Sammlung 24 Gesteine 1018443 (U72015) Nach der Entstehungsart werden Gesteine in drei Gruppen unterschieden: Magmatite entstehen durch die Erstarrung von Magma in (Plutonite) oder auf (Vulkanite) der Erdkruste. Sedimentgesteine: Gesteine sind an der Erdoberfläche exogenen Kräften ausgesetzt. Sie werden dort zerkleinert, transportiert, abgelagert und können wieder verfestigt werden. Metamorphite entstehen durch Umwandlung unter hohem Druck und hoher Temperatur aus Magmatiten oder Sedimentgesteinen. Kreislauf der Gesteine Aus dem Erdinneren aufsteigendes Magma kühlt in oder auf der Erdkruste ab. Es bilden sich magmatische Gesteine. Diese werden auf der Erdoberfläche exogenen Kräften ausgesetzt (Abtragung, Verwitterung) umgelagert und können wieder verfestigt werden (Sedimentgesteine) oder können hohem Druck und Temperatur ausgesetzt werden, wobei sich metamorphe Gesteine bilden. Die Sedimentgesteine können wieder den exogenen Kräften ausgesetzt werden oder durch tektonische Bewegungen in das Erdinnere abtauchen und aufgeschmolzen werden oder durch Druck und Temperatur umgewandelt werden (metamorphe Gesteine). Die metamorphen Gesteine können den exogenen Kräften ausgesetzt werden oder durch tektonische Bewegungen in der Erdkruste abtauchen und aufgeschmolzen werden. Er os port Trans g me lze n rru n sch Au f Ero sio n Er sta Transport Temperatur ck n ze el hm sc Magmatite ese gen Dru Magma f Au nese Diage Dia Aufschmelzen io n Sedimentgesteine Metamorphe Gesteine Abbildung 1: Kreislauf der Gesteine 2 Magmatite Magmatische Gesteine sind Erstarrungsgesteine, die durch das Erkalten flüssiger Magma (Gesteinsschmelze) in der Erdkruste (Plutonite) oder auf der Erdoberfläche (Vulkanite) entstehen. Plutonite 1. Foyait Zusammensetzung Alkalifeldspat 20-70 %, Nephelin, Luecit und Sodalit 20-40 %, Pyroxene 5-50 % Charakteristik Mittel bis grobkörniges Gestein mit heller Färbung Vorkommen In den Khibiny, Halbinsel Kola, Russland, Telemark in Norwegen, Kanada u. a. 2. Gabbro Gabbro ist ein basisches plutonisches Gestein. Zusammensetzung In der Regel enthalten diese Gesteine keinen Quartz, Plagioklas 40-70 %, Pyroxene 15-45 %, Olivin und Amphibole 0-40 % Charakteristik Gabbro ist mittel bis grobkörnig, dunkel bis grüngrau oder blaugrau, Vorkommen Weltweit, u. a. im Erzgebirge, Harz und Schwarzwald in Deutschland, Südafrika, USA. 3. Granit Granit ist ein Feldspat-Quartz-Plutonit. Es ist das häufigste kontinentale Tiefengestein. Zusammensetzung Quartz 10-50 %, Alkalifeldspat 40-80 %, Glimmer, Hornblende Turmalin 5-25 % Charakteristik Granit hat eine richtungslos-körnige Struktur, die Farbe ist stark variierend von hell bis grau und rötlich. Vorkommen Weltweit, im Erzgebirge und Schwarzwald in Deutschland, Skandinavien u. a. 4. Granodiorit Es besteht ein fließender Übergang vom Granodiorit zum Granit. Zusammensetzung Plagioklas 30-50 %, Kalifeldspat 10-30 %, Quartz 15-30 %, Biotit und Hornblende 5-20 % Charakteristik Granodiorite sind oft hellgraue bis dunkelgraue grobkörnige Tiefengesteine. Vorkommen Weltweit, u. a. in der Oberlausitz in Deutschland, Karpaten, Skandinavien und USA. 3 5. Larvikit Larvikit ist ein dekoratives Gestein Zusammensetzung Alkalifeldspat 80-90 %, Pyroxene 5-10 %, Akzessorien 5 % Charakteristik Es sind grobkörnige Gesteine sehr oft mit irisierenden Anorthoklaskristallen, sehr dekoratives Gestein Vorkommen Im Süden von Norwegen, aus Larvik und Dänemark. 6. Monzonit Monzonit ist ein Feldspat-Plutonit. Zusammensetzung Plagioklas 40-60 %, Feldspat 15-35 %, Hornblende, Pyroxene und Glimmer 10-20 %, kein bis nur geringe Anteile an Quartz Charakteristik Sind granitähnliche oft mittelkörnige Gesteine mit rötlicher, grauer oder grünlicher Farbe. Vorkommen u. a. Monzoni-Instrusion in Italien, Plauenscher Grund in Dresden Deutschland, Canada und Australien. Vulkanite 7. Basalt Basalt ist ein vulkanisches basisches Ergussgestein. Zusammensetzung Basalte enthalten 40-70 % Mafite (Magnesium und Eisenreiche Minerale, dunkle Minerale), Plagioklas sowie teilweise Olivin. Charakteristik Das Gestein hat einen fast schwarzen Farbton, auch bräunliche und rötliche Farbtönungen sind möglich. Hauptmineralien: Plagioklas, Pyroxene (Augit, Pigeonit) Nebenmineralien: Olivin, Amphibol, Biotit, Magnetit, Hämatit, Sphen, Ilmenit, selten Quarz. Basalt bildet das Äquivalent zum Gabbro. Vorkommen Basalte sind die bedeutendsten vulkanischen Gesteine. Mächtige Plateau- oder Flutbasalte bilden in Indien (Dekkan-Traps), Südamerika (Paraná-Becken) und im NW der USA (Washington und Oregon) Flächen von mehreren hunderttausend Quadratkilometern. Die meisten Vulkane sind ganz oder überwiegend basaltisch. Auf dem Mond finden sich ausgedehnte Lavafelder, wie z. B. das Mare Imbrium mit einer Fläche von ca. 200.000km². 8. Bimsstein Bimsstein sind hochporöse pyroklastische Gesteine. Zusammensetzung Bimsstein ist ein sehr blasenreiches intermediäres bis saures vulkanisches Glas, bzw. ein vulkanisches Lockerprodukt. Bimsstein entsteht aus einer gasreichen sauren Lava, die bei 4 explosiven Eruptionen ausgeschleudert werden. Bedingt durch die plötzliche Druckentlastung blähen die Gase die Lava auf. Es entstehen poröse Aggregate mit bis zu 85 Volumen-% Poren. Charakteristik Die Farbe ist hellgrau, gelblich, selten rot oder dunkel. Bimsstein ist extrem leicht und wegen seines Porenvolumens schwimmfähig. Vorkommen Weltweit, u. a. Laacher See in der Eifel Deutschland, Liparische Inseln Italien. 9. Phonolit Phonolit ist das Ergussäquivalent zum Foyait. Zusammensetzung Besteht im Wesentlichen aus Alkalifeldspat, Nephelin und Leucit bzw. Sodalit. Charakteristik Die Farbe ist grau bis grüngrau oder bräunlich. Bildet dichte splittrige Gesteine, die beim Anschlagen klingen. Vorkommen Weltweit, u. a. in Hammerunterwiesenthal, Schellkopf in Deutschland, Italien. 10. Rhyolit Rhyolite sind vulkanische Erstarrungsgesteine granitoider Magmen. Zusammensetzung Rhyolite enthalten Einsprenglinge von Quarz und Feldspat von wenigen mm bis mehrere cm Größe mit geringen Anteilen von Plagioklas und Glimmer. Charakteristik Die Farbe variiert stark von rot, braun bis grau. Das Gefüge variiert stark von kristallinen über gemischte Formen bis zu vulkanische Gläser. Vorkommen Weltweit, u. a. im Erzgebirge, Harz, Eifel 5 Sedimentgesteine 11. Brekzie Brekzien sind grobkörnige, kantige Trümmer-/Schuttgesteine. Zusammensetzung Sie sind ein Produkt von physikalischer Gesteinsverwitterung und Verfestigung. Der Korndurchmesser der Gesteinsbruchstücke ist größer als 2 mm. Charakteristik Grobkörnige Bruchstücke werden durch feinkörnigen Zement verfestigt. Vorkommen Weltweit, u. a. in Gebirgen, Flusstälern, Vulkangebieten. 12. Dolomit Zusammensetzung Kalzium-Magnesium-Karbonat-Gestein, entstanden durch Ausfällung in Flachmeeren oder durch Umwandlung von Kalkstein in Dolomitgestein Charakteristik Körnig-dichtes Gefüge in verschiedenen Farben Vorkommen Weltweit, u. a. in den Dolomiten der Alpen 13. Gipsgestein Zusammensetzung Besteht im Wesentlichen aus CaSO4 und Nebengemengeanteilen. Charakteristik Entstehen bei Eindampfungsprozessen bzw. bei Umwandlungsprozessen von Anhydrit im Bereich des Grundwasserspiegels in Gips. In ariden Gebieten kommt es zur Ausfällung von sulfatischen Lösungen im Lockergestein. Vorkommen Weltweit verbreitet, u. a. am Südharz. 14. Kalkstein Zusammensetzung Bestehen vorwiegend aus CaCO3 mit verschiedenen Beimengungen wie Ton, Sand, Kohle u.a. Charakteristik Farbe und Gefüge ist stark variierend. In vielen Kalksteinen sind Fossilienreste erkennbar. Sind meist dicht bis grobkörnig. Vorkommen Eines der weltweit am häufigsten anzutreffenden Gesteine, die sich über große Gebiete erstrecken, u. a. im Thüringer Becken, Schwäbische und Fränkische Alb in Deutschland. 15. Kreide Zusammensetzung Ca. 95 % CaCO3 Rest andere Bestandteile wie MgCaCO3 6 Charakteristik Schneeweißer seltener grauer reiner Kalkstein, gebildet aus Hartteilen von Mikroorganismen. Vorkommen u. a. Kreidefelsen auf Rügen Deutschland oder Dover England. 16. Quarzit Ist ein Sediment- oder metamorphes Gestein. Zusammensetzung Besteht fast nur aus Quarzkörnern, Chalcedon und teilweise Opal. Charakteristik Miteinander verschränkte Quarzkörner oder durch kieseligen Chalcedon und Opal miteinander verbunden Vorkommen Weltweit, u. a. als Feuerstein, im Pariser Becken in Frankreich, als Braunkohle-Quarzite, im Rheinischen Schiefergebirge. 17. Sandstein Sedimentäres Festgestein mit den Körngrößen im Intervall von 0,063 bis 2 mm. Es wird definiert durch die Korngrößen und nicht durch den Mineralgehalt. Zusammensetzung Meistens Quartz, andere Gesteinsbruchstücke sind auch möglich. Charakteristik Gestein mit gerundeten bis kantigen Körnern. Vorkommen Weltweit, u. a. Elbsandsteingebirge, Wesergebiet in Deutschland, Colorado-Plateau USA 7 Metamorphite 18. Amphibolit Entstehen durch Umwandlung aus Gesteinen wie Gabbro, Diabas u. a. Zusammensetzung Amphibolite bestehen aus 30-70 % Amphibolen, Plagioklas 15-40 % sowie anderen Beimengungen wie Granat, Zoisit, Epidot und Quartz. Charakteristik Grüne bis schwarze richtungslose körnige bis schiefrige Gesteine. Vorkommen Weltweit, u. a. im Erzgebirge, Spessart in Deutschland, Norwegen. 19. Eklogit Eklogite gehören zu den schwersten Gesteinen der Erde Zusammensetzung Eklogite sind mittel bis grobkörnig, massig mit teilweiser Andeutung einer Schieferung. Sie bestehen im Wesentlichen aus Granat und Pyroxenen. Plagioclase fehlen vollständig. Charakteristik Sie sind typische Vertreter höchster Metamorphose. Sie bilden sich bei sehr hohen Drücken und mittlerer bis hoher Temperatur. Vorkommen Weltweit, u. a. Weißenstein in Bayern Deutschland, Norwegen. 20. Glimmerschiefer Ist ein Sammelbegriff für kristalline Schiefer. Zusammensetzung Hauptbestandteile sind Quarz, Glimmer (> 50 %) sowie verschiedene Nebenkomponenten wie Granat, Feldspat u. a. Charakteristik Sind schiefrig bis schuppig, sind meist glimmerglänzende Gesteine. Vorkommen Weltweit, u. a. im Sächsisch-Böhmischen Erzgebirge, in den Alpen. 21. Gneis Unterscheidung in Paragneis (sedimentäres Ausgangsmaterial) und Orthogneis (magmatisches Ausgangsmaterial) Zusammensetzung Hauptbestandteile sind Feldspat (>20 %), Quartz und Glimmer und Nebenbestandteilen wie Granat, Hornblende, Staurolit u. a. Charakteristik Gneise sind mittel bis grobkörnige metamorph umgewandelte Gesteine mit einem Parallelgefüge. Die Farbe variiert von grau über rötlich bis grünlich. Vorkommen Weltweit in abgetragenen Gebirgen, u. a. im Thüringer Wald, Erzgebirge in Deutschland, in den Zentralalpen. 8 22. Marmor Sind metamorphosierte Kalksteine und Dolomite. Zusammensetzung Hauptbestandteil ist Calcit, teilweise Dolomit mit geringen anderen Beimengungen. Charakteristik Besitzen ein körnig-kristallines Gefüge mit variierender Farbe von weiß, grau, braun, grün u. a. Vorkommen Weltweit in Gebirgen verbreitet, z.B. in Carrara Italien, Griechenland 23. Phyllit Sind umgewandelte Tonsteine. Zusammensetzung Kristalliner Schiefer mit Quarz und Glimmer als Hauptbestandteile sowie verschiedenen Nebenbestandteilen wie Amphibole, Calcit, Magnetit u. a. Charakteristik Feinblättriges Gefüge mit grünlich bis grauer Farbe und Seidenglanz. Vorkommen Weltweit in den Randgebieten vieler Gebirge, z.B. im Erzgebirge, Harz in Deutschland, Alpen, Vogesen in Frankreich. 24. Serpentinita Entstehen durch Umwandlung von Peridotiten oder Dolomiten. Zusammensetzung Hauptbestandteile sind Serpentinminerale wie Lizardit, Chrysotil und Antigorit mit verschiedenen Nebenbestandteilen wie Magnetit. Charakteristik Bilden dichte bis schiefrige Gesteine mit grünlicher bis gelblicher Farbe. Vorkommen Sind weltweit verbreitet, u. a. im Erzgebirge in Deutschland, Norwegen oder den Alpen. 3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hamburg ▪ Deutschland ▪ www.3bscientific.com Technische Änderungen vorbehalten © Copyright 2014 3B Scientific GmbH