3 | IM 0108 | IN Il 1761 UNIVERSITY Ill] 3 Heim, Arnold Ueber die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk Nordseite der Halbinsel Nugsuak, W. Grönland 2 Wehe Ne di W. Aa im Ast. UEBER DIE PETROGRAPHIE UND GEOLOGIE DER UMGEBUNGEN VON KARSUARSUK NORDSEITE DER HALBINSEL NUGSUAK, W. GRÖNLAND von ARNOLD HEIM (ZÜRICH) MIT TAFEL IX—XXIV UND 25 FIGUREN IN TEXT SEPARATABDRUCK VON «MEDDELELSER OM GRONLAND>» XLVII a — KOPENHAGEN BIANCO LUNOS BUCHDRUCKEREI 1910 UEBER DIE PETROGRAPHIE UND GEOLOGIE DER UMGEBUNGEN VON KARSUARSUK NORDSEITE DER HALBINSEL NUGSUAK, W. GRONLAND VON ARNOLD HEIM (ZÜRICH) MIT TAFEL IX—XXIV UND 25 FIGUREN IN TEXT SEPARATABDRUCK VON «MEDDELELSER OM GRONLAND» XLVII KOPENHAGEN BIANCO LUNOS BUCHDRUCKEREI 1910 Vorbemerkungen. m Auftrag der „Grönlandsk Minedrifts Aktieselskab“ in Kopen- hagen bereiste ich im Sommer 1909 die Küstengebiete der Insel Disko und Halbinsel Nugsuak in dänisch NW.-Grönland. Herr Docent J. P.J. Ravx von Kopenhagen, der gemeinsam mit mir reiste, hatte die Aufgabe, in dem klassischen Gebiete für das mineralogische Museum in Kopenhagen Versteinerungen zu sammeln und die Strati- graphie der dortigen Sedimente klarzulegen, während ich speciell die Kohlen- und Graphitlager in wissenschaftlich-technischer Hin- sicht zu untersuchen hatte. Ich fand dabei Gelegenheit, auch noch andere geologische Beobachtungen anzustellen, die ich veröffent- lichen darf. Über die Geologie von Disko und Nugsuak besteht schon eine auffallend reiche Literatur, die sich besonders an die Namen GIESECKE, RINK, A. E. NORDENSKIÖLD, STEENSTRUP, HEER, LORENZEN, BROWN, DRYGALSKI, BELOWSKY, PHALEN, WHITE, SCHUBERT, BOGGILD, WASHINGTON u.a. knüpft. Besonders in petrographischer Hinsicht liegen sehr genaue Untersuchungen vor. Dem ferner stehenden wird es trotzdem nicht leicht, sich eine übersichtliche Vorstellung von der Geologie des herrlichen Landes zu machen. Vieles ist vortrefflich in Worten beschrieben, doch man vermisst oft die graphische Darstellung. Die petrographischen Arbeiten sind an Hand von Sammlungen vorge- nommen worden, von Forschern, die das Land meist nicht selbst bereist haben. Die Gesteine und Mineralien sind auf das genaueste beschrieben, doch ein blosser Name oder ein paar Bemerkungen als Fundortbestimmung lassen uns über den geologischen Zusammen- hang unklar. An anderen Orten gedenke ich eine kurze, übersichtliche Dar- stellung über die Geologie und Morphologie des von mir bereisten Gebietes zu geben. Hier will ich den Versuch machen, ein kleines, aber besonders interessantes Gebiet, nämlich die Umgebungen von Karsuarsuk, im einzelnen näher zu beschreiben. 12° 176 ArsorLn Heım. Allen denen, die mir meine Reise ermöglichten und erleichterten, insbesondere den Herren Ingenieur NyYEBOE, Direktor der „Grönlandsk Minedrifts Aktieselskab“, Herrn Dr. K. J. V. STEEnSTRUP in Kopen- hagen, sowie Herrn und Frau Kapitän Sosy in Karsuarsuk, spreche ich den wärmsten Dank aus. Während der microscopisch-petrographischen Untersuchung, aus- geführt im geologischen Institut des Polytechnikums in Zürich, hat- ten meine Freunde Dr. Laura HEZnNER (Zürich) und Dr. EmiL ArGAND (Lausanne) die Güte, meine Dünnschliffe einer Durchsicht zu unter- ziehen und mir mit ihrem competenten petrographischen Rate bei- zustehen. Allgemeine Übersicht. Das Ausserhalb des Inlandeises liegende Küstengebiet von Nord- west-Grönland hat den Charakter eines Plateaugebirges. Es ist durch Fjorde, Sunde und Lokaltäler mannigfaltig gegliedert. Nach Höhen- messung mit einem grossen Äneroid auf dem von mir zum erstenmal bestiegenen höchsten, mit Eis bedeckten Berge auf der Südseite der Halbinsel Nugsuak (Kingitoarsuk bei Patoot) ergiebt sich die Höhe des ursprünglich einheitlichen Hochplateaus zu 2000— 2300 m. Diese hohe Fastebene ist nicht nur im Gebiet der horizontal gelagerten Basalte ausgesprochen, sondern sie greift auch über das weiter gegen das Inlandseis ausgedehnte krystalline Gebirge hinweg. In geologischer Hinsicht ist das Gebirge von Nordwest-Grönland ausgesprochen dreiteilig. Es besteht von oben nach unten aus: 3. Basaltgruppe, 2. Sedimente, 1. Krystallines Grundgebirge. Der Sockel von ganz Grönland wird von einem krystallinen Grundgebirge gebildet. Es ist vermutlich ein Stück des ältesten grossen Gebirges der Erde, das pE LAPPARENT!) als „huronisches Gebirge“ bezeichnet hat. Während in Ostgrönland durch NATHoRsT’) und O. NORDEN- sSKIÖLD®) paläozoische Sedimente nachgewiesen worden sind, fehlen in Nordwestigrönland vorcretacische Sedimente. Auf der unregelmässig abgetragenen Rumpffläche liegt eine bis über 1000 m mächtige Schichtfolge von vorherrschend losen Sand- ?) A. pe Larranent: Traite de Geologie, Bd. III, 1906. ?) Narnonst: „Tvä somrar i norra ishafvet*, ') O. NonpenskiöLn: On the Geology and Phys. Geogr. of East Greenland. Med- delelser, Vol. XXVIIL, 1908. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 7 {=} 5 1 steinen und Schiefertonen, die auch eingeschaltete Kohlenlager ent- hält. Die Schichten sind vorherrschend Süsswasserbildungen, ent- halten jedoch gelegentlich Einlagerungen von marinen Tonschiefern mit obereretacischen Cephalopoden. Die ganze Schichtserie gehört nach meiner Ansicht der oberen Kreide an. Als Decke über die Sedimente oder auch unmittelbar über das krystalline Grundgebirge breitet sich der Basalt aus. Die Basalt- decken sind auf den äusseren Teil des Küstengebietes beschränkt '). Bei Patoot erreicht der Basalt über 1200 m Mächtigkeit. Ungezählte Basaltgänge durchsetzen das Grundgebirge und die Sedimente und führen in die Basaltdecken hinauf, diese oft selbst noch durchsetzend. Ausser diesen Gebirgsabteilungen werden auch noch die Schutt- bildungen einer kurzen Besprechung zu unterziehen sein. Geologisch-geographische Lage von Karsuarsuk. Zu vergleichen Kartenskitze Taf. IX. Karsuarsuk liegt auf der Nordseite der Halbinsel Nugsuak, etwa eine halbe Stunde nordwestlich des Eskimo-Ortes Kaersut (Udsted)°). Auf der Südostseite des grossen Gletscherbachdeltas, am Rande eines kleinen, durch das Grundgebirge erzeugten Vorsprunges steht das neue Haus des gegenwärtigen, dänischen Leiters der Kohlenmine von Karsuarsuk, Herrn Kapitän Sosy, wo Herr Docent Ravn und ich in liebenswürdiger Weise 6 Tage lang als Gäste aufgenommen waren. Auf der Südseite des Haupt-Hauses wohnen in einem klei- nen Holzhaus die dänischen Vorarbeiter der Kohlengrube; es ist das Beobachtungshaus, das E. v. Drysauskı's Expedition 1892 auf dem Karajak Nunatak aufgestellt hatte. Daneben sind ferner aufgestellt eine Werkstätte und ein Kohle-Lagerhaus. Etwa 3 km WNW. des Wohnortes Karsuarsuk befindet sich die Kohlenmine Karsuarsuk. Sie ist vom Wohnort durch ein breites Delta getrennt und abgesperrt durch einen wilden trüben Gletscherbach, der nicht immer über- schritten werden kann. Drei Gletscher (I, II, III der Kartenskitze Taf. IX), wovon der mittlere und grösste bis etwa 300 m über Meer herab reicht, liefern das Wasser. Die mit Schnee und Eis bedeckte Basaltkuppe SSW. Karsuarsuk, von der herab der Gletscher III fliesst, schätze ich zu etwa 2200 m Höhe und nenne den Berg „Sneefjeld“°) (vergl. Phot. Taf. XI). !) Vergl. die geolog. Karte von STEEnSTRUP in „Meddelelser“ V, 1883. ®) Vergl. dänische Seekarte Holstensborg—Upernivik. °) Die Berge von Karsuarsuk haben mit Ausnahme des Slibesteensfjeld noch keine Namen erhalten, wie mir Herr Kapitän Sosy mitteilte. 178 AnnoLo Heın. Er ist gleich gebaut, annähernd gleich hoch und ähnlich gelegen wie der höchste Gipfel der Südseite von Nugsuak, der Kingitoarsuk bei Patoot (2150 m). Das näher der Küste gelegene Basaltgebirge ist schneefrei und durch die zwei grossen Gletscher I und II (Taf. IX) in drei Teile geteilt. Den pyramidenförmigen östlichen Basaltgipfel von ca. 1600 m Höhe bezeichne ich als „Vesterfjeld“; den mittleren mit seiner ebenen Basaltkappe könnte man „Mellemfjeld“ und den östlichen „Osterfjeld“*“ benennen. Das krystalline Grundgebirge. a. Die Gesteine. Die krystallinen Gesteine können am leichtesten östlich der Häuser Karsuarsuk studiert werden, wo sie in kahlen Felsen zu Tage treten. Es sind graue Biotit-Gneisse mit roten, orthoklasreichen, grobkornigen Bänken und Streifen. Mehrfach wechseln diese hete- rogenen Gneisslagen mit dunkelgrünem Amphiboliten, die schon von weitem als dunkle Bänder hervortreten. Die krystallinen Schiefer sind da und dort von Eruptivgesteinen durchbrochen. Wir können dabei chronologisch drei Gruppen unterscheiden: 1. Intrusionen vor der Aufstauung des Grundgebirges; vorhuroni- sche Eruptivgesteine, die mehr oder weniger starke Schieferung erfahren haben. 2. Eruptlivgesteine jünger oder gleich alt wie die Aufstauung des Grundgebirges, nicht metamophosiert, am Sedimentgebirge ab- stossend, also zum mindesten älter als obere Kreide. 3. Junge (tertisere) Eruptivgesteine, welche das Grundgebirge und die Sedimente durchbrechen. Die jungen Gang- und Tiefengesteine der Gruppe 3 sind sehr häufig, sollen aber in einem späteren Abschnitt näher behandelt werden. Die Gesteine der Gruppen 1 und 2 aber bilden einen Be- Bestandteil des Grundgebirges und sollen hier kurz angeführt werden. Gruppe I. Die grauen Hornblende- und Biotlilgneisse mit ihren Amphiboliteinlagerungen wechseln oft in auffallender Weise mit roten, wenig umgewandelten Granilgneissen und zwar sowohl in grossen Bänken wie im kleinen, so dass das Gestein noch im Hand- stück rot und grau gebändert aussieht. In der Regel verlaufen die granilschen Lagen den Schichten der grauen Gneisse concordant, Uber die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 179 seltener (wie ich es in überraschender Weise auf Hunde-Eiland süd- lich Disko sah) schwarmweise nach verschiedenen Richtungen. Die Grenzen der roten Granilgneiss-Parlieen zum grauen Gneiss sind oft unscharf. Die grauen Gneisse sind nach BELowskY!) auch Ortho- gneisse. Die ursprünglich scharfen Ränder des roten und grauen Gesteins sind durch Metamorphose wieder verwischt. Das grobkör- nige, granitische Orthoklasgestein besteht oft grösstenteils aus rotem Orthoklas und ist dann wachsartig durchscheinend (Ekorgfat). Ich betrachte die roten Granitgneisse zum grossen Teil als Injek- tionsgneisse. PHaLEen’) hat einige Gesteinstypen der Karsuarsuk nahe liegenden Grundgebirgsinsel Umanak eingehend beschrieben und davon auch einige Analysen veröffentlicht. Ausser den Gneissen unterscheidet er Granite (Typus Omeose)’) und ächte Diorite (Auvergnose). Viel- leicht sind also auch die Amphibolitlagen von Karsuarsuk eruptiven Ursprunges, worauf auch die Untersuchungen BELOowsKY’s') hindeu- ten. Dass aber immerhin nicht die ganze Grundgebirgs-Formation eruptiver Natur ist wird wahrscheinlich gemacht durch E. v. Dry- GALSKTS’) Funde von erratischen Marmorgeschieben am Rande des Inlandeises°). Gruppe 2. Von den Umgebungen von Karsuarsuk kenne ich nur einen Gang, der zu diesem Typus gehört. Er ist wegen seiner geringen Mächtigkeit von 0,3 m in der Kartenskitze Taf. IX nicht ein- gezeichnet, dagegen bildet ihn das Profil Taf. X ab. Er liegt bei 650 m Höhe in der Seitenschlucht auf der Westseite des Gletschers I. Es ist ein rötlicher granitischer Pegmatitgang mit N—S Streichen, der mit scharfer Grenze die grauen Gneisse und dunkeln Amphibo- lite diskordant durchsetzt. Diese Art der Ganggesteine müssen jünger sein, als die das Grundgebirge überlagenden Sedimente, da man solche niemals die Sedimente durchsetzen sieht. Sie sind aber doch wohl auch nicht viel jünger, als die Injektions-Granitgneisse der Gruppe I, da die Gesteine beider Gruppen miteinander völlig über- einzustimmen scheinen. Max BErLowsky: Beitr. zur Petrogr. d. westl. Nordgrönlands. Zeitschr. d. Deut- schen geol. Ges. Bd.58, 1905, p. 17. W.C.PhHaren: Notes on the rocks of Nugsuaks Peninsula. Smithson. Misc. Coll. Vol.XLV, 1904, p. 183—212. ®) Cross, InpınGs, Pırssoxn and WasHinGron: Quantitative Classification of Igneons Rocks. Chicago 1903. BELOwskY: Zeitschr. d. Deutsch. geol. Ges. 1905, Bd. 58. E. v. DryGarskı: Grönland-Expedition 1891—1893, Bd. I, p. 30. ®) vergl. BELowseY l.c. p. 52. SE 180 ARNOLD HEIM. b. Die Schichtlage. Die Schichten fallen bei Karsuarsuk wenig steil südöstlich ein, so dass man bei einem Gang von Karsuarsuk nach Kaersut eine lithologisch wechselvolle, tektonisch aber normale einheitliche Schicht- folge durchquert. Auch auf den krystallinen Inselbergen, die in schroffen Fels- wänden aus dem blauen Umanak-Fjord herausragen (Sagdlek, Agpat) ist die Schichtlage des Grundgebirges auf sehr weite Er- streckung auffallend ruhig (Taf. XIX). Noch gilt das gleiche in über- raschender Weise für die Hochtafel der Store. Auch die vom Hoch- plateau Nugsuaks abstürzenden Gneisswände auf der Südseite des Karajak-Fjordes sind ruhig und flach gelagert').,. Die Schichten fallen im ganzen kaum merklich nach Südosten, beschreiben aber in der Gegend von Umiartorfik eine äusserst flache Antiklinale. Auch bei Ekorgfat, Umanak und am Karajak Nunatak herrscht im grossen ganzen ruhige Schichtlage, wenn gleich an diesen Orten lokale Abweichungen, selbst complicierte Faltungen und Zerknitte- rungen zu beobachten sind. Eine liegende Falte wurde schon 1883 (l.e. p. 195) durch STEENSTRUP von der Alangorsuak Halbinsel im Umanakfjord abgebildet. Eine kleinere liegende S-förmige Falte ist an der Südwand des Umanak sehr deutlich zu sehen. Das auflallende aber ist, dass diese nur eine Schichtlage betrifft, während die nächst darüber liegenden krystallinen Schiefer wie es im grossen Ganzen der Schichtlage der Umanakfelsinsel entspricht, etwa 15°—20° süd- östlich bis südlich fallend darüber ungestört hinwegziehen. Auf der Nordwestwand des Karajak-Nunatak sind lokal äusserst komplicierte Faltungen und Zerknitterungen von grünen und grauen Bändern zu sehen. Das diskordante Abstossen solcher in sich compliciert gefal- teter Schichten zu den ruhig, meist schwach gegen Südost geneigten Hauptschichtflächen springt hier so sehr in die Augen, dass man sich fragen muss, ob die regelmässige Hauptschichtung nicht gene- tisch verschieden von der Fältelung und in späterer Zeit als diese entstanden sei. Im Umanakfjord scheint im allgemeinen die Schicht- lage des krystallinen Grundgebirgessehr ruhig und flach gelagert zu sein, mit Vorherrschen schwacher östlicher bis südlicher Neigung’). Die ruhige Schichtlage hat das Zustandekommen eines Hoch- plateaus wohl wesentlich erleichtert. Form und Schichtlage zeigen !) Vergl. die ausführlicheren Beschreibungen und Abbildungen SrEENsTRuP's in Meddelelser, IV, 1883, p. 192— 199. ?) STEENnsTRUP (l.c. 1883) giebt von der Insel Akugdlek starkes Nordfallen an. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 181 denn auch gleichzeitig gegenüber den wilden südgrönländischen Gip- feln einerseits und den nördlich davon gelegenen Zacken der hohen Upernivik-® auffaldende Verschiedenheiten. c. Die Oberfläche des Grundgebirges unter der jüngeren Bedeckung. Die wechselnden Höhen des Sockels, auf dem die Sedimente und Basalte aufliegen, lassen sich kaum irgendwo schöner im ein- zelnen verfolgen, als in Karsuarsuk. Westlich des Gletscherbachdeltas, am Fuss des Slibesteensfjeld, liegt die Oberfläche des Grundgebirges im allgemeinen unter dem Meerniveau, doch offenbar nicht tief, da man etwa 1km nordwest- lich der Kohlenmine Karsuarsuk das Grundgebirge aus dem Meer flach zu einem Hügel aufsteigen sieht. Die Sedimente legen sich dort concordant auf die glatt und eben abgetragene obere Grenz- SE NW allgemeine Moranendecke Den 3 nz R k Meerniveau Sedimente Gneis- Grundgebirge Fig. 1. Auflagerungsfläche der Kreide-Sedimente (S) auf dem verwitterten Gneiss-Grundgebirge, 1 bis 15km nordwestlich der Kohlenmine Karsuarsuk am Fuss des Slibesteensfjeld. G = horizontal geschichtete Geröllage, Diluvium (?). fläche des alten Grundgebirges (vergl. Fig. 1). Es ergiebt sich daraus mit grosser Wahrscheinlichkeit, dass das flache lokale Ansteigen der Grenzfläche gegen SW. durch posteretaeische orogenetische Bewegung bedingt ist. Bei Kook (gegenüber von Umanak) tritt das weisslich verwit- terte Grundgebirge eben noch am Strand hervor. Der Contakt zu den hangenden Sedimenten ist im allgemeinen hier biconcordant; Gneiss und Sedimente liegen horizontal. Bei Ekorgfat, 15—20 km nordwestlich Karsuarsuk ragt ein Gneiss- hügel 200 m hoch in die umgebenden Sedimente hinauf. In Folge seiner schwereren Verwitterbarkeit bildet er einen kleinen Vorsprung, in dessen Windschutz der im Motor- oder Fellboot reisende oft zu einem Aufenthalt genötigt wird (Fig. 2. 