Geologie von Nord-Donegal

Um es einfach(er) zu machen:

1. Was sehe ich in der Landschaft?
Berge, Hügel, Buchten mit Sandstränden und langgezogene, manchmal fjordähnliche Buchten wie die Sheephaven Bay, Mulroy Bay, Lough Swilly und Lough Foyle. An manchen Stellen, wie zwischen dem Festland und Rosguill, entdeckt man Dünen und ein Dünen-Hinterland, beides vermutlich nicht sehr alt. Diese Landschaft wurde durch die Eiszeiten und darauf folgende Zeiten geprägt - die Entwicklung hält ja noch an.

2. Welche Gesteine finde ich vor?
Da sind einmal die Granite, Metadolerite (dunkle, homogene Gesteine) und diverse schiefrige Gesteine. Die Granite sind in die schiefrigen Gesteine eingedrungen. Granite dringen vom Untergrund her ein, bleiben in der Erdkruste stecken (weil sie zähflüssig sind) und erkalten im Laufe von Millionen von Jahren. Wenn man sie also heute an der Oberfläche antrifft und nebenbei auch Gesteinsschichten, in die sie eingedrungen sind, dann kann man annehmen, dass es sich um das Dach des Intrusionskörpers handelt. Die Metadolerite finden sich zwischen den Schiefern. Es war eher dünnflüssiges Magma, das aufstieg und praktisch jede Lücke zwischen Gesteinspaketen füllte. Und dann noch die schiefrigen Gesteine selbst, die wohl die ältesten Gesteine darstellen.

3. Wie sind die Schiefer, Marmore und Quarzite entstanden?
Sie waren jedefalls schon da, als die Metadolerite und Granite eingedrungen sind. Als Metapelite, Marmore und Quarzite deuten sie jedenfalls darauf hin, dass sie einer Gesteinsumwandlung unterworfen waren, also ursprünglich andere Gesteine waren. Gesteine werden gewöhnlich durch den Druck von Gebirgsbildungen umgewandelt. Mehrere dieser Gebirgsbildungen haben die Ausgangsgesteine, die man in Donegal findet, verändert und eigentlich ist es erstaunlich, dass man darüber sehr viel weiß. Diese "Druckperiode" fand in dem Zeitraum von etwa 600 Millionen Jahren statt (das ist eigentlich nicht vorstellbar).

4. Aus welchen Gesteinen haben sich diese umgewandelten Gesteine gebildet?
Schlammiges Material wurde zu Metapsammiten, toniges Material zu Metapeliten (das ist alles eine Korngrößenfrage). Aus Kalkablagerungen wurden Marmore und aus Quarzsanden die weit verbreiteten Quarzite. Quarzsand findet man an Sandstränden und wenn man hier auf Quarzit stößt, dann ist das nichts anderes, als ein umgewandelter (metamorpher) Sandstrand. Pelite sind feinkörniges, toniges Material und wahrscheinlich in einem tieferen Meeresbecken entstanden (Schwebefracht wird weiter ins Meeresbecken hinaus transportiert, ehe es sich absetzt).

Das Geschehen chronologisch richtig:

1. Die meisten Gesteine von Nord-Donegal sind durch Druck und Temperatur umgewandelte Sedimente (Metamorphite). Sie wurden allesamt im Präkambrium abgelagert.

2. Mehrere Gebirgsbildungen haben die Sedimente umgewandelt. Aus den Tonen und abgelagertem Schluff, Kalken und Sanden wurden Psammite und Pelite, Marmore und Quarzite. Ganze Gesteinspakete (Sedimentabfolgen) wurden gefaltet, verschoben und übereinander geschoben. Entsprechend viele Verschiebungsgrenzen und Störungen finden sich in diesem Gebiet.

3. Es steigen Magmen auf und dringen in alte Schwächezonen, die durch die vorangegangenen Gebirgsbildungen entstanden sind, ein und bilden die weit verbreiteten Metadolerite.

3. Im Zuge der kaledonischen Gebirgsbildung steigt granitisches Magma in die Kruste auf. Es kommt zur Ausbildung des Batholithen von Donegal, der in verschiedenen Plutonen erscheint. Seine Granite durchdringen die alten Metasedimente des Dalradian. Heute sind die obersten Teile dieser Intrusion aufgeschlossen, daneben liegen die tieferen Überlieferungen der Gesteine des Dalradian.

4. Nach all den Gebirgsbildungen und Abtragungen geben die Eiszeiten der Landschaft von Donegal den letzten Schliff. Gebirgsketten werden zerschnitten und tief ins Landesinnere Buchten ausgeschürft: Sheephaven, Mulroy Bay, Lough Swilly und Lough Foyle.

