Gesteine
von Helmuth Moser
Einleitung
Eine Steinmauer, ein Steinhaufen, abgerundete Steine in einem Bachbett, die Menhir-Steinreihen von Carnac in der Bretagne: Gesteine bewahren die Spuren der Vergangenheit und begegnen uns als Erinnerungsträger sowohl der menschlichen Kultur als auch der Erdgeschichte. Unterschiedliche Gesteine formen unterschiedliche Landschaften. Steine sind allgegenwärtig und bilden das Podest für das Leben.
Dass Vergangenes sich im Gegenwärtigen spiegelt, liegt an der Eigenschaft des Festen, sich beinahe interessenlos voneinander abzugrenzen. Während Erinnerungsbilder im Flüssigen und im Gasförmigen rasch verschwinden, wird im Festen Zeitliches im räumlichen Nebeneinander abgebildet und Vergangenes aufbewahrt.
Dem genauen Betrachter offenbaren Gesteine eine bewegte Geschichte, oft zeitlich weit zurückliegend und mit langsam ablaufenden Prozessen. Ausnahmen sind Vulkanausbrüche, bei denen die Bildung von Gesteinen aus dem mehr oder weniger flüssigen Magma unmittelbar erlebbar wird. Dass Gesteine unbeständig sind, zeigen die Bausteine vieler Kulturdenkmäler, welche durch aggressive Abgase oder durch sauren Regen innerhalb weniger Jahrzehnte zerstört werden können. Aus der Sicht geologisch langer Zeiträume sind alle Gesteine einem Kreislauf des Werdens und Vergehens unterworfen.
Was sind Gesteine?
Im allgemeinen Sprachgebrauch ist „Gestein“ oder „Stein“ ein harter, fester Körper aus „fest“ miteinander verbundenen Komponenten.
Laut einer exakten Definition sind Gesteine natürliche, lose oder feste Gemenge von Mineralen (Mineralparagenesen), deren Zusammensetzung und Gefüge innerhalb eines bestimmten Volumens gleichförmig ist. Die Art der Paragenese wird durch die stoffliche Zusammensetzung und durch äußere Einflüsse, wie Druck, Temperatur und Durchbewegung bestimmt. Aus der Art der Minerale und ihrer räumlichen Anordnung im Gestein kann der Werdegang (Genese) eines Gesteins abgelesen werden. Gesteine sind deshalb nicht nur Schlüssel zur Vergangenheit, sondern auch zu Vorgängen, deren Abläufe nicht direkt beobachtbar sind, wie beispielweise die Entstehung von Gesteinen im Erdinneren.
Die Petrografie untersucht und beschreibt das Vorkommen, die Zusammensetzung und das Gefüge der Gesteine und der in ihnen auftretenden besonderen Mineralbildungen. Sie benennt die Gesteine nach bestimmten Regeln und klassifiziert sie nach ihrer Genese (magmatische, metamorphe und Sedimentgesteine), ihrer Zusammensetzung und ihrem Gefüge. Die Petrologie untersucht die Entstehung der Gesteine in der Natur und im Experiment; sie erforscht die genetischen Zusammenhänge und Entwicklungen der Gesteinswelt und begründet sie durch Anwendung der Gesetze der Physik und Chemie. (Wimmenauer, W., 1985)
Die Kenntnis und Interpretation der Gesteinsmerkmale ist ein wichtiges Ziel eines Geologen.
Um ein Gestein zu charakterisieren, beginnt man mit der Untersuchung der Minerale und der nichtmineralischen Bestandteile. Dann werden der mengenmäßige Anteil und die Art der Komponenten sowie deren räumliche Anordnung bestimmt. Zur genauen Untersuchung eines Gesteins wird ein sogenanntes Handstück als Probe entnommen. Die Probe muss frisch d.h. nicht verwittert, sein. Damit die Größe und die Struktur der Komponenten genau zu erkennen sind, darf das Handstück nicht zu klein sein. Zur makroskopischen Untersuchung genügt das freie Auge oder eine Lupe mit 10facher Vergrößerung. Zur mikroskopischen Untersuchung verwendet man Dünnschliffe. Das sind 0,03 mm dünne Gesteinsplättchen, welche auf einem Objektträger aufgekittet sind und unter dem Polarisationsmikroskop untersucht werden.