3—4 km weiter westlich folgt wieder ein ähnlicher Hügel, Sarfat genannt. Bedeutend höher, wohl 500—1000 m hoch hinauf reicht das Grundgebirge bei Kaersut. Zwar ragt es hier nicht wie bei Ekorgfat als Hügel hervor, sondern bildet eine Berghalde, die zu den Sedi- 182 ARNoLD Heım. menten und Basaltgipfeln des nordwestlichen Ausläufers des Kiler- tinguak allmählig emporführt. Karsuarsuk liegt auf dem nordwest- lichen Ende dieses Grundgebirgsstückes von Kaersut. Hier fällt das unter den Sedimenten liegende Gebirge gegen N und W, also nach dem Meere zu, ab. Südlich ob Karsuarsuk folgen meist ausgedehnte Moränenflächen, dann aber bereits bei 300 m anstehende, horizontal liegende Sedimente. Westlich von Karsuarsuk senkt sich die Ober- fläche des Grundgebirges unter das Meerniveau hinab. Folgen wir südlich dem grossen Gletscherbach entlang aufwärts, so finden wir das Grundgebirge bis in grosse Höhen ansteigend, und von Gletschertälern tief eingeschnitten (vergl. Phot. Taf. XI). Am ersten Gneissvorsprung zur Linken erreicht es 650 m, weniger als 1 km südlich davon schon mindestens 800 m (Taf. XD; westlich davon, jenseits des langen Gletschers I, mass ich S50 m Höhe des SE NW ca. 1600 m Slibesteensfjeld Eikorgfat S E — == Wjarartorsuak 3 Fig. 2. Skitse der Küste zwischen Ekorgfat und Slibesteensfjeld, Nugsuak-N. G = Hängegletscher. 5 = Schwarze Schiefer. 1 = Krystallines Grundgebirge (Orthogneiss). 6 = Gelblicher Sandstein. 2 = Plattiger Sandstein mit Kohlenlager. 7 = ca.50m schwarz und braune Tonschiefer. 3 = Schwarze Tonschiefer ca. 200 m. 8 = ? ca.$0m gelblicher Sandstein. 4 = Gelblicher Sandstein. 9 = Basalt mit Zeolithen. Kontaktes von Grundgebirge zum hangenden]Sedimentgebirge (vergl. Taf.X). Von hier aus abermals etwa "km weiter südlich schätzte ich die Gneissoberfläche zu etwa 1000 m. Schauen wir nun (etwa von Punkt 550 der Karte Taf. IX aus) dem Gletschertal II entlang nach W und SW, so sehen wir ebenso, wie die Gneissoberfläche langsam ansteigt (Taf. XII). Ich schätzte von hier aus die Gneiss- oberfläche im Hintergrund des Gletschertales II, südlich der Häuser Karsuarsuk zu 1150—1200 m. Dieses hochaufragende Grundgebirge ist die unmittelbare, südlich ansteigende Fortsetzung des Grundgebirg- stückes von Kaersut unter dem Basaltgipfel Kilertinguak hindurch. Nach dem Gesagten senkt sich also im grossen Ganzen die Oberfläche des Grundgebirges unter den Sedimenten vom Innern der Halbinsel Nugsuak her nach Norden!). !) Da auch die auf der Karsuarsuk gegenüberliegenden Südseite der Halbinsel Nugsuak die Sedimente unter Meer hinabtauschen, und das Gebiet des centralen Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 183 Doch ist diese Oberfläche dem jetzigen Küstenstrich entlang nicht eine einheitlich geneigte Fläche, sondern ein unregelmässiges Hügel- gebiet, das von annähernd N—S verlaufenden talförmigen Ein- schnitten mehrfach durchfurcht ist. Ein solcher Einschnitt mag ungefähr an der Stelle des jetzigen Gletscherbachtales Karsuarsuk oder etwas weiter westlich davon gelegen haben. Tatsache ist, dass das Küstengebiet zwischen den Häusern Karsuarsuk und dem Gneiss- hügel 1 km nordwestlich der Kohlenmine einer Einkerbung des SE NW Elve V Zlve «<—— kom * 1km y — Pagtonfik Fig. 3. Gneiss und Sedimentküste am Fuss des Kilertinguak, zwischen Kook und Kaersut. G = Grundgebirge. S = Sedimente („Kome-Schichten‘). Obere Kreide. M = Diluviale Moränendecke des Inlandeises. V = Grenze von Grundgebirge und Sediment, Verwerfung?? Grundgebirges entspricht. Eine entsprechende Vertiefung liegt zwi- schen dem genannten Gneisshügel und demjenigen von Ekorgfat, ferner zwischen dem Grundgebirgsstück von Kaersut und dem Gneiss am NW-Fuss des Kilertinguak, auf der unmittelbaren NW-Seite des Gletscherbaches Sarfarfik (Fig. 3). Räumt man in Gedanken die Sedimente aus, so ergiebt sich ferner an der Stelle des jetzigen grossen Gletscherbaches Kook oder unmittelbar westlich davon ein mächtiges Tal im Grundgebirge, mit besonders hoher und steiler südöstlicher Talflanke (Taf. XIII). d. Verwerfungen und alte Erosion. Es handelt sich nun in erster Linie, die Frage zu beantworten, ob die oben abgeleiteten Unregelmässigkeiten der Oberfläche des Grundgebirges unter den jüngeren Bildungen durch Verwerfungen oder alte, vortertiäre Erosionen bedingt seien. Diese Frage lässt sich noch nicht endgültig beantworten, da man in den seltensten Fällen die scharfen Kontakte von Grundgebirge und den daneben liegenden Kreidesedimenten beobachten kann. Selbst sehr steile Gehänge sind meist mit inwendig gefrorenem Moränen — und Ge- hängeschutt bedeckt. Drei klare Fälle lassen sich indessen einander gegenüberstellen : Tasersuak-Sees nach STEENSTRUP aus Gneiss besteht, möchte ich vermuten, dass auch das krystalline Grundgebirge für sich eine Halbinsel bildet. 184 ArnoLD Heim. 1) Verwerfungen sind im Sediment und Basalt nicht selten; ich habe solche besonders schön auf der Insel Disko bei Makkak beob- achten können. An einem Orte konnte ich auch eine Verwerfung im Grundgebirge erkennen. Sie schneidet den oben plateauartig ab- geschnittenen, nach SW vorspringenden steilen Gneissfelskopf Umi- asusuk der Insel Agpat in der Richtung SW—NE in zwei Teile. Die Sprunghöhe der Verwerfung scheint aber 10m kaum zu errei- chen. Derartige kleinere Verwerfungen glaubte ich auch an den Felswänden zwischen Gletscher l und II von Karsuarsuk zu erkennen. Es schien die Grenze von Grundgebirge zu den hangenden Sedi- ınenten treppenförmig südöstlich anzusteigen. In der Nähe machte aber die Erscheinung eher den Eindruck unregelmässigen Abtrages vor Ablagerung der Sedimente. 9) Sind einerseits Verwerfungen, wenn auch unbedeutende, con- statiert, so finden wir umgekehrt in dem Uferprofil ca. 1 km nord- westlich der Kohlenmine Karsuarsuk (vergl. Fig. 1) ein Ansteigen der Grundgebirgsoberfläche ohne Verwerfung. Da die hangenden Sedi- mentschichten zur Grenzfläche annähernd concordant sind, und in ihrer jetzigen Lage kaum abgelagert worden sein können, so müssen wir auf eine posteretacische orogenetische Bewegung schliessen. 3) von besonderer Wichtigkeit für die aufgeworfene Frage ist die ruhige Lagerung der Sedimente über dem Gneissvorsprung von Ekorgfat hinweg. Wenngleich die seitlichen Kontakte des Grund- gebirges zum Sedimentgebirge auch hier nicht aufgeschlossen sind, so ist doch klar, dass der 200 m hohe Gneissrücken nicht wohl als durch posteretacische Verwerfungen horstartig stehengebliebenes Grundgebirgsstück aufzufassen ist. Es sieht aus, als wäre von unten her aus der Sedimentgruppe ein Stück ausgehöhlt und mit Grund- gebirge ausgegossen worden. Diese Lagerungsform erklärt sich ein- wandfrei durch die Annahme, dass zur Zeit der Sedimentanschwem- mungen der Vorsprung von Ekorgfat bereits als Gneiss-Hügelrücken existierte, und die Sedimente darum nnd darüber hinweg abgelagert wurden (Fig. 2 pag. 182). Überblickt man eine neue Karte von Nordwestgrönland, und trägt man darin die Grenzlinie des Sediment- und Basaltgebietes nach den Untersuchungen STEENSTRUP'S ein, erinnert man sich aus- serdem an die auffallend hervortretenden Gneisswände von Kook und Sarkak, so könnte man die Vorstellung gewinnen, dass diese bedeu- tende Trennungslinie, welche in annähernd N—-S-licher Richtung die Halbinsel Nugsuak durchschneidet, einer grossen Verwerfung entspreche. Das westliche Gebiet wäre dann um 500— 1500 m abge- sunken. Ich vermag die Frage nicht zu beantworten. Ich denke Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 185 eher an einen vortertiären Steilrand des Grundgebirges, als an eine solche Verwerfung. Nach dem Gesagten ergiebt sich, dass zur Zeit der eretacischen Sedimentbildung die Oberfläche des Grund- gebirges unregelmässig war. Ob aber alle die grossen Un- regelmässigkeiten, die Täler und Gebirgsrücken an der Oberfläche des krystallinen Gebirges durch alte Erosionen bedingt seien, muss noch dahingestellt bleiben. e. Die vortertiäre Verwitterung. Die Oberfläche des Grundgebirges unter den Sedimenten konnte ich an drei Orten beobachten: 1) 1km westlich der Kohlenmine Karsuarsuk (vom Boot aus). 2) Am Strand bei Kook, auf der Nordwestseite des grossen Glet- scherbaches. 3) In schönster Weise im Hintergrund des Gletschertales von Kar- suarsuk in einer steilen Felsschlucht, westlich des Gletschers I, bei 800—850 m Höhe (vergl. Taf. X). In allen Fällen sieht in Folge der Verwitterung das Gneissgestein weissgrau aus und ist von weitem kaum scharf von den hangenden Sedimenten zu trennen. Kook. Bei Kook muss man selbst in der Nähe den Kontakt suchen; die oberen Gmeisslagen sind oft zu einem sandigen Grus umgewandelt, der einem verwitterten Feldspatsandstein täuschend ähnlich aussieht. An einer Stelle ist die oberste Lage von 1—2 m aus grünlichweissem, quarzreichem, verwittertem Sericitschiefer ge- bildet, der sich noch eher von dem noch etwas rötlichen liegenden Orthogneiss abhebt, als von dem hangenden, weisslichen, conglome- ratischen Sandstein der Kreide (Fig. 4 und 5). Vielfach sind die verwitterten krystallinen Felsen mit einer schwefelgelben bis mehr als 1 mm dicken Kruste von Eisensulfat bedeckt. Abgesehen von dieser oberflächlichen Sulfatkruste ist die beschriebene Verwitterung des Grundgebirges nicht an die jetzige Oberfläche, sondern an die Oberfläche des Grundgebirges unter den Sedimenten gebunden. Es ist also eine alte Verwitterung, älter als die hangenden Kreidesedimente. Vesterfjeld. Eine überaus interessante Stelle für das Studium der vortertiären Verwitterungszone des Grundgebirges ist die oben unter 3) genannte im Hintergrund des Gletschertales von Karsuarsuk (vergl. Taf. X und die dazugehörige Profilbeschreibung). Geht man der Westseite des grossen Gletscherbaches entlang über die ausgedehnten alten Moränen aufwärts zu Punkt 550 der 156 ARNOLD Heım. Karte Taf. IX, dann von hier noch etwa 's km weiter südlich, so findet man in den wilden Bachschluchten, die vom Vesterfjeld östlich herab kommen und in den Gletscherbach III münden, das Grundgebirge aufgeschlossen. Die Gesteine sind frische Orthogneisse und Amphibolite, die etwa 30° südöstlich fallen. Wir steigen dem Profil der Tafel X folgend der wilden Erosionsfurche entlang auf- wärts und finden bei 780 m Höhe eine überaus merkwürdige Serie von Verwilterungsprodukten des ursprünglich vorherrschend aus @ | Fig. 4. Sedimente bei Kook, von West gesehen. Sandsteine hell, Schiefertonlagen dunkel; am Fuss der Felsen verwittertes Grundgebirge Gneiss und Amphibolit bestehenden Grundgebirges, wie sie im Text zu Taf. X beschrieben ist. Am auflälligsten sind die intensiv grünen Bänke von reinem grobschuppigem Chloritgestein. An lateritische Verwilterung erinnern die ockerbraunen, tonig-limonitischen Verwilte- rungsprodukte, deren Hauptlager über dem Chloritgestein folgt. Die Hauptmasse aber bildet ein grobkörniges, weiss und grün gespren- keltes, ehemaliges Orthogneissgestein (5 in Taf. X) mil schneeweiss kaolinisierten, mehr oder weniger automorph erhaltenen Feldspäten, stellenweise mit Chloritschmilzen durchsetzt. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 187 Sonderbarer Weise ist der oberste Teil des Grundgebirges weniger verwittert, als der untere Teil der im ganzen mindestens 40 m tief unter die ehemalige Oberfläche hinabreichenden Verwitterungszone. Es steht hier ganz ausser Zweifel, dass diese Verwitterungsrinde mit der gegenwärligen Verwitterung nichts zu tun hat, sondern vor der Ablagerung der hangenden Sedimente gebildet wurde. Dies einmal erkannt, blicken wir mit dem Zeiss-Feldstecher nach Östen und Süden, und erkennen ohne Schwierigkeit, dass das weisse, zurückgewitterte, terrassenförmige, vielfach mit Schutt be- deckte Band über den frischen Gneisswänden jenseits des Haupt- Gletschertales sich weithin verfolgen lässt — es sind noch nicht die weissen Sandsteine, wie anfänglich vermutet, sondern es handelt sich auch dort um die vortertiäre Verwitterungszone des Grund- gebirges. Erst darüber folgen die Sedimente, dann die Basaltdecken (vergl. Taf. IX und Phot. Taf. XI). Die oben gegebenen Daten sind noch zu dürftig, um daraus bestimmte allgemeinere Resultate abzuleiten. Weitere Untersuchungen dieser Art wären sehr wünschenswert. Sie könnten zu der Beant- wortung der Fragen führen: Wo ist die Verwitterungszone am mäch- tigsten, wo fehlt sie ganz? Sind die Sedimente regional über das verwitterte Gebirge abgelagert worden oder lassen sich Gebiete alter Erosion der Verwitterungsrinde constatieren? Sind die Sedimente das Anschwemmungsprodukt der aufgearbeiteten, vor-obercretacischen Verwitterungsrinde des jetzigen Inlandeisgebietes? Hat die Verwitte- rungsrinde einen tropischen Charakter? Die Sedimentgesteine. a. Das Alter. Die Sedimente der Halbinsel Nugsuak sind schon zu wieder- holten Malen von dänischen und amerikanischen Forschern unter- sucht worden. Seit den klassischen Untersuchungen von OSWALD HEER wurde ein besonderes Gewicht auf die fossile Flora gelegt. Auf Grund der Pflanzenversteinerungen glaubt man seit HEER die folgenden Schichten unterscheiden zu können: a. „Komeschichten“ von Kook, Nugsuak-N., Untere Kreide. b. „Ataneschichten“ von Ata, Nugsuak-S. \ c. „Patootschichten“ von Patoot, Nugsuak-S. J d. Schichten von Atanikerdluk, Nugsuak-S., Miocaen. obere Kreide. Von diesen 4 typischen Lokalitäten habe ich die ersten 3, nicht aber Atanikerdluk besucht. Ich bin dabei auf eine von der obigen etwas abweichende Auffassung gelangt, deren eingehende 188 Anxorp HEım. Begründung aber in dieser Arbeit zu weit führen würde. Ich be- trachte die Sedimente der sämtlichen, von mir bereisten Gebiete als obereretacisch, und denke auch an die Möglichkeit eines jüngst eretacischen Alters der Pflanzenschichten von Atanikerdluk. Miocaen scheint mir für diese ausgeschlossen, Eocaen möglich zu sein. Vielleicht handelt es sich im Wesentlichen um verschiedene Standorte an- nähernd gleichalter Floren. Dass die „Komeschichten“ von Kook (Fig. 4) und Ujarartorsuak (westlich Karsuarsuk) jünger sind, als bisher betrachtet, deuten bereits WHITE and ScHucHERT!) an. Diese amerikanischen Forscher haben nämlich in den tiefsten Schichten bei Kook ausser Populus primaeva, welche Species als die älteste Dicotyledone galt, auch noch andere Dicotyledonenblätter gefunden. In stratigraphischer Hinsicht scheinen in der Tat die Schichten von Kook und Slibesteensfjeld (Ujarartorsuak) die tiefsten und ältesten auf der Nordseite Nugsuaks zu sein. Die Schichthöhe ist aber nach meiner Auffassung nicht wesentlich verschieden von den tiefsten Schichten bei Ata, Patoot und Manek auf der Südseite der Halbinsel Nugsuak. Anerkennt man nun das obercretacische Alter der „Kome- schichten“, so ergiebt sich andererseits, dass die am höchsten liegen- den Schichten auf der Nordseite der Halbinsel Nugsuak nicht jünger als Senon sein können. Schon pe LorIoL?) erkannte aus den marinen Schiefern von Kook Angnertunek und Niakornat einen Scaphites und das senone Alter dieser Schichten. Durch die weiteren Funde von WnırE und ScHucHERT, ebenso wie von Herrn Docent Ravn°) auf unserer gemeinsamen Reise ist die Übereinstimmung mit der „Montana-Formation“ Nordamerikas und damit auch mit dem Senon Europas zur Evidenz erwiesen. Nun finden sich aber die marinen Schiefer, denen die senonen Fossilien entstammen, im mittleren bis oberen Teil des ganzen, in der Hauptsache wohl aus Süsswasser ab- gelagerten Sedimentserie. Im Hintergrund des Gletschertales von Kar- suarsuk fand ich zu meiner Überraschung noch über dem Slibesteens- fjeld, in einer Höhe von 1000-1050 m die schwarzen, offenbar marinen Schiefer wieder als Decke der ganzen Sedimentserie. Sie haben noch genau dasselbe Aussehen wie diejenigen, die ich vorher bei 800 m Höhe östlich oberhalb Manek (Nugsuak-S$.) gefunden hatte und wie die fossilführenden Schiefer von Ekorgfat bis Niakornat (vergl. Taf. X mit zugehörigem Text). Die Erscheinung einer Trans- 1) Wurre und Schuchenrt: Gretaceous series of the west coast of Greenland. Bull. of the Geol. Soc. of America. Vol. 9, 1898, p. 347. P. pw Lonıon: Meddelelser V, 1883, p 206. \ Herr Docent Ravx in Kopenhagen wird die von ihm gefundenen Ammonoiden einer genauen Bearbeitung unterziehen. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 189 gression ist dementsprechend auch deutlich. Auf einem losen Sand- stein mit Diagonalschichtung, der wohl aus Süsswasser abgelagert wurde, folgt eine dünne Lage von conglomeratischem Sandstein, darüber eine dünne Lage von Tonschiefer, darüber abermals breceiöse und conglomeratische Schichten. Erst über diesem , ‚Basisconglomerat“ breitet sich die marine Schieferserie aus. Man glaubt das Übergreifen des Meeres von West nach Osten sehen zu können (Taf. X). Sind nun die tiefsten und höchsten Schichten als oberceretacisch erkannt, so ergiebt sich damit, dass die sämtlichen bisher bekannten Sedimente aufder Nordseite der Halbinsel Nugsuak der oberen Kreide angehören. b. Geometrische Lage der Sedimente. Die Sedimente liegen auf der Seite 181 beschriebenen. sehr unregelmässigen Oberfläche des krystallinen Grund- gebirges, sind jedoch von den Basaltdecken im grossen ganzen eben und horizontal nach oben begrenzt (Fig. 2 p. 182, Taf. XD. Die obere Grenze der Sedimente liegt in der Um- gebung von Karsuarsuk in einer durchschnittlichen Höhe von 1000 m. Im Hintergrund der Gletschertäler von Karsuarsuk kann man prächtig sehen, wie die im ganzen vielleicht 1000-1100 m mächtige, am Slibesteensfjeld sicher noch mindestens 700 m mächtige, normale Schichtfolge sich gegen Süden mehr und mehr auskeilt, indem die krystalline Basis höher steigt. Am Vesterfjeld sind die Sedimente zwischen Gneiss und Basalt noch 200 m mächtig. Damit stossen wir wieder auf die bei der Behandlung der krystal- linen Oberfläche aufgeworfene Frage: Ist die ungleiche Höhe der Auflagerungsfläche der Sedimente durch Verw erfungen bedingt, oder sind die Sedimente auf einen unregelmässigen gebirgigen Sockel abgelagert worden? Die ebene Auflagerungsfläche der Basalte beweist, dass junge Verwerfungen nicht die Ursache sein können. Ein zweites, gleichlautendes Urteil spricht sich in der Natur der Sedimente selbst aus. Die Sedimente der Steilküste bei der Kohlenmine haben einen anderen Charakter als diejenigen bei 850— 1050 m Höhe am Östabhang des Vesterfjeld. Die Schichtserie am Berg gleicht in vielen Punkten auffallend derjenigen von Nugsuaks Südseite und noch mehr der von Disko. Die Sandsteine 13 von Taf. X erinnern an diejenigen am Bergabhang bei Patoot; die Tone und losen Sande mit Diagonal- schichtung 14—17 erinnern an die Berghänge von Diskos Südseite. Die für die Steilküste bei der Kohlenmine bezeichnenden grobkörnigen Sandsteine mit den schneeweiss kaolinisierten Feldspatkörnern sind am Vesterfjeld auf die unterste auf Gneiss ruhende Lage bechränkt. Umgekehrt fehlen von der Steilküste bis zum Slibesteensfjeld hinauf XLVIL. 13 190 AnnoLp HEım. vollständig die braunschwarzen, marinen Schiefer, die am Vesterfjeld das Hangende der ganzen Sedimentschichtfolge bilden. (Näheres in Taf.X und dem dazugehörigen Text). Beide Gesichtspunkte — die ebene Basaltbedeckung wie der unterscheidende Sedimentcharakter — führen zu dem Schlusse, dass die in der Umgebung von Karsuarsuk hoch oben liegenden Sedimente auch die Jüngeren der gesamten Schichtfolge sind. e. Lithologische Beschaffenheit. Wie schon seit mehr als 50 Jahren bekannt, besteht die sedi- mentäre Schichtfolge des nördlichen Westgrönland hauptsächlich aus sw m NE 20 Grönländer-Grube 10 Fig. 5. Profil am Strand bei Kook. 1 = Grundgebirge. In grünlich-weissen Arkose-Sandstein verwitterter Gneiss, = 3m weisser Sandstein mit Basisconglomerat. — 2m vorherschend schwarze Schiefertone. 0,,m Kohlenflötz. 1,,m blaugraue Schiefertone., 6 = 8m weisser, loser Sandstein, grobkörnig, zum Teil conglomeratisch, mit Diagonalschichtung. l I einer Wechsellagerung von Sandstein und Schieferton mit allen Über- gängen vom einen zum anderen Gestein. Einen geringeren Anteil neh- men conglomeratische oder breceiöse Sandsteinbänke, sowie Kohlen- lötze. Während sich die Kohlenflötze durch die ganze Mächtigkeit der Schichtfolge (1000 m) von unten bis oben in unregelmässiger Weise vielfach wiederholen (besonders Disko, Nugsuak-S), ohne dass eine bestimmte Schichthöhe sich besonders durch Kohlenlager aus- zeichnen würde, sind Conglomerate besonders auf die dem Grund- gebirge unmittelbar auflagernden Schichten zu finden. Allein es handelt sich auch hier nicht um ausgedehnte grobe Gerölllagen. Das Basisconglomerat bei Kook (vergl. Fig. 5) ist nicht mehr als Im Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 191 mächtig und hat „porphyrisches“ Aussehen; in einem sandigen Material liegen haselnuss- bis nussgrosse halb und ganz gerundete Gerölle von weissem Quarz, wahrscheinlich aus Pegmatil, Granit und krystal- linen Schiefern. Eine lithologisch besonders auffallende Bildung sind die Kaolin- feldspat-Sandsteine des Kohlenklints bei Karsuarsuk, am Fuss des Slibesteensfjeld. Es handelt sich hier vermutlich um die ältesten Schichten von der Nordseite der Halbinsel Nugsuak. Sie sind wohl gleich alt oder noch etwas tiefer als diejenigen von Kook. Die N FZlutlinie ErsEE 4 Fig. 6. Das Sedimentprofil bei der Kohlenmine Karsuarsuk. Kohlenflötz. 2m schwarzer, kohliger Sandstein. 0,sm kohliger Schieferton. 9m schieferiger Sand mi! Kaolinsandsteinlagen. im weisser Sandstein mit kaolinisierten Feldspatkörnern. ca.17m schwarze Tonschiefer mit weiss gesprenkelten Sandsteinlagen. 2m weisser, grober Sandstein mit kaolinisierten Feldspäten. 6m schwarzer Schieferton mit Sandsteinlagen. regionale Moränendecke. In vo PUR UV oa 1 m dunkel-grauen bis bräunlichen, mehr oder weniger tonigen oder bituminösen Sandsteine sind schnee-weiss gesprenkelt mit kaolini- sierten Feldspäten. Vielfach haben diese kaolinisierten Körner noch auffallend die Feldspatform beibehalten und erreichen bis mehr als 5 mm Grösse. Man könnte daran denken, dass sich die Verwitterung erst nach der Ablagerung des Sandsteines vollzogen habe. Auf alle Fälle kann das Sedimentmaterial nicht weit her transportiert worden sein. Es entstammt dem nahen, südlich ansteigenden krystallinen Grundgebirge. Über einige exakte Reihenfolgen der Schichtbildungen geben die Specialprofile Fig.5, 6, 7, und Taf. X Aufschluss. 135 192 ArnorLD HEım. Lithogenetisch lassen sich zwei Hauptabteilungen der Sedimente unterscheiden: I. Süsswasser- und terrestrische Bildungen. II. Marine Bildungen. l. Die Süsswasser- und terrestrischen Bildungen haben ent- schieden den Hauptanteil der Sedimente. Sie sind wohl vorherr- schend von grossen Flüssen in Form von Deltas von Osten her dem Meer der jüngeren Kreidezeit zugeführt worden. Dafür sprechen besonders das Fehlen mariner Versteinerungen, die Häufigkeit von Überresten phylogenetisch hoher Landpflanzen, gelegentliche auf- rechte Baumstrünke, die Kohlenflötze und besonders die von den tiefsten bis zu den höchsten Schichten vielfach wiederkehrende Diagonalschichtung der losen Sandsteine (vergl. Taf. X). Diese Sandsteine mit Diagonalschichtung sind meist hellgrau bis weiss und sehr wenig verkittet, oft noch fast lose Sande. Ein zweiter Typus der Sandsteingruppe zeichnet sich durch grössere Festigkeit, plattige Schichtung, graue, bräunliche bis rötliche Färbung und das Fehlen von Diagonalschichtung aus. Möglicher- weise sind diese Sandsteine im Brackwasser oder Lagunengebiet abgelagert worden (rote Schichten von Ata mit marinen Tierresten, Schichten 13 in Taf. X von Karsuarsuk). II. Die marinen Bildungen sind untergeordnete, aber lithologisch einheitliche Einlagerungen von braunschwarzen Tonschiefern. Sie erinnern an Unterdevonschiefer von Mitteldeutschland. Zwischen den Schiefern sind oft dünne kompaktere Tonbänke und nierige oder kugelige, bis über kopfgrosse, harte Concretionen von Toneisenstein oder tonhaltigem Carbonatgestein eingelagert'). Diese Kugeln sind es, welche marine Mollusken, insbesondere Ammoniten (Scaphites) enthalten. Die genannten Petrefakten beweisen gleichzeitig die marine Natur der Tonschiefer, wie das obercretacische Alter dieser Schichten. Im allgemeinen sind die dunklen Tonschiefer für den oberen Teil der Sedimente bezeichnend (Manek, Patoot, Alta, Karsuarsuk, 600—1050 m über Meer). Auf dem langen Küstenstrich von Niakornat bis Ujarartorsuak (Nugsuak-N) reichen schwarze Schiefer bis nahe zum Meer herab. Bei Ekorgfat glaubte ich drei verschiedene Lager von dunkeln Tonschiefern übereinander unterscheiden zu können, wovon die zweite oder dritte aus von Bächen angeschwemmten Konkretionen einige Mollusken geliefert hat. Die erste Lage, etwa !) Eine chemische Prüfung einer Kugel aus dem marinen Schiefer von Niakornat ergab viel CaCO,, weniger MgCO,, viel FeCO, (alles Eisen in Ferroform) und starken schwarzbraunen Rückstand von Ton. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 193 200 m mächtig, deren mariner Charakter allerdings nicht bewiesen ist, reicht 1—2km östlich des Gneissvorsprunges Ekorgfat bis zum Meer herab (vergl. Fig. 7 und 2 pag. 182). Diese mächtige Schiefer- lage scheint weiter gegen Osten ganz auszukeilen, resp. durch nicht marine Sandsteine ersetzt zu sein; denn man findet am Slibesteens- NW Fig. 7. Profil durch die Bachschlucht ca. 1 km östlig Ekorgfat, (bei 64 m über Meer). blaugraue Schiefertone. 0,» m Kohlenflötz, von Grönländern ausgebeutet; darüber 0,;, m schwarzgrauer Schieferton. 6m grauer, plattiger Sandstein mit Pflanzenresten. schwarzbraune Tonschiefer mit Toneisenstein-Plättchen (marin?) = 3 in Fig. 2 pag. 182. Moränendecke. nınana nun.“ fjeld in entsprechender Schichthöhe diese schwarzen Tonschiefer nicht mehr!). Erst bei über 1000 m Höhe, über dem Slibesteensfjeld, sind die letzten Reste der marinen Tonschiefer zu finden. Anhang: Die Kohlenmine Karsuarsuk (vergl. Fig. 8, Taf. IX und XVII.) Etwa 3 km westlich der Häuser Karsuarsuk liegt das einzige, rationell ausgebeutete Kohlenlager Grönlands. Die Grube wird vom dänischen Staate betrieben. Leiter war zur Zeit meiner Besuches Kapitän Sößy; unter ihm stehen 3 dänische Arbeiter (Schmied, Schreiner und Vorarbeiter) und 8 grönländische Arbeiter. Zur Zeit der Winternacht muss die Arbeit ganz eingestellt werden, da der Weg über den gefrorenen Fjord meist nicht gefunden werden ') Es besteht allerdings noch die Möglichkeit, dass die Schiefer 3 der Fig.2 weiter östlich noch vorhanden wären, aber nicht mehr über Meer hinaufkämen. Dieser Deutung messe ich wenig Wahrscheinlichkeit bei. 194 DR et Ol 'Hurwmuoyoy Aop uo]Jols = II I un A "sJuyluampaS Ssop ayD% (uagarLmNdagn sea? qejsserwuatog) Ansıensaey Surwmualyoy Aap 192g SPuryJuawıpag sap OZJINS-TISUY qejsten 008 ur 0001 er 50} m uuapf PJOWYy wy Yıl — ynssonssoy ’q on]F 7o2am1uJaay EIPPUDEALOYOSIIN ArnoLp Heım. OSSE.LIOJUAUETON aypupguaurıoN IS n pIPljsuaagsaqus kann!), und der Landweg ebenso gefährlich ist. Der Eingang in die Grube befindet sich am Strande, am Fusse des 40—50 m hohen Klints. Im Frühjahr und Herbst wird die Hauptarbeit in der Grube aus- geführt, während im Sommer, wo der Fjord eisfrei wird ?), die Arbeits- kräfte mehr auf den Transport der Kohlen konzentriert werden. Da bei der Mine kein Hafen vorhan- den ist und die Schiffe bei ungün- stiger Witterung nicht landen kön- nen, muss die Kohle ins Lagerhaus Karsuarsuk verfrachtet werden. Bei günstigem Wetter kann das Motor- boot täglich 3 mal die mit je etwa 30 Tonnen beladene Prahme von der Mine zum Lagerhaus schleppen. Das Kohlenlager kommt un- mittelbar über der Flutlinie zu Tage und bildet am Ausgehenden eine äusserst flache Welle (Fig. 8). Zwei Stollen in etwa 70 m Entfernung von einander, sind im Kohlenilötz in südlicher Richtung vorgetrieben worden, der östlichere Stollen I etwa 75m weit. Das Kohlenlager, etwa 2m mächtig, ist im Westen durch eine Ys—1 m dicke Sand- stein- und Schieferlage zweigeteilt. Es wird in westlicher Richtung mehr und mehr durch „Berg“ er- setzt. Umgekehrt erweist sich das !, Ich verdanke Herrn und Frau Kapitän Söpy viele interessante Mitteilungen, die ich hier verwerten kann. ®) Nach frdl. Mitteilung von Frau Kapitän Söny wird der Abbau Anfang Februar begonnen und Ende November geschlos- sen. Das Eis öflnet sich Mitte Juni und schliesst sich wieder Ende October bis Anfang November. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 195 Flötz gegen Osten und Südosten von immer besserer Beschaffenheit. An einer Stelle im Hintergrund von Stollen I konstatierte ich 2m mächtige Kohle. Infolgedessen ist die Arbeit nun im Stollen II auf- gegeben worden, während Stollen I mit Seitengängen und Strecken weiter ausgebaut wird. Das Kohlenflötz hat, wenn auch nicht einer mathematischen Ebene entsprechend, doch ein durchschnittlich leichtes Gefälle bergauswärts, was den Rollwagen-Transport sehr erleichtert (Fig. 6 pag. 191). Die Stollen sind im äusseren Teil mit kräftigen Eichenbalken gesperrt und die Firste mit Brettern verschlagen. Im inneren Teil ist der Ausbau infolge des geringen Gebirgsdruckes überflüssig. In- folge der constanten, niedrigen Temperatur von — 3°C, was unge- fähr dem Jahresmittel an der Tagesoberfläche entspricht, ist die Grube völlig trocken. Zur Zeit meines Besuches (27. VII. 1909) waren die Hohlgänge überall mit einer Kruste von glitzernden Eiskrystallen ausgekleidet. Dadurch wurde die Beobachtung der Felsen sehr erschwert. Die Kohle sieht aus wie Steinkohle, ist schwarz, auf frischem Bruch mattglänzend (mit einzelnen pechglänzenden Streifen), com- pakt (nicht schieferig), ziemlich reich an fein zerteiltem Schwefel- eisen. Wie aus den vorhergehenden Abschnitten hervorgeht, hat die Kohle obercretacisches Alter. Sie wird in Karsuarsuk, Uma- nak und den umgebenden Ortschaften zum Heizen der Häuser und Hütten im Winter verwendet. Die Hauptmenge jedoch wird vom grönländischen Lokaldampfer „Fox‘ verwendet. Auf „Hans Egede“ soll sich die Kohle nicht bewährt haben. 1908 wurden 6000 Tonnen Kohle ausgebeutet, das ist mehr, als gebraucht wurde. Die Basaltdecken. In den Umgebungen von Karsuarsuk breiten sich die Basalt- decken über den Sedimenten in einer Höhe von etwa 1000 m über Meer aus. Sehen wir vorerst von den Ganggesteinen ab, so können wir drei- erlei Arten von Basaltin den Umgebungen von Karsuarsuk beobachten: a. Basaltbreccie. b. Basalt-Mandelstein. c. Dichter, kompakter Basalt. a. Basaltbreccien sind auf der Insel Disko und besonders auf der Halbinsel Nugsuak sehr weit verbreitet. Sie bilden in Niakornat mächtige schwarz- 196 ARNOLD HEIM. braune Felswände. Mehrere hundert Meter mächtig liegen dort gröbere und feinere Breceienbänke mit ausgesprochenem, etwa 40° steilem Ostfallen und mehr oder weniger starker verticaler Klüftung (Taf. XV). Bis Kubikmeter grosse scharfeckige Basaltblöcke findet man als Be- standteile der Breccie. Die scharfeckigen Basaltbrocken, worunter dichter Basalt und Basaltmandelstein vorkommt, sind fest eingebettet in teilweise glasige Grundsubstanz. Zwischen den Einschlüssen und in unregelmässigen Klüften sind sekundär wieder weisse Zeolithe abgesetzt'). Auch bei Karsuarsuk findet man als Basis der Basaltdecke mächtige Felswände von Breccien; zu unterst 15—20 m dunkel grün- liche Breccie, reich an weissem Faserzeolith (Scoleeit), darüber ca. 60 m tief braune Basaltbreccie vom Typus derjenigen von Nia- kornat. Dass diese Breccie jünger ist als die Kreidesedimente, liegt auf der Hand (vergl. Taf. X). Die Entstehung so ausserordentlich mächtiger Basaltbreecien, wie besonders derjenigen von Niakornat, ist mir in der Natur wie heute nach mancher Überlegung noch rätselhaft geblieben. Man könnte einzelne Breceienlager wohl am ehesten erklären durch die Annahme, dass die im Innern noch flüssige oder zähe Basaltlava wieder in Bewegung geriet, so dass sich die zerbrechenden Krusten mit der flüssigen Lava mischen konnten. So wäre gleichzeitig auch durch rasche Abkühlung die oft glasige Beschaffenheit des Binde- mittels der Breccie erklärt, die ich sonst in der Basaltgruppe nicht gefunden habe. b. Basalt-Mandelstein. Dieser Gesteinstypus ist von dem vorhergehenden nicht scharf abgegrenzt, indem mit Zeolith ausgefüllte Hohlräume auch in den Basaltbreceien vorkommen. Die Mandelsteine sind durch Serpen- tinisierung meist dunkel olivengrün gefärbt. Die Zeolith-,,Mandeln“ können die verschiedensten Dimensionen annehmen. Einzelne Ba- saltlagen sind mehr oder weniger regelmässig mit feinen Zeolith- kügelchen weiss gesprenkelt. Die Drusen können aber auch bis über faustgross werden. Die schönsten Zeolithdrusen sammelte ich bei Ujarartorsuak (Fig.2 und Taf. XIV) auf den Schuttkegeln der dor- tigen grossen Gletscherbäche. In der Regel ist der Basalthohlraum zuerst mit einer milchig-bläulichweissen, opalartigen Kruste über- '), Were und Schucnerr (Bull. Geol. Soc. America, Vol. 9, p. 357, 1898) betrachten diese Breecie von Niakornat als „early Cretaceous or pre-Cretaceous“, was mir sehr fraglich erscheint. Die ganze Masse von Niakornat kann ebensogut als Tertiär aufgefasst werden. Die orographisch tiefe Lage ist möglicherweise durch eine Ost-- West verlaufende Verwerfung bedingt. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 197 zogen, worauf dann die weissen, seidenglänzenden, radialstrahligen Garben von Skolezit und perlmutterglänzenden Schuppen von Stilbit aufsitzen'). e. Dichter, compakter Basalt. Der dichte, compakte Basalt ist hart und spröde und klingt unter dem Hammer. Die Anwitterungsfarbe ist meist tief braun, der frische Bruch schwarzgrau. Es ist die feste, ohne Blasenräume massig erstarrte Lava. Während weder Breccie noch Mandelstein besonders zu Absonderung neigen, zeigt der dichte, compakte Basalt vielfach die bekannte säulenförmige Absonderung. Es scheint, dass dieser Typus 3 im allgemeinen auf der Halbinsel Nug- suak besonders den höheren Teil der Basaltdecke einnehme. Der Ort Nugsuak am Westvorsprung der gleichnamigen Halbinsel steht auf regelmässig ca. 20° West fallenden compakten, braun angewit- terten Basaltlagen. Während auf der Nordseite von Disko auf den Sedimenten zunächst Basaltbrecceien folgen (Ujaragsugsuk), liegt auf Diskos Südseite gelegentlich der compakte, in hexagonale Säulen abgesonderte braune Basalt unmittelbar auf den Sedimenten (Makkak). Da ich die Gesteine der Basalldecken keiner näheren microsco- pischen Prüfung unterzogen habe, verweise ich auf die Arbeit von BELOWSKY’°). Anhang: Basaltconglomerat mit Gneissblöcken. Es bleibt mir übrig, hier noch einer sonderbaren Conglomerat- bildung zu gedenken, die orographisch im Zusammenhange mit der Basaltdecke steht und chronologisch offenbar ebenso mit den ersten Basaltergüssen der Decke zusammenfällt. Als ich am oberen Rand des Schluchten-Cirkus, unmittelbar unter der unteren, aus Breccie bestehenden Hauptwand der Basalt- decke auf der Ostseite des Vesterfjeld (Taf. IX und X) von Süd nach Nord in der Höhe von etwa 1050 m entlang kletterte, stiess ich plötzlich auf eine mächtige Conglomeratbildung. Sie liegt genau in der Fortsetzung der unteren Basaltwand (20—21 in Taf.X) und ist !) Herr Dr. R. BEpER, Zürich, hatte die Freundlichkeit, diese Mineralien zu be- stimmen. Sie sind in der Mineralogia Grönlandica von Bossı.p, Meddelelser XXXI 1905 aus der genannten Gegend noch nicht erwähnt. Herr Dr. BEDER glaubt auch noch Caleit als Einschluss in Scoleeit und Stilbit zu erkennen. Die milchige, opake Substanz hält er auf Grund des Wasserverlustes im Röhr- chen nicht für Quarzsubstanz, sondern für eine dichte Zeolith-Modification (Scoleeit?). °) Max BELowskY l.c., Zeitschr. d. Deutsch. geol. G. 1905 p. 68—87. 198 AnxoLp Heım. aus der Ferne auch an der braunen Farbe und der Abwilterungs- form vom Basalt kaum zu unterscheiden (Phot. Taf. XI). Das CGonglomerat besteht grösstenteils aus Blöcken von Basalt- mandelstein, die bis 1m Durchmesser haben. Nicht selten sind aber auch regellos eingestreute Blöcke von rotem und grauweissem Granitgneiss vorhanden. Die meisten sind ziemlich gut gerundet. Man möchte an eine alte Ausfüllung eines kleinen, scharf in die unterste Basaltlage eingeschnittenen Tales denken, das unmittel- bar nach der ersten Basaltausbreitung eingeschnitten und mit dem beschriebenen Conglomerat wieder ausgefüllt wurde. Tatsache ist, dass sich die jüngeren Basaltlagen wieder ungestört horizontal über die Conglomeratmasse hinweg ausdehnen (Taf. IX und Phot. Taf. XI). Die Basaltgänge. a. Allgemeines. Das krystalline Grundgebirge, die Sedimente und vielfach auch die Basaltdecken sind von zahlreichen posteretacischen Gängen durch- setzt. Ganz besonders auffallend treten die Basaltgänge in den Sedi- SE NW menten hervor, die von ihnen oft geradlinig quer durch viele hundert Meter Mächtigkeit durch- setzt sind (besonders Nugsuak-S, Patoot, Ata). In Bezug auf die Mächtigkeit herrscht grosse Ver- schiedenheit. Manchmal sind die Gänge nur 1 dm mächtig und trotzdem auf weite Strecken zu verfolgen. Ebenso mannig- faltig ist die Lagerungsform. Neben den gewöhnlichen vertical stehenden Quergängen kommen vielfach ächte „Sills“ (Lagergänge) vor und nicht selten kann man auch beobachten, wie Quergänge durch Sills miteinander verbunden sind. Eines der schönsten Beispiele dieser Art lässt sich am Strand bei Kook beobachten (Fig. 9). Was die Gesteine selbst betrifft, lassen sich auf der Halbinsel Nugsuak zwei in ihrem Auftreten wie in ihrer melamorphosierenden Meerniveau Fig. 9. Basaltgänge im Kreide-Sandstein am Strand bei Kook (ca. 1 km NW des Deltas). Wirkung ganz verschiedene Arten unterscheiden, nämlich 1. Gewöhnliche Basaltgänge. 2. Peridolit. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 199 Während die gewöhnlichen Basalte nur sehr geringe Kontakt- metamorphose am Nebengestein erzeugten und offenbar im allgemei- nen bis an die damalige Oberfläche reichten, sind die Peridotite durch intensive Contaktwirkung ausgezeichnet. Es sind intrusive Tiefengesteine, die offenbar nie die damalige Oberfläche erreichten. Die klassische Gegend der Peridotite ist die Umgebung von Karsuarsuk (in der Literatur Kaersut). Die Peridotite selbst haben zwar weniger die Aufmerksamkeit auf sich gelenkt, als deren sekun- däre Gänge und Kluftausfüllungen, die eine besonders durch starken Titangehalt hervorragende Hornblende „Kaersutit“ enthalten. Der Name vom Orte Kaersut abgeleitet, ist 1893 von LORENZEN!) eingeführt worden, der diese Hornblende zuerst chemisch untersuchte. STEENSTRUP°) gab zu dieser Arbeit LoRENZEN’s die nötigen Mittei- lungen über das Vorkommnis und die Lagerung des Kaersutits. Der Peridotit von Karsuarsuk (Kaersut) ist 1903 von PHALEN’) auf Grund des von SCHUCHERT und WHITE mitgebrachten Materials microsco- pisch untersucht und abgebildet worden. Ussına giebt 1905 eine gute, kurze Charakteristik des Kaersutites in RosEnguschH’s Physio- graphie®). Eine äusserst sorgfältige optische und chemische Unter- suchung des Kaersutit hat neuestens WASHINGTON veröffentlicht’). Es bleibt mir in dieser Arbeit übrig, die tektonischen und petro- genetischen Beziehungen der genannten Ganggesteine weiter aufzu- klären und einige Worte über die Kontaktmetamorphose hinzuzufügen. b. Die gewöhnlichen Basaltgänge. Die Sedimente sind sowohl auf Disko wie auf Nugsuak an un- gezählten Orten von braunen Basaltgängen durchbrochen. Das Neben- gestein ist im allgemeinen nur schwach ungewandelt, und die kontaktmetamorphe Zone erreicht meist nur einige Dezimeter bis 1 Meter. Die Sandsteine und Tone sind etwas erhärtet, die Kohlen- lager aber nicht graphitisiert. Orographisch ist trotzdem die Kon- taktwirkung oft schon aus der Ferne deutlich, indem an den leicht abwitterbaren Sandgehängen nicht nur die nackten Basaltgänge, sondern mit ihnen auch die fest damit verklebten gehärteten Sand- steine mauerartig hervorragen (besonders Disko-S., Aumarutigsat). !) LorEnzEn, Meddelelser om Gronland VII 1893 p. 27. °®) STEENSTRUP in LORENZEN, 1.c. pP. 27—28. °) W.C. Pnaren: Notes on the rocks of Nugsuaks Peninsula etc. Smithson. Misc. Col. Vol. XLV 1904 p. 183. *) UssınG in ROsSENBUSCH und Würrıng, Mikrose. Physiogr. d. Miner. Vol. II IV. Aufl. 1905 p. 236. °) WASHINGTON and WriGHT: Kaersutite from Linosa and Greenland. Amer. journ. of Sc. Vol. XXVI, Sept. 1908; 1909 p. 187—211. 200 AnrnorLn Heım. Es würde zu weit führen, die einzelnen Basaltgänge der Umge- bungen von Karsuarsuk zu beschreiben. Man sieht die Gänge am steilen gelblichen Sedimentklint schon von weitem beim vorbei- fahren im Boot, so z.B. bei Kook (Fig.9) und in ganz entsprechen- der Weise am Kohlenklint am Nordfuss des Slibesteensfjeld (Taf. IX und Fig.8 p.194). Die Sedimente werden dabei nicht wesentlicht verstellt, während umgekehrt an Stellen von kleineren Verwerfungen (Fig. 8) keine Basaltgänge vorhanden sind. Die Verwerfungen sind nicht an die Basaltgänge gebunden. Deı westlich der Kohlenmine folgende Küstenstrich bis Ujarartorsuak ist durch WHitE und ScHu- CHERT!) abgebildet worden, zwar in einer Weise, die keine richtige Vorstellung des Küstenstriches giebt. Die Sedimente sind viel zu steil aufgerichtet dargestellt. Hier finden wir besonders eine ausge- sprochene Störung, die von WHITE und ScHucHERT als Verwerfung aufgefasst wird. Ein vertikaler Basaltgang, der die äusserst schwach östlich geneigten Sandsteinschichten nicht zu verwerfen scheint, befindet sich etwa 200 m weiter östlich daneben. Auch im Ilintergrund des Karsuarsuk-Tales sieht man zahlreiche braune Basaltgänge. Sie sind schmal und durchsetzen die Basalt- decken (deshalb in Taf. IX nicht hervorgehoben; dagegen vergl. Phot. Taf. XI, Gipfelpartie des Vesterfjeld). Dass die dunkeln Ganggesteine auch das krystalline Grundgebirge durchbrechen, konnte ich bei Ekorgfat, und besonders zwischen Akuliarusersuak und Karajak, auch aus der Ferne an der Felsinsel Sagdlek im Umanak-Fjord beobachten. An den 2 letzgenannten Orten sind die zugehörige Basaltdecke und die Sedimente aber seit der Zeit der Basaltausbrüche längst abgetragen worden. Die relative Altersfrage inbezug auf den Peridotit konnte ich leider nicht entscheiden, da ich nirgends das eine der beiden Gesteine das andere quer durchbrechend fand. Unmittelbar westlich der Kohlenmine Karsuarsuk hingegen tritt ein bräunlichgrauer Basaltgang von 0,3 bis 0,4 m Dicke so nahe an den mächtigeren Pikritgang heran, dass er noch die vom Pikrit bewirkte kontaktmetamorphe Sedimentzone durchschneidet (Fig. 10). Ich konnte weder macroscopisch noch mieroscopisch feststellen, ob der Basaltgang die schon kontaktmeta- morphen Sedimente durchbrochen hat oder ob umgekehrt der Ba- saltgang älter ist als die Peridotitmasse. Die erstere Annahme ist mir die wahrscheinlichere. Microscopisch lässt sich im Dünnschliff feststellen, dass das braungraue Ganggestein bei der Kohlenmine ein ächter Olivin- basalt ist. Die Struktur ist porphyrisch und zugleich inter- Bull. Geol. Soc. America Vol. 9, 1898 p. 351. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 90] sertal Grosse, mehr oder weniger isometrisch polygonale, farblose bis grünlich serpentinisierte Olivinkörner (bis 3 mm Durchmesser) liegen als Einsprenglinge in einer Grundmasse, die aus dichter Sub- stanz (zersetztes Glas) und Plagioklasnädelchen besteht. Nach der Auslöschungsschiefe scheint Labrador bis Bytownit vorzuliegen. ca 50m — N X z f c E .. e ; Morane - — mL 7, " Moräne —— Sandstrand Flutlinie 12 Arnold Heim aut Fig. 10. Ansicht des Peridotit (Pikrit) P (schwarz) und Basaltganges B bei der Kohlengrube Karsuarsuk, vom Strand aus. 5 = Sandstein, @ = Kohlenschmitzen, z. T. in Graphit umgewandelt. Kontaktmetamorphe Sedimente schräg schraffiert. Diese Plagioklas-Nädelchen greifen filzig durcheinander und sind oft radial-strahlig angeordnet. Daneben kommen vereinzelte kleine Augitkörner vor. ce. Basalt-Sills. Unter „Sill“ versteht man in englischer Sprache ein den hori- zontalen Schichten folgendes, intrusives Lager, also das, was der Deutsche als „Lagergang“ bezeichnet. Das englische Wort ist besser und kürzer und kann auch in anderen Sprachen vorzugweise angewendet werden. Obwohl die Festigkeit der NW-grönländischen Sedimente nicht gross ist und sich auch keine ausgesprochen feste Bänke zwischen loseren Bildungen einschalten, lassen sich die Sedimente von intru- siven Magmen besonders leicht nach der Schichtebene aufreissen. Das zwischen die Schichtflächen eindringende Magma bildet einen Sill. Besonders schöne Basaltsills beobachtete ich auf der Südseite der Halbinsel Nugsuak an den Berghängen ob Manek und Patoot, in verschiedenen Höhen, besonders bei 500—700 m. Die Neigung 202 AnsorLp HeEım. zur Sillbildung zeigt auch Fig.9 pag. 198 von Kook. Einen braunen Sill sah ich auch vom Boot aus an der Sedimentküste bei Ujarar- torsuak, 2-3 km westlich der Kohlenmine. Eine eigenartige Erscheinung konnte ich bei 388 m Höhe südlich der Häuser Karsuarsuk beobachten. Ein 1,5 m mächtiger, horizon- taler, brauner Basaltsill ist mitten im Peridotit eingelagert, der selbst als ganzes einen Sill in den Sedimenten bildet (Fig. 11 und Taf. XV). Auch dieser Basalt hat etwas porphyrisches Aussehen, indem einzelne grünliche Olivinkörner von einigen mm Durchmesser und Augite macroscopisch hervortreten. Der Dünnschliff, der nicht gerade ein Olivinkorn durchsetzt, erweist sich jedoch als olivinfrei und feinkörnig krystallin. Er hat dadurch ein ganz anderes micro- scopisches Aussehen als der Basaltgang bei der Kohlenmine. Abge- sehen von den vereinzelten Olivinkörnern kann man das Gestein als olivinfreien Feldspath-Basalt mit gleichmässig-kör- niger Struktur bezeichnen. Hauptgemengteil ist basischer Plagio- klas von der Gruppe Labrador bis Bytownit; er bildet) kurze idiomorphe Nadeln und Prismen von durchschnittlich 0,5 mm Länge. Die Zwischenräume zwischen den Feldspäten sind ausgefüllt von einer intensiv gelbbraunen Substanz; es ist möglicherweise ein Zer- setzungsprodukt von Augit in Hornblende. Als weiterer wesentlicher Gemengteil tritt hinzu violettbrauner Augit. Kleine Erzkörnchen sind massenhaft. Reihenfolge der Ausscheidung: Plagioklas, Augit, Erz, zuletzt braune Füllmasse. Der beschriebene und in Fig. 11 abgebildete Basalt-Sill scheint jünger zu sein als der dortige Peridotit-Sill. Die Peridotite und Pikrite. a. Allgemeines. Die Peridotite treten in der näheren Umgebung von Karsuarsuk an 3 Lokalitäten auf: 1. Am Nordabhang des Österfjeld, südlich der Häuser Karsuarsuk, bei 360—420 m Höhe. 2. Am Östabhang des Slibesteensfjeld bei ca. 300—360 m. 3. Am Strand bei der Kohlenmine (vergl. Taf. IX). In den beiden ersten Fällen bilden die Peridotite typische Sills; im dritten Fall sehen wir einen breiten Gang vor uns. Auf den ersten Blick könnte man die Peridotit-Sills für grüne Tufflagen betrachten, da sie horizontal geschichtet sind, sehr stark verwiltern und zu einem Olivinsand zerfallen. Die starke Kontakl- Uber die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 203 metamorphose, die sie am Nebengestein ausgeübt haben, sowie das Auftreten des gleichen grünen Gestein als Gang bei der Kohlenmine lassen aber schon in der Natur die magmatische Herkunft feststellen. Dass südlich Karsuarsuk und am Slibesteensfjeld die Sedimente im 0 0 60 10 ( E2 / m 100 2 E > Een = > ae _ Pr m — S B a Er B n 2 2 > SE E a IE 23) z > 2 En) £ = fe) - oO Te 5 = En 5) E 9 © DEN = a Az = % _ N Graphitfundstelle ob Karsuarsuk. Grober, weisser Sandstein, 40 m? Fundste Schwarzgrauer Schieferton K = Kaersutit — Profil durch den Peridotit-Sill sü I \k F Co b 74 v\ Hangenden wie im Liegenden kontaktmetamorphosiert sind, beweist ferner, dass es sich nicht um Ergussgesteine, sondern um intrusive Tiefengesteine handelt, die zur Zeit ihrer Bildung wohl nie mit der Oberfläche in Verbindung gestanden sind. Es sollen im Folgenden die drei Vorkommnisse für sich betrachtet werden. 204 ArnoLn Heım. b. Der Peridotit-Sill am Nordabhang des Österfield. Schon von Karsuarsuk aus erkennt man ein grünliches düsteres Band, das an dem ausgedehnten sanft ansteigenden Moränengehänge des Österfjeld eine leichte Steilstufe bildet (Taf. IX u. Taf. XVI Fig. 1). Die Mächtigkeit beträgt 55—60 m. Das Gestein sieht in überraschen- der Weise horizontal geschichtet aus. Diese „Horizontalschichtung“ wird hervorgebracht durch lagenweise verteilte spbaerische Augita- ggregate von 1—2 cm Durchmesser. Das Verwitterungsprodukt ist ein grünlicher Olivin-Serpentinsand, gemengt mit solchen schwarz- braunen Augitaggregaten. Die ganze Masse, oflenbar ursprünglich einheitlich, ist in horizontaler Richtung durch den auf Seite 202 beschriebenen braunen Basalt-Sill in zwei gleichwertige Teile ge- spalten (Fig. 11). Das frische Gestein ist äusserst zähe, olivengrün N Ss al B.f ENTER Fig. 12. Kaersutit Fundstelle im Peridotit-Sill des Osterfjeld, Karsuarsuk. Pı = unterer Teil des Peridotit-Sill. P:= oberer — — - B = Basalt-Sill, 1,; m. K = Kaersutitgestein. (Olivin-Serpentin) und schwarzbraun gesprenkelt (Augit). Beim Schlagen von Handstücken erkennt man, dass das ganze Gestein durch und durch derart struirt ist, dass es sich am leichtesten in horizontaler Ebene spaltet. Diese Erscheinung kann ihren Grund einzig und allein in der Art und Weise der Erstarrung des Magmas haben; denn seit der Intrusion hat keinerlei Gebirgsbildung einge- griffen (Fig. 12 und Taf. XVI Fig. 2). Das mieroscopische Bild der Dünnschliffe ist sehr klar. Die Struktur ist holokrystallin, poikilitisch; Hauptgemengleile sind Olivin und Augit, Nebengemengleile braune Hornblende, grüner Serpentin!) und Erzkörnchen. Die untersuchten Dünnschliffe sind völlig frei von Feldspat. ') Pnanen bezeichnet das grüne Verwitterungsprodukt des Olivins ohne Begrün- dung als Chlorit oder Prochlorit. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 205 Demgegenüber aber erwähnt PHarLEen!) in seiner Untersuchung der Olivingesteine von Kaersut auch Feldspat (Ab,An,) und nennt daher das Gestein Peridodit var. Pikrit. WasnHınGton®) aber be- zeichnet im Gegensatz zu PHALEn das Muttergestein der Kaersutit führenden Gänge ebenso als Peridotit. Ausser den oben genannten Gemengteilen enthält der Peridotit nach PHaLEn als Nebengemengteile auch noch Biotit, Magnetit, Limonit, Haematit, Apatit, Chromit und Pleonast. Ob wirklich Limonit im frischen Gestein vorhanden ist, scheint mir fraglich. Die secun- däre kaersutitartige und in Serpentin (Chlorit) übergehende Hornblende ist oft sehr leicht mit Limo- nit zu verwechseln °). Das Vorhandensein von Hornblende, die PHALENn nicht er- wähnt, habe ich aber mit Sicherheit fest- stellen können. N Der Olivin tritt mn zn LE in scharf umgrenzten, \ - Zr 5 Ri S dB : mehr oder weniger FI Sid» II | N idiomorphen farblo- ug /\ naest IN a. sen Körnern von bis le ı “ A. Heg 4 mm Durchmesser AU >3 I auf. Teils sind sie Fig. 13. Dünnschliff aus dem Peridotit-Sill am Osterfjeld Karsuarsuk, NW-Grönland. 