Ein wenig genauer:

Die Gesteine von Nord-Donegal sind uralt. Gneis kommt nur auf der Insel Inishtrahull vor, hier am Festland dominieren Schiefer und Quarzit, die aus Sedimentgesteinen hervorgegangen sind und Granit, der etwas später in die bereits zu metamorphen Gesteine umgewandelten Sedimente eingedrungen ist. Weiters gibt es zwei kleine Sandsteinvorkommen. Die Sedimente wurden bereits im Präkambrium abgelagert.
Sie wurden durch einige Gebirgsbildungen umgewandelt, so im Präkambrium, frühen Ordovizium (Grampian-Gebirgsbildung) und durch die Taconic-Gebirgsbildung im Ordovizium, die kaledonische Gebirgsbildung im späten Silur und frühen Devon und die Acadian-Gebirgsbildung. Die jeweils dazwischen liegenden Phasen der Erosion umspannten ungeheure Zeitspannen (siehe Zeittafel)! Wie es bei Gebirgsbildungen üblich ist, dringen da, wo Schwächezonen in der Kruste entstehen, diverse Magmen ein. So gibt es viele Dolerit-Vorkommen zwischen Überschiebungseinheiten und Intrusionen von Graniten.
Das daraus resultierende Grundgebirge wurde während der Eiszeiten durch die Gletscherströme stark überformt und liefert das Bild, das wir heute sehen.

Was man bedenken muss, ist die Tatsache, dass das Material schon im Präkambrium abgelagert wurde und erst durch die diversen Gebirgsbildungen zu dem Gestein wurde, das man heute vorfindet. So stammen die Pelite von tonischen bis schlammigen Ablagerungen. Oft sind auch Marmorschichten dazwischen, die von kalkigen Ablagerungen herrühren. Fossilien gibt es aufgrund der vielfältigen Deformationen keine. Ablagerungen von Sanden (also Sandstrände) wurden zu Quarzit umgewandelt.

Alle verformten Sedimente (Metasedimente) gehören zur Dalradian Supergroup. In Schottland ist auch die noch ältere Moine Supergroup aufgeschlossen.
Die Ablagerungen bilden den Zerfall des Superkontinent Rodinia ab. Zunächst kommt es zu einem Rifting, es bricht ein Grabenbruch auf (vergleichbar dem Ostafrikanischen Graben), das Meer dringt ein, ein Becken weitet sich und wird tiefer und entsprechend ändern sich die dafür typischen Sedimente. Genau diese Sedimente enden mit der Ausweitung des Iapetus-Ozeans während des Kambriums.

Details zur Dalradian Supergroup in Donegal

Die Gesteine wurden in einem Schelf abgelagert. Es handelt sich um Sedimente aus der Gezeitenzone, Lagunen- und Flachwassersedimente. Später kamen Sedimente aus tieferen Becken und Turbidite (Sedimente, die von einem Kontinentalabhang in ziemlich tiefe Bereiche abrutschen) hinzu.

Drei Gesteinsfolgen werden im Gebiet unterschieden:

• Die Creeslough-Sukzession,
• die Kilmacrenan-Sukzession und die
• Lough Foyle-Sukzession.

• Loughros Formation (LO)
• Upper Falcarragh Pelite Formation (UF)
• Falcarragh Limestone Formation (FL)
• Lower Falcarragh Pelite Formation (LF)
• Sessiagh-Clonmass Formation (SC)
• Ards Quartzite Formation (AQ)
• Ards Pelite Formation (AP)
• Altan Limestone Formation (AL)
• Creeslough Formation (CS)

• Culdaff Limestone Formation
• Upper Crana Quartzite Formation (UC)
• Lower Crana Quartzite Formation
• Termon Formation (TE)
• Cranford Limestone Formation (CR)
• Slieve Tooey Quartzite Formation (ST)
• Port Askaig Formation (PA)
• Glencolumbkille Limestone Formation (GL)
• Glencolumbkille Pelite Formation (GP)

Im späten Silur bus unteren Devon (vor 420 - 390 Millionen Jahren) drang der Donegal-Batholith als Folge der Schließung des Iapetus in die Erdkruste ein. Ein Batholith ist ein großer Tiefengesteinskörper, der sich aus mehreren Plutonen zusammensetzt.
Die Wahrscheinliche Reihenfolge der Intrusionen:

1. Thorr Granit und Fanad Granit einschließlich des Tullagh Point Granits. Sie intrudierten wahrscheinlich gleichzeitig und möglicherweise als separate Teile eines großflächigen, plattenartigen Intrusionskörpers.
2. Die Hauptplatte des Main Donegal Granits südlich der Gweebarra-Verwerfung.
3. Toories Granit und Ardara Granit
4. Main Donegal Granit mit Kalifeldspat nordwestlich der Gweebarra-Verwerfung und der Rosses Granit.
5. Trawenagh Bay Granit.