Beobachtung an einem Handstück
An Gesteinen lassen sich verschiedene Gefügemerkmale beobachten. Ob große Minerale in einer feinkörnigen Grundmasse eingebettet sind, ob die Minerale gleiche Größe besitzen, ob sie richtungslos verteilt oder parallel zueinander angeordnet sind, usw. Unter Struktur versteht man die Größe der Minerale, unter Textur („Webmuster“) ihre räumliche Anordnung.
In einfachster Form lassen sich gesteinsbildende Minerale in zwei Gruppen einteilen. Man unterscheidet helle (leukokrate) von dunklen (melanokrate) Mineralen.
Einteilung wichtiger gesteinsbildender
Minerale nach Farben.
Minerale
Hell (leukokrat, felsisch) Dunkel (melanokrat, mafisch)
Quarz Olivin
Feldspäte Pyroxen
Muskowit (Hellglimmer) Amphibol
Calcit Biotit (Dunkelglimmer)
Zeolithe Granate
Turmalin
Gesteine können monomineralisch sein wie Kalkstein oder reiner Marmor oder polymineralisch, wie der aus Feldspat, Quarz und Glimmer bestehende Granit.
Die Mehrzahl der magmatischen Gesteine der Erdkruste besteht zu mehr als 90 Gewichtsprozent aus Quarz und Silikatmineralen oder Silikatmineralen allein. Das Mineral Quarz besteht aus einem Gerüst von SiO2- Bausteinen.
Alter der Gesteine
Aus der Frühzeit der Erde sind nur Gneise (Metamorphite)
überliefert. Man fand sie in Kanada, auf Grönland und in Australien. Ihr Alter
wird auf 3,8 Milliarden Jahre datiert. Sie bildeten sich aus Sedimentiten,
welche wiederum aus vulkanogenen Gesteinen abstammten.
Die von dem Russen 1964 erstellte Evolutionsreihe der Sedimentgesteine gibt zumeist Basalte als Urgesteine an, aus denen sich Grauwacken (graue bis graugrüne Sandsteine) und Quarzite bildeten. Kalksteine und Dolomite entwickelten sich erst viel später durch die Tätigkeit von Cyanobakterien und Algen.
Kreislauf der Gesteine
Nicht nur Organismen erneuern im Stoffwechsel beständig ihre Bauteile, auch der gesamte Gesteinskörper der Erde unterliegt großen Kreisläufen. So wie Minerale und Gesteine Elemente für Organismen bereitstellen, so war und ist Leben Ausgangspunkt für Mineralisationen und Gesteine. Ganze Kalkgebirge sind Produkte des Lebens. Das Trinkwasser, das ich zu mir nehme, enthält Stoffe, welche vielleicht Meereslebewesen ausgeschieden haben. Setzt ein Gestein Calciumionen frei, können sie später als Gerüststoff für mein Skelett dienen.
Der Kreislauf der Gesteine wurde etwa schon vor 200 Jahren von J. Hutton angeführt. Verwitterung und Erosion von magmatischen Gesteinen führt zu Sedimenten, welche diagenetisch verfestigt, umgewandelt und aufgeschmolzen werden können. Beim Aufstieg erstarrt Magma zu Magmatiten. Diese können an der Erdoberfläche erneut in den Gesteinszyklus eingeschleust werden.
Die meisten Gesteine können nach ihrer Bildungsart in drei große Klassen unterteilt werden.
Die erste Gruppe umfasst die magmatischen oder Erstarrungsgesteine (Magmatite), die zweite die Ablagerungsgesteine (Sedimente und Sedimentite) und die dritte die Umwandlungsgesteine (Metamorphite).
Lockergesteine, Festgesteine.
