Merkmale von Gesteinen - Gemengteile

Die Bausteine von Gesteinen

Die Entstehung von Gesteinen vollzieht sich meist über viele tausende von Jahren. Selbst Basaltgestein, das durch vulkanische Aktivitäten entsteht, benötigt Vorlauf. Das flüssige Gestein - Magma genannt - sammelt sich in einer Magmakammer und wird durch den Vulkanschlot befördert, wenn genügend Druck aufgebaut wurde. Dieses geschmolzene Gestein ist im Prinzip eine Mischung aus Mineralen und Gasen - den Bausteinen von Gesteinen.

Der Definition nach sind Gesteine Festkörper, die aus Mineralen bestehen – je nach Menge im Gestein Haupt- und Nebengemengteile sowie Akzessorien genannt.

Die Minerale im Gestein

Haupt- und Nebengemengteile

Während Hauptgemengteile mengenmäßig an der Zusammensetzung des Gesteins überwiegen, sind Nebengemengteile mit bis fünf Prozent am Aufbau des Gesteins beteiligt. Akzessorien mit weniger als einem Prozent entsprechend noch weniger.

Mono- und polymineralische Gesteine

Weiterhin werden Gesteine der Art der aufbauenden Minerale nach in mono- und polymineralische Gesteine unterteilt.

Monomineralische Gesteine bestehen aus einer Mineralart, zu geringsten Anteilen können trotzdem mineralische Akzessorien enthalten sein.
Beispiele für monomineralische Gesteine sind Steinsalz, Marmor, Quarzit, Dolomit oder Kalkstein.

Polymineralische Gesteine wie Larvikit, Gabbro, Arkose, Granit oder Rhyolith werden von verschiedenartigen Mineralen aufgebaut.

Helle und dunkle Gesteine

Entsprechend des Helligkeitsgrades von Gesteinen werden zudem magmatische und teilweise auch metamorphe Gesteine nach dem Volumenanteil dunkler und heller Minerale im Gestein kategorisiert.
Zu den hellen, felsischen Mineralen werden Feldspäte, Feldspatvertreter (Foide), Minerale der Quarzgruppe sowie die Glimmervarietät Muskovit (Hellglimmer) gezählt.
Vertreter der dunklen, mafischen Minerale sind Olivin, Pyroxene, Amphibole, Chlorit und das Glimmermineral Biotit (Dunkelglimmer).

Von Bedeutung sind die mineralischen Bestandteile von Gesteinen neben der Farbe vor allem für die Bestimmung des Gesteins und Verwitterungsstabilität, insbesondere im Hinblick auf die wirtschaftliche Verwertung als Naturstein.

Verwittern Gesteine, wird der Gesteinszusammenhalt infolge physikalischer und/oder chemischer Kräfte gelockert, so dass bisweilen die vollständige Zerkleinerung des Gesteins in dessen mineralische Einzelbestandteile erfolgen kann. Wie schnell bzw. intensiv die Verwitterung von Gesteinen erfolgt, ist von drei Faktoren der Minerale abhängig: Wasserlöslichkeit, Struktur und Oxidierbarkeit.

Steinsalz, Gips und Dolomit sind sehr leicht in Wasser löslich. Ebenso entscheidend für die Verwitterbarkeit von Mineralen ist der Kristallgitterbau. So verwittern z.B. Inselsilikate (u.a. Olivin- und Granatgruppe) schneller als Schichtsilikate (u.a. Glimmergruppe) oder Gerüstsilikate (u.a. Zeolithe oder Feldspatgruppe). Zudem reagieren eisen(II)-haltige Minerale wie Pyrit leicht mit Zerfall auf oxidative Vorgänge, bei denen dreiwertiges, instabiles Eisen entsteht.

Zu den sehr leicht verwitterbaren Mineralen gehören Gips, Calcit, Olivin, Pyroxene und Amphibole, gefolgt von Biotit, Glaukonit und Albit.
Eine höhere Verwitterungsstabilität zeigen Quarz, Muskovit, Vermiculit und Hämatit.
Besonders resistent gegenüber verwitternden Einflüssen sind Goethit, Rutil, Zirkon und Korund.

Sind nun die Haupt- und Nebengemengteile von Gesteinen bekannt, sind Aussagen über die Verwitterungsstabilität möglich. Basische und ultrabasische, siliciumarme Gesteine wie Gabbro, Basalt und Peridotit verwittern leichter als Gesteine saurer Klassifikation wie Granit.

Bei den Sedimentgesteinen beeinflusst zudem die Art des Bindemittels die Verwitterungsstabilität. Kieselhaltige Kittsubstanzen bedingen eine stärkere Zementation der Gemengteile als kalk-, ton- oder eisenoxidhaltige Bindemittel.

Siehe auch:
⇒ Merkmale von Gesteinen – Farbe
⇒ Kreislauf der Gesteine
⇒ Verwitterung
⇒ Granit und Gneis voneinander unterscheiden.

Letzte Aktualisierung: 06. April 2024

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