20 x 1. noch ganz frisch, teils 3 £ A Einschlüsse von Olivin O, zum Teil serpentinisiert S, von innen oder aus- in Augit A. Erzkörnchen E schwarz. sen her in Serpentin umgewandelt (Fig.13, 14, 15, Taf. XX). Die Olivinkörner sind von (bis 2 cm) grossen, einheitlich aus- löschenden Augiten umgeben; mit anderen Worten: die Olivin- !) W. C. Puaren, Smithson. Miscell. Col. Vol.XLV, 1903 p. 195. ®) WASHINGTON, Americ. Journ. of Sc. Vol. XXVI, 1908 p- 193. °) PHALEN (l. c. p. 196) schreibt: „Accompanying the separation of prochlorite there is much light-brown iron oxyde, limonitie matter, resulting from the ferruginous portions of the Olivine. Often these ferritic portions are oriented in fairly parallel layers about the prochlorite nuclei‘“. XLVI. 14 206 Annorn Heın. körner treten als Einschlüsse im Augit resp. der Horn- blende auf. Der Augit ist im Dünnschliff violett-bräunlich, sehr schwach pleochroitisch. Den Augiten an Masse untergeordnet findet man in den Dünn- schliffen auch kleinere Partien eines intensiv rotbraunen Minerals, das kleinere Zwischenräume zwischen den Olivinen ausfüllt und wie der Olivin in Serpentin übergeht. Es giebt auch grössere solcher brauner Gemengteile, die Olivine einschliessen und wie der Augit einheitlich auslöschen. Die Natur des zu bestimmenden Minerals wird aufgeklärt durch das gelegentliche Vorhandensein eines Augit- kerns, mit dem so- wohl die Spaltbarkeit als auch die Aus- löschung überein- stimmt (Fig. 15). Das braune Mineral er- weist sich als eine Hornblende. Farbe, Spaltbarkeit, Doppelbrechung und Auslöschungsschiefe (Maximalwerte ge- messen 12; 12,5: 13; 13,5°) stimmen mit der Kaersutit-Horn- blende so aufällig überein, dass auch eine chemische Über- einstimmung (hoher Titangehalt) sehr Fig. 14. Dünnschliff aus dem Peridotit-Sill am Osterfjeld, wahrscheinlich ist. Karsuarsuk, NW-Grönland. 40 x 1. Einschlüsse von Olivin O, zum Teil in Serpentin S umgewan- delt, in Kaersutit-Hornblende H. Erzkörnchen E schwarz. Chemisch lässt sich die Hornblende aber wohl nicht analy- sieren, da sie nicht aus dem Gestein isoliert werden kann. Da die Hornblende einerseits als Randzone um den einheitlich damit auslöschenden Augit auftritt, andererseits als letztes magma- tisches Ausscheidungsprodukt kleine Zwischenräume der Olivine ausfüllt, müssen wir annehmen, dass die Kaersutit-artige Horn- blende im Peridotitnach vorgeschrittener Erkaltung den Augit vertritt. Handelt es sich wirklich um echten Kaersulit im Peridotit, so wäre auch ein hoher Titangehalt des Augites denkbar. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 207 Dies trifft aber nach der Analyse nicht zu, die PnarLen') vom Augit des Peridotites von Karsuarsuk veröffentlicht hat. Die Mineralien des Peridotites zeigen die Tendenz, sich in op- tisch gleicher Orientierung aneinander zu schmiegen. Am wenigsten ausgesprochen ist diese Erscheinung bei dem zuerst aus dem Magma ausgeschie- denen Olivin; weit deutlicher zeigen sie die Augite, die sich oft so aneinanderlagern, dass sie völlig ein- heitlich auslöschen h) Im und nur im gewöhn- _ I 8 Mn K N f.4 N Die IE RIERE ZU. } / hai lichen Licht als ver- > schiedene Individuen AZ, erkennbar sind. Die Hornblende setzt sich mit Vorliebe in genau gleicher Orientierung am Augit fest. End- lich zeigt selbst der Serpentin gleiche Ori- entierung wie die Hornblende, wenn er ne Y ® ne & 0. Fig. 15. Dünnschliff aus dem Peridotit-Sill am Osterfjeld, Karsuarsuk, NW-Grönland. ca.40 x 1. aus Hornblende her- A = Augit, H = Hornblende, S = Serpentin, O = Olivin. vorgegangen ist, so dass fast eine Pseudomorphose von Serpentin nach Hornblende zustande kommt (Fig.15 Sx). Die Reihenfolge der Mineralbildung ist die folgende: Olivin und Erzkörner > Augit > Hornblende. Der Abbau in Serpentin vollzieht sich nach folgendem Schema: \ Serpentin Augit > Hornblende > J " p ; e. Die Peridotit-Sills am Slibesteensfield. Es handelt sich hier um zwei intrusive Lager übereinander, die von Sandstein getrennt sind. Das Gehänge ist stark verschüttet und die Kontaktflächen nicht aufgeschlossen. So weit wie das grüne, verwitterte Gestein reicht, zeigen sich sowohl im Hangenden wie im !) W. C. PHaLen: Smithson. Mise. Coll. Vol. XIV p. 194, 1904 p. 197. 14° 208 ArsoLp HEIM Liegenden die typisch kontaktmetamorphen Sedimente, die später beschrieben werden sollen. Möglicherweise steht der Peridotit des Slibesteensfjeld im innern des Berges mit dem Gang bei der Kohlen- mine in Verbindung. Allerdings sind die Ausbildungen beider Loka- litäten nicht identisch, indem am Slibesteensfjeld die für den Peri- dotit des Osterfjeld wıe für den bei der Kohlenmine charakteristischen Secundärgänge mit Kaersutit hier vollständig zu fehlen scheinen. d. Der Peridotit (Pikrit)-Gang bei der Kohlenmine Karsuarsuk Fig.10, p. 201, Taf. XVII. In unregelmässiger Form, unten 15 m breit, oben sich zu einem schmalen Gang verengend, durchbricht hier der Peridotit stockartig SE NW die Sedimentgesteine. Ob die beiden Sedi- ment-Flanken wesent- lich verstellt sind oder nicht, lässt sich nicht sicher entscheiden Die Sedimente sind nicht wie im allgemei- nen bei den Basalt- gängen in geomeltrisch geradlienigen Spalten abgeschnitten, sondern geslaut, angeschmol- zen, z. T. vielleicht auch resorbiert, nach den Schichtfugen aul gepresst und impräg niert. Im östlichen ) 5 40 Mm.: . us ln — m Teil ragt eine Spitze Fig. 16. Detail des Kontaktes der Sedimente (links) mit von kontaktmetamor- dem Pikritgang (schwarz), bei der Kohlenmine 4 . > { phem Sedimentgestein Karsuarsuk { ea KARTEN Im weit in den Peri- K Gänge von Kaersutitgestein 5 > £ r = Gefritteter Sandstein dotit hinein (Fig. 16). I lonige Schichten, in Hornstein umgewandelt Aufder Westseite sieht (G In Graphit umgewandelte kohlige Schmitzen man umgekehrt, wie die Sedimentschichten gestaut sind und sich die Peridotilmasse zwischen den Sedimenten ausspitzt (Fig. 10 pag. 201 Schon die äussere Form des Ganges zeigt an, dass das Magma in der Tiefe in die Sedimente eingedrungen und nicht einer vorgebildeten Spalte gefolgt ıst Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 209 Die mikroscopische Struktur dieses grünen Ganggesteines weicht etwas ab von derjenigen des Peridotites am ®sterfjeld, indem hier ausser Olivin und Augit auch Feldspat vorhanden ist. Es hat dadurch etwas gabbroiden Typus und kann als Pikrit oder Pikrit-Peridotit bezeichnet werden. Relative Mengen und Reihenfolge der Mineral- bildung sind etwa die folgenden: Erzkörnchen (vereinzelt) > Olivin */s > Augit */s > Feldspat \/s > Hornblende. Olivin und Hornblende sind sekundär mehr oder weniger stark in Serpentin umgewandelt. Der Olivin tritt als Einschluss im Augit, aber auch für sich auf, und hat das gleiche Aussehen wie im Peridotit des Oster- fjeld. Die Augite sind weniger gross als dort, die einzelnen Kry- stalle mehr oder weniger automorph und deutlicher gesondert. Die Hornblende, die sehr untergeordnet und xenomorph auftritt, hat genau das Aussehen des Kaersutites. Die Auslöschungsschiefe liess sich nicht genau feststellen. Die Feldspat-Nadeln sind frisch erhalten. Messungen der symmetrischen Auslöschungsschiefe von Zwillingen ergaben 25—30°, was dem Charakter des Bytow- nits entspricht. Die zahlreichen sekundären Gänge, die der Pikritgang einschliesst, und die Kontaktmetamorphose, die er erzeugt hat, sollen später besprochen werden. e. Der Pikrit von Niakornat. Vom Orte Niakornat aus führt ein schmaler Fusspfad westlich über die wilden, dunkeln Felsen grober Basaltbrececie bis zu 250 m ‚, Höhe hinauf. Von dort gelangt man südwestlich einem „toten Gletscher“ entlang aufwärts über weite Flächen von alter Inlandeis- moräne und abermals eine steile Schutthalde hinauf bis zu der den Bewohnern von Niakornat bekannten Graphitgrube'!) bei 485 m. Wenig westlich und südlich darüber, bei 500—550 m tritt das an- stehende Gestein hervor: teils breceiöser Basalt, teils ein zu einem grünen Sand verwitterndes, horizontal geschichtetes Gestein, das sich unter dem Mikroscop als Pikrit erweist. Noch höher, über dem ersten Basaltfelskopf, folgen abermals ausgedehnte Lager des grünen Gesteins bis 660 m. Die Augite sind in Form von bis kopfgrossen Klumpen besonders angereichert. Nebel verhinderte weiteren Über- blick über die Ausdehnung der grünen Gesteine, die sich vermutlich noch weit östlich fortsetzen. Die Analogie der Lagerung in Form von Sills mit den Peritotit-Sills von Karsuarsuk springt in die Augen. ', Graphit = grönländisch Akartlosak. 210 ArnoLD Heım. Hier liesse sich vielleicht bei näherem Studium die Altersfrage der Intrusion dieser grünen Gesteine in Bezichung zur gewöhnlichen Basaltgruppe entscheiden. Die miecroscopische Prüfung eines Dünnschliffes aus der Höhe von etwa 550m westlich der Graphitgrube ergiebt folgendes: Das Gestein ist ein ächter Pikrit, besteht aus ca. '/» sehr stark in Serpentin (Prochlorit) umgewandeltem Olivin, ca. "'ı Feldspat- nädelchen und "ı Augit, wobei die Reihenfolge der Ausscheidung die folgende ist: Erzkörnchen — Olivin — Feldspat — Augit. Die Augite sind mit Plagioklasnädelchen filzig durchdrungen, die Augit- formen völlig xenomorph. Nur ausnahmsweise sind einzelne Augite gleichzeitig oder vor dem Feldspat idiomorph ausgeschieden. Die Augite sind im Dünnschliff fast farblos. Die filzigen, feinen Plagioklas-Nädelchen bilden eine Art Grund- masse zwischen den Olivinkörnern, und werden oft in Aggregalen von Augit verklebt. Das Kaersutit-Gestein. a. Österfjeld. (Taf. XV], Fig. 2.) 1. Lagerung. Das bis jetzt einzig bekannte Vorkommnis des Typus der Kaer- sutit-Hornblende ist der Peridotit-Sill von „Kaersut“, am Nordabhang des Österfjeld (Taf. IX)'). Von hier stammen die Gesteinsproben, die von LORENZEN, USSInNG und WASHINGTON untersucht worden sind. Wie bereits STEENSTRUP?) erwähnt, bildet das Kaersulitgestein schmale Gänge in der „eigentümlichen, grünen Bergart“. Die Hauptfundstelle befindet sich nördlich Punkt 428 der Karten- skizze Taf. IN. Zwei Gänge treten bei 390—400 m Höhe in den wild ausgewilterten Peridolilfelsen besonders deutlich hervor (vergl. Fig. 12 p: 204 und Taf. XVI Fig. 2). Sie haben 1,2 m horizontalen Abstand von einander, stehen annähernd vertikal und laufen annähernd west-östlich dem Abhang entlang. Der eine dieser beiden Gänge hat 9-20 cm Dicke (Taf. XXII), der andere bildet nur eine dünne Ader von etwa 2 cm Kluftbreite. Bei genauerem Zusehen lässt sich erkennen, dass das Peridotitlager an diesen Spalten um etwa 2 dm verworfen !) Herr Docent Ravn hat auf unserer gemeinsamen Reise die Fundstelle zuerst wieder aufgesucht und mir davon in freundlicher Weise Kenntnis gegeben. 28. ') K, J. V. Sreenstnup in Lonenzen, Meddelelser VII 1892 p. 27 Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 91] worden ist (Fig. 12). Der Kontakt der Spaltenfüllung zum Neben- gestein ist messerscharf. Ausser den genannten „greifbaren“ Gängen von Kaersutit-Gestein durchschwärmen noch zahlreiche viel feinere weisslich angewitterte Adern desselben Gesteins das Peridotitlager, wobei auch diese den Peridotit vorherrschend vertical durchsetzen. Von wenigen Centi- meter dünnen Adern bis zur blossen tauben Kluftfläche lässt sich keine Grenze ziehen. Niemals tritt das Kaersutitgestein aus dem Peridotit heraus. Esistnur innerhalb des peridotilischen (resp. pikritischen) Magmas entstanden. Schon ohne nähere microscopische und chemische Untersuchungen weisen diese Beobachtungen darauf hin, dass das Kaersutit-Gestein nicht als Ganggestein in gewöhnlichem Sinne aufgefasst werden kann. Eine Verbindung der kaersutitführenden Gänge mit der Tiefe ist weder am ®sterfjeld, noch bei der Kohlenmine zu beobachten. Unmittelbar drängt sich in der Natur der Gedanke an pneumatolytische Entstehung auf. 2. Makroskopisches Aussehen im allgemeinen. Erreichen die Gänge mehr als 5em Durchmesser, so ist in der Regel die Kaersutit-Hornblende in Form von dunkel violettbraun bis schwarzen glänzenden Nadeln und Prismen von bis 3cm Länge und !!'» cm Dicke ausgebildet. Die Nadeln wachsen in allen Rich- tungen und sind in eine vorherrschend aus Feldspat bestehende weiss- liche bis grünlichgraue, grobkörnige Masse eingebettet. Das Gestein sieht dadurch filzig weiss und tiefbraun gesprenkelt aus (Taf. XXII und XXIII Fig. 1). Vielfach lässt sich konstatieren, dass die Kaersutit- krystalle am Rande der Gänge besonders schön ausgebildet sind und mehr oder weniger senkrecht an den Wänden aufsitzen, während in der Mitte die Krystallindividuen kleiner und regellos angeordnet sind. Diese Erscheinung spricht zu Gunsten der Annahme einer pneumatolytischen Entstehung. Makroskopisch erkennt man auch einzelne dunkle Glimmer- blättchen, ferner ziemlig häufig zwei Arten nicht näher bestimmter Zeolithe, einen rein weissen, elwas faserigen und einen glasigen, quarzähnlichen in vereinzelten Körnern (Taf. XXI). 3. Mikroskopie. Während WASHINGTON den Kaersutit sehr genau beschreibt, macht er nur wenige Angaben über das merkwürdige Gestein, das den Kaersutit enthält. Eine chemische Analyse nicht nur des Kaer- sutits, sondern auch des Gesteins, wäre sehr wünschenswert. 919 ARrnoLD Heım. Das Gestein ist holokrystallin und besteht zu "'s— "> aus Feldspat, Ys2/5 aus Kaersutit. Nebengemengteile sind Apatit, Ilmenit oder Magnetit, Pyrit, Zeolith (Analeim?), Biotit, brauner Augit und grüner Augit; secundär feine grüne sphaerolithische, stark lichtbrechende Körnchen von Epidot (?) in isotroper Substanz (Analcim ?) und Caleit. Reihenfolge der primären Ausscheidung: Erzkörner und Apatit > Kaersutit > Feldspäte. Die bis mehrere Millimeter grossen Feldspäte sind meist sehr basische Plagioklase, deren Auslöschungsschiefen auf Labrador-By- townit schliessen lassen. Daneben kommen stark verwitterte Alkali- feldspäte (Orthoklas?) vor, ferner wie schon WasHınGTon angiebt solche mit maschigen Zwillingsverwachsungen. Die Kaersutit-Hornblende ist in schön frischem Zustand erhalten und idiomorph ausgebildet, mit Prisma, Pinakoid und Pyramide. Zwillinge sind nicht selten. Die Farbe wechselt in- folge des sehr starken Pleochroismus von tiefem rostbraun bis zu hellem gelblichbraun. Während Ussıns und WaAsHIınGTon als Aus- löschungsschiefe 10° angeben, fand ich auch noch etwas höhere Winkelbeträge von c:c, z.B. 11°; 12°, 12,5%; 13° bis 13,5°. Chemisch zeichnet sich der Kaersutit nach Wasnınsron durch hohen Titan- gehalt aus (10°0 TiO,), nicht aber durch Zinngehalt, wie LORENZEN irrtümlich angegeben hat. Ich verweise für weiteres auf die sehr gründliche Arbeit WasHInGToN’s'). Apatit ist ziemlich reichlich in glasklaren und völlig idiomorph ausgebildeten Prismen bis zu einigen Millimetern Länge vertreten. Als zuerst ausgeschiedenes Mineral tritt er besonders als Einschluss im Kaersutit auf (Phot. Taf. XXIV). Von besonderem Interesse ist noch das zwar vereinzelte Auf- treten zweier Augitarten in Form kleiner stumpfer Prismen. Der violette Augit stimmt vollkommen mit demjenigen des Peridotits überein. Die Rolle von Amphibol und Augit ist in beiden Gesteinen genau reeiprok: Im Peridotit-Muttergestein bildet der violette Augit einen Hauptbestandteil, wäh- rend Kaersutithornblende nur spärlich da und dort als letztes Ausscheidungsprodukt auftritt. Im Kaersutit- gestein umgekehrt bildet der Kaersutit den Hauptbe- standteil, während der violette Augit nur reliktenarlig in vereinzelten Körnchen auftritt. Olivin, der im Muttergestein der wichtigste und zuerst ausgeschiedene Gemengteil ist, fehlt voll- ständig im Kaersutilgeslein. 1) Wasmingron and WnisHt, Amer, journ. of Sc. Vol. XXVI No. 153, 1909 p. 192 Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 213 4. Gang im Kaersutitgestein des Osterfjeld. Bildet schon das Kaersutilgestein schmale Gänge innerhalb der peridotitischen Intrusionen, so kommt ausserdem merkwürdiger Weise noch vor, dass ein Gang von Kaersutitgestein selbst noch einen Gang dritter Ordnung einschliesst. Schon GIESECKE und STEENSTRUP haben seinerzeit am Österfjeld solche Gesteinsproben von Gängen in Gängen gesammelt, und STEENSTRUP hat in Meddelelser VII Taf. I Fig. 3 davon eine Abbildung gegeben. Offenbar stammt das eine Stück, das ich lose nördl. Punkt 428 der Taf. IX gefunden und in Fig. 17 schema- tisch abgebildet habe, von der genau gleichen Stelle. Das von mir gefundene Gangstück von Kaersutilgestein ist 10— 15cm breit und in der Mitte, wie Fig.17 zeigt, durch ein sehr fein- körniges, hellgraues, sandsteinartiges Gang- gestein dritter Ordnung von etwa 5 cm Mächtig- keit ausgefüllt. Der Gang von Kaersutitgestein muss in der Mitte gespalten und von einem letzten Aus- scheidungsprodukt inji- ciert worden sein. Unter dem Mikro- skop erkennt man im Dünnschliff, dass das Ge- 1. 2. 3. 2. 