Magmatite entstehen durch Abkühlung von glutflüssigen, silikatischen Gesteinsschmelzen (Magma, griech.: geknetete Masse). Sedimentgesteine sind geschichtete Ablagerungen von Mineralpartikeln, meist aus vorher existierenden Gesteinen herrührend. Metamorphite stammen aus früheren Erstarrungs- oder Sedimentgesteinen, welche durch Einwirkung von hohem Druck und hoher Temperatur physikalisch und chemisch verändert werden. Pyroklastite (griech. „Feuer-Brechen“) sind vulkanische Gesteine, welche aus Auswurfprodukte (Lavafetzen, Reste von Schlotfüllungen) bestehen und abgelagert werden. Migmatite (Mischgestein) bestehen aus zwei verschiedenen, deutlich erkennbaren Gesteinstypen. Das Wirtgestein ist ein Metamorphit, der stets dunkler und älter ist als das eingefügte magmatische Gestein.
Anteil der Gesteine am
Aufbau der Erdkruste (nach Matthes,
1996)
Gestein |
|
Masse% |
| Sedimente und Sedimentite |
Sande Tone + Tonschiefer Karbonate (+Evaporite) |
1,7 4,2 2,0 |
| Magmatite |
Granite Granodiorite, Diorite Syenite Basische Gesteine Ultrabasische Gesteine |
10,4 11,2 0,4 42,5 0,2 |
| Metamorphite |
Gneise Kristalline Schiefer Marmor |
21,4 5,1 0,9 |
Magmatische Gesteine haben sich sehr früh in der Erdgeschichte gebildet. Man kennt heute viele hundert verschiedene Arten von magmatische Gesteinen. Diese leiten sich von nur wenigen sogenannten Stammmagmen ab. Zur groben Untergliederung verwendet man ihren SiO2-Gehalt (Kieselsäureanteil) und bezeichnet solche mit einem ca. 70% SiO2-Anteil sauer, solche mit ca. 50% SiO2-Anteil basisch. Die dazwischenliegenden Zusammensetzungen werden intermediär genannt. Magmen mit viel weniger als 50% SiO2-Gehalt werden als ultrabasisch charakterisiert. Das volumenmäßige größte Stammmagma hat basischen Charakter und wird durch Teilaufschmelzung im oberen Erdmantel gebildet. Durch Kristallisation entstehen aus ihm dunkle Gesteine, wie Basalt und Gabbro. Durch Aufschmelzen der sauren kontinentalen Kruste entsteht saures Magma, welches zur Bildung von hellen Gesteinen wie Granit oder Rhyolith führt.
Intrusivgesteine – Putonite
Subvulkanite, Ganggesteine
4. Nach dem Streckeisendiagramm
Vulkanite: Vulkanite entstehen, wenn glutflüssiges Magma bis an die Erdoberfläche dringt. Feinkörniges bis dichtes Gestein. Aufgrund der raschen Abkühlung sind die Kristalle der Vulkanite meist klein. Meist mit Mineraleinsprenglingen (porphyrisch). Die Einsprenglinge sind Feldspäte, Quarz, Leucit, Amphibol, Biotit, usw. Teils blasig und mit Glasanteilen. Chemismus und Mineralbestand entsprechen denen der Plutonite.
Ganggesteine: Sie vermitteln zwischen den Plutoniten und den Vulkaniten. Im Kontakt zum kalten Nebengestein kommt es zu einer raschen Kristallisation mit ungleichkörniger, porphyrischer Struktur.
| Granit (lat.:granum, Korn) |
„Feldspat, Quarz und Glimmer, die drei vergess ich nimmer“, heißt es im Volksmund. Merkmale: Granite sind massige, weiße, hellgraue, rosa oder gelbliche Gesteine. Die dunklen Minerale erreichen nie mehr als 20% Anteil. Überwiegend sind Granite mittel- bis großkörnig. Die Quarze (Anteil 20 – 60%) erscheinen im Gestein grau, die Feldspäte (40 –80%) weiß oder sie sind leicht angefärbt, die Biotitminerale sind dunkel. Vorkommen: Man findet Granite und granitoide Gesteine verbreitet in den großen Gebieten des Kanadischen und Baltischen Schildes, der Russischen und Afrikanischen Tafel und in der Brasilianischen Masse. In Südtirol als Brixner Granit, Rensen-Granit, Rieserferner-Tonalit, Kreuzberg-Granodiorit, Ifinger-Granodiorit.
