Thalsohle noch sehr ausgedehnt von Gletscherschlamm bedeckt ist. Nach dem Rückzuge der Gletscher blieben die breiten, offenen Thäler, der Frost aber setzte seine Thätigkeit in der Erzeugung von Schutthalden fort, welche nunmehr liegen blieben und jetzt die Abhänge der Berge in so ausgedehnter Verbreitung überdecken.

Nachschrift. Die in der vorstehenden Abhandlung enthaltenen Zahlen mit voranstehenden Nr.-Zeichen beziehen sich auf die geologisch-oryktognostische Sammlung, wie dieselbe von Herrn Dr. Hermann Will angelegt worden ist. Diese Sammlung befindet sich gegenwärtig in den Räumen der Deutschen Seewarte aufbewahrt. N.