1. : . A Fig. 17. im Kaersutitgestein, Osterfjeld, stein holokrystallin kör- 8 Gang. im) Kaersufttgestein, FOSIETIJEIL Br, iR Karsuarsuk. '/s nat. Gr. nig ist und zu etwa "/ıo = Kaersutit-Gestein. aus Feldspat besteht. f ; Merkwürdiger Weise ha- feinkörnig, weissgrau, vorherrschend ben aber diese Feldspäte von denen des Peridotites und Kaersutitgesteins ganz abweichenden Charakter; es sind nämlich Alkalifeldspäte von der Gruppe Orthoklas bis Albit-Oligoklas, mit Auslöschungsschiefen auf 010 von etwa 5—20°. Orthoklas ist wahrscheinlich!); Anorthoklas scheint wesentlich zu sein, hochbasische Feldspäte wie diejenigen der Nebengesteine scheinen ganz zu fehlen. Im allgemeinen sind die Feldspäte kurz prismatisch oder tafelig ausgebildet, durchschnittlich 0,5 mm lang und stark zersetzt. Anwachsstreifen sind vielfach deutlich. = Peridotit-Sill, mit grossen Augiten. wiwm |) !) Es könnte auch Natronorthoklas vorhanden sein. 214 ArsoLp HeEım. Als Nebengemengteile treten auf: Biotit, in kleinen regellos zerstreuten Täfelchen, Ilmenit-Körner mit hexagonalen Umrissen, Augit(?) in vereinzelten, kleinen grünen Körnchen, wahrscheinlich nicht pleochroitisch, Auslöschung 19°, — Chromaugit oder Horn- blende. Hornblende, vereinzelte tiefbraune Körnchen vom Aussehen des Kaersutites. Caleit ist ziemlich reichlich vertreten und tritt auf: 1) in Form von kleinen Rhomboedern, 2) als Ausfüllungsmasse zwischen den Feldspäten, 3) in Form kleiner Adern und Risse. Ob aller Caleit sekundär durch Verwitterung entstanden sei, ist fraglich, besonders für die Rhomboederchen. b. Kohlenmine. 1. Lagerung. Nachdem wir den Abhang des ®©sterfjeld untersucht hatten, waren wir überrascht, auch im grünen Gestein bei der Kohlenmine die gleichen Kaersutit führenden Sekundärgänge wieder zu finden. Diese Sekundärgänge sind also weder an die sillförmige Lagerung noch an reinen Peridotit gebunden‘ Dieses Verhalten lässt die enge Blutverwandtschaft des Feldspat führenden und Feldspat freien Ge- steins erkennen, und zeigt auch zugleich, dass die Lagerformen als Vertikalgang oder Sill lithogenetisch gleichwertig sind. In beiden Fällen handelt es sich eben um Tiefengesteine. In allen Richtungen ist der dunkle Pikritgang von krumm oder eben verlaufenden weisslichen Sekundärgängen durchschwärmt (vergl. Fig. 10 pag. 201 und 16 pag. 208: Taf. XVIII Fig.2). In der nur von oben her zugänglichen Felsfurche, bei etwa 30 m über Meer, lassen sich die Kluftausfüllungen besonders schön beobachten. Hier sind verticale, annähernd O—W streichende, zum Pikritgang quer verlau- fende Gänge in Abständen von 1—4 m besonders aufällig, Unwill- kürlich denkt man an Erkaltungsrisse mit secundärer Kluft- füllung. Die „Kaersutit-Gänge“ setzen am Nebengestein ab und gelangen niemals aus dem Pikritgang hinaus. Noch schöner als am Osterfjeld lässt sich hier konstatieren, dass die Mächtigkeit der Seeundärgänge keine untere Grenze hat. Adern von wenigen Milli- metern Dicke sind massenhaft: der mächtigste Gang von Kaersutlit- gestein schwillt annähernd in der Mitte des Mutterganges auf 30 cm an. Beidseitig sieht man die Adern vielfach rasch auskeilen, ohne dass irgend welche Verbindung nach der Tiefe erkennbar wäre (Fig. 10 und 16). Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 915 9. Mikroskopie. Zwei Dünnschliffe, die ich vom gleichen Handstück aus dem Pikritgang bei der Kohlenmine habe herstellen lassen, zeigen einer- seits analoge Erscheinungen mit dem Kaersutitgestein des Osterfjeld, andererseits aber auch leichte Abweichungen des Mineralbestandes. Von der genannten Lokalität war bis jetzt das Kaersutitgestein un- bekannt. Das eine der beiden Präparate durchschneidet das grob- körnige, etwa zur Hälfte aus Kaersutit, zur Hälfte aus Feldspat be- stehende Gestein, das andere betrifft die makroskopisch feinkörnige grünlichgraue Füllmasse zwischen den gröber auskrystallisierten Partieen desgleichen, etwa 5—8cm dicken Ganges. Diese beiden Partieen, so verschie- den sie auch aus- sehen, sind durch alle Übergänge mit- einander verknüpft (Taf. XXIII Fig. 2). Kaersutit. Der grobkörnige Teil ent- hält prächtige Pris- men mit Pyramiden von Kaersutit, der optisch mit demjeni- gen des sterfjeld auf den ersten Blick genau übereinzustim- men scheint. Die tief rotbraune Farbe, der starke Pleochrois- mus, die Neigung zu Arn. Hem oez Fig. 18. Resorption des Kaersutit und Ausfüllung mit Alkalifeldspat. Kaersutitgestein, Kohlenmine Karsuarsuk. 30 fachı vergrössert. Zwillingsbildung, die = Aeeirinaupik, automorphe Ausbil- K = Kaersutit, z. T. mit Rand von R ; H= grüne Hornblende, dung, sind dieselben. F = verwitterter Alkalifeldspat. Allein die Auslö- schungsschiefe erreicht etwas grössere Beträge: c:c — 12°, 14°, 16°. Ausserdem zeigt der Kaersutit häufig Erscheinungen der Umwandlung in grüne Hornblende. Grössere Kaersutite zeigen grüne Ränder, die nicht scharf vom braunen Kern abgetrennt sind; kleinere Kaersutite sind vollständig grün geworden (Fig. 18). Ist die Umwandlung voll- ständig, so ist auch der braune Farbteil vollständig durch ein intensives 216 AnxoLp HEım. saftiges grün bis blaugrün ersetzt. Der starke Pleochroismus bleibt erhalten, die Doppelbrechung scheint eher zugenommen zu haben und die Auslöschungsschiefe c:c erreicht 17°—20°. “ Wahrscheinlich handelt es sich hier um eine Verwitterungserscheinung, die vielleicht noch in der Tiefe, doch nach der Erkaltung des Magmas ein- getreten ist. Feldspäte. Ebenso wichtig oder am Menge noch ausgiebiger vertreten sind die Feldspäte. Wir beobachten hier eine höchst merkwürdige Erscheinung: das Nebeneinander Vorkommen basischer Kalkfeldspäte mit sauren Alkalifeldspäten. Die beiden Extreme, die in den Dünnschliffen des Kaersutitgesteins vom ®sterfjeld in der groben Randfacies mit Labrador-Bytownit einerseits und im Alkali- feldspatgestein des Ganges dritter Ordnung andererseits konstatiert wurden, sind hier durch Übergange miteinander verbunden. Im grobkörnigen Teil befinden sich zwischen den Kaersutiten nicht nur frische, verzwillingte basische Kalkfeldspäte vom Typus Labra- dor-Bytownit (symmetrische Auslöschung auf Zone | 010 20— 23°), sondern auch reichlich verwitterte Alkalifeldspäte, worunter Orthoklas, als Füllmasse. In der feinkörnigeren kaersutitarmen Gesteinspartie treten die Kalkfeldspäte mehr zurück und bilden wohl entwickelte mehr oder weniger automorphe Einsprenglinge in einer verwitterten, holokrystallinen Grundmasse aus bei weitem vorherr- schendem, mehr oder weniger xenomorphem Alkalifeldspat mit reich- licher Vertretung von Orthoklas. Weitere, der Menge nach weniger wichtige Mineralbestand- teile sind: Aegirin-Augit. Er tritt auf in Form kleiner, stumpfer Prismen von hellbläulichgrüner bis tiefgrüner oder bräunlichgrüner Farbe und zeigt, wenn er frisch ist, keinen oder nur sehr schwachen Pleo- chroismus. Der grüne Augit tritt gelegentlich auch als Einschluss im Kaersutit auf und ist vor dem letzteren ausgeschieden. Von be- sonderem Interesse ist die vielfach zu beobachtende Umwandlung des grünen Augites in eine tief grüne Hornblende, deren optischer Charakter mit der aus dem Kaersultit hervor- gehenden grünen Hornblende übereinstimmt. Die hell- grünen Augite zeigen oft einen tief grünen Hornblenderand, der nicht immer scharf vom Augitkern trennbar ist und als secundäres Umwandlungsprodukt betrachtet werden muss. Sind die kleinen grünen Augite ganz hornblendisiert, so lassen sie sich oft nicht mehr von der aus Kaersutit hervorgegangenen grünen Hornblende unter- scheiden. Wir finden also doppelte Pseudomorphosen, von grü- ner Hornblende nach Kaersutil einerseits, nach grünem Augit andererseits. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 917 5 5 g Zll Grüne Hornblende ist bereits oben beschrieben worden. Apatit ist an Krystallindividuen wie am Österfjeld reichlich vertre- ten, ist aber der Menge nach ganz unbedeutend. Die schönen glas- klaren Prismen sind winzig klein und bilden Einschlüsse in allen übrigen Gemengteilen, sogar im Ilmenit. Ilmenit bildet zahlreiche kleine sechseitige Täfelchen, die im auffallenden Licht metallisch glänzen. Der reiche Titangehalt des Gesteins verteilt sich auf Kaersutit und Ilmenit. Serpentin (fast farblos) und Calcit treten in den Hintergrund und sind als secundäre Verwitterungsprodukte aus Feldspäten und grüner Hornblende zu betrachten. Fig. 19 und 20. Einschlüsse von hohlen Apatiten in Feldspat. Kaersutitgestein der Kohlenmine Karsuarsuk. Vergr. ca. 100 fach. 1= Apatit, 2 = Aegirinaugil, 3 = basischer Kalkfeldspat (Labrador-Bytownit), 4 = Alkalifeldspat, verwittert, 5 = Galeit. Reihenfolge der Ausscheidung: Apatit > Ilmenit > Aegirin-Augit > Kaersutit > Labrador-Bytownit > Orthoklas Grüne Hornblende V V Caleit, Serpentin (sekundär) Resorptionserscheinungen. Aus dem mikroskopischen Studium der Dünnschliffe gewinnt man den Eindruck, als ob nach der Ausschei- dung des Apatites und der dunkeln Gemengteile die zurückbleibenden chemischen Komponenten, die später als Feldspäte ausgeschieden wurden, eine resorbierende Wirkung auf die bereits gebildeten Kry- stalle ausgeübt hätten. In der Tat lassen sich an verschiedenen Stellen merkwürdige Skelette von Apatit in Kalk und Alkalifeld- 218 ARNOLD HEım. späten beobachten (Fig. 19 und 20), und die im allgemeinen ebenso automorphen, in der Feldspatgrundmasse liegenden Kaersutite zeigen angefressene Ränder und Höhlungen, die mit Alkalifeldspat ausge- füllt sind (Fig. 18). ec. Allgemeine Beziehungen der Peridotite zu ihren Sekundärgängen — theoretisches. In tektonischer Hinsicht haben wir die merkwürdige Tatsache festgestellt, dass die in der Tiefe zwischen den Sedimenten erstarrten Gänge und Sills von Peridotit (und Pikrit) schmale Gänge zweiter und dritter Ordnung vollkommen einschliessen, so, dass niemals solche Sekundärgänge aus dem basischen Muttergestein heraustreten. Es liegt darnach auf der Hand, dass diese Gänge mit dem Mutter- gestein auf das engste genetisch verknüpft sind; es sind blutver- wandte Gesteine, Spaltungsprodukte desselben basischen, gabbroiden Magmas, so sehr sie auch mineralogisch vom Muttergestein abwei- chen. Wir haben die folgenden Fälle festgestellt: 1) Gang im Gang (Kaersutitgestein im Pikrit bei der Kohlenmine, syenitartiger Gang im Kaersutitgestein des ©sterfjeld), 2) Gang im Sill (Kaersutitgestein im Peridotit des Österfjeld), 3) Sill im Sill (Basaltsill im Peridotit des @sterfjeld). Die Gänge zweiter Ordnung enthalten die berühmte Kaersulit- Hornblende. Durch die oben ausgeführten mikroskopischen Beob- achtungen ist nun der Nachweis gegeben, dass eine optisch genau dem Kaersutit entsprechende braune Hornblende auch in dem Peridotit (resp. Pikrit)-Muttergestein als letztes magmatisches Ausscheidungsprodukt auftritt. Umgekehrt wurde auch der violette Augit des Muttergesteins noch reliktenförmig im Kaersutitgestein angetroffen. Niemals aber enthalten die Secundärgänge das erste und wichtigste magmatische Ausscheidungsprodukt des Muttergesteins, den Olivin. Wir sehen vielmehr im Kaersutitgestein besonders die spärlichen letzten Ausscheidungsprodukte des Mutter- gesteins als Hauptgemengteile auftreten. Daraus leitet sich ungezwungen die Annahme ab, dass das Kaersutitgestein unter geringerer Hitze entstanden sei, als das Olivingestein. Lässt sich das Muttergestein als echter Peridotit (resp. Pikrit) ohne weiteres in das ältere europäische oder neuere amerikanische System der bekannten Eruptivgesteine einreihen, so kann das gleiche von den sekundären Ganggesteinen nicht gesagt werden. Das Kaersulit- gestein hat eine eigenartige Struktur und Mineralzusammenseltzung; man könnte das Kaersutitgestein des Osterfjelds allenfalls als Kaer- Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 9219 sutit-Diorit bezeichnen, Der Gang dritter Ordnung hat mikro- skopisch das Aussehen eines feinkörnigen Syenit-Ganggesteines. Auf Grund der Lagerung wie der genetischen Beziehungen zum Mut- tergestein müssen aber die obigen Bezeichnungen wie Diorit und Syenit ausgeschaltet werden. Die Mikroskopie des Kaersutitgesteins aus dem Pikritgang bei der Kohlenmine hat zudem gelehrt, dass hier die vom Österfjeld gefundenen Feldspatextreme untrennbar mit einander vermischt und verbunden sind: Labrador-Bytownit und Orthoklas nebeneinander, im gleichen Dünnschliff! Es ist hier der Ort, noch einmal die Frage nach der Ent- stehung der sekundären Ganggesteine zu erörtern. Ich habe eingangs erwähnt, dass die Lagerung der Kaersutit führenden Gänge unmittelbar den Eindruck von Pneumatolyse macht. In der Tat sprechen für pneumatolytische Entstehung die folgenden Gesichts- punkte: 1) Die sekundären Gänge treten niemals aus dem Muttergestein her- aus, das selbst Gänge und Sill bildet. 2) Es sind schmale, z. T. schwarmweise angeordnete Kluftfüllungen, die nach den verschiedensten Richtungen das Muttergestein durch- setzen. 3) Sie keilen nach meist kurzem Verlauf beidseitig innerhalb des Muttergesteines aus. 4) Von einer gesetzmässigen Verzweigung der Sekundärgänge und Verbindung nach der Tiefe ist nichts zu sehen. 5) Die Kaersutitnadeln wachsen oft vom Rand des Ganges nach der Mitte. 6) Der Kaersutit, der als letztes Ausscheidungsprodukt im Mutter- gestein spärlich auftritt, gelangt im Kaersutitgestein unter nied- rigeren Temperaturverhältnissen zur vollen Ausbildung. Gegen die Annahme pneumatolytischer Genesis der Sekundär- gänge sprechen vor allem: 1) Die an ein in der Tiefe erstarrtes Massengestein erinnernde Struk- tur sowohl des Kaersutitgesteines wie der syenitartigen Füllmasse dritter Ordnung. 2) Das Auftreten von idiomorphen Apatitkryställchen als Einschlüsse im idiomorphen Kaersutit, überhaupt in allen übrigen Mineral- partikeln. Die Gesteine entsprechen nach der Mineralausscheidung den Tiefengesteinen. Ich kann die Frage nicht eindeutig entscheiden. Eines aber scheint mir völlig sicher zu sein: Die Sekundärgänge sind als letzte Ausscheidungsprodukte im erkaltenden peridoti- schen Magma aufzufassen. Sie sind entstanden, als der 290 AnrnoLD Heım. Olivin bereits fertig auskrystallisiert, und das Mutter- gestein mehr oder weniger verfestigt war. Selbständige magmatische Nachschübe aus der Tiefe können nicht stattgefunden haben. Die bereits fertigen und von Nach- schüben aus der Tiefe nicht mehr beeinflussten Intru- sionsmassen haben aus sich selbst heraus die Secundär- gänge geschaffen. Damit ergiebt sich aber auch, dass nicht der eine oder andere Faktor ausschliesslich massgebend sein musste. Es kann sich, wie mir am wahrscheinlichsten vorkommt, auch eine kombinierte Tätigkeit letzter magmatischer flüssiger Spaltungspro- dukte handeln,bei der gelöste oder freieGase katalytisch wirkten und die schönen Kaersutitkrystalle erzeugten. Kontaktmetamorphose — Graphitlager. a. Qsterfjeld. Auf dem sanft südlich ansteigenden Gehänge über dem Peridotit- sill des Österfjeld sieht man mit Moräne gemengt zahlreiche grössere ‚- Kaersutit-Nadeln und kleinere Blöcke von deutlich Kontakt- metamorphen Sedimen- weisser Quarzitsandstein ten. Ganz besonders auffallend sind einzelne grössere, unregelmäs- Übergang sige prismatische Stücke von 20-40 cm Länge, die in dieser Form quer zur Schichtung gespal- ten sind (Fig. 21). An solchen Stücken kann man alle Übergange von einem weissen Quarzit- dunkelgrauer Graphitsandstein Graphit Fig. 21. Parallelepipedisches Kontaktstück zwischen Peridotit und Graphitlager, aus dem Schutt. sandstein bis zu einem dunkel violettgrauen, völlig mit Graphit imprägnierten Sandstein verfolgen. In diesem Graphitsandstein kommen auch einzelne Schlieren von reinem Graphit vor. Im Schutt findet man ausserdem auch kleinere Stücke von reinem schieferig spaltbarem, violettgrauglänzendem Graphit. Bei Punkt 428 m der Karte Taf. IX und Fig. 11 pag. 203 liessen wir eine kleine Grube graben. Der Gehalt an Graphitstückchen wurde Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 2921 reichlicher, aber ein zusammenhängendes Lager nicht erreicht. Die mit Oberflächenschutt vermischte Moräne ist offenbar ziemlich tief- gründig und setzt unmittelbar über dem Peridotitsill ein. Im Moränenschutt bergaufwärts über Punkt 428 fanden wir noch einzelne Graphitstückchen bis zu 450 m, d.h. ca.80 m südlich von P. 428; daneben massenhaft scharfeckige Stücke von Graphit- sandstein und weissem Quarzitsandstein. Von 450 m bis 470 m fand ich nur noch gelblichweissen, porösen, mehr oder weniger quarzi- tisch gehärteten Sandstein ohne Graphit, neben massenhaft Gneiss- blöcken der Moräne. Endlich über 470 m herrscht allgemein Moräne mit kKrystallinen Geschieben. Aus den genannten Beobachtungen lässt sich vermuten, dass das unsichtbare Graphitlager unter einer kontaktmetamorphen Schicht von Quarzit- uud Graphitsandstein liegt. Unter dem Graphit folgt dann mittelbar oder unmittelbar der Peridotit-Sill, der die Kontaktmetamorphose