Einführung in die Geologie Teil 6: Gesteine - Dokumente geologischer Prozesse Prof. Dr. Rolf Bracke International Geothermal Centre Lennershofstraße 140 44801 Bochum Übersicht • Kreislauf der Gesteine • Kristallisation in Gesteinsschmelzen • Magmatische Gesteine Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Anteile der Gesteinsarten an der Erdkruste Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Quelle: Minerale und Gesteine; Verlag: Spektrum Magmatische Gesteine: Gesteine aus Schmelzen • Magmatische Gesteine sind Kristallisationsprodukte aus einer natürlichen glutheißen meist silikatischen Schmelze, dem Magma • Unterteilung in: – Extrusivgesteine – Intrusivgesteine • Extrusivgesteine werden auch als vulkanische Gesteine oder Ergussgesteine bezeichnet • Intrusivgesteine werden im Erdinnern gebildet Unterteilung in: – Tiefengesteine – Ganggesteine Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Wichtige Erscheinungsformen Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Vulkanite • Werden im Zuge vulkanischer Ereignisse an der Erdoberfläche oder am Meeresboden gebildet • Effusive Förderung: Relativ dünnflüssige Laven fließen an die Erdoberfläche • Extrusive Förderung: Zähfließender Brei wird an die Erdoberfläche gedrückt • In beiden Fällen werden vulkanische Gase, insbesondere H2O, CO2 und Schwefeldämpfe freigesetzt • Effusiv und Extrusiv geförderte Laven erstarren rasch zu feinkörnigen vulkanischen Gesteinen • Erreichen die leichtflüchtigen Komponenten einen gewissen Mengenanteil -> Blasenbildung innerhalb des Magmas -> explosiver Vulkanismus • Häufig kommt es zur Bildung mächtiger Schichten von vulkanischer Asche, die diagenetisch zu vulkanischem Tuff verfestigt wird • Vulkanisches Lockermaterial wird als pyroklastisches Gestein bezeichnet Plutonite • Erreichen nicht die Erdoberfläche, bleiben in größerer Erdtiefe stecken • Entgasung wird durch die Gesteinsbedeckung verhindert • Silikatischer Schmelzbrei enthält gelöstes Gas und bereits erste Kristalle • Kristallisation in der Tiefe unter Bildung mittelbis grobkörniger Plutonite (Tiefengesteine) z.B. Granit Abkühlung einer heißen Gesteinsschmelze • Bei der Kristallisation entnehmen die entstehenden Kristalle die Stoffe aus der Schmelze die sie zum Aufbau ihrer Gitter benötigen. • Der Anteil dieser Stoffe in der Schmelze verringert sich dadurch Quelle: Gesteine; Verlag: Wiss. Buchgesellschaft Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Quelle: Gesteine; Verlag: Wiss. Buchgesellschaft Klassifikationsschema magmatischer Gesteine Quelle: Gesteine; Verlag: Wiss. Buchgesellschaft Änderung der Elementverteilung beim Übergang von sauren und basischen Gesteinen Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Häufige Mineralien in Magmatiten Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Basalt, Gabbro, Rhyolit und Granit • Basalt und Gabbro besitzen die gleiche mineralogischchemische Zusammensetzung • Unterscheidung nur anhand des feinkristallinen Gefüges möglich Quelle: Allgemeine Geologie; Verlag: Spektrum Granit Quelle: Steine & Mineralien; Verlag: DK Gabbro Basalt Quelle: Steine & Mineralien; Verlag: DK Andesit Rhyolit Quelle: Steine & Mineralien; Verlag: DK Diorit Granodiorit Syenit Quelle: Steine & Mineralien; Verlag: DK Tuff Bims Quelle: Steine & Mineralien; Verlag: DK