Gesteinsarten

Gesteinsarten

In diesem Kapitel bekommst Du eine Übersicht über die Gesteinsarten. Aber was ist überhaupt ein Gestein?

3 Gesteinsarten

Es gibt 3 Gesteinsarten in die man jeweils je nach Entstehungsgeschichte einteilt. Dabei handelt es sich um die Hauptgesteinsarten, die durch den Kreislauf der Gesteine stark miteinander verbunden sind.

Man unterscheidet bei Gesteinen zwischen den 3 Gesteinsarten:

• Sedimentiten
• Magmatiten
• Metamorphiten

Gemeinsam haben alle 3 Gesteinsarten, dass sie direkt oder indirekt durch Magmatismus im Erdinneren entstehen. Magmatismus ist nämlich unter anderem der Antrieb für den Gesteinskreislauf.

Gesteinsarten im Gesteinskreislauf

Man unterscheidet zwischen Sedimentiten, Magmatiten und Metamorphiten. Ursprung des Kreislaufs der Gesteine ist der Magmatismus. Durch Abkühlen, Aufheizen, Erosion, Transport und Diagenese entstehen die verschiedenen Gesteinsarten. Unter Diagenese versteht man das Verfestigen von Mineralen zum Beispiel durch Druck, daraus entsteht dann das Gestein.

Gesteinsarten Übersicht

Eine Übersicht über die Gesteinsarten erhältst Du durch die untere Tabelle. Sie beschreibt die verschiedenen Gesteinsarten und deren Ursprung und Entstehung. In den weiteren Kapiteln erfährst Du mehr über die einzelnen Gesteinsarten.

Tabelle 1 - Übersicht Gesteinsarten und ihre Entstehung

Gesteinsarten – Magmatite

In diesem Kapitel erfährst Du die wichtigsten Fakten über Magmatite.

Magmatite – Merkmale

Je nach Entstehungsgeschichte unterscheidet man bei Magmatiten zwischen Plutoniten und Vulkaniten.

Plutonite sind grobkörnige Gesteine mit sehr gut ausgebildeten Mineralen, die gleichkörnig ausgebildet sind. Das bedeutet, dass die Mineralkörner eine ähnliche Form und Größe haben.

Vulkanite im Gegenzug haben winzige Minerale, die kaum noch mikroskopisch zu erkennen sind. Diese Minerale sind nicht gleichkörnig ausgebildet. Ein Vulkanit ist also das komplette Gegenteil von einem Plutonit. Die einzige Gemeinsamkeit, die sie haben, ist der Ursprung, nämlich der Magmatismus.

Die Hauptminerale, die bei Magmatiten zu beobachten sind, sind: Quarz oder Foide, Plagioklas und Alkalifeldspat. Eine Klassifizierung der Magmatite geschieht über das sogenannte QAPF-Diagramm. Dieses Diagramm bestimmt das Gestein durch die Anteile der Hauptminerale.

Magmatite – Entstehung

Magmatische Steine haben ihren direkten Ursprung im Magmatismus.

Wenn Magma durch tektonische Prozesse in kühlere Bereiche im Erdinnern gelangt, kühlt es ab. Durch diese Abkühlung können Kristalle auskristallisieren und dadurch magmatische Gesteine entstehen. Da die Kristalle genügend Zeit haben sich auszubilden, bilden sich große, grobkörnige Kristalle aus. Diese Art von Gestein nennt man Plutonite. Mithilfe weiterer tektonischer oder magmatischer Prozesse gelangen diese Magmatite an die Erdoberfläche.

Bei einem Vulkanausbruch gelangt Magma an die Erdoberfläche und erstarrt, weil es zu einer starken und schnellen Abkühlung kommt. Wegen dieser schnellen Abkühlung können sich kaum bis keine Kristalle ausbilden. Was ein feinkörniges Gestein zur Folge hat. Dabei handelt es sich um den Vulkanit.

Magmatite – Beispiele

Ein typisches Beispiel für ein magmatisches Gestein ist der Granit. Der Granit ist ein Plutonit, er ist sehr grobkörnig und man erkennt meistens weißen Plagioklas, farblosen Quarz und rosa Alkalifeldspat.

Hast Du schon einmal etwas von Basaltsäulen gehört? Die bestehen nämlich aus Basalt. Und Basalte sind Vulkanite, die ein grau bis tiefschwarzes Erscheinungsbild haben.

Auf dieser Abbildung sind Basalt und Basaltsäulen abgebildet. Besonders bekannt sind die Basaltsäulen auf Island. Aber auch in Deutschland kann man sie auffinden, z. B. in der Eifel.

Abbildung 5: Basaltsäulen

Gesteinsarten – Sedimentite

Sedimente – Merkmale

Merkmale von Sedimentiten sind vorwiegend Schichtungen. Diese entstehen während der Ablagerung von Sedimenten und können aufgrund anderer chemischer Zusammensetzungen verschiedene Farben bzw. Farbtöne aufweisen.

Bei den sedimentären Gesteinen unterscheidet man zwischen verschiedenen Arten – je nach Entstehungsprozess.

Es gibt:

• klastische Sedimentgesteine
• biogene Sedimentgesteine
• chemische Sedimentgesteine

Im nächsten Unterkapitel erfährst Du, wie die verschiedenen Formen von Sedimentit entstehen.

Sedimentiten – Entstehung

Durch Erosion und Transport von Metamorphiten oder Magmatiten kommt es zum Bruch der Gesteine in Gesteinsbruchstücke, die bei weiterem Transport zu Sediment werden. Wird die Energie des Transportes geringer, so lagert sich das Sediment ab. Durch Druckeinwirkung von weiteren Ablagerungen kommt es zur Diagenese, also zur Verfestigung und Kompaktion – ein Sedimentit entsteht.

Klastische Sedimentgesteine gehen aus anderen Gesteinen hervor. Magmatite oder Metamorphite gelangen an die Erdoberfläche, verwittern und werden erodiert. Durch den weiteren Transport entsteht Sediment, welches sich ablagert und verfestigt wird. Ein klastischer Sedimentit ist entstanden.

Biogene Sedimentgesteine sind Gesteine, die aus Pflanzen oder Tierresten bestehen. Dabei handelt es sich um verfestigte Ablagerungen von gesteinsbildenden Organismen.

Chemische Sedimentite entstehen durch die Fällung von gelösten Stoffen. Diese chemische Fällung ist eine Folge von Übersättigung. Dadurch entstehen unter anderem Kalksteine.

Sedimentite – Beispiele

Einer der bekanntesten Sedimentite ist der Buntsandstein. Durch seine rötliche Farbe wird er häufig für Mauern oder Ähnliches verwendet.

Weitere Beispiele sind Tonstein, Muschelkalk und Salzstein.

Auf der Abbildung ist ein Buntsandstein zu sehen. Auffällig sind die für Sedimentite üblichen Schichtungen.

Abbildung 6: Buntsandstein

Gesteinsarten – Metamorphite

Sie entstehen durch die Umwandlung von Eduktgesteinen wie Sedimentiten und Magmatiten. Aber auch Metamorphite können wieder eine Umwandlung, die sogenannte Metamorphose, durchlaufen.

Metamorphiten – Merkmale

Bei Metamorphiten handelt es sich um ein sehr hartes Gestein. Das hat mehrere Gründe: Durch die Metamorphose werden die Eduktgesteine einem enorm hohen Druck ausgesetzt und daher zusammengedrückt. Dadurch wird der Porenraum zwischen den Gesteinskörnern verringert und das Gestein wird fester. Außerdem sind Minerale, die bei hohen Temperaturen auskristallisieren können, sehr stabil und hart. Da das Gestein aus Mineralen besteht, wird es folglich auch härter sein als z. B. ein Sandstein.

Metamorphe Gesteine weisen eine Schieferung auf, das ist das Hauptmerkmal dieser Art von Gesteinen.

Allgemeine Merkmale sind jedoch schwierig auszumachen, da es verschiedene Formen von Metamorphiten gibt. Die Unterschiede der Metamorphite sind auf die verschiedenen Metamorphosearten zurückzuführen.

Metamorphiten – Entstehung

Metamorphe Gesteine entstehen durch Metamorphose.

Die Metamorphose ruft chemische und physikalische Veränderungen hervor. Es gibt verschiedene Arten der Metamorphose. Man unterscheidet zwischen:

• Hydrothermale Metamorphose – durch heiße Gewässer und Gase kommt zu einer chemischen Veränderung des Gesteins
• Regionalmetamorphose an Kollisions- und Subduktionszonen
• Versenkungsmetamorphose bei der Diagenese von Sedimentgesteinen
• Dislokationsmetamorphose an Störungen und Scherzonen
• Impakt- oder Schockmetamorphose durch Impakte wie Meteoriteneinschläge
• Kontaktmetamorphose, bei der es zur Temperaturerhöhung durch Kontakt von Magma und Nebengestein kommt

Metamorphite – Beispiele

Die zwei bekanntesten Beispiele für Metamorphite sind der Marmor und der Schiefer. Beides wird im Baubereich verwendet, findet aber auch anderwärtig viele Verwendungsgebiete.

Hier siehst Du sowohl Marmor als auch Schiefer. Deutlich ist die Marmorierung beziehungsweise die für Metamorphite übliche Schieferung.

Abbildung 7: Marmor

Abbildung 8: Schiefer

Gesteinsarten Beispiele

Für Beispiele der Gesteinsarten kannst Du Dir die folgende Tabelle anschauen.

Tabelle 2 - Gesteinsarten Beispiele

Gesteinsarten – Deutschland

In Deutschland sind alle Gesteinsarten vertreten. Während in Meeresnähe überwiegend Gesteine sedimentärer Herkunft aufzufinden sind, findet man in den Bergregionen häufig metamorphe Gesteine.

Am häufigsten sind in Deutschland jedoch Magmatite vertreten. Um genau zu sein, gibt es sehr viele verschiedene Formen von Granit, der sich durch ganz Deutschland erstreckt.

Gesteinsarten in den Alpen

Durch die Orogenmetamorphose, die durch die Gebirgsbildung der Alpen stattfand, findet man dort viele Gesteine metamorphen Ursprungs. Dazu gehören unter anderem der Kalkglimmerschiefer und Marmor.

Aber auch Sedimentgesteine sind häufig aufzufinden. Das hat folgenden Grund: bevor die Alpen entstanden sind, war ein Meeresbecken dort aufzufinden. Und Sedimentgesteine sind ja bekanntlich primär in Meeresgebieten oder Gebieten mit Flüssen aufzufinden.

Neben Metamorphiten und Sedimentiten sind auch Magmatite in den Alpen anzutreffen. Diese sind nicht durch vulkanische Aktivität an die Erdoberfläche gelangt, sondern durch tektonische Aktivitäten während der Orogenese.

Generell sind die Alpen ein Paradies, wenn man unterschiedliche Gesteine finden möchte, da dort viele verschiedene Gesteinsarten vertreten sind.