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2026-03-30T07:26:23Z

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[[Datei:Komatiite Lava in South Africa - CSIRO ScienceImage 11033.jpg|mini|Bräunlich angewitterter Komatiit in der Typlokalität am Komati River in Südafrika]]
[[Datei:KomatiiteCanada 682By512.jpg|mini|Komatiit-[[Handstück (Geologie)|Handstück]] aus dem [[Abitibi-Grünsteingürtel]] nahe [[Englehart (Ontario)|Englehart]], Kanada. Handstück ist 9 cm breit. Die typischen klingenförmigen Olivinkristalle sind sichtbar, eine [[Spinifex]]-Textur ist in diesem Handstück jedoch schwach bis fehlend]]

'''Komatiite''' sind [[ultramafisch]]e, aus dem [[Erdmantel]] stammende [[Vulkanit|vulkanische Gesteine]]. Einige Vorkommen werden jedoch auch als [[Intrusion (Geologie)|intrusive]] Gesteine ([[Subvulkanismus|subvulkanisch]] und [[Plutonismus (geologisch)|plutonisch]]) angesehen. Als spezielle Gesteinsart wurden sie 1962 erkannt und nach der [[Typlokalität]] am [[Komati|Komati River]] in [[Südafrika]] benannt.

Echte Komatiite sind sehr selten und im Wesentlichen auf [[Gestein]]e des [[Archaikum]]s beschränkt.<ref>{{Literatur |Autor=Jarek Trela, Esteban Gazel, Alexander V. Sobolev, Lowell Moore, Michael Bizimis |Titel=The hottest lavas of the Phanerozoic and the survival of deep Archaean reservoirs |Sammelwerk=Nature Geoscience |Band=advance online publication |Datum=2017-05-22 |ISSN=1752-0908 |Sprache=en |Online=[https://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2954.html Online] |Abruf=2017-05-25 |DOI=10.1038/ngeo2954}}</ref> Nur wenige [[Proterozoikum|proterozoische]] oder [[Phanerozoikum|phanerozoische]] Komatiite sind bekannt, auch wenn ähnlich magnesiumreiche [[Lamprophyr]]e im [[Mesozoikum]] vorkommen. Diese Altersbeschränkung wird darauf zurückgeführt, dass der Erdmantel langsam abkühlt, und dass er aufgrund der höheren Häufigkeit [[radioaktiv]]er [[Chemisches Element|Elemente]] im frühen Erdmantel während des mittleren Archaikums (4,5 bis 2,6 Milliarden Jahre) um bis zu 500 °C heißer war als heute. Möglicherweise bestehen kleinere Reservoirs archaischen Mantels bis heute fort.<ref>Trela, J., Gazel, E., Sobolev, A. ''et al.'' The hottest lavas of the Phanerozoic and the survival of deep Archaean reservoirs. ''Nature Geosci'' 10, 451–456 (2017) [[doi:10.1038/ngeo2954]]</ref>

Komatiite sind in geographischer Hinsicht vor allem in den [[Archaikum|archaischen]] [[Schild (Geologie)|Schilden]] zu finden. Sie kommen zusammen mit anderen ultramafischen und magnesiumreichen [[mafisch]]en vulkanischen Gesteinen in archaischen [[Grünsteingürtel]]n vor. In Kanada wurden [[Amphibolit]]e mit ultramafischen komatiitischen [[Sill (Geologie)|Sills]] aus dem so genannten [[Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel]] in der Nähe der Hudson Bay in Nord-Quebec auf ein Alter von etwa 4,280 Milliarden Jahre datiert – die zurzeit ältesten bekannten Gesteine der Erde.<ref>{{Literatur |Autor=Jonathan O’Neil, Richard W. Carlson, Don Francis, Ross K. Stevenson |Titel=Neodymium-142 Evidence for Hadean Mafic Crust |Sammelwerk=Science |Band=321 |Nummer=5897 |Datum=2008-09-26 |Seiten=1828-1831 |Sprache=en |DOI=10.1126/science.1161925}}</ref><ref>Wissenschaft Aktuell [http://www.wissenschaft-aktuell.de/artikel/Aeltestes_Urgestein_der_Erde_in_Kanada_gefunden1771015585359.html Ältestes Urgestein der Erde in Kanada gefunden]</ref>
Die jüngsten Komatiite entstanden vor 87 Ma auf der Pazifik-Insel [[Gorgona (Kolumbien)|Gorgona]] und gehören geologisch zum karibischen Ozeanplateau.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0024493795000399 |titel=The petrogenesis of Gorgona komatiites, picrites and basalts: new field, petrographic and geochemical constraints - ScienceDirect |sprache=en |abruf=2017-05-25}}</ref>

