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Gesteine - allgemeine Informationen

Begriffe

Minerale:

Minerale sind Bestandteile von Gesteine, anorganisch, geordnet oder ungeordnet in Gesteinen angeordnet und unterschiedlich hart.

Gesteine:

Ein natürlich entstandenes Gemenge aus einem oder mehreren Mineralen nennt man Gestein.

Es gibt 3 Gruppen von Gesteinen:

1. Magmatische Gesteine

2. Sedimentgesteine

3. Metamorphe Gesteine

Dieser EC beschäftigt sich speziell mit den magmatischen Gesteinen

Magmatisches Gestein

... wird je nach Entstehungsgeschichte unterteilt in Vulkanite und Plutonite

Vulkanite (auch Erguß-, Ausbruch-, Effusivgestein) entstehen an der Erdoberfläche. 

Vulkanische Gesteinsschmelzen treten an tektonischen Schwächezonen, wie z.B. in Grabenbrüchen oder Faltengebirgen auf. 

Der Schmelzfluß ergießt sich an die Erdoberfläche und erstarrt hier.

Plutonite (auch Tiefengestein) entstehen durch Erstarrung innerhalb der Erdkruste. 

Da die Schmelze nur langsam abkühlt, können sich große Kristalle formieren, so dass Plutonite grobkristallin sind. 

Ihr Erscheinen an der Erdoberfläche setzt immer die Freilegung durch Zerstörung und Abtragung des Deckgebirges voraus. 

Das häufigste Tiefengestein der Erde ist der Granit. 

Der Granit setzt sich in der Hauptsache aus den Mineralen Quarz, Feldspat und Glimmer zusammen. 

Der milchig-weiße Quarz und der weißlich-rötliche Feldspat sind im Gestein gut zu erkennen und geben dem Granit eine helle Tönung. 

Die blättrigen schwarz-glänzenden Glimmer lassen sich als dunkle Flecken entdecken (wobei auch hellere Varianten vorkommen). 

Je nach dem Verhältnis dieser Bestandteile erscheint der Granit grau, braun, gelblich oder rötlich. 

Plutonite zeigen ein kompaktes Gesteinsgefüge mit ineinander verzahnten Mineralkörnern, die du mit dem bloßen Auge gut sehen kannst.

Speziell die Plutonite können, je nach Entstehungsgeschichte, eine Vielzahl weiterer Minaralien enthalten.

Hierauf einzugehen würde allerdings den Rahmen des Listings sprengen...

Aber auch für den interessierten Laien ist es durchaus spannend sich einmal näher anzuschauen, was für Besonderheiten sich im Laufe der Entstehung eines Granits herausbilden können:

Pegmatit

groß-bis riesenkörniges magmatisches Gestein, das aus einer an flüchtigen Bestandteilen reichen Restschmelze plutonischer Magmen hervorgegangen ist.

Granitpegmatit = Hauptbestandteile: Quarz, Feldspat, Glimmer (vor allem Muskovit)

Pegmatite bilden sich in Zusammenhang mit aufdringenden und erstarrenden SiO2-übersättigten Magma-Intrusionen. Bei der Auskristallisation des Magma bildet sich überwiegend Granit (mit Quarz, Feldspat und Glimmer), aufgrund der magmatischen Differentiation sättigen sich Restschmelzen jedoch mit "exotischen" Elementen an (z.B. Bor, Beryllium) und mit Fluiden wie Wasser und Kohlendioxid an. Diese Fluide vermindern die Viskosität der Restschmelze und ermöglichen das Eindringen in noch so enge Spaltensysteme.
Während des Aufstiegs kühlt die Intrusion ab, wird spröde und Spalten reißen im Granit wie auch im Nebengestein auf. In diese Spalten sammeln sich die noch mobilen Restschmelzen an und eine typische Pegmatit-Mineralgesellschaft (Abhängig vom Muttergestein können sich verschiedenen Quarz-Varietäten, Feldspäte, Beryll, Turmalin, Glimmer / Chlorit, Calcit usw. ausbilden) kann auskristallisieren.

 Phase 1: Entlang den kühleren Hohlraumrändern scheidet sich eine Art "Abschreckungsrand" aus, der aus einer feinkörnige Mineralien-Matrix besteht.

 Phase 2: Das Umgebungsgestein erwärmt  sich, aus der fluidreicheren Schmelze scheiden sich nun phasenweise grobkörnigere Lagen aus, da die Schmelze langsamer abkühlt und die Kristalle mehr Zeit haben um an Größe zu gewinnen.

 Phase 3: Bei Temperaturen unter 750-650°C scheidet sich das gelöste Wasser aus der Schmelze aus und bildet ein überkritische Phase (ein intermediärer Zustand zwischen flüssig und gasförmig). Diese Phase ist sehr effektiv in Stofftransport und ein weiterer Faktor der das Kristallwachstum fördert. Es bilden sich daher große Kristalle aus, meist in Form von Verwachsungen von verschiedenen Mineralien (Schriftgranit oder beim Vorherrschen einer einzelnen Mineralienart eine derbe Kristall-Masse) oder seltener als freie und gut ausgebildete Kristalle die in den verbleibenden Klufthohlraum hineinreichen.

Das Muttergestein ist ein mittelkörniger Granit mit Quarz, alterierten Glimmern und Plagioklas / Orthoklas. Schicht/ Phase 1 besteht aus einer groben Quarz-Masse mit seltenen und kleinen Glimmerkristallen. Schicht/Phase 2 aus radial angeordnete, mittelgroßen Quarz- und Glimmer-Kristallen. Schicht/Phase 3 aus einem Übergang einer derben Quarz-Masse in großen, ineinander verwachsenen Quarz-Kristallen.

Beispiel für einen Pegmatit :

Xenolith

Fremdgesteinseinschluß, in einem Magmatit ein Einschluß beliebiger Größe (typischerweise zentimeter- bis dezimetergroß), der in keinem genetischen Zusammenhang zu seinem Wirtsgestein steht. Xenolithe stellen in der Regel Material dar, das beim Magmenaufstieg aus dem Nebengestein mitgerissen wird. Ihre Erhaltung im Wirtsgestein ist auf Faktoren zurückzuführen wie rasche Abkühlung (im Fall von Xenolithen in Vulkaniten) oder wesentlich höherer Schmelzpunkt als der Magmatit (z.B. gabbroide Einschlüsse in einem Granit).

Beispiele für Xenolithe :

Autolith

Einschlüsse von Bruchstücken erstarrter älterer Schmelze in einer jüngeren, wobei aber beide vom gleichen Muttermagma abstammen sollen

Beispiel Autolith :

Mafischer Einschluss

mafisch, Bezeichnung für die dunkel gefärbten Silikate

- vor allem die Mg-Fe-Silikate (daher der Name) in magmatischen Gesteinen: Glimmer, Pyroxen, Amphibol, Olivin

Beispiel Mafischer Einschluss :

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Die Fragen lassen sich mit Hilfe des Listings und gesunder Neugier vor Ort ohne weitere Recherchen beantworten !

Schaut euch das Exponat an den FINAL-Koordinaten (das ist der Stein am "Eingang" auf der linken Seite, etwas abseits des tatsächlichen "Steingartens")  genau an und vergleicht die Einschlüsse mit den Beispielen und Beschreibungen des Listings.
Um welche Art von Einschluss handelt es sich hier ? - Begründet eure Entscheidung.

Exponat Stage 2

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Quellenangaben:

geschichtedergeologie.blogspot.de

Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg - geologisches Wörterbuch

Fotos:

imgrum.prg/user/geology-julian

kristallin

Strand-und-Steine

wikipedia

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