bewirkt hat. An einem der beschriebenen prismatischen Kontaktstücke fand ich auf der weissen, quarzitischen Seite noch einen Anflug von Kaersutit-Nadeln (vergl. Fig. 21), was darauf hindeutet, dass vom peridotitischen Stammsill aus noch einzelne sillförmige Adern in das hangende Sedimentgestein eingedrungen sind. b. Kohlenmine. War die kontaktmetamorphe Natur des Graphites und Quarzit- sandsteins vom peridotitischen Sill aus am ®Österfjeld nur indirekt festgestellt, so lässt sie sich am Pikrilgang bei der Kohlenmine in schönsten Aufschlüssen unmittelbar verfolgen. Der Pikritgang wird beidseitig begleitet von einer je 4—6 m breiten Kontaktzone (vergl. (Fig. 10 pag. 201). Die Kontaktwirkung verliert sich weiter aussen allmählig, ist aber bei 2—3 m Abstand vom Pikrit noch etwa gleich intensiv wie am unmittelbaren Kontakt. Die Tone sind in dunkle bis weissgraue, glashart klingende und muschelig abspringende Hornsteine umgewandelt, wobei die Pflanzen- reste graphitisiert sind. Die Eskimo haben früher von der genannten Stelle her Hornstein zur Verarbeitung von Lanzen- und Harpunen- spitzen geholt; denn ein Eingeborener brachte mir in Karsuarsuk solche Lanzenspitzen, deren Gestein identisch mit dem Kontakt-Horn- stein bei der Kohlenmine ist. Die Sandsteine sind quarzitisiert, die Kaolinsandsteine (vergl. pag. 191) zu Hornsteinen mit groben Quarzkörnern umgewandelt. Sehr deutlich ist vor allem zu sehen, wie feinere Kohlenschmitzen im Kontakthof zu Graphitschmitzen umgewandelt sind (Fig. 10 pag. 201). Die kontaktmetamorphe Natur des Graphites kann hier gar nicht bezweifelt werden. Vorausgesetzt, dass das aus- XLVU. 15 99 AnrnoLn Heım. Ber gebeutete Kohlenlager in noch einigermassen reinem Zustand den Pikritgang erreicht, so muss sich dort, wenige Meter unter der Ober- fläche, auch ein schönes Graphitlager auffinden lassen. Da aber die Kohle in der Mine nach Westen mehr und mehr durch „Berg“ ersetzt wird, sind keine grossen Hoffnungen auf ein schönes Graphit- lager anzusetzen. Eine mikroskopische Untersuchung der Kontaklgesteine habe ich noch nicht vorgenommen. Sie würde jedenfalls zu interessanten Ergebnissen führen. Dagegen will ich noch eine makroskopische Erscheinung hervorheben. Denkt man sich die Pikritmasse weg, so passen beide Seiten des Ganges keineswegs mehr aufeinander, und es [rägt sich, ob und wieviel von den Sedimenten mechanisch weg- geraflt oder chemisch resorbiert worden sei. Der in Fig. 16 pag. 208 dargestellte Keil von metamorphen Sedimentschichten macht einen sehr sonderbaren Eindruck. e. Slibesteensfijeld. Auch der Doppelsill des Slibesteensfjeld wird seiner ganzen Länge nach von den gleichen Kontaktgesteinen begleitet, die den Pikritgang bei der Kohlenmine umsäumen. Der Name Slibesteens- fjeld (Schleifsteinberg) ist wahrscheinlich von diesen Kontakthorn- steinen abgeleitet. d. Niakornat. Die Haupt-Graphitlagerstätte der Halbinsel Nugsuak liegt 40 km westlich Karsuarsuk, am Bergabhang südwestlich des Ortes Niakor- nat, bei 485 m über Meer (Fig. 22). Auch hier ist der Graphit an das Auftreten eines Sills der Peridotitgruppe gebunden und aus Analogieschluss mit der Gegend von Karsuarsuk als kontaktmeta- morph aufzufassen (vergl. pag. 209). Zwar ist der Bergabhang der- massen von Gehängeschutt bedeckt, dass sich etwas sicheres ohne ausgiebige Grabungen unmöglich feststellen lässt. Im Jahre 1903 wurden von Bergingenieur Krantz ziemlich ausgedehnte Grabungen vorgenommen, wobei eine Mächltigkeit des Graphites von 1,5 m festgestellt wurde!). Herr Docent Ravn und ich haben die ver- schütteten Gruben im Juli 1909 wieder öflnen lassen, und die Verhältnisse gefunden, wie sie in Fig. 23 dargestellt sind. Der Gra- phit war gefroren; an der Luft zerfällt er bald in kleinere Stücke. Die Oberfläche ist feinkörnig matt und wird erst metallglänzend durch Schaben mit dem Messer. Auch ist er von demjenigen von '), Nach einem mir von Herrn Ingenieur NyEnor in Kopenhagen gütigst zur Ver- fügung gestellten Gutachten von E. Knantz. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. Fig. 22. Die Graphitgruben bei Niakornat. (Phot. Arn. HEIM). Horizontal. Graben 1903 ? Fig. 23. Die Graphitgruben bei Niakornat. S = 0.ı1-0,em gelb und grau gesprenkelte Erdschicht. G = Graphit. 487 m N 224 AnnoLp Heim. Karsuarsuk verschieden durch seine Kompaktheit (nicht schieferig), und seine grössere Weichheit. Der Graphit ist violettgrau und auf- fallend rein, ohne Schieferlagen; dagegen enthält er vereinzelte nuss- bis eigrosse kalkhaltige Konkretionen. Durch Auffinden von Graphitstückchen im Gehängeschutt lässt sich feststellen, dass der Graphit aller Wahrscheinlichkeit nach ein Lager bildet, das sich von der Grube aus östlich und westlich min- destens noch je 150 m ausdehnt. Unmittelbar über der Grube ist es vielleicht durch eine Verwerfung etwas vertical verstellt, indem man östlich darüber lose Graphitstücke noch 37 m höher oben am steilen Berghang findet. Im grossen Ganzen scheint das Ausgehende des Graphitlagers etwa 20° gegen Osten geneigt zu sein. Im Liegen- den befinden sich die Sedimente, die man da und dort durch den Schutt zwar wenig deutlich hervortreten sieht. Das mittelbare Hangende bilden Pikrit und sonderbare, braune breceiöse Basaltlager. Das Diluvium. Das Diluvium ist durch ausgedehnte Moränen vertreten. Wir können unterscheiden: 1. Moränen des alten Inlandeises, 3. Moränen der Lokalgletscher. Nur die ersteren sind diluvial; die Randmoränen der Lokal- gletscher sind recente Bildungen oder entsprechen letzten Rückzug- stadien nach dem entgültigen östlichen Rückzug des Inlandeises. a. Moränen des Inlandeises. Die alten Moränen sind regional ausgebreitet und bedecken ungeheure Flächen der Halbinsel Nugsuak. Auch bei Karsuarsuk nehmen sie grosse Flächen ein (Taf. IX, Taf. XVI Fig.1). Sie reichen hier bis zu mindestens 650 m Höhe, ohne dass irgendwo ein Rand- moränenwall ausgebildet wäre. Im Gegenteil endigen die regionalen Moränen an den Berggehängen nach oben meist unmerklich, indem sie auskeilen oder durch Gehängeschult ersetzt werden. Nach Analogie mit dem Kingitoarsuk auf der Südseite der Halbinsel Nugsuak, wo ich noch bei 1850 m Höhe vom diluvialen Inlandeis hergebrachte Gneissgeschiebe auf dem Basalt fand, müssen wir annehmen, dass auch im Umanakfjord das diluviale Inlandeis bis zu dieser Höhe gereicht hat. Der Umanak-Gneissgipfel war wohl ganz von Eis bedeckt. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 295 Nach der Struktur und Zusammensetzung, wie nach der Ober- flächenform muss die regionale Moräne als eine Grundmoräne betrachtet werden. Sie hat einen mehr oder weniger einheitlichen Charakter durch ganz Disko und Nugsuak hindurch, und ist in ihrer Zusammensetzung wenig abhängig von der lokalen Beschaffen- heit des Untergrundes. Die Geschiebe sind zu "/ıo oder ausschliess- lich solche des krystallinen Grundgebirges, und zwar gleichgiltig, ob der Untergrund wie am Fuss des Slibesteensfjeld aus Sedimenten oder wie bei Karsuarsuk aus Gneiss und Amphibolit besteht. Die krystallinen Moränenblöcke sind im allgemeinen relativ frisch; rote und graue Gneisse und Amphibolite herrschen vor. Das Inlandeis hat den Oberflächenschult des Grundgebirges von Osten her gebracht und gleichmässig ausgestrichen, ohne den weichen Sedimentgrund wesentlich aufzuwühlen. Die Steine sind meist leicht kantengerundet und von Faust- bis Kopfgrösse; seltener trifft man Gneissblöcke von mehreren Kubik- N Wassertümpel Fliessende Ss Grundmoräne Polster- Vegetation Ike. 2,5 m ß u = ET TTN erataa / Fig. 24. Einsinkender erratischer Block in fliessender, diluvialer Grundmoräne. Gneis- Block metern, wie im Beispiel der Figur 24. So grosse Blöcke zeigen stets die Tendenz, in die Moräne einzusinken. Taut über Sommer der sonst stets gefrorene Boden auf, so wird das Schmelzwasser durch die Last des Blockes ausgepresst und es entsteht ein Wasser- tümpel um den Block herum. Ich-erwähne noch eine interessante Oberflächenerscheinung un- weit südlich oberhalb der Häuser Karsuarsuk. Es ist ein sehr sanfter Moränenhügel, etwa 200 m hoch über Meer. Er dehnt sich etwa 1 km weit in west-östlicher Richtung aus, und erinnert an einen ganz flachen Drumlin (Taf. IX). Er wurde gebildet unter dem nach Westen fliessenden Inlandeis am Südrande des Umanakfjordes. Die Steine sind auf diesem Rücken, wie in der Regel, fest in den Boden eingedrückt. Hier fand ich auch in der Moräne einige Facettengeschiebe aus Granitgneiss und Basalt, was an die Funde von E. PrHıLıppı auf der Insel Rügen erinnert. Überhaupt ist eine oft grosse Ähnlichkeit der regionalen Grundmoräne Nordwest- Grönlands mit der diluvialen Gruudmoräne des alten europäischen Inlandeises (Norddeutschland, Dänemark) nicht verkennbar. Schön 226 ArnoLp HeEım. geschrammite Geschiebe findet man sehr selten. In Karsuarsuk erin- nere ich mich keine gefunden zu haben, wohl aber fand ich solche dort deutlich, wo die zur Bildung von Schliffen und Schrammen geeigneteren dichten Basalte in der Moräne reichlich vertreten sind (Disko). b. Gletscherschliff. Auf den Gneissen und Amphiboliten zwischen Karsuarsuk und Kaersut sind prächtige Gletscherschlilfe und typische Rundhöcker zu sehen (Taf. XIX). Die seitherige Verwitterung scheint sehr gering zu sein. Auch hat nach meiner Ansicht das diluviale Inlandeis die alte Gneissoberfläche nicht wesentlich umzuarbeilen vermocht. Die Kleinformen sind durchaus convex. Vielfach kann man beobachten, wie die vor der schleifenden Gletscherwirkung mehr oder weniger Ss N Fig. 25. Gneiss und Amphibolitlagen des Grundgebirges zwischen Kaersut und Karsuarsuk, vom Inlandeis zugeschliffen. scharfeckig abgewitterten Gneissbänke kantengerundet sind, so zwar, dass die einspringenden Winkel vom Gletscher nicht angegriffen worden sind (Fig. 25). Recente Bildungen. Von recenten Bildungen sind aus der Gegend von Kaersut zu nennen: 1. Die Wallmoränen der Lokalgletscher. 2. Das grosse Gletscherbach-Delta und unbedeutende lokale Bach- anschwemmungen. 3. Recenter trockener Gehängeschult und Rutschungen. 4. Strandbildungen. Da die Irockenen und die von Bächen und vom Meer ange- schwemmten Schuttmassen mit denen anderer Gegenden überein- stimmen, sollen sie nicht weiter besprochen werden. Dagegen bedürfen noch einiger Erläuterungen die Wallmoränen und Terrassen. Über die Petrographie und Geologie der Umgebungen von Karsuarsuk. 997 a. Wallmoränen. Die beiden Gletscherströme I und II werden von ausgesprochenen Moränenwällen beidseitig begleitet, die eine Höhe von 10-20 m haben. Der Schutt des Gletschers II wird von dem des grösseren Gletschers I abgeschnitten. Die Moränenwälle I reichen vertikal noch mindestens 100 m weiter hinab als der jetzige sichtbare Gletscher, der bei etwa 300 m über Meer endigt. Ein früher grösserer Gletscherstand, etwa vergleichbar dem alpinen Daunstadium Pencks, ist sehr ausgespro- chen. Ältere Stadien der Lokalgletscher lassen sich nicht feststellen, weil zur letzten Eiszeit das Inlandeis über den grössten Teil des gegenwärtigen Gebietes der lokalen Gletscherströme hinwegschritt. Die Breite der Randmoränen zwischen dem Fuss der Gneisswände am Talrand macht deutlich den Eindruck, dass sich die Lokalgletscher gegenwärtig in einem Rückzugstadium befinden (vergl. Phot. Taf. XII). Die gleiche Erscheinung fiel mir auch auf am Grossen Karajak-Eis- strom (Inlandeis). b. Terrassen. Alte Strandlinien, Steilstufen und Terrassen sind in Nordwest- grönland oft in überraschender Weise schon aus grosser Ferne zu sehen, im besonderen in den Gebieten, wo Sedimente und alte Moränen allein das Künstengebiet zusammensetzen. In schönster Weise fand ich sie auf der Südseite von Disko. Ich gedenke diese an anderem Orte zu beschreiben. In Karsuarsuk sind nur Andeutungen von Terrassen vorhanden. Die auffallendste Terrassenfläche liegt '/» bis 1 km südwestlich der Häuser Karsuarsuk (Taf. IX) und hat eine Kantenhöhe von SO m über Meer. Sie liegt im Moränengebiet und ist entweder nie scharf hori- zontal eingeschnitten gewesen oder in Folge von rutschender Gehänge- bewegung und recenter Erosion abgerundet. Auf der Seite des Slibe- steensfjeld kann man vielleicht auch noch an höhere Terrassenreste denken. ce. Solifluktion. Mit diesem Ausdruck bezeichnet G. ANDERSSON!) eine langsam fliessende Bewegung der Gehänge ohne Bildung von Rutschwülsten, wie sie besonders in polaren Gebieten zu finden ist. In der Tat scheint mir die Solifluktion in Grönland von grosser Bedeutung zu sein. Ganze Gehänge, im besonderen solche aus diluvialer Inlandeis- moräne, bewegen sich langsam talwärts. Mit jedem sommerlichen Auftauen ist eine langsame fliessende Bewegung der oberflächlichen !) J. Gunnar AnDERSSoN: Solifluktion, a component of suba@rial Denudation. Journ. of Geol. 14. Nr. 2, Chicago 1906. 298 AnnoLp Heim: Über die Petrographie und Geologie von Karsuarsuk, Schuttkruste eingeleitet und mit jedem gefrieren wird der Eisdruck wieder eine stärkere Bewegungskomponente talwärts als umgekehrt zur Folge haben. Die grossen Blöcke sinken dabei ein, und werden oft zonenartig geordnet; die polsterartige Pflanzendecke zerreisst, so dass viele an den Gehängen mehr oder weniger horizontal entlang ziehende Spalten entstehen. An den Abhängen südlich Karsuarsuk ist die Solifluktion deutlich zu erkennen, in noch viel auffälligerer Weise aber an den Abhängen südlich oberhalb Niakornat, wo ein förmlicher gletscherartiger Strom aus alter Inlandeis-Grundmoräne in flacher Böschung talwärts fliesst. Schlussbemerkungen. Die vorliegende Arbeit weist viele Mängel auf. Sie ist auch nicht aus rein wissenschaftlicher Beobachtung hervorgegangen, sondern nur als Seitenzweig einer wissenschaftlich-technischen Untersuchung der Kohlen- und Graphitlager herausgewachsen. Für viele geologisch interessante Exkursionen reichte die kurz bemessene Zeit nicht aus. Sie ist auch in Bezug auf die Ausarbeitung des gesammelten Materiales unvollkommen. Es fehlen in pelrographischer Hinsicht vor allem chemische Analysen, welche die durch Beobachtung in der Natur und unter dem Mikroskop gewonnenen petrogenetischen Ansichten befestigen würden. Während aber ein Teil der hier gegebenen Darstellung nur der reisende Beobachter selbst hat ausführen können, lassen sich die Lücken vielleicht später und von kompetenterer Seite durch Labora- toriumsarbeiten an Hand des gesammelten Materiales beseitigen. Anmerkung: Die in dieser Arbeit gegebenen Höhen müssen vielleicht um 50 erniedrigt werden, da das gebrauchte Nivellier-Aneroid bei der Rückkehr nach Europa seinen Stand bedeutend verschoben zeigte. Zürich, März 1910, INHALT. Seite Moörbemerküungeryer ee runs level ee ee 175 ASemeinehÜDersichturg re er er 176 Geologisch-Geographische Lage von Karsuarsuk ............... 2222200: 177 Dasskrystalline/Grundgebirger -.... 2.22. a9 ae neasee hate interne 178 ABEDIERGESTEIN Er real ee eher ereiensiche 178 DEDresSchichtlager re ee ee ae Dee te 180 c. Die Oberfläche des Grundgebirges unter der jüngeren Bedeckung 181 daVerweriunsensundsaltenBkoOSIOnEr ee ae 183 e. Die vortertiäre Verwitterung ............ rare ie) Die Sedimentgesteine.. ..... EEE nee engen che endete 187 2, WEST ee RR RE NER 187 DaGeometrischesBagerder2Sedimenter nn en. 159 GeltnolosıscherBeschattenDeite rn. een 190 AuhanesD1ıenKchlenminerRarsuarsuke rein eeeeeete nee 193 DiesBasaltdeckentak nn. oe eenede nee reikesketene] eher eneeteene nern ee 195 2. BESAlilDRIB@ER N. 19 beBasalt-Mandelsteinse 3... rear ee dee Yeretslendlennis Ares 196 eaDichterskompakter, Basalts.r ern a ee: Br 197 Anhang: Basaltconglomerat mit Gneissblöcken ........... ee 197. Die Basaltgänge.......... I ee ee ROLE 198 ameNllsemweinesees-aaens: ET re Nestle eat ehe erens let Pishrleigde 195 beeDiessewöohnlichen Basaltganger en. ee ne 199 eeBasaleSıllser ee. a a eslerse 201 DierBeridotitenumd»Pikrite..n...2- 27-0 ea eat 202 EN LEINEN EST ee ee here na 202 b. Der Peridotit-Sill am Nordabhang des Österfjeld ................. 204 c. Die Peridotit-Sills am 'Slibesteensfjeld................... ee 207 d. Der Pikrit-Gang bei der Kohlenmine Karsuarsuk ................. 208 CE DEISBIKEIISVODENTAKOLNAT ee ee ee .. 209 DasiKaersutit-Gestenn Su er rear ernelet lea a lern eiryere 210 SEELE] EL ae ste leiste fees ein 210 1: WATTE Een eg TERN ORBERLSERRE 210 2. Makroskopisches Aussehen im Allgemeinen ...................- 211 BERN KLOSKODICH Pr ee een erlernen Selten srieete 211 4. Gang im Kaersutitgestein des Osterfjeld Be a a EN 213 DBKkohlenmmine Pre eek ers geereTan a Chinas eins 214 1, EERINNTTE ee e 1;) PENDELOSKODIEN- ee ee ee een er 6) c. Allgemeine Beziehungen der Peridotite zu ihren Ser ndargangen SH EOREHISCHE SP ee ee ee earalansehe 218 Inhalt. Die Kontaktmetamorphose — Graphitlager . .. ..... RE: a: Osterfeld... 1.0. 