Komatiite besitzen niedrige [[Siliziumdioxid|SiO2]]-, [[Kaliumoxid|K2O]]- und [[Aluminiumoxid|Al2O3]]-Gehalte, aber einen hohen bis extrem hohen Anteil an [[Magnesiumoxid|MgO]].

== Petrologie ==
[[Datei:TAS-Diagramm.svg|mini|[[TAS-Diagramm]], die Komatiite liegen an der Basis der Felder F, Pc und B<ref>{{Webarchiv |url=http://www.geol.lsu.edu/henry/Geology3041/lectures/02IgneousClassify/IUGS-IgneousClassFlowChart.htm |text=''A Web Browser Flow Chart for the Classification of Igneous Rocks.'' |wayback=20080510070325}} IUGS Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks</ref> ]]
[[Magma|Magmen]] komatiitischer Zusammensetzung besitzen einen sehr hohen [[Schmelzpunkt]], die Temperatur bei [[Vulkanausbruch|Ausbrüchen]] wurde auf mehr als 1600 °C („trocken“ – d. h. ohne Fluide) berechnet. [[Basalt]]ische [[Lava]] besitzen normalerweise Eruptionstemperaturen von etwa 1100 °C bis 1250 °C. Die hohen Temperaturen, die für die Entstehung von Komatiiten nötig sind, werden auf den vermutlich höheren [[Geothermische Tiefenstufe|geothermalen Gradient]] in der archaischen Erde, bzw. auf sehr alte Reservoirs im Erdmantel zurückgeführt. Unter welchen genauen Umständen (hohe Temperatur von über 1600 °C oder Anwesenheit von Fluiden) Komatiite ist Teil wissenschaftlicher Diskussion, möglicherweise treffen auch für unterschiedliche Komatiite unterschiedliche Aussagen zu.<ref>{{Literatur |Autor=Alexander V. Sobolev, Evgeny V. Asafov, Andrey A. Gurenko, Nicholas T. Arndt, Valentina G. Batanova |Titel=Komatiites reveal a hydrous Archaean deep-mantle reservoir |Sammelwerk=Nature |Band=531 |Nummer=7596 |Datum=2016-03-31 |ISSN=0028-0836 |Seiten=628-632 |Sprache=en |DOI=10.1038/nature17152}}</ref>

Komatiitische Lava besaß bei der Eruption die Eigenschaften eines [[Überkritisches Fluid#Charakterisierung|überkritischen Fluids]], nämlich die [[Viskosität]] eines [[Gas]]es, aber die [[Dichte]] eines [[Gestein]]s. Im Vergleich zu dem Basaltlaven von [[Hawaii]], die mit einer Temperatur von ~1200 °C mit der Zähigkeit von Sirup oder Honig austreten, sind sie wohl mit großer Geschwindigkeit über die Oberfläche geflossen und haben extrem dünne Lavaschichten hinterlassen (bis 10 mm dick). Die großen Komatiit-Abfolgen in archaischen Gesteinen werden daher als [[Lavaröhre]]n, [[Lavasee]]n oder andere Ansammlungen komatiitischer Lava angesehen.

