Lockergestein
Lockergesteine, auch als „unverfestigte Gesteine“ oder „klastische Sedimente“ bezeichnet, sind Gesteine mit einer lockeren, nicht verfestigten Struktur. Sie setzen sich aus Körnern oder Fragmenten zusammen, die ohne Bindemittel wie Zement oder Kristallisation lose aneinanderliegen.
Zu den typischen Lockergesteinen gehören:
Sand: Feinkörniges, lockeres Material, das überwiegend aus Quarzpartikeln besteht.
Kies: Grobkörnige, abgerundete Gesteinsfragmente oder Mineralkörner.
Ton: Sehr feines, weiches und formbares Material, das aus winzigen Mineralpartikeln besteht.
Schluff: Ein Sediment mit einer Korngröße zwischen Ton und Sand.
Lehm: Eine Mischung aus Ton, Sand und Schluff, die je nach Zusammensetzung unterschiedliche Eigenschaften aufweist.
Lockergestein im Dachsteinkalk
Die Entstehung von Lockergestein wie Ton oder Lehm auf Dachsteinkalk ist ein geologischer Prozess, der vor allem durch chemische Verwitterung und Erosion beeinflusst wird. Hier ist eine vereinfachte Erklärung des Prozesses:
1. Grundlage: Dachsteinkalk
Dachsteinkalk ist ein sehr widerstandsfähiger, massiger Kalkstein, der in der Obertrias (vor etwa 200–230 Millionen Jahren) in einem tropischen Flachmeer abgelagert wurde. Er besteht größtenteils aus Kalziumkarbonat (CaCO₃).
2. Verwitterung des Kalksteins
Durch chemische Verwitterung, insbesondere die Kohlensäureverwitterung, wird der Kalkstein langsam aufgelöst. Kohlendioxid (CO₂) aus der Luft oder aus organischen Böden reagiert mit Wasser zu Kohlensäure, die dann das Kalziumkarbonat löst. Das entstandene Kalziumhydrogencarbonat ist wasserlöslich und wird mit dem Regenwasser ausgewaschen.
3. Zurückbleibendes Residuum (Ton & Lehm)
Während der Kalkstein allmählich gelöst wird, bleiben unlösliche Begleitminerale wie Tonminerale, Quarz und Eisenoxide zurück. Diese nicht löslichen Bestandteile sammeln sich als feinkörnige Rückstände an und bilden mit der Zeit eine Lehmschicht.
4. Einfluss von Transport und Bodenbildung
Zusätzlich können tonhaltige Lockersedimente durch Wind, Wasser oder Hangbewegungen auf den Dachsteinkalk transportiert werden. In feuchten Klimazonen kann sich aus dem verwitterten Material Boden bilden, der sich weiter zu Lehm oder Ton entwickelt.
Dieses Phänomen ist typisch für Karstgebiete, in denen Kalksteinverwitterung zur Entstehung von lehmigen Böden führt. Diese Lehme können beispielsweise als „Roterde“ oder „Terra Rossa“ bekannt sein.
Eigenschaften von Tonstein
Ton und Tonstein haben die besondere Eigenschaft, Wasser zu speichern und aufzunehmen, wodurch sie aufquellen. Bei Trockenheit schrumpfen sie, während sie sich unter feuchten Bedingungen erheblich ausdehnen. Zudem verfügen sie über die Fähigkeit zum Kationenaustausch, was bedeutet, dass sie Kationen aufgrund ihrer elektrischen Ladung binden und wieder freisetzen können.
Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal ist der Anteil an Tonmineralien:
Fetter Ton enthält einen hohen Anteil an Tonmineralien.
Magerer Ton weist einen geringeren Anteil auf.
Im feuchten Zustand fühlt sich Ton seidig und seifenartig an. Obwohl er viel Wasser speichert, gibt er aufgrund der starken Bindung an die Bodenpartikel nur wenig Feuchtigkeit an Pflanzen oder tiefere Bodenschichten ab. Zudem besitzt Ton aufgrund seiner feinen Korngröße ein geringes Porenvolumen, was zu einer hohen Verdichtung führt. Gelegentlich können auch größere Gesteinsfragmente im Ton eingebettet und miteinander verkittet sein.