Tag 2 - 18.3.2018: Nea Kameni und Thira

2.0: Einführung in den Exkursionstag

Tobias Herting und Oliver Kowalski

Der zweite Tag der Exkursion führte zunächst entlang einer Calderawand von der Stadt Thira zum darunter gelegenen Hafen Katothira (Abb. 2.0). Auf diesem Weg lässt sich die Ablagerungsgeschichte der Insel von der Entstehung bis zur Gegenwart anhand von Aufschlüssen geologisch nachverfolgen. Nach dem Frühstück starteten wir in Thira (36°25'06'' N 25°25'51''). Von dort führte der Weg bei windigem und bewölktem Wetter zum Hafen Katothira hinunter (Abb. 2.0, lila Kasten rechts oben), bevor wir von dort mit dem Schiff nach Nea Kameni (Abb. 2.0, lila Kasten links) übersetzten. Am Nachmittag besuchten wir einen Bimssteinbruch südwestlich von Thira (Abb. 2.0, lila Kasten rechts oben).

Abb. 2.0 Die Exkursionsroute führte am Vormittag von Thira zum daruntergelegenen Hafen. Von dort setzten wir am späten Vormittag nach Nea Kameni über. Dort hatten wir nur eine Stunde Zeit, die Insel zu besichtigen. Über einen Wanderweg studierten wir insbesondere den Tephraring in der Inselmitte. Zurück in Thira, wandten wir uns Richtung Süden zum Steinbruch.
Picture: Druitt et al., 1999

Abb. 2.1.1.1 Blick auf den alten Hafen Thiras und der Calderawand mit der zurückgelegten Wegstrecke.
Image: C. Heubeck

2.1: Steilwand auf dem Weg zum Hafen Katothira

Die Steilwand der Caldera (36°25'10'' N 25°25''47'' O, Abb. 2.1.1.1) wird von Sedimentgesteinen dominiert. An der Basis der Wand findet sich ein rötlich geschichtetes Sedimentgestein, darauf folgt ein schwarzes Band (Abb. 2.1.1.2) aus Bimsschlacken mit Glasmatrix, überlagert von einem gräulichen Sedimentgestein ohne Schichtung. Diese werden von einem andesitischen Lavastrom bedeckt.

Abb. 2.1.1.2 Das Schwarze Band in der Küstenwand Thiras über der nördlichen Hafenseite besteht hauptsächlich aus Schlacken und ähnelt am Top einem Ignimbrit.
Image: C. Heubeck

Abb. 2.1.2 Der Gesteinsaufschluss am Wegrand besteht v.a. im unteren Bereich aus verfestigten Lapilli. Der obere Bereich ist stellenweise aus einem Tuff.
Image: C. Heubeck

2.1.2: Lapillistein und Tuffablagerungen

Mäßig sortierte und verfestigte Lapilliablagerungen (Korngröße > 2mm) stehen an der Basis des Aufschlusses (36°25'09'' N 25°25'48'' O; Abb. 2.1.2) an. Im oberen Bereich befinden sich zu Tuff verfestigte Ascheablagerungen (Korngröße < 2mm). Das Material wurde fluviatil oder durch einen low-density surge transportiert. Darauf deutet die wellige, schräg geschichtete Ablagerungsform hin, die durch Horizontaltransport entstand.

2.1.3: Störungszone und stratigraphische Skizze der Calderawand

Verfolgen wir das Auftreten der Ockerbandschicht (Abb. 2.1.1.1 und 2.1.3) entlang der Wand, lässt sich ein störungsbedingter Versatz von ca. 20m feststellen.