Verwendung: Bau- und Werksteine, Pflaster- und Randsteine, Fassadenverkleidungen, Fußböden und Grabsteine. Große Abnutzungshärte und Verwitterungsbeständigkeit. |
Goethe sah im Granit das Urgestein, aus dem sich alle anderen Gesteine entwickeln und differenzieren ließen. Er sah dies auch im Zusammenhang mit der damals geltenden Lehrmeinung, wonach der Granit aus einem Urmeer zu Beginn der Erdentwicklung auf chemischem Wege ausgefallen sei. Die Zusammensetzung des Granits charakterisiert Goethe folgendermaßen: „Als Hauptkennzeichen aber ward festgehalten, dass er aus drei innig verbundenen, dem Gehalt nach verwandten, dem Aussehen nach verschiedenen Theilen bestehe, aus Quarz, Feldspath und Glimmer, welche gleiche Rechte des Beisammenseins ausübten; man konnte von keinem sagen, dass er das Enthaltende, von keinem dass er das Enthaltene sei; doch ließ sich bemerken, dass bei der großen Mannigfaltigkeit des Gebildes, ein Theil über den anderen das Übergewicht gewinnen könne“.
| Gabbro benannt nach einer italienischen Ortschaft in der Toskana |
Merkmale: Gabbro ist ein dunkles, basisches Intrusivgestein. Die Hauptvertreter der dunklen Minerale sind Olivin, Pyroxen, Amphibol und Magnetit. Selten sind Alkalifeldspäte und Quarz vertreten. Die Körnung des Gesteins ist meist grob, die Textur ist massig. Die Gesteinsfarbe ist bläulich, grau oder manchmal schwarz. Vorkommen: Gabbro kommt in Lagergängen und Intrusionen vor. Fundorte entlang des Alpenbogens sind in Monvisio, Val di Susa, am Mont Genevre, in Zermatt usw. Außerdem ist er in Kalifornien, in Griechenland, in der Türkei, in Ligurien und in der Toskana zu finden. Verwendung: Gut polierbare Gabbros werden als Grabsteine und Fassadenverkleidungen verwendet. |
Basaltabgeleitet von Basan/Syrien |
Merkmale: Basalt ist ein vulkanisches Gestein und war bereits in der Antike bekannt. Die Gesteinsfarbe ist dunkel, grau, schwarz bis grünlich. Die genaue Bestimmung erfolgt mit Hilfe von Dünnschliffen. Der Anteil an dunklen Mineralen beträgt über 40%. Das Gefüge ist feinkörnig bis dicht. Basalt gilt als der verwitterungsbeständigste Naturstein. Vorkommen: Basalt ist das häufigste Effusivgestein und tritt in weiträumigen Basaltdecken (Trapp = Treppe) an der Erdoberfläche auf. Die größten Trapps finden sich in Indien (Dekan), Sibirien, USA, Island und Schottland. Verwendung: Basalt wird als Schotter für Gleisbau, als Rohmaterial für die Herstellung von Glaswolle, für Fußbodenplatten und für Auskleidungen verwendet. |
Rhyolithgriech.: Fließstein |
Merkmale: Rhyolith ist ein sehr kompaktes, saures Vulkangestein. Das Gefüge ist meist porphyrisch. Die Mineraleinsprenglinge sind Quarz, Feldspat und seltener Biotit. Die Farbe junger Rhyolithe ist hell, grau, gelblich oder rötlich. Vorkommen: Als Paläoryholith kommt in einer Ausdehnung von 40 km2 als Bozner Quarzporphyr vor. Andere Fundorte sind in der USA, in den Anden und im Schwarzwald. Verwendung: Rhyolith findet als Pflasterung, Schotter, Verbauungen und Verkleidungen Verwendung. |
