Hier gibt es einen Gesteinslehrpfad mit verschiedenen Gesteinen. An den o.g. Koordinaten findest du hauptsächlich Gneis und Granit, mit denen wir uns in diesem Earthcache näher beschäftigen wollen.
An den verschiedenen Wegpunkten erfährst du auch etwas über die erweiterte Form Gneis-Migmatit sowie Granit-Pegmatit.
Gesteine werden durch geologische Prozesse in andere Gesteine verwandelt. Es handelt sich um einen Kreislauf der Gesteine. Die dort ablaufenden Prozesse können sowohl zeitlich nacheinander oder aber gleichzeitig nebeneinander erfolgen. In diesem Kreislauf werden sie sie umgewandelt und zerfallen wieder. Man unterscheidet drei Gesteinstypen: magmatische und metamorphe Gesteine sowie Sedimentgesteine. Gesteine bestehen im Wesentlichen aus mineralischen Komponenten. Im nachfolgenden beschäftigen wir uns hiermit etwas näher.
Da die Bewegungen des Gesteinskreislaufs überwiegend sehr langsam sind, nehmen wir dies gar nicht so wahr. Es beginnt damit, dass ein Gebirge gebildet wird. Die dortigen Gesteine verwittern an der Erdoberfläche. Durch Erosionen wird das Gebirge abgetragen. Der daraus resultierende Schutt wird durch die Gewässer weggetragen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgelagert. Hieraus entstehen dann Sedimentgesteine. Alle Gesteine können in große Tiefen gelangen. Dort werden sie zu metamorphen Gesteinen umgewandelt oder aufgeschmolzen. Die Gesteinsschmelze, das Magma, erstarrt in der Tiefe oder an der Erdoberfläche zu magmatischen Gesteinen. Der Kreislauf beginnt von neuem.
FAZIT: Es gibt drei Gruppen von Gesteinen: Sedimentgesteine (Ablagerungsgesteine), magmatische (Erstarrungsgesteine) und metamorphe Gesteine (Umwandlungsgesteine). Die Bildung von Sedimentgesteinen geht in drei Stufen vor sich: Erosion - Transport - Sedimentation.
Geologischer Prozess
Diagenese (hier spricht man von der Verfestigung von Sedimenten bei relativ niedrigen Drücken und Temperaturen) zur Metamorphose (hier spricht man dann von der Verfestigung von Sedimenten bei hohen Drücken und Temperaturen).
Nachfolgend erfährst du mehr über das Gestein.
Es handelt sich um metamorphes Gestein, das mehr als 20% Feldspat enthält. Es entsteht durch Metamorphose, d.h. Umwandlung von Gestein unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen. Das Ausgangsmaterial wird von vielen Gesteinsschichten überlagert. An die Oberfläche kommt Gneis folglich nur dann, wenn entweder das überliegende Material erodiert ist oder ehemals tiefliegende Schichten durch Tektonik an die Oberfläche gehoben wurden.
Granite sind massige und relativ grobkristalline magmatische Tiefengesteine, die reich an Quarz und Feldspaten sind, aber auch dunkle Minerale, die vor allem Glimmer, enthalten. Es entsteht durch die Kristallisation von Gesteinsschmelzen innerhalb der Erdkruste, meistens in einer Tiefe von mehr als zwei Kilometern unter der Erdoberfläche. Das grobkristalline Tiefengestein ist durch sehr langsame Abkühlung der Schmelze entstanden.
Als Migmatit bezeichnet man ein sogenanntes Mischgestein. Es besteht aus zwei oder mehreren petrographisch unterscheidbaren Teilen. Ein Teil ist metamorphen Ursprungs und der andere weist magmatische Teile auf. Es handelt sich um ein aufgeschmolzenes Gestein. Der magmatische Teil ist überwiegend heller und stellt die ehemalige, wieder erstarrte Gesteinsschmelze dar.
Wenn ein magmatisches Gestein eine grobkörnige Varietät besitzt, bezeichnet man dieses als Pegmatit. Typisch hierfür sind Korngrößen von mehr als einem Zentimeter, aber oft genug findet man Kristalle mit Größen von weit über einem Meter. Überwiegend aus Granit und die Mineralien Quarz, Feldspat und Glimmer sind enthalten. Auch eine Eigenart von Pegmatiten ist die Bildung gang- oder linsenförmigen Körper mit einem Durchmesser einiger Dezimeter bis einiger Zehnermeter. Die Minerale können sowohl am Rand als auch in der Mitte des Gesteins vorzufinden sein.
Äußerlich und von der Entstehung her betrachtet, haben Granit und Gneis einige Gemeinsamkeiten, unterscheiden sich aber auch.
Während man einen Migmatit von einem Pegmatit anhand guter sichtbarer Merkmale klar erkennen kann, ist das beim Granit zum Gneis nicht immer der Fall. Oft werden - gerade auch im Natursteinhandel - viele Gesteine als Granite bezeichnet, bei denen es sich in Wirklichkeit um Gneise handelt. Wie man nun beide Gesteine unterscheidet und worin ihre Unterschiede liegen, wird dir nun aufgezeigt.
Der Begriff "hart wie Granit" kommt nicht von ungefähr. Sie lassen unstreitig erkennen, dass Granite die Verkörperung der Härte sind. So widerstandsfähig sie auch sind, gegen Erdkräfte können auch sie sich nicht messen. Diese sind so heftig, dass auch ein Granit sich verformen kann. Bei einer Gebirgsfaltung oder durch die Verschiebung der tektonischen Platten gelangen oftmals ganze Gesteinskomplexe in die Tiefe der Erdkruste und sind so einem enormen Druck ausgesetzt.
"Echte" Granite haben immer ein richtungsloses, gekörntes Aussehen. Schon mit dem bloßem Auge sind die enthaltenen Minerale erkennbar. Glimmer und Biotit gehören ebenfalls als Mineral dazu. Sie sind recht häufig im Granit anzutreffen. Farblich deutlich erkennbar durch ihre schwarze rundliche Form. Gerade dann kann man feststellen, ob das Gestein einer hohen Druckbelastung ausgesetzt war und es sich durch die beschriebenen Prozesse verformt hat oder nicht. Das könnt ihr leicht erkennen in dem ihr auf die Ausrichtung der Glimmerminerale achtet. Während die Ausrichtung der Haupt- und Nebengemengteile beim Granit richtungslos ist (d.h. aufbauende Minerale liegen wahllos in der Grundmasse), erfährt der Gneis eine Einregelung der aufbauenden Minerale, zur erkennen an den hellen (durch Quarz und Feldspat) und dunklen Lagen (Biotit) verschiedenster Mineralien, die sich streifenartig abwechseln. Das Parallelgefüge kann linienhaft oder flächenhaft-schiefrig sein.
Merke: Granit oder Greis?
Am Gefüge kann man den Unterschied entdecken. Wenn man sich die dunklen Glimmerminerale anschaut und sie in dünnen, parallelen Lagen eingeregelt sind, handelt es sich um Gneis. Sind sie unregelmäßig im Stein verteilt, handelt es sich um Granit.
Abbildung X (für Frage 2)
Abbildung Y (für Frage 3)
Quellen: www.wikipedia.de / www.steine-und-mineralien.de / www.mineralogie.geowissenschaften.uni-münchen.de / Fotos eigen
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- Gehe zu den ausgestellten Gesteinen entlang der Wegpunkte. Nachdem du die Skulptur „Quell des Lebens“ (junge schwangere Frau) gegen den Uhrzeigersinn passiert hast, suche dort nach dem "Gneis-Migmatit". Beschreibe die Beschaffenheit, Farbe, Struktur. Nenne mir gemäß der Infotafel zudem die Herkunft.
- Gehe nun weiter den Weg entlang bis du die Abbildung X findest. Sind die hier abgebildeten Steine (A)(B)(C)(D) Granite und/oder Gneise? Worauf stützt du deine Aussage? Beschreibe sie mit deinen eigenen Worten.
- Gehe nun weiter den Weg entlang bis du die Abbildung Y findest. Der abgebildete Stein (B) ist ein „Pegmatit“. Handelt es sich hier um einen reinen Pegmatit (Grobkörnigkeit) oder würdest du nur bestimmte Bereich als pegmatisch bezeichnen?
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