Abb. 2.1.3 Stratigraphisches Profil der Küstenwand Thiras mit Hafen (Adams, 1987). Thira liegt zentral auf der westlichen Seite der Insel Santorini und ist der größte Ort der Insel.
Picture: C. Heubeck

Abb. 2.1.4 Ein großer Klast am Wegrand im m-Bereich, der durch high-density flow transportiert wurde.
Image: C. Heubeck

2.1.4: Ablagerung eines high-density flows

Durch Fortsetzung des Wegs Richtung Hafen kamen wir zu einem rotem, grobklastigem und unsortiertem Material (36°25'09'' N 25°25'42'' O), welches durch einen Massenfluss hierher transportiert wurde (Abb. 2.1.4). Die Klasten sind wenig gerundet und erreichen Größen von bis zu 2 m.

Abb. 2.1.5 Ein Wegaufschluss nahe des Hafens zeigt durch sehr hohe Hitze und Auflast verschweißte Schlacken.
Image: C. Heubeck

2.1.5: Verschweißte Schlacken

Das "Schwarze Band" (Stop 2.1.1) ist eine verschweißte Schlacke und besteht aus ellipsoiden Klasten im dm-Bereich und Fremdgestein in einer Matrix aus schwarzem Glas. Es entstand bei hohen Temperaturen (900-1000°C) nahe am Schlot als air-fall tuff. Trotz der anzutreffenden Schlacken wird diese Einheit in der gängigen Stratigraphie Santorinis (Druitt et al. 1998) zum "Mittleren Bimsstein" dazugezählt, obwohl hier Schlacken anzutreffen sind.

2.2: Entstehung von Nea Kameni

Wenig hundert m landeinwärts des Hafens von Nea Kameni (36°24'37.03'' N 25°23'59.08 O) stehen autobrekziierte Blocklavaströme (Abb. 2.2.1) mit Brotkrustenbomben an. Letztere zeigen eine rasch abgekühlte äußere Schicht, waren im Inneren jedoch während des Auswurfs noch heiß und duktil. Sie gehören zu den Auswurfmassen des letzten Ausbruchs im Jahr 1950.

Abb. 2.2.1 Typische Blocklavaströme, entstanden durch die Autobrekziierung des Blocklavastroms, sind nahe des nördlichen Hafens von Nea Kameni zu sehen.
Image: C. Heubeck

Etwa in der Mitte der Insel befindet sich ein Tephraring (36°24'16'' N 25°23'44'' O, Abb. 2.2.2), an dem an manchen Stellen Schwefelgase austreten, worauf der elementare gelbe Schwefel in Kombination mit weißem Gips (Abb. 2.2.3) hinweist. Ersterer ist das Oxidationsprodukt von Schwefelwasserstoff (H₂S) an der Erdoberfläche. Der Schwefelwasserstoff selbst entstammt aus einer Reaktion von Wasser (H₂O) mit Pyrit (FeS₂). Bei dieser Reaktion entsteht auch Sulfat, der für die Entstehung des Gipses benötigt wird. Daher treten Schwefel und Gips gemeinsam an derselben Lokalität auf.

Abb. 2.2.2 Unsere Exkursionsteilnehmer auf dem Wanderweg Nea Kamenis.
Image: C. Heubeck

Abb. 2.2.3 Das Satellitenbild zeigt den zu Fuß gut zu erreichenden zentralen Tephraring von Nea Kameni.
Picture: Google Earth

Die Touristenfähre besuchte auf der Rückfahrt trotz aufgewühlter See und böigem Wind die "heißen Quellen" in einer kleinen, windgeschützten Bucht. Diese werden durch die magmatische Wärme von Nea Kameni gespeist. Einige von uns nutzten die Badegelegenheit.

2.3: Ablagerungen aus kollabierender Eruptionssäule

In einer kleinen Wand neben einem Restaurant am Nordrand des Hafens von Katothira stehen grobe Blöcke in einer feinkörnigen Aschenmatrix an. Diese sind schlotnahe, plinianische Ablagerungen einer kollabierenden Eruptionssäule (Abb. 2.3). Die Asche ist hier also nur "gezwungenermaßen"; eine intakte Eruptionswolke würde Asche weiter vom Schlot abregnen.