Die Geochemie der Komatiite ist nach heutigem Wissensstand aufgrund von Unterschieden im Grad der [[Partielle Schmelze|partiellen Schmelze]] verschieden von der basaltischer und anderer häufig vorkommender Mantelmagmen. Bei Komatiiten betrug der Grad der Aufschmelzung wahrscheinlich mehr als 50 %, sie besitzen daher einen hohen Magnesiumanteil und im Vergleich zu anderen aus partieller Aufschmelzung entstandenen Gesteinen einen nur geringen Anteil von K2O und anderen [[Inkompatibles Element|inkompatiblen Elementen]]. So ist etwa der ebenfalls vom Erdmantel abgeleitete [[Kimberlit]], ein anderes magnesiumreiches Gestein, vergleichsweise reich an Kalium und anderen inkompatiblen Elementen; seine Entstehung wird auf durch Wasser und Kohlendioxid gefördertes partielles Aufschmelzen von weniger als einem Prozent des Ursprungsgesteins zurückgeführt.

Die Komatiite lassen sich geochemisch in zwei Gruppen aufteilen. Die Komatiite der Gruppe I sind nicht Aluminium-untersättigt (''aluminium undepleted komatiite'', AUDK), während die der Gruppe II einen Mangel an Aluminium aufweisen (ADK, ''aluminium depleted komatiite''). Die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen gehen auf in unterschiedlicher Tiefe entstandene Schmelzen zurück. Petrologische Experimente an Komatiiten haben gezeigt, dass die partielle Schmelze von wasserreichem Mantelmaterial bei niedrigem Druck nicht zum Schmelzen von aluminiumreichen Pyroxenen führt (ADK), während höherer Druck, wie er in größerer Tiefe herrscht, zum Aufschmelzen des Pyroxens führt und die Schmelze dadurch aluminienreich wird (AUDK).

[[Boninit]]ischer Magmatismus ähnelt komatiitischem Magmatismus, er entsteht jedoch nicht durch Aufschmelzung infolge von Druckerniedrigung, sondern wird von leichtflüchtigen [[Phase (Materie)|Phasen]] über [[Subduktionszone]]n angetrieben. Boninite mit 10–18 % MgO haben im Normalfall höhere Anteile von [[lithophil]]en Elementen mit großen Ionen ([[LILE]]) ([[Barium]], [[Rubidium]], [[Strontium]]) als Komatiite. Von den chemisch sehr ähnlichen [[Meimechit]]en unterscheiden sich die Komatiite durch TiO2-Gehalte unter 1 %.<ref>[https://academic.oup.com/petrology/article/41/10/1467/1412827 M. J. Le Bas: ''IUGS Reclassification of the High-Mg and Picritic Volcanic Rocks.''] Journal of Petrology 41 (10), 2000, S. 1467–1470</ref>

Komatiitische Magmen werden in einer Arbeit über den [[Karelien|karelischen]] Grünsteingürtel in Nordwest-[[Russland]] als Quelle für räumlich mit Komatiiten verbundene [[tholeiit]]ische Basalte in Betracht gezogen.<ref>{{cite journal |author=S. A. Svetov, A. I. Svetova, H. Huhma |date=2001 |title=Geochemistry of the Komatiite–Tholeiite Rock Association in the Vedlozero–Segozero Archean Greenstone Belt, Central Karelia |journal=Geochemistry International |volume=39, Suppl. 1 |pages=S24-S38 |format=PDF; 549 kB |url=http://geoserv.karelia.ru/rus/htm_files/Personal/Svetov%20S_A/GeoChemS1_01SvetovLO.pdf |access-date=2005-07-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20040724032703/http://geoserv.karelia.ru/rus/htm_files/Personal/Svetov%20S_A/GeoChemS1_01SvetovLO.pdf |archive-date=2004-07-24 |language=en}}</ref>

Komatiitische Laven entstehen nach Temperaturmessungen amerikanischer Planetologen mittels der Raumsonde [[Galileo (Raumsonde)|Galileo]] möglicherweise heute auf dem Jupitermond [[Io (Mond)|Io]]. Die dortigen Vulkanausbrüche produzieren demnach Laven mit Temperatures von bis zu 1700 °C.<ref>{{Toter Link |datum=2026-03-29 |fix-attempted=1 |url=http://www.palmuc.de/sammlung_geologie/seiten/museum/geoforum/fernewelten/Io2.html |text=Komatiite auf Io?}} Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie</ref>

== Mineralogie ==
[[Datei:Anthophyllite in Komatiite.jpg|mini|[[Anthophyllit]] in serpentinisiertem Komatiit, Maggie Hays Nickel Mine, [[Western Australia]]]]
Unveränderte vulkanische Komatiite bestehen aus forsteritischem [[Olivin]] (Fo90 und mehr), calcium- und oft chromhaltigem [[Pyroxen]], [[Anorthit]] (An85 und mehr) und [[Chromit]].

Ein größerer Teil der Komatiite zeigt eine [[Kumulat]]-[[Textur (Geologie)|Textur]] und [[Struktur]]. Die normale [[Mineralogie]] der Kumulate ist ein magnesiumreicher [[Forsterit]]-Olivin, auch wenn untergeordnet [[chrom]]haltige Pyroxen-Kumulate möglich sind.

Vulkanische Gesteine mit hohem Gehalt an Magnesium können durch die Akkumulation von Olivin-[[Phänokristall]]en in Basaltschmelzen normaler Chemie entstehen: ein Beispiel ist [[Pikrit]]. Ein Teil des Nachweises, dass Komatiite nicht nur magnesiumreich sind wegen kumuliertem Olivin, beruht auf ihrer Textur: einige zeigen die nach einem australischen Gras benannte [[Spinifex]]-Textur, die auf schnelle [[Kristallisation]] des Olivins aus einer magnesiumreichen Schmelze zurückgeht. Ein weiterer Teil der Beweisführung liegt darin, dass der Magnesiumgehalt der komatiitischen Olivine nahe dem Gehalt eines reinen Forsterits liegt, der nur durch die Kristallisation von Olivin aus einer hoch magnesiumhaltigen Gesamtschmelze hervorgehen kann.

Die meist nur sehr selten erhaltene Oberfläche von Komatiit-Ergüssen ist als [[Brekzie]] ausgebildet, die genau wie die Randzonen von [[Pillow-Lava|Lavakissen]] in manchen Komatiiten bestehen im Wesentlichen aus [[Vulkanisches Glas|vulkanischem Glas]], [[Abschrecken|abgeschreckt]] durch den Kontakt heißer Schmelze mit überlagerndem Wasser oder an der Luft. Wegen dieser Abschreckung repräsentieren sie die Zusammensetzung flüssiger Komatiite, nämlich einen wasserfreien MgO-Gehalt von bis zu 32 %. Magnesiumreiche Komatiite mit erhaltenen Texturen, die nach den vorhergehenden Überlegungen den Rückschluss auf die ursprüngliche Zusammensetzung zulassen, sind zum Beispiel aus der [[Weltevreden-Formation]] des [[Barberton Greenstone Belt|Barberton-Grünsteingürtels]] bei [[Barberton (Südafrika)|Barberton]] in [[Südafrika]] bekannt, aus der eine Zusammensetzung von bis zu 34 % MgO aus Gesamtgesteinsanalysen und Olivin-Chemie abgeleitet werden können.

Die Mineralogie von Komatiiten verändert sich systematisch über das typische [[Stratigraphie (Geologie)|stratigraphische]] Profil eines Komatiit-Ergusses und spiegelt magmatische Prozesse wider, denen sie bei Eruption und Abkühlung unterliegen. Dieser Wechsel reicht von einer Basis, die aus Olivin-Kumulat zusammengesetzt ist, über eine Zone mit Spinifex-Textur aus klingenartigem Olivin zu einer im Idealfall olivinreichen Abkühlungszone an der Oberfläche des Ergusses.

Primäre magmatische Minerale, die ebenfalls in Komatiiten angetroffen werden, sind neben Olivin die Pyroxene [[Augit]], [[Pigeonit]] und [[Bronzit]], dazu noch [[Plagioklas]], Chromit, [[Ilmenit]] und selten [[pargasit]]ischer [[Amphibol]]. Sekundäre (metamorphe) Minerale sind [[Serpentingruppe|Serpentin]], [[Chloritgruppe|Chlorit]], Amphibol, kaliumreicher Plagioklas, [[Quarz]], Eisenoxide und selten [[Phlogopit]], [[Baddeleyit]] und [[Pyrop]] oder wasserreicher, Grossular-führender [[Granat]].

== Metamorphose ==
In der Gegenwart kommen in der Erdkruste keine unmetamorphen Komatiite vor, so dass technisch korrekt von ''Meta''komatiiten gesprochen werden müsste. Auf Grund dieser überall vorhandenen [[Metamorphose (Geologie)|Metamorphose]] zeigt die Mineralogie der Komatiite nicht nur die primäre magmatische, sondern auch die durch metamorphe Fluide veränderte Chemie des Gesteins. Komatiite sind im Normalfall stark verändert und durch Metamorphose und [[Metasomatose]] [[Serpentinit|serpentinisiert]] oder [[carbonat]]isiert. Dies führt zu einer bedeutenden Veränderung der Mineralogie, und die originale Textur ist selten erhalten.

=== Hydratation und Karbonation ===
Die auf Metamorphose zurückzuführende Mineralogie ultramafischer Gesteine, insbesondere die von Komatiiten, wird nur teilweise von der ursprünglichen Zusammensetzung festgelegt. Der [[Modalbestand]] vor allem der bei niedrig temperierter Metamorphose, sei sie [[Prograde Metamorphose|prograd]] oder [[Diaphthorese|retrograd]], neu entstandenen metamorphen Minerale hängt vor allem von der Art der metamorphen Fluide ab.

Der bestimmende Faktor für die mineralogische Zusammensetzung ist der [[Partialdruck]] von [[Kohlendioxid]] in den metamorphen Fluide, auch als XCO2 bezeichnet. Falls XCO2 höher als 0,5 liegt, wird bei den metamorphen Reaktionen die Bildung von [[Talk (Mineral)|Talk]], [[Magnesit]] (Magnesiumcarbonat) und [[tremolit]]ischem Amphibol bevorzugt. Diese werden als [[Talk-Karbonat-Reaktion]]en bezeichnet. Unterhalb eines XCO2-Wertes von 0,5 bevorzugen die metamorphen Reaktion unter der Beteiligung von Wasser die Bildung von Serpentinit.

So existieren zwei Klassen metamorpher Komatiite, nämlich karbonatisierte und hydratisierte. Karbonatisierte Komatiite und auch [[Peridotit]]e bilden eine Gruppe von Gesteinen, die von den Mineralen Chlorit, Talk, Magnesit oder [[Dolomit (Mineral)|Dolomit]] und Tremolith dominiert werden. Hydratisierte metamorphe Gesteinsgruppen zeigen vor allem die Minerale Chlorit, Serpentin-[[Antigorit]] und [[Brucit]]. Spuren von Talk, Tremolit und Dolomit können vorhanden sein, da es selten ist, dass Kohlendioxid nicht in metamorphen Fluiden vorkommt. Bei höherem Metamorphosegrad sind auf Grund der zunehmenden Dehydratation [[Anthophyllit]], [[Enstatit]], Olivin und [[Diopsid]] die vorherrschenden Minerale.

=== Mineralogische Variationen in Komatiit-Ergüssen ===
In massiven Komatiiten ist eine Tendenz zur [[Fraktionierte Kristallisation (Petrologie)|fraktionierten Kristallisation]] festzustellen, von magnesiumreicher Zusammensetzung an der Basis, wo Olivinkumulate dominieren, hin zu magnesiumärmerer Zusammensetzung weiter oben. Dem folgt auch die Mineralogie der metamorphen Bildungen, die den Chemismus widerspiegelt, und damit auch Hinweise gibt auf die vulkanologische [[Fazies]] und die stratigraphische Position.

Die typischen metamorphen Minerale sind Tremolit-Chlorit, oder Talk-Chlorit in der oberen Spinifex-Zone. Die magnesium- und olivinreiche Basis eines Ergusses ist weitgehend frei von Tremolit und Chlorit, sie ist entweder dominiert von Serpentin-Brucit +/- Anthophyllit (falls hydratisiert) oder von Talk-Magnesit (falls karbonatisiert). Die Fazies des oberen Bereiches wird dominiert von Talk, Chlorit, Tremolit und anderen Magnesium-Amphibolen (Anthophyllit, Cummingtonit, [[Gedrit]] etc.).

Zum Beispiel besitzt die typische Ergussfazies (''flow facies'', siehe unten) die folgende Zusammensetzung:
{| border="0" cellpadding="2"
|+
|-
! Fazies: !! Hydratisisert !! Karbonatisiert
|-
! A1
| Chlorit-Tremolit || Talk-Chlorit-Tremolit
|-
! A2
| Serpentin-Tremolit-Chlorit || Talk-Tremolit-Chlorit
|-
! A3
| Serpentin-Chlorit || Talk-Magnesit-Tremolit-Chlorit
|-
! B1
| Serpentin-Chlorit-Anthophyllit || Talk-Magnesit
|-
! B2
| Massiver Serpentin-Brucit || Massiver Talk-Magnesit
|-
! B3
| Serpentin-Brucit-Chlorit || Talk-Magnesit-Tremolit-Chlorit
|}

== Geochemie ==
Komatiite können nach folgendem Schema klassifiziert werden:
* SiO2; typischerweise 40 – 45 %
* MgO mehr als 18 %
* Niedriger K2O-Gehalt (<0,5 %)
* Niedriger CaO- und Na2O-Gehalt (zusammen < 2 %)
* Niedriger Bariumgehalt, Anreicherung von Cäsium und Rubidium (inkompatible Spurenelemente); ΣLILE < 1.000 [[Parts per million|ppm]]
* Hoher Gehalt an [[Nickel]] (> 400 ppm), Chrom (> 800 ppm), [[Kobalt]] (> 150 ppm)

Die obige geochemische Klassifizierung bezieht sich nur auf die Chemie des unveränderten Magmas, und nicht auf eine durch die Anreicherung von Kristallen veränderte Zusammensetzung (wie in Peridotiten). Zu berücksichtigen ist allerdings, dass auch ein typischer Komatiit seine Zusammensetzung infolge einer bei der Eruption erfolgenden Fraktionierung ändern kann. Diese Fraktionierung führt in den oberen Bereichen zu einer Verarmung an Magnesium, Chrom und Nickel und einer gleichzeitigen Anreicherung an Aluminium, Kalium, Natrium, Calcium und Silikat.

Andere Gesteine mit hohem Gehalt von Magnesium, Kalium und LILE sind etwa Lamprophyre, [[Kimberlit]]e oder andere seltene ultramafische, kaliumhaltige und hoch kaliumhaltige Gesteine.

== Morphologie und Vorkommen ==
Komatiite zeigen oft [[Pillow-Lava]]-Strukturen, deren oberen Ränder eine untermeerische Eruption anzeigen, wobei die abgeschreckte, starre obere Haut bei dem weiteren Vordringen der Lava zerbrach (Autobrekziierung), als sich große Lavaröhren und Lavaseen ansammelten. Proximale – also näher am Ort des Ausbruchs abgelagerte – Komatiitlagen sind wesentlich dünner und wechsellagern mit schwefelhaltigen [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimenten]], [[Schwarzschiefer]]n, [[Chert (Gestein)|Cherts]] und tholeiitischen Basalten. Mit den Komatiiten zusammen treten [[Felsit|felsische Magmen]], komatiitische [[Tuff]]e, [[Niob]]-Anomalien und eine durch [[Sulfid]]e und Wasser getragene [[Mineralisation]] auf, allesamt Anzeichen für die Entstehung von Komatiiten aus relativ wasserreichem Mantelmaterial.

=== Texturelle Merkmale ===
Eine häufig vorkommende und besondere Textur ist die ''Spinifex-Textur''. Sie besteht aus langen, blattförmigen Phänokristallen von Olivin (oder [[Pseudomorphose]]n von Umwandlungsmineralen nach Olivin), die dem Gestein den Aspekt einer Ansammlung von Klingen geben, besonders auf [[Verwitterung|verwitterten]] Oberflächen. Diese Textur ist das Ergebnis einer raschen Erstarrung einer [[Unterkühlung (Thermodynamik)|unterkühlten Schmelze]]. Sind die Voraussetzungen für die Erstarrung gegeben, so schreitet die Kristallisation schnell voran, die Schmelze erstarrt in sehr kurzer Zeit.

''Harrisitische Textur'', zuerst beschrieben von der Harris Bay auf der [[Rùm|Insel Rùm]], [[Schottland]], wird durch die Entstehung von Kristallen an der Basis des Lavastroms erzeugt. Diese können Megakristall-Aggregate von Pyroxen und Olivin bilden, die bis zu einem Meter lang werden.

=== Vulkanologie ===
[[Datei:KomatiiteA2.jpg|mini|A2-Fazies: [[Dendrit (Kristallographie)|dendritische]], fedrige Olivinkristalle, Bohrung WDD18, Widgiemooltha, Western Australia, Australien]]
[[Datei:KomatiiteA3.jpg|mini|A3-Fazies: klingenförmiger Olivin in Spinifex-Textur, Bohrung WDD18, Widgiemooltha, Western Australia, Australien]]
Die generelle Struktur und Form eines Komatiite-Vulkan wird als die eines [[Schildvulkan]]s interpretiert, wie sie typisch ist für die meisten großen Basaltvulkangebäude, da bei einer Komatiit-Eruption auch minder magnesiumhaltiges Material ausgestoßen wird.

Dennoch wird die anfängliche Phase des Ausflusses der meisten magnesiumreichen Laven als eine Form des kanalisierten Fließens aufgefasst, das bei Spalteneruptionen hochbeweglicher komatiitischer Lava auf die Oberfläche vonstattengeht. Die Lava fließt dann von der Austrittsspalte weg und konzentriert sich in Geländesenken. Dabei bildet sich eine Kanal-Fazies aus (''channel facies''), in der magnesiumreiche Kumulate von einer Schichten bildenden Randfazies (''sheeted flow facies'') mit weniger magnesiumreichem Olivin und Pyroxen gesäumt wird, in der dünne Schichten Spinifex-Texturen ausbilden.

Ein typischer komatiitischer Lavastrom hat sechs stratigraphisch verbundene Elemente:
* A1 – kissenförmig und [[variolitisch]] (in kleine Kugeln) abgekühlte Oberfläche, oft in Sedimente übergehend
* A2 – Zone mit schnell abgekühltem, federartigem Olivin-Pyroxen-Glas: der abgeschreckte Rand des Ergusses
* A3 – Olivin-Spinifex-Folge, aus garben- und buchartigem Olivin-Spinifex: abwärts gerichtetes Kristallwachstum an der Oberfläche des Ergusses
* B1 – Olivinhaltiges Mischkumulat bis Kumulat: in fließender Schmelze gewachsene Harrisit-Textur
* B2 – Olivin-Anreicherungszone (Adkumulat) aus > 93 % verschränkten, gleich großen Olivinkristallen
* B3 – Unterer Abkühlungsrand: Olivin-Adkumulat bis Mischkumulat, mit geringerer Korngröße

Einzelne Lavaströme können unvollständig ausgebildet sein, wenn nachfolgende Ströme die Spinifex-Strukturen der Zone A wieder aufschmelzen oder erodieren. In der distalen – also vom Ausbruchspunkt entfernten – Fazies der dünnschichtigen Ergüsse sind die Horizonte der Zone B schlecht ausgebildet oder fehlen, da nicht genügend Schmelze vorhanden ist, um die Kumulatstrukturen zu bilden.

Lavakanäle und geschichtete Ergüsse werden im Zuge weiterer Eruptionstätigkeit von zunehmend magnesiumärmeren Laven überdeckt, zunächst von magnesiumreichen Basalten, dann von tholeiitischen Basalten. Die zunehmend silikatischen Schmelzen bilden ein Vulkangebäude aus, das typisch ist für Schildvulkane.

=== Intrusive Komatiite ===
Komatiitmagma ist sehr dicht, es erreicht nur in wenigen Fällen die Oberfläche und bildet meist Magmenkammern in tieferen Horizonten der Erdkruste. Dies haben Forschungsarbeiten nach 2004 zum Beispiel an den Komatiiten des [[Yilgarn-Kraton]]s in Westaustralien nachweisen können, die heute als Komatiite subvulkanischer bis intrusiver Natur angesehen werden.

Ähnliches gilt auch für das Nickel-Vorkommen des Mt. Keith bei [[Leinster (Western Australia)]], in dem am nur wenig deformierten Kontakt zwischen Komatiit und Nebengestein Texturen entdeckt wurden, die eine Intrusion der Schmelze ins Nebengestein nahelegen, sowie [[Xenolith]]e felsischen Nebengesteins.

Die bisherige Interpretation dieser großen Komatiit-Körper sah sie als „Superchannels“ an oder als reaktivierte Zufuhrkanäle, die während ausgedehnter vulkanischer Episoden auf eine stratigraphische [[Mächtigkeit (Geologie)|Mächtigkeit]] von mehr als 500 m anwuchsen. Sie werden heute als [[Lagergang|Lagergänge]] angesehen, die sich durch das Eindringen von Komatiiten in die [[Schichtung]] bildeten, und als zunehmend ausgedehnte [[Magmakammer]]n. Wirtschaftlich abbaubare Lagerstätten von Nickelmineralisationen in Olivin-Kumulaten könnten einen Lagergang repräsentieren, in dem das Magma sich wie in einer Magmakammer sammelte, bevor es an die Oberfläche aufdrang.

== Wirtschaftliche Bedeutung ==
Die wirtschaftliche Bedeutung von Komatiiten wurde Anfang der 1960er klar, als massive Nickel-Sulfidmineralisationen in [[Kambalda]], [[Western Australia]], entdeckt wurden. Nickel-Kupfer-Sulfidmineralisationen decken heute 14 % der Welt-Nickelproduktion ab, zumeist mit Erzen aus [[Australien]], [[Kanada]] und [[Südafrika]].

Mit Komatiiten vergesellschaftet sind Nickel- und [[Gold]]-Vorkommen in Australien, Kanada, Südafrika und – erst vor kurzem entdeckt – im [[Guyana-Schild]] in [[Südamerika]].

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=N. T. Arndt, E. G. Nisbet
|Titel=Komatiites
|Verlag=Unwin Hyman
|Datum=1982
|ISBN=0-04-552019-4
|Sprache=en}}
* {{Literatur
|Autor=Harvey Blatt und Robert Tracy
|Titel=Petrology
|Auflage=2.
|Verlag=Freeman
|Datum=1996
|ISBN=0-7167-2438-3
|Seiten=196-197
|Sprache=en}}
* {{Literatur
|Autor=Myron G. Best
|Titel=Igneous and Metamorphic Petrology
|Verlag=W.H. Freemann & Company
|Ort=San Francisco
|Datum=1982
|ISBN=0-7167-1335-7
|Seiten=539 ff.
|Sprache=en}}
* {{Literatur
|Autor=P. C. Hess
|Titel=Origins of Igneous Rocks
|Verlag=President and Fellows of Harvard College
|Datum=1989
|ISBN=0-674-64481-6
|Seiten=276-285
|Sprache=en}}
* {{Literatur
|Autor=R.E.T Hill, S.J. Barnes, M.J. Gole und S.E. Dowling
|Titel=Physical volcanology of komatiites; A field guide to the komatiites of the Norseman-Wiluna Greenstone Belt, Eastern Goldfields Province, Yilgarn Block, Western Australia
|Verlag=Geological Society of Australia
|Datum=1990
|ISBN=0-909869-55-3
|Sprache=en}}
* {{Literatur
|Autor=R.H. Vernon
|Titel=A Practical Guide to Rock Microstructure
|Verlag=Cambridge University Press
|Datum=2004
|ISBN=0-521-81443-X
|Seiten=43-69, 150-152
|Sprache=en}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|Komatiite|Komatiit}}
* [http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/Unusual%20lava.html ''Unusual lava types: Komatiites.''] Department of Geological Sciences, San Diego State University
* [http://arxiv.org/abs/physics/0512118 Delphine Nna-Mvondo, Jesus Martinez-Frias: ''Komatiites: From Earth's Geological Settings to Planetary and Astrobiological Contexts.'']
* [http://www.mantleplumes.org/Komatiites.html Stephen Parman: ''Komatiites and the Plume Debate.''] Die Komatiite und ihre Rolle bei der Untersuchung der Frühzeit der Erde (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Magmatisches Gestein]]
[[Kategorie:Metamorphes Gestein]]

Komatiit - Versionsgeschichte

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