Eine der charakteristischen Landschaftselemente Südtirols ist die Bozner Quarzporphyrplatte. Es handelt sich dabei um eine Abfolge von vulkanischen Gesteinen, deren Alter in das Perm (vor 275 bis 260 Mio. Jahren) datiert wird. Die Gesteinsfarbe ist rötlich, violett oder auch grünlich-grau. Die Porphyrplatte erreicht ein Mächtigkeit von 2000 Metern und eine Ausdehnung von mehr als 4000 Quadratkilometern. Sie erstreckt sich vom Villnößertal im Norden bis nach Trient, reicht im Westen in der Tiefe an die Insubrische Linie und keilt im Osten nahe der Marmolada aus. Die Porphyrplatte stellt eine Riesencaldera von 60 bis 70 Kilometer Durchmesser dar und zeigt sich als eine der gewaltigsten an der Erdoberfläche aufgeschlossenen Vulkankomplexe Europas. Der Bozner Quarzporphyr umfasst chemisch-mineralogisch unterschiedliche Gesteinstypen, welche in der Tiefe aus andesitischen, dazitischen und rhyolithischen Laven bestehen. Der obere Abschnitt hingegen baut sich aus Ignimbriten auf, das sind pyroklastische Glutwolken, welche sich verschweißt und verfestigt haben. In der Umgebung von Bozen und Trient werden die Ignimbrite des Bozner Quarzporphyrs abgebaut um Pflastersteine, Bodenplatten und Verkleidungen herzustellen. In den Gängen der Subvulkane schieden sich Erze ab, wie z.B. die Silber-Blei-Vererzungen bei Terlan (Silberleiten). Der Name Porphyr leitet sich von der Purpurschnecke ab. In Dantes „Divina Commedia“ besteht die höchste der Stufen, über welche die Seele in den Zustand der Läuterung gelangt aus blutrotem Porphyr.
Große Spalten und Klüfte, welche in Vulkanen und Plutonen entstehen, können nachfolgend mineralisiert werden. Dies geschieht durch eindringende Gesteinsschmelzen oder durch heiße, wässrige Lösungen. Gänge können Ausdehnungen von Meter- bis Kilometerbereichen einnehmen. Vereinzelt zeigen sich Mineralbestand und Gefüge völlig anders als bei Plutoniten und Vulkaniten.
Pegmatit
griech.: Fest- gewordenes |
Merkmale: Pegmatit ist ein groß- bis riesenkörniges magmatische Gestein. Die Hauptminerale eines Granitpegmatits sind Quarz, Feldspat und Glimmer. Viele Kristalle haben ihre Eigengestalt ausgeprägt. Manche der Minerale erreichen beträchtliche Größen. So wurde in einem Steinbruch in Colorado jahrelang ein Feldspatkristall abgebaut, dessen Maße 49 x 36 x 40 Meter betrugen. Die Gesteinsfarbe ist meist sehr hell. Vorkommen: Als Beispiel gelten die Pegmatite auf Elba und der Marteller Granit im Martelltal. Verwendung: Seltene Minerale in Pegmatiten können von wirtschaftlicher Bedeutung sein. |
Sedimente und Sedimentite (Ablagerungsgesteine,
Schichtgesteine)
Die physikalische und chemische Verwitterung von Gesteinen führt zu Sedimenten. Durch deren Verfestigung entstehen Sedimentite. Die gesteinsbildenden Prozesse verlaufen unter niederen Drücken und Temperaturen an oder nahe der Erdoberfläche. Sedimentite haben ca. 8% Anteil am Aufbau der Erdkruste. Als Locker- oder Festgestein bedecken Sedimente und Sedimentite aber ca. 75% der Kontinente und ca. 90% der Ozeanböden. Fast alle Sedimentite sind geschichtet. Die Schichtmächtigkeiten schwanken zwischen Bruchteilen eines Millimeters und mehreren Metern. Ein wesentliches Erkennungsmerkmal für Sedimentite sind Fossilien. Gebirgige Großformen sind vielfach schroff.
