Kristalliner Schiefer EarthCache
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(other)
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Kristalliner Schiefer
Ein Earth Cache von heiditooie
Was sind kristalline Schiefer?
Geologisch sind diese Schiefer metamorphe Gesteine (z. B. Grünschiefer, Glimmerschiefer, Glaukophanschiefer). Das bedeutet, dass sich unter relativ hohen Temperaturen (zwischen 250° C und höchstens 800 °C, bei Temperaturen darüberhinaus kommt es zur vollständigen Aufschmelzung des Gesteins und es entsteht Magma) und hohem Druck aus Tonmineralen neue Schichtsilikate wie Muskovit, Biotit und Chlorit gebildet haben. Die Mineral„körner“ ordnen sie sich in der Regel so ein, dass ihre Ebenen senkrecht zum gerichteten Druck verlaufen, der während der Metamorphose auf das Gestein einwirkt. Daher sind sie allesamt parallel zueinander ausgerichtet, wodurch das Gestein so gut spaltbar ist - es entstehen die typischen Schieferungen im Gestein. Die Bildung des typischen Aufbaus kristalliner Schiefer nennt man Kristalloblastese.
Ein schönes Beispiel für dieses umgewandelte Gestein findet man vor der Bezirkshauptmannschaft Urfahr. Hier wurde ein Findling aus der Steyregger Au platziert, an dem man die Merkmale der plastischen Verformungen gut erkennen kann.
Geschichte des Findlings: Vor 270 Millionen Jahren drangen Granite aus der Tiefe im heutigen Mühlviertel auf. Durch Gebirgsbildung, bzw. durch ein Abbrechen in das damalige "Molassebecken" kam es zur einer Umwandlung in kristalline Schiefer. Durch Transport in der Eiszeit (Quartiär) ist die Oberfläche dieses Findlingsblockes abgeschliffen und zum Teil poliert worden (Donau).
Das Molassebecken ist geologisch gesehen die jüngste Zone Österreichs. Es entstand im Tertiär und Quartär und ist damit maximal 55 Millionen Jahre alt. Landschaftlich wird es gegliedert in den Donauraum von Ober- und Niederösterreich, das Weinviertel, das Wiener-, Grazer- und Klagenfurter Becken und das Burgenland. Das Molassebecken besteht aus Ablagerungs- und Sedimentgesteinen von Flüssen bzw. Meeren; vor allem Ton- und Sandstein, Mergel und Konglomerat. Im Molassebecken herrschen flache, teils wellige Ebenen vor.
Arten der Metamorphose
- Kontaktmetamorphose: ist thermisch determiniert, d.h. die Temperatur ist ausschlaggebend, während die Druckverhältnisse bei dieser Art der Metamorphose eine untergeordnete Rolle spielen.
Kontaktmetamorphosen finden statt, indem Magmen (ca. 600 - 1300 °C) auf ihrem Weg Richtung Erdoberfläche ihre Hitze an das Gestein der Umgebung abgeben – weshalb Kontaktmetamorphosen auf einen vergleichsweise kleinräumigen Umkreis beschränkt sind.
Es kommt zur Aufschmelzung der direkten Nachbargesteine, eingehend mit einer Rekristallisation/Umwandlung selbiger in Metamorphite sowie zu Mineralneubildungen. Die Textur von kontaktmetamorphen Gesteinen ist kristallin, wie anhand von Skarn, Marmor und Quarzit deutlich wird. Die sich bildenden Gesteine sind in der Regel feinkörnig und besitzen keine deutliche Schieferung.
- Regionalmetamorphose: ist im Gegensatz zur Kontaktmetamorphose druck- wie auch temperaturbetont.
Regionalmetamorphosen finden im großvolumigen Umfang statt, die Gebiete von mehreren Tausend Quadratkilometern erfasst. Vorgänge, die zu Regionalmetamorphosen führen, sind vor allem tektonisch bestimmt: Kollisionen der Kontinentalplatten und Faltung der Erdkruste bei gebirgsbildenden Prozessen (z.B. Himalaya oder Alpen). Entsprechend kommen hohe Druck- und Temperaturverhältnisse zum Tragen, die mit einer intensiven Umwandlung (Neubildung von Gesteine und Mineralen, Aufschmelzung und Rekristallisation der Gemengteile von Gesteinen, Einregelung bzw. Änderung des Gefüges von Gesteinen) verbunden sind. Die Textur regionalmetamorph veränderter Gesteine ist schiefrig oder gneisartig. Beispiele für Gesteine und Minerale, die unter Regionalmetamorphosen gebildet wurde, sind Gneise, Glimmerschiefer, Granate sowie Kyanit.
Nicht in allen Fällen der Metamorphose sind zeitgleich hohe Temperaturen und Druck erforderlich, um die Ausgangsgesteine nachhaltig zu verändern. Salzhaltige Gesteine werden bereits bei 20° C umgewandelt, Druck alleine metamorphisiert Tonminerale zu Tonsteinen. Hohe Temperaturen verfestigen Gesteine lockerer Bindung, geringer Druck bewirkt eine leichte Schieferung des Gesteins. Im Zuge der Metamorphose werden die im Gestein enthaltenen Minerale mehr (z.B. Gneis) oder weniger (z.B. Marmor) eingeregelt, das Gestein wird massig und dicht. Ob eine Schieferung erfolgt, ist abhängig von gerichteten Spannungszuständen, d.h. in einseitige Richtung verlaufender Druck.
Quellenangaben:
https://de.wikipedia.org/wiki/Schiefer
http://www.steine-und-minerale.de/artikel.php?topic=4&ID=246
http://www.steine-und-minerale.de/artikel.php?topic=2&ID=9&keywords=
https://de.wikipedia.org/wiki/Geologie_%C3%96sterreichs
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2) Untersuche die Textur des Findlings. Wurde das Gestein durch eine Regional- oder eine Kontaktmetamorphose geformt?
3) Um welche Gesteinsart handelte es sich bei dem Findling vor seiner Metamorphose?
4) Wie entstanden die Schieferungen im Gestein? Erkläre!
Optional: Schieße ein Foto von dir oder deinem GPS-Gerät beim Findling und hänge es deinem Log an!
Crystalline Schist
An Earth Cache by heiditooie
What is Crystalline Schist?
Geologically, these schists are metamorphic rocks (eg, shiver pine, mica shale, glaucoma pine). This means that new layer silicates such as muscovite, biotite and chlorite have formed from clay minerals under high pressure and relatively high temperatures (between 250 ° C and 800 ° C - higher temperatures cause a complete melting of the rock and a converting into magma). The mineral "grains" usually arrange themselves so that their planes are perpendicular to the directed pressure, which acts on the rock during the metamorphosis. This is how the schist gets its foliation. The grains are all aligned parallel to one another, whereby the rock can be split so well.The formation of the typical structure of crystalline schist is called crystalloblastesis.
A great example of this metamorphic rock can be found in front of the district commission in Urfahr. A boulder from the meadows of Steyregg was placed here, and you can clearly see the characteristics of plastic deformation.
History of the boulder: 270 million years ago, granites arose from the depths of today's Mühlviertel. As a result of mountain formation, or by breaking into the "Molasse Basin", it was converted into crystalline schist. By transportation in the ice age (quaternary), the surface of this rock has been ground and partly polished by the river Danube.
The Molasse basin is Austria's youngest region. It was created in the Tertiary and Quaternary and is therefore a maximum 55 million years old. The landscape is divided into the Danube Region of Upper and Lower Austria, the Weinviertel, the Wiener, Grazer and Klagenfurter Basin and the Burgenland. The Molasse Basin consists of deposits and sedimentary rocks of rivers and seas; mainly clay and sandstone, marl and conglomerate. In the Molasse basin flat, partly undulating planes prevail.
Types of Metamorphism
- Contact Metamorphism: is thermally determinative, which means that the temperature is decisive, while the pressure conditions play a lower role in this type of metamorphosis.
Contact meamorphism occurs when magmas (at about 600° C - 1300° C) pass their heat to the surrounding rocks on their way to the surface of the earth - which is why contact metamorphoses are limited to a comparably small radius. A fusion of the direct neighboring rocks occurs, with a recrystallization / transformation of the same in metamorphites as well as in mineral formations. The texture of contact metamorphic rocks is crystalline, as is evident from skarn, marble, and quartzite. The forming rocks are generally fine-grained and have no significant foliation.
- Regional Metamorphism: is pressure- and temperature-stressed.
Regional metamorphoses occur in a large volume, covering areas of several thousand square kilometers. Operations leading to regional metamorphoses are mainly tectonic: collisions of the continental plates and folding of the earth's crust in mountain-forming processes (for example Himalayan or Alps). Correspondingly, high pressure and temperature conditions are associated with an intensive transformation (new formation of rocks and minerals, melting and recrystallization of the aggregates of rocks, regulation or alteration of the structure of rocks). The texture of regional metamorphic altered rocks is sluggish or gneissy. Examples of rocks and minerals that were formed under regional metamorphoses are gneisses, mica shards, grenades and kyanite.
Not in all cases of metamorphosis, high temperatures and pressures are required at the same time in order to permanently alter the initial rocks. Saline rocks are already converted at 20 ° C, pressure alone metamorphizes clay minerals to clay stones. High temperatures solidify rocks loose bond, low pressure causes a slight shale of the rock. In the course of the metamorphosis, the minerals contained in the rock are adjusted more (e.g. gneiss) or less (e.g. marble), the rock becomes massive and dense. Whether foliation occurs depends on directional stress conditions, i. E. in one-sided direction.
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3) What kind of rock was the boulder before its metamorphosis?
4) How did the rock get his foliation? Explain!
Optional: take a photo of you or your GPS-device in front of the rock and attach it to your log!
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