2 ee Lee Er er gehen 5b. Kohlenmine:.....r Se er ee RE een. B | c. -Slibesteensfjeld- .... as: ame a ee er N a a d;--NiaKornaba: en ee en De a b.. Gletscherschifeee ee Er + Recente'Bildunzen 2.2.2 2 ee nen ee ERDERL SER 3.2 Wallmoränen ere eeennsee e ER Schlüssbemerkungen'..; 22 2.=L. 2... 822.2:00.2 20.0000 Tafeln und Tafelerklärungen IX—XXIV ............ een Ar gaganz *9-v ımıysu sogostydwadktog 000'08:1 geissew re, Tr wy / u 1g T I 008 0 ‘6061 'IIIA "€ ‘wıoy pjoury uoA uswwouasjne '[033 pun ‘130doy UP ur usfyezusygo "Pugjug4H MN 'NensßnN josuigjeH dep B}lospıoN [P3ayuınyas EN EB a Eis] Lu ea ynsıensiey uon uoßungsßBun A9P 9ZZIıysusyey S e7J9p- A9YISI2]) USNUS98A : -y39eqyay3sja/b) Jap USULIOUITTE AM. YNSIENSAOY M =| SUEIOUIPUNIO) aperanıq 1eI9oJduo>Y[eseg yeseg N ER tee. ER: Iyrr, U9UOISNNUT -mopnad Spsıago “ruswıpag sadngadpunıg sap ay9sIozosaW prelf2a7521 / N RN 009) ° 6 0) AN uadenmogiydury yuı ssıaun) 2 „oe ‚N sdngadpunın, saurpeisÄay N sloppey ‘ynsıensiey uon uoßungsßuw Fatel X: la — roter und grauer Gneiss, z. T. Orthogneiss, 30° südostfallend. 1b — vorherrschend Amphibolit und dunkler Hornblende-Biotit- Gneiss wechselnd mit roten orthoklasreichen Lagen von Granit- gneiss (Injektionsgneiss?). 2 = 0,3m mächtiger Pegmatitgang mit grossen, roten Orthoklasen, N—S streichend, wahrscheinlich vormesozoisch, vielleicht vor- paläozoisch. 3 = 20—30 m vorherrschend rötlicher Granitgneiss. 4—5 —= ca. 30—40 m mächtige Zone vortertiärer Verwitterung des Grundgebirges. 4 — ca. 10 m sonderbare Verwitterungsprodukte, von unten: a) 05—1m Chloritgestein, blaugrün bis schwarzgrün, mit groben Chloritschuppen, Textur wenig schieferig, eine unregelmässige, aber concordante Lage bildend, wahr- scheinlich Umwandlungsprodukt aus Amphibolitlage. b) Ockergelbe limonitische Lagen mit Resten von wenig zer- setztem Feldspatgestein. e) schmutziges, schieferiges, grünliches, erdiges Verwitterungs- produkt, einzelne über 1 m” grosse eckige Blöcke von Amphibolit einschliessend, als in situ erhalten gebliebene Verwitterungsrelikte. d) Kaolinisierte, chloritische Gneisse mit grossen, schneeweiss verwitterten Feldspäten und einzelnen Schlieren von Chloritschiefer (wie a). e) Weiss verwittertes, grünlich gesprenkeltes, grobkörniges Gneissgestein, kaolinisiert, übergehend in 5 — ca. 30 m hellrötlicher verwitterter Gneiss, z. T. gefältelt, nach oben eher weniger stark kaolinisiert; zu oberst grauweisser Gneiss mit amphibolitischen Streifen. Übergang in horizontale Schichtlage. Scharfer concordanter Kontakt gegen: 6 — 10 m grauer Sandstein mit zwei je 0,3 m mächtigen, schwarzen kohligen Sandsteinlagen, zu unterst mit Kaolinkörnern und einzelnen Quarzgeröllchen; horizontale Schichtlage. Über- gang in 2m grauer Schieferton. Übergang in 7 8 — 15m grauer Sandstein mit 3 Lagen von schwarzem, kohligem Sandstein. Ubergang in 9 — 2m grauer Schieferton. 10 — !5m grauer, plattiger Sandstein. 11 = 15 m Kohlenlager, compakt, mit Pechglanz, wie die Kohlenlager von Disko (Makkak, Aumaruligsat, Ritenbenks Kulbrud). Liegendes und Hangendes je 2 m grauer bis weisser, loser Sandstein, in Sand zerfallend. Scharfe Grenze gegen 12 = 5m knolliger, sandiger, blaugrauer Ton. 13 — ca.60 m hellgrauer plaltiger Sandstein mit Pflanzenresten ; im mittleren Teil rötliche sandige Plättchen, die an die „gebrannten“ Tonsandsteine von Patoot, Nugsuak-S. erinnern. 14 — 12m grauweisser Sand mit Diagonalschichtung. 15 — Sm schwarzer Schieferton. 16 — 20 m grauer Plattensandstein wie 13. 17 —= 8m rein weisser Sand mit Diagonalschichtung (Typus Aumarutigsat, Disko-S.). 18 = 1m transgressive, conglomeratisch-brecciöse Bank, bestehend aus a) 0,1m gelblicher Sandstein mit conglomeratischer Lage. b) 0,3 m Tonschiefer mit sandigen CGoneretionen. c) 0,3 m grobe Schieferbreccie; conglomeratischer Sandstein mit Schieferbrocken. d) 0,3 m fester, conglomeratischer Sandstein mit kleinen Quarz- Geröllen. 19 = 10 m schwarzbraune Tonschiefer mit eisenschüssigen, braun umrindeten Tonplättchen; Typus Manek (Nugsuak-S.) und Ekorgfat (Nugsuak-N.). Wahrscheinlich marin. 20 — 20 m grünlichschwarze Basaltbreccie mit Zeolithdrusen. 21 = ca. 60 m tiefbraune Felswand von sehr grober Basaltbreceie. gpumz ©9-v ınygauy sogosppdwzdktog 606, 'Bozno Wwroy Plousgy -(auyp1az33 y se gqeyssew wa19sso13 jew 0G un g [yoAadjerzads) Ynsıensiey pjoluesey sep Bueygejsog we j1jo4djeiızeds 4 x SjneL |IATX Puejuoiy wo A1ssjejappayy ynsıensiey) uoA ueßungsBwn Jop 089 : wie} PjoUlY TalelexT. TAFEL XI. Blick von Karsuarsuk nach SW. Im Vordergrund breitet sich das sanft ansteigende Gehänge aus Grundmoräne des früheren Inlandeises aus. Die Schultmasse ist von der Flutwelle frisch angegriffen. Die höchste Erhebung bildet der Sneefjeld, der wohl über 2000 m Höhe erreicht. Von ihm herab kommt der kleine Gletscher II. Darunter sieht man im Bilde ein Stück des langen Gletscherstromes I, der links hinten zwischen den Gneissfelsen herunter kommt (vergl. Taf. XII). Am Vesterfjeld erkennt man deutlich den horizontal geschich- teten dunkeln Basalt oben, darunter die helleren Sedimente, die sich gegen links hinten infolge des Ansteigens der Gneissunterlage zu- spitzen. Das Profil der Taf. X folgt der steilen Furche, die sich vom Vesterfjeld links hernieder zieht. "MS y9eu Ynsıensiey uon Yoılg *wjoyg pfousy Hoya ww oyOT "0001 "IA 'LE piofzeussgsagsg — \ profzaosoA piofzeaug X SineL INX Puejuoıd) wo 12sereppew Ynsıensiey uon ueßungsßun Jap 3160j0s9 :wıiaH PjoulY Tafel XI. TAFEL XI. Die Lokalgletscher I und II im Hintergrund des Karsuarsuktales, Ö = ®sterfjeld, M — Mellemfjeld. Die Gletscher sind beidseitig von ausgesprochenen Moränenwällen begleitet und in tiefe Talfurchen eingesenkt. Beidseitig erheben sich die Gneisswande. Unmittelbar über der Steilkante der Gneisswände folgt terrassenförmig zurückgewittert die vortertiäre Verwitterungs- zone des Grundgebirges, die durch ihre weissliche Anwilterung deul- lich in der Mitte des Bildes hervortritt. Die Sedimente darüber sind verschüttet. Die Gipfel des Österfjeld und Mellemfjeld bestehen aus Basalt. ‚sojepynsiensiey sap punsßuejuiy Wwı Jeyasjo]ßjeyoT] elq “uorg plouav oyd "md 06°9 "6061 'IIIA '3 IX SINE] INX puejuo4g Lo Jossoppayy Fe "YNSIeNSIEY von uobungsdun Jsp s1bojoad :WIOH POLY bene CE TAFEL XI. Kook, Nordseite der Nugsuak-Halbinsel, von Nordwest. Im Vordergrund rechts schwach östlich einfallende Sandsteine mit Schiefertonlagen („Komeschichten“), im Hintergrund rechts und links das krystalline Grundgebirge, an dem die Sedimente ab stossen. Der Kontakt ist jedoch infolge der Gletscherbachanschwem- mung nicht aufgeschlossen. Der dornförmige Berg im Hintergrund links ist der krystalline Umanatsiak bei Ikerasak. "MN uon ‘jesuigjeyyensßnn 42p SyospıoN 100, "wmd c'# *6OST "IIIA *9 "wor pfousy Yoyd Pe P = INX 0 J8sjejeppayı nsiensiey uon edungadun Jsp 9160j099 :WwıaH PjoulY 1X SlAeL IIATX Pueuan w Tafel XIV. TAFEL XIV. Basaltberge bei Ujarartorsuak, von Nordost. Lokalgletscher mit breitem, rechtsseitigem Moränenwall. Der Fuss der Berge besteht aus Sedimenten, besonders aus weisslichem Sandstein, der rechts sehr deutlich hervortritt. Die Berggipfel bestehen aus dunkel braunem und grünlichem Basalt, der besonders schöne Zeolithe (Scolecit, Desmin) enthält. Die weniger steilen Gehänge am Fuss der Berge sind mit mehr oder weniger stark verschwemniter diluvialer Inlandeismoräne bedeckt. younz "H-"v anneug "adkfog :Nonapınorg Yensjoyieieln Ioq eßu4oqyjeseg 1 piousy "oyg “mm 40T "6067 "TITA "I Ns Ti RE "AIX SINeL IIATX Pueluold WO J8SjafappON Tafel XV. TAFEL XV. Felsen aus Basaltbreccie, Niakornat. Die Häuser und Hütten Niakornat sind zwischen die wilden Felsen aus grober Basaltbreceie gebaut. In der Mitte des Bildes steht das dänische Haus des Udliggers. Die sämtlichen Felsen des Bildes bestehen aus Basaltbreceie. Links über der Mitte bei —- sieht man deutlich die 40°—45° steil östlich fallende Schichtlage der Basalt- breccie. Auch die übrigen Felsen des Bildes haben entsprechende Schichtlage, doch ist hier nur die ausgesprochene Vertikalklüftung zu sehen, besonders rechts. Der Fussweg zur Graphitlagerstätte führt über die Breccienfelsen hinweg, von -- bis zu +. Rechts von der Landenge liegt die Hafenbucht, links eine Lagune. "IS uox YeuJoyel '8ı99sA4gqyjese sne U9SJ9 | \ g "AX alneL IX puejuoig wo Jesjajappeyy InNsIensiey] uon uaßungadun 10p 1 "won pjouy Tafel XV1. TAFEL XV. Fig. ı. Steilstufe des Peridotit-Sills am Osterfjeld. Blick von NNW über die wahrscheinlich langsam fliessende, mit Polsterpflanzen spärlich bewachsene Grundmoränenfläche nach dem Peridotitsill am Nordabhang des Österfjeld. Am Fuss des Steil- hanges schimmern die hellen, sandigen Sedimente durch; in der Mitte tritt im Peridotit als feine dunkle Linie der Basalt-Zwischensill von 1,5 m Mächtigkeit hervor. Fig. 2. Gang von Kaersutit-Gestein im Peridotit des Osterfjeld, von West. Man sieht sehr deutlich im Bilde die flach liegende, schwach nach N abfallende „Schichtung“ der zackig und klotzig ausgebrochenen Peridotitfelsen, sowie die vielen z. T. mit Kaersulitgestein imprägnierten Quersprünge. In der Mitte des Bildes befindet sich einer der Haupt- gänge des Kaersutitgesteins von 10—15 cm Mächtigkeit, vertical ver- laufend. Vergl. Textfigur 12 pag. 204, sowie Taf. XXI. Tavle XV. Arnoid Heim: Geol. d. Umg. v. Karsuarsuk-. Meddelelser om Grönland XLVIl. E33 se Fig. 1. Steilstufe des Peridotit-Sills am Österfjeld. 26. VII. 1909. 5.°° pm. Phot. Arnold Heim. Fig. 2. Gang von Kaersutit-Gestein im Peridotit des Österfjeld. 26. VII. 1909. 4.30 pm. Phot. Aruold Heim. Lichtdruck: Polygr. Institut A.-G., Zürich Pate AV. TAFEL XVII. Fig. ı. Kohlenmine Karsuarsuk, von West. Verladungsbrücke mit Schienen für Rollwagen, die in die beiden Stollen münden. Vom Stollen II ist das Eingangsloch nicht sichtbar. Hinten sieht man Stollen I mit seinen trapezförmigen Mundloch. Rechts der Sedimentklint, der keine Kohlenlager mehr enthält. Das ausgebeutete Flölz ist bei Tag wegen leichter Verschüttung und tiefen Niveaus nicht sichtbar. Die Umanak-Felsinsel im Hintergrund ist von Nebel verdeckt. Fig. 2. Kohlenmine Karsuarsuk, von Nordost. Aufnahme aus dem Ruderboot. In der Mitte unten Ladungs- brücke und Stollen II; links Stollen I, dessen Mundloch durch Schutt verdeckt is. Am Rand links unten die Höhle des sog. „Eskimobruches“. Rechts der dunkle Pikritgang. Tavle XVll. Arnold Heim: Geol. d. Umg. v. Karsuarsuk. Meddelelserom Grönland XLVIl. Fig. 1. Kohlenmine Karsuarsuk von West. 4. VIII. 1909. 12.30 pm. Phot. Arnold Heim. Fig. 2. Kohlenmine Karsuarsuk von Nordost. 29. VII. 1909. 11h. am. Phot. Arnold Heim. Lichtdruck: Polygr. Institut A.-G., Zürich u % - Tafel XVII. TAFEL XVII. Fig. ı. Der Pikritgang bei der Kohlenmine, von Ost. Strand kurz nach Ebbezeit. Der Pikrit bildet die dunkle Fels- wand, die sich vom Strand in der Mitte des Bildes nach der oberen Ecke links hinzieht. In der Ferne ein schwimmender Tafeleisberg. Fig. 2. Der Pikritgang bei der Kohlenmine, von Nord. Momentaufnahme aus dem Ruderboot. Der unten etwa 15 m breite Pikritgang sticht durch seine dunkle Färbung sehr deutlich von den beidseitigen Sedimenten ab. Die etwas helleren Zonen, die zu beiden Seiten des Ganges etwas stärker hervortreten, entsprechen den Zonen der Kontaktmetamorphose. Arnold Heim: Geol. d. Uma. v. Karsuarsuk. Meddelelser om Grönland XLVIl Fig. 1. Der Pikritgang bei der Kohlenmine von Ost. 4. VIII. 1909. 1.19 pm. Phot. Arnold Heim = = re BR = m rt Fe = en - = x a Fig. 2. Der Pikritgang bei der Kohlenmine von Nord. 29. VII. 1909. 11.15 am. Phot. Aruold Heim — Lichtdruck: Polygr. Institut A.-G., Zürich Tafel XIX. TAFEL XIX. Blick von östlich Karsuarsuk über den Umanakfjord nach Nordost. Im Vordergrund auf dem krystallinen Grundgebirge Lypische Rundhöcker, vom diluvialen Inlandeis zugeschliffen. Rechts über dem schwimmenden ca. 30 m hohen Eisberg die Felsinsel Sagdlek; links daneben Upernivik-®, rechts Agpat-®, alles krystallines Grund- gebirg.. Man sieht die horizontale Schichtlage der krystallinen Schiefer, vermisst aber die „Glacialformen“ im Grossen. Ysop4oN ydeu puolpjeueun uep Joqn Ynsıensiey yoıllsg uon Yoılg oma wd >19 "0061 "ITA #2 D wo J3sjo]appayy ‘Ynsıensiey uon ueßungsßwn 4sPp 3160j0sH5 :wıaH Plouly XIX SlAeL IIATX Puejuolg Natel. TAFEL XX. Fig. ı. Peridotit vom Osterfjeld. Die Olivinkörner treten deutlich als helle, von vielen Rissen durchsetzte Einsprenglinge hervor. Links oben, rechts oben und rechts unten sieht man deutlich den Augit, der die Lücken zwischen den Olivinen ausfüllt. Die dunkle Füllmasse zwischen den Ölivinen, die besonders links unten deutlich ist, besteht aus Erz und Serpen- tin, der zum Teil aus Olivin hervorgegangen ist. Fig. 2. Peridotit vom Osterfjeld. Ausser den in Schliff Fig. 1 sichtbaren Olivinkörnern im wenig dunkleren Augit (rechts oben) und dem Serpentin (Ecke links unten) tritt hier besonders auffällig in der Mitte die dunkle braune xeno- morphe Hornblende vom Charakter des Kaersulites hervor, welche die zuletzt ausgeschiedene Füllmasse zwischen den Olivinkörnern bildet. Tavle XX. Meddelelser om Grönland XLVIl, Fig. 1. Peridotit vom Österfjeld Dünnschliff, gewöhnliches Licht, 20 : 1. Dünnschliff, gewöhnliches Licht, 12:1. Lichtdruck: Polygr. Institut A.-G., Zürich. Phot. Arnold Heim. = r S = TAFEL XXl. Fig. ı. Pikrit, Gang bei der Kohlenmine. Rechts unten Augitkörner, links in der Mitte grosses, von zahl- losen Rissen durchsetztes sechsseitiges Olivinkorn. Dazwischen und links von dem genannten Olivinkorn treten als Füllmasse Plagio- klase auf. Fig. 2. Pikrit, Sill bei Niakornat. Rechts in mittlerer Höhe zersetztes Serpentinkorn mit breitem Rand und ausgefüllten Spalten von grünem Serpentin. Mitte unten ein halbes Augitkorn. Filzige Grundmasse aus xenomorphem Augit mit helleren Plagioklas-Nädelchen verwoben. Schwarze Körnchen — Erz, wahrscheinlich Ilmenit. Tavle XXI. Arnold Heim. Meddelelser om Grönland XLVIl. er EEE EDIT ARE DAS? Fig. 1. Pikrit, Gang bei der Kohlenmine, Dünnschliff, gewöhnliches Licht, 18:1. Fig. 2. Pikrit, Sill bei Niakornat, Dünnschliff, gewöhnliches Licht, 12:1. Lichtdruck: Polygr. Institut A.-G., Zürich. r Phot. Arnold Heim. Tafel XXIL 2 TAFEL XXI. Gang von Kaersutitgestein, aus dem Peridotit-Sill am Osterfjeld. Die Lage dieses 9cm breiten Ganges, von dem das abgebildete Handstück stammt, ist in Taf. XVI Fig.2 zu sehen. Der Gang lässt sich leicht mit dem Hammer quer in schöne Stücke spalten. Das Handstück ist unter Wasser gesetzt und mit Bogenlampe beleuchtet in natürlicher Grösse photographiert worden. Die schwarzen Kaersutitnadeln bilden den Hauptbestandteil des Gesteins. Die kleineren hellgrauen Partieen dazwischen bestehen aus basischem Plagioklas, die rein weissen grösseren, unregel- mässigen Körner (z. B. Mitte oben) aus etwas faserigem, weissem Zeolith. Auch die helle, unregelmässige Ader, die rechts von oben nach unten verläuft, besteht zum Teil aus Zeolith. Arnold Heim. Meddelelser om Grönland XLVIl Tavle Gang von Kaersutitgestein natürliche Grösse Lichtdruck: Polygr. Institut A.-G., Zürich Phot,. Arnold Heim Tafel XXIII. TAFEL XXI. Fig. ı. Kaersutitgestein vom Osterfjeld, in doppelter Vergrösserung unter Alkohol aufgenommen. Grosse schwarze Kaersutitnadeln im weissgrauen Feldspat. Fig. 2. Kaersutitgestein aus dem Pikritgang bei der Kohlenmine. Stück aus einem Gang von ca. 10 cm Breite. Dunkle Kaersutit- nadeln in grünlichweisser Grundmasse, bestehend aus Kalknatron- und Alkalifeldspat mit grünen Körnchen von Augit und Hornblende. Beschreibung pag. 214—218. Unter Wasser, in natürlicher Grösse photographiert. Tavle Arnold Heim. Meddelelser om Grönland XLViIl Fig. 1. Kaersutitgestein vom Österfjeld. 2:1. Fig. 2. Kaersutitgestein aus dem Pikritgang bei der Kohlenmine. 1:1. Lichtdruck: Polygr. Institut A.-G., Zürich Phot. Arnold Heim. = uf En; Tate XIV: = Fr gi 2 “ Bed De Er j iR 4 Lak 1 . A AN Fr 2, - = * u » s ” u » 2 TAFEL XXIV. Fig. ı. Kaersutitgestein vom Osterfjeld. Dünnschliff, photographiert in gewöhnlichem, durchfallendem Licht ohne Mikroskop, in direkter 10 facher Vergrösserung. Der Kaersutit bildet automorphe Einsprenglinge, die je nach 2 der Schnittlage dunkler oder weniger dunkel aus der hellen " be natron-Feldspatgrundmasse hervortreten. Schwarze Täfelchen oben — Ilmenit. Er Fig. 2. Kaersutitgestein aus dem Pikritgang bei der Kohlenmine. Dünnschliff, wie Fig. 1 photographiert. Automorpher Kaersutit; ä sechsseitige schwarze Ilmenit-Täfelchen (z. B. links auf der langen ; Kaersutitnadel). Grundmasse aus verwitterten, unreinen Alkalifeld- späten und reinerem, hellerem Kalknatronfeldspat. a h “ er .. Arnold Heim. Fig 1. Kaersutitgestein vom Österfjeld, Dünnschliff, gewöhnliches Licht, 10:1 Lichtdruck : Fig. 2. Kaersutitgestein bei der Kohlenmine, Dünnschliff, gewöhnliches Licht, 10 :1 Polygr. Institut A.-G., Zürich. Phot. Arnold Heim. N N Se IE le pP