Gewöhnlich werden Sedimentite nach genetischen Gesichtpunkten klassifiziert und nach Partikelgrößen und chemischen Parametern weiter untergliedert.
Das Material der klastischen Sedimentite stammt aus der mechanischen Zertrümmerung anderer Gesteine. Die Partikel können kantig oder gerundet sein.
| Klastische Sedimentite griech.: zertrümmern |
Merkmale: Sie sind meist durch physikalische Verwitterung entstanden. Die Bruchstücke lassen teils das Ausgangsmaterial erkennen.
|
Exkurs: Grödner Sandstein
Nach den langen vulkanischen Aktivitäten zur Zeit des Perms wurde die Dolomitenregion von mäandrierenden Wasserläufen durchzogen, welche Sande, Gerölle und Ton mitführten und in Schwemmlandebenen ablagerten. Diese verfestigten Sedimente bilden heute den Grödner Sandstein. Seine Farbe reicht vom Rötlichen in das Grau-Grüne. Die Mächtigkeit dieser Gesteine erreicht im Gebiet von Sexten und Comelico 500 Meter. Berühmt ist der Grödner Sandstein wegen der in ihm auftretenden Spurenfossilien von primitiven Reptilien und seiner fossilen Pflanzenreste aus Farnen, Schachtelhalmen und Nadelbäumen.
Sedimentgesteine, welche durch chemische Vorgänge oder unter dem Einfluss von Organismen entstanden sind nennt man chemisch-biogene Sedimentite. Die Fossilien in diesen Gesteinen tragen wesentlich dazu bei die Evolution der Lebewesen zu rekonstruieren.
Klassifikation der Sedimentite
Eine Einteilung kann nach chemisch-mineralogischen Kriterien, nach der Art der Ablagerung (z.B. Evaporite) oder nach dem organogenen Anteil (z.B. Radiolarit) erfolgen.
| Chemisch-biogene Sedimentite |
Beispiele:
Merkmale: Kalkgesteine sind weitgehend biogenen Ursprungs. Die Gesteinsfarbe ist meist weiß, rosa oder ocker. Das Gestein enthält oft Fossilien und braust in verdünnter, kalter Salzsäure auf. Vorkommen: In den Dolomiten der Marmolada und des Latemar
Merkmale: Das Gestein besteht zu mindestens 50% aus dem Mineral Dolomit ((Ca,Mg(CO3)2). Seine Oberfläche fühlt sich rau an. Dolomit braust in verdünnter, kalter Salzsäure nicht auf. Vorkommen: Dolomitgestein baut zumeist die weißen Felsen der Dolomiten auf.
Merkmale: Gips gehört zu den bei Verdunstung aus wässrigen Lösungen ausgeschiedenen Gesteinen (Evaporit). Er besitzt eine massige Textur mit feiner bis grober Körnung. Gips entsteht durch Eindampfen von Meeresbecken in ariden Klimazonen. Vorkommen: Im Grödner Sandstein des Bletterbaches als Schlangen- oder Maschendraht-Gips. |
Kohlegesteine gehören zu den Rückstandsgesteinen. Sie werden wegen ihres organischen Ursprungs als eigen Gruppe betrachtet. Kohlegesteine entstehen aus angesammelten Pflanzenmassen, welche durch Sauerstoffabschluss, erhöhtem Druck und Temperatur inkohlt werden.
| Kohlegesteine |
Merkmale: Steinkohle besitzt eine Dichte von 1,3. Die Farbe ist schwarz mit fettigem Glanz. Vorkommen: Ruhrgebiet (BRD), Russland, USA.
