Schiefer

Schiefer - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: slate | französisch: ardoise

Schiefer - Ein plattenartiges Gestein

Der Name Schiefer stammt aus dem Mittelhochdeutschen Schiver und wurde vor allem von Bergleuten des Mittelalters verwendet, um den Charakter einiger Steine zu beschreiben, die bei Bearbeitung oder Beanspruchung in Splitter bzw. Platten zerfallen, oder wie der Sprachgelehrte Justus Georg Schottel (1612 bis 1676) im Jahr 1663 schreibt, dass das Wort Schiefer von "schieferen: zerspalten" abstammt.

Bild 2: Kupferschiefer aus Sangerhausen/Mansfelder Land

Eigenschaften von Schiefer

Definition: Schiefer sind keine eigenständigen Gesteine, sondern eine Gefügeart metamorpher Gesteine.

Bei genauerer Betrachtung von Schiefer fällt auf, dass Schiefer aus vielen aufeinanderliegenden Platten und blättchenartigen Strukturen besteht, deren mineralische Anordnung entweder Lineation (linienhaftes Gefüge) oder Foliation (Abfolge von Schieferungsflächen) anzeigt - eine Beobachtung, die auch schon 1763 Johan Gottschalk Wallerius (1709 bis 1785, Chemiker und Mineraloge) machte: "aller Schiefer brucht und zerklöbet in Schichten, Scheiben und Tafeln; je dünner, ie edler".

Die mineralische Zusammensetzung von Schiefer wird in Form der Hauptgemengteile (Mineralien, deren Anteil überwiegt) durch Tonminerale (Schichtsilikate), Quarze sowie Feldspäte bestimmt.

Untergeordnet als sog. Nebengemengteile mit einem Anteil von bis zu fünf Prozent an der Zusammensetzung beteiligt und häufig auch namensgebend für verschiedene Schiefer treten zudem die Minerale der

• Glimmergruppe wie Biotit und Muskovit (Glimmerschiefer, Biotitschiefer, Muskovitschiefer)
• Chlorit (Chloritschiefer)
• Kyanit/Disthen (Kyanitschiefer)
• Hämatit (Roter Schiefer)
• Glaukophan (Glaukophanschiefer)
• Aktinolith (Aktinolithschiefer) oder
• Granat (Granatschiefer, Granatglimmerschiefer)

in Erscheinung.

Charakteristisch für das fein- bis mittelkörnige Gestein ist die parallel ausgerichtete Einregelung der aufbauenden Gemengeteile. Die nebeneinanderliegenden Minerale bewirken, dass das Gestein im Gegensatz zu exakt teilbaren, plattenartigen Sedimentgesteinen nicht eben bricht, sondern Bruchstellen aufweist. Dennoch sind die Schieferungsflächen gut voneinander teilbar.

Die Farbe von Schiefer variiert mit der Zusammensetzung und den enthaltenen Mineralen von grau (z.B. Amphibolschiefer) bis schwarz (Tonschiefer) über grün (Grünschiefer), blau bis hin zu silber und weißlich (Weißschiefer).

Entstehung und Verbreitung von Schiefer

Aufgrund der Tatsache, dass Schiefer mitunter Fossilien enthalten kann, finden sich in historischen Lehrbüchern skurrile Annahmen zur Entstehung von Schiefer. Bis ins 18. Jahrhundert hinein hielt wurde von der biblischen Schöpfungsgeschichte ausgegangen. Der Lehre des sog. Kreationismus folgend, wurde die Erde mitsamt aller Gesteine, Mineralien, Lebewesen und Pflanzen von Gott erschaffen.
Im Magazin "Mineralogische Belustigungen" aus dem Jahr 1768 steht z.B. "daß Gott bey der Schöpfung schon steinerne Fische geschaffen" habe. Weiter heißt es, dass Schiefer aus "verhärteten und gebrannten Moder" bestehe, wobei hier ebenfalls die "Abdrücke von Fischen, welche darinn häufig gefunden werden" als Beweis herangezogen werden.

Dass die Erde in sechs Tagen geschaffen wurde, konnte anhand wissenschaftlicher Untersuchungen widerlegt werden. Dass Schiefer ein fossilienhaltiges Gestein ist, geht auf die Entstehungsgeschichte von Schiefer zurück.

Die Entstehung von Schiefer vollzieht sich über mehrere Jahrmillionen.
Voraussetzung für die Schieferentstehung sind zunächst lose abgelagerte Minerale, die aus der Verwitterung von Gesteinen mit entsprechenden Mineralgehalten hervorgehen.
Diese werden über Regen, Flüsse oder Bächer verlagert und im Stillwasserbereich von Flüssen oder Seen, die in der Vorzeit von verschiedensten Lebewesen und Pflanzen - heute als Zeugnis in Form von Fossilien konserviert - abgelagert.
Nachfolgende Schlamm- sowie Schlickschichten und Sedimenten überlagern einander immer wieder; dazwischen können abgestorbene Pflanzen und Organismen befinden. Damit einhergehend steiegen die Temperaturen und der Druck auf die einstigen Lockersedimente, die unter zunehmender Entwässerung diagenetisch verfestigt werden - das Resultat ist Tonstein.

Um die Entwicklung zum Schiefer zu erreichen, sind im folgenden Schritt erhöhte Temperatur- und Druckverhältnisse erforderlich, die den Tonstein in Schiefer umwandeln. Die Gemengeteile des Tonsteins werden infolge der Metamorphose aufgeschmolzen, teilweise umgewandelt und rekristallisieren anschließend - angepasst an die vorherrschenden thermodynamischen Gegebenheiten.
Sind die Gesteine dabei einseitig gerichtetem Druck ausgesetzt, werden die Kristalle nebeneinander, plattenartig bzw. schiefrig eingeregelt.

Schiefer kommt weltweit sehr häufig vor; teilweise verweisen Namen von Gebirgen auf mögliche Schiefervorkommen, bspw. Thüringer oder Rheinisches Schiefergebirge, Moselschiefer, auf schiefrige Fundorte. Weiterhin zu finden ist Schiefer u.a. in Ländern mit Alpenanteil, auf dem Balkan, in Sambia, Namibia, Mozambique, USA und in den Anden/Südamerika.

Bedeutung und Verwendung von Schiefer

Schiefer findet vielseitigen Einsatz, sei es als Dachbedeckung oder Fassadenverkleidung (sehr häufig zu sehen in Städten und Dörfern des Thüringer Schiefergebirges), Schreibunterlage (Schiefertafel), Fliesen oder Baumaterial, sodass auch bereits 1777 Carl von Linné (1707 bis 1778, Arzt und Naturforscher) Schiefer bzw. Schistus der Verwendung nach in "Probierstein, Wetzstein, Schleifstein, Tafelstein, Schreibschiefer und Dachschiefer" unterschied.

Um die wirtschaftliche Bedeutung von Schiefer zu verdeutlichen, hat der Berufsverband der Deutschen Geowissenschaftler (BDG) zum Gestein des Jahres 2019 prämiert.

Auch interessant:

• Tonschiefer und Glimmerschiefer unterscheiden
• Der Granatglimmerschiefer vom Ötztal
• Erz - Metallhaltige