Kein deutsches Mittelgebirge ist geographisch klarer umgrenzt, als der Spessart. Der grobe Aufbau des Gebirges ist einfach: Vor 500 bis 700 Millionen Jahren entstand das kristalline Grundgebirge. Es besteht aus Gneisen, Quarziten und Glimmerschiefer. Im nordwestlichen Spessart tritt das heutige Deckgebirge in der Abfolge Rotliegendes, Zechstein und Buntsandstein zutage. Aus dem Pleistozän, also der erdgeschichtlich jüngeren Periode der Eiszeiten, stammen die stellenweise vorhandenen Löß- und Lößlehmschichten. Diese bedecken die Westabhänge des Spessarts im Raum Alzenau.
Im alten Steinbruch bei Wasserlos wollen wir uns einmal mit dem Glimmerschiefer befassen. Aber was ist das für ein Gestein?
Per Definition bezeichnet man Schiefer in der Petrographie, der Gesteinskunde, allgemein als Gesteine, die sich in ebene Platten gut brechen lassen. Wie für Schiefer charakteristisch, zeigt Glimmerschiefer ebene, unebene oder gewellte Schieferungsflächen, anhand derer das Gestein zu Platten aufgespalten werden kann. Die Spaltbarkeit ist bei Glimmerschiefer umso ausgeprägter, desto mehr Muskovit enthalten ist.
Es handelt sich hierbei um ein Sedimentgestein. Es ist ein leicht umgewandeltes Ablagerungsgestein. Geologisch gesehen ist es ein sehr schwach metamorphes Sedimentgestein. Glimmerschiefer insbesondere zeichnen sich durch einen großen Anteil blättchenförmiger Glimmerkristalle aus, welche ihnen ihr charakteristisch-glänzendes Aussehen verleihen. Typisch für frisch aufgebrochene Glimmerschieferplatten ist der intensiv schimmernde Glanz, der umso matter erscheint, desto länger die Platten angewittert sind.
Die Korngröße von Glimmerschiefer ist mittel- bis grobkörnig, die aufbauenden Minerale sind parallel zueinander ausgerichtet. Zu einem Großteil besteht es aus dem hellen Glimmermineral Muskovit.
Als Glimmerschiefer wird es erst bezeichnet, wenn der Glimmeranteil wenigstens 50 Vol.-% ausmacht.
In Abhängigkeit der einzelnen Gemengteile erscheint der Glimmerschiefer in den Farben hell- und dunkelgrau bis graugrün, stets silbrig glänzend. Enthält er Biotit erscheint er eher dunkelgrau bis schwarz. Eisenhaltige Anteile lassen ihn mitunter rötlich oder bräunlich werden.
Wie ist der Glimmerschiefer entstanden?
Glimmerschiefer entsteht im Rahmen der Regionalmetamophose. Bei diesem geologisch kleinmaßstäblichen Prozess werden zumeist aluminiumreiche Tonminerale (Pelit), Tonsteine, oder sandige Gesteine umgewandelt. Durch den dabei vorherrschenden einseitigen Druck entsteht das charakteristische Schiefergefüge.
Metamorphe Gesteine entstehen durch Umwandlung anderer Gesteine durch die Einwirkung erhöhter Druck- und/oder Temperaturbedingungen. Oftmals geht dieser Prozess mit einer tektonischen Bewegung einher; das heißt es gibt klein- und großräumige Bewegungen innerhalb der Erdkruste. Dabei können neue Minerale und Mineralaggregate entstehen, deren druck- und temperaturabhängiger Bildungsbereich den Umgebungsbedingungen entspricht. Bei einer druckbetonten Metamorphose erfolgt oft eine Ausrichtung der Mineralkörner im Gestein. Das Gefüge und damit die entsprechenden Namen spiegeln wider, ob die Metamorphose mit tektonischen Bewegungen verbunden war oder nicht.
Verwendung und Bedeutung von Glimmerschiefer
Glimmerschiefer ist nicht weiter von wirtschaftlichem Interesse, sofern keine abbauwürdigen Minerale wie Granat enthalten sind. Gelegentlich wird das Gestein als Werkstein verwendet.
Härte von Glimmerschiefer
Da die Ausgangsgesteine, wie im Listing zu lesen ist, Tonminerale (Pelit), Tonsteine, oder sandige Gesteine sind, zählt der Glimmerschiefer nicht zu den harten Gesteinen.
Friedrich Mohs entwickelte auf dieser Grundlage eine zehnstufige Skala, die mit Talk als weichstem Material auf der einen Seite und dem Diamanten als härtestem Mineral auf der anderen Seite arbeitet. Das ist nur eine grobe Einteilung und es gibt viele Nuancen zwischen den einzelnen Stufen, aber die Mohs-Härteskala hat sich über die Jahrhunderte hinweg bewährt.
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1.) Sucht am Fuße des alten Steinbruches nach Steinen mit Glimmerschiefer. Beschreibe die Form und Farbe des Glimmerschiefer. Was seht ihr mit Hilfe der Lupe?
2.) Schaue dir die Felswand einmal genau an. Was könnte hier ein Hinweis darauf sein, dass der Glimmerschiefer ein metamorphes Gestein ist?
3.) Das Gestein hier am Aufschluss ist rötlich gefärbt von Eisenmineralien ( Hämatit). Sind diese Gesteine auch magnetisch?
4.) Bestimme den Härtegrad von Glimmerschiefer anhand der oben abgebildeten Tabelle. Suche dir dazu ein handgroßes Stück des Gesteins mit einer guten Glimmerauflage.
Quellenverzeichnis:
-Karte: Google Earth
-Grafik: www.planet-wissen.de
-http://www.spessartit.de/138geolo.htm
-https://geowiki.geo.lmu.de/wiki/Glimmerschiefer
-Bilder: eigen