Merkmale: Anthrazit ist der Steinkohle ähnlich; ist aber schwer entzündbar und besitzt einen metallischen Glanz und bricht muschelig. Mohs-Härte 2 – 2,5. Meist im Paläozoikum entstanden. |
Metamorphite (metamorphes Gestein, Umwandlungsgestein)
Metamorphite entstehen durch Umwandlung (Metamorphose) von Magmatiten, Sedimentiten oder anderen Metamorphiten. Die Umwandlung geschieht unter Einfluss großer Drücke und hoher Temperaturen. Salzgesteine können aber bereits bei niederen Temperaturen (Zehner Grad C) umgewandelt werden. Die Temperaturgrenze zwischen Diagenese und Metamorphose liegt im Durchschnitt bei etwa 200 bis 3000 C. Oberhalb 8000 C kommt es zur gänzlichen Aufschmelzung (Anatexis) eines Gesteins. Die Metamorphose bewirkt am Gestein eine Gefügeänderung (z.B. Schieferung), eine Umkristallisation und meist die Vernichtung der Fossilien.
Bei Metamorphiten ist die Gesamtmasse auskristallisiert, das Gestein ist kompakt und öfters seidenglänzend. Ein Parallelgefüge oder eine Schieferung sind ausgebildet.
Kontaktmetamorphose: Gesteine werden im Kontakt mit heißem Magma, weniger durch Druck verändert.
Regionalmetamorphose: Durch Überlagerung oder Absenkung gelangen Gesteine in Regionen Hoher Drücke und hoher Temperaturen. Dabei werden sie umgewandelt.
Impaktmetamorphose: Meteoriteneinschläge auf die Erdoberfläche bewirken Umwandlung, Aufschmelzung und Verdampfung von Gesteinen.
Es existiert keine allgemeingültige Klassifikation der Metamorphite. Häufig werden sie nach dem Ausgangsgestein, nach dem Erscheinungsbild oder nach hervorstechenden Mineralen benannt. Neuere Klassifikationen verwenden zur Gesteinsgruppierung bestimmte Mineral-Vergesellschaftungen (Paragenesen). Als Orthogesteine bezeichnet man Metamorphite, welche aus Magmatiten, als Paragesteine, welche aus Sedimentiten gebildet wurden.
Phyllitgriech.: Blatt |
Merkmale: Regionalmetamorphes Gestein. Als Hauptgemengeteile kommen die Minerale Quarz, Serezitglimmer und Chlorit vor. Phyllite sind silbergrau, bleigrau oder grünlich. Die Gesteine bilden sich bei niederen Druck- und Temperaturverhältnissen. Die einzelnen Glimmerplättchen sind nicht mit freiem Auge sichtbar. Vorkommen: Phyllite kommen in den Ostalpen häufig vor. Als Brixner Quarzphyllit bildet er das Basisgestein Südtirols. |
| Glimmerschiefer |
Merkmale: Regionalmetamorphes Gestein. Die Hauptgemengeteile sind Quarz und Glimmer. Die Farbe des Gesteins ist je nach Art des Glimmers verschieden. Die Glimmerminerale kann man mit bloßem Auge sehen. Auch die Schieferung ist deutlich sichtbar. Das Gestein bildet sich bei einer Metamorphose mittleren bis höhern Grades. Ausgangsgesteine sind meist tonige oder sandig-tonige Ablagerungen. Vorkommen: Glimmerschiefer treten häufig in den Zentralalpen auf (z.B. Granat-, Staurolith- oder Hornblendeschiefer). |
Orthogneis |
Merkmale: Saures, regionalmetamorphes Gestein. Der Feldspatgehalt ist höher als bei Glimmerschiefern. Die Schieferung ist unvollkommen entwickelt. Gneis bricht schwer und in Würfeln und Platten. Das Ausgangsgestein kann Granit sein (Granitgneis). Vorkommen: Orthogneis ist überall in den Alpen als Metamorphoseprodukt von Plutoniten zu finden. Als Zentralgneis tritt er im Tauernfenster auf. Augengneis findet sich im Vinschgau. |
Amphibolit |
Merkmale: Basisches, regionalmetamorphes Gestein. Hauptminerale
sind Feldspat (Plagioklas) und Hornblende (Amphibol). Das Gestein
ist hell- bis dunkelgrün. Häufig ist es weiß und gelb gesprenkelt.
Amphibolite leiten sich von basaltischen Laven, Tuffen oder Gabbros
ab. Auch mergelige Sedimente können das Ausgangsgestein bilden. Amphibolit
enthält gelegentlich Granat.
Vorkommen: Amphibolit kommt in den mittleren und östlichen
Alpen, im Vinschgau, im Passeieretal, im Veltlin, im Val Malenco usw.
vor. |
Marmor |
Merkmale: Ein aus Kalkstein entstandenes regional- und
kontaktmetamorphes Gestein.
Weißer Marmor besteht zu 99% aus Calcitmineralen (CaCO3).
Rein weißer Marmor ist selten. Häufig besitzt er ein gestreiftes,
gebändertes oder geflecktes Aussehen. Marmor ist bis zu 30 Zentimeter
Dicke lichtdurchscheinend.
Vorkommen: Bedeutend ist der Laaser Marmor bei Laas im Vinschgau. Andere Vorkommen liegen in der Toskana (Carrara), in Spanien, Griechenland usw. |
Amphibole: Wichtige
gesteinsbildende Mineralgruppe. Allgemeine Formel: A2B5(OH,F)/Si4O11)2
Diagenese: Verfestigung von Sedimenten zu Sedimentgesteinen
Evaporite: Eindampfungsgesteine, welche durch chemische Fällung aus Wässern entstehen
Feldspäte: Wichtige gesteinsbildende Mineralgruppe
Felsisch: Helle, kieselsäurereiche Gesteine
Gefüge: Räumliche Lage bestimmter Gesteinsbestandteile
Inkohlung: Prozess, bei dem unter Druck und Temperatur pflanzliches Material zu Kohle umgewandelt wird.
Intrusion: Eindringen fließfähigen Materials in andere Gesteinsverbände
Mafisch: Dunkle Gesteine, reich an Eisen und Magnesium
Olivin: Formel: (Mg,Fe)2(SiO4)
Paragenese: Naturgesetzmäßiges Nebeneinander bestimmter Minerale in einem Gestein
Porphyrisch: Gesteinsgefüge von Magmatiten, bei denen größere Minerale in einer feinkörnigen, dichten oder glasigen Grundmasse liegen.
Pyroxene: Wichtige gesteinsbildende Mineralgruppe: Allgemeine Formel: AB(Si2O6)
Quarz: Formel: SiO2
Struktur: Ausbildung und Form der einzelnen Gemengeteile in einem Gestein
Textur: räumliche Anordnung und Verteilung der Minerale in einem Gestein
Glimmer: Mineralgruppe mit bester Spaltbarkeit im Mineralbereich. Allgemeine Formel: AB2-3((OH,F)2/AlSi3O10)
Richtig oder falsch? Oder erkläre!
Gute Gesteinsaufschlüsse finden sich in jedem Steinbruch. Bekannt sind die Aufschlüsse im Bletterbach bei Radein, an der Seceda im Grödnertal, an der Straße von Waidbruck nach Völs, am Proslinersteig bei Bad Ratzes, in den Marmorbrüchen bei Laas, usw.
Bahlburg, H., Breitkreuz, Ch. (1998): Grundlagen der Geologie. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart.
Clark, S. P. (1977): Die Struktur der Erde. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart.
Dietrich, R. V., Skinner, B. J. (1984): Die Gesteine und ihre Mineralien. Ott Verlag, Thun.
Kourimsky, J. (1995): Illustrierte Lexikon der Steine & Mineralien. Karl Müller Verlag, Erlangen.
Maresch, W., Medenbach, O. (1987): Gesteine. Mosaikverlag GmbH, München.
Medenbach, O., Fornefeld, C. S. (1982): Mineralien. Mosaikverlag GmbH, München.
Mottana, A. et. al. (1979): Der große BLV Mineralienführer. BLV Verlagsgesellschaft, München
Murawski, H., Meyer, W. (1998): Geologisches Wörterbuch. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart
Rothe, P. (2002): Gesteine. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt
Schumann, W. (1985): Der neue BLV Steine- und Mineralienführer
Yardley, B. (1997): Einführung in die Petrologie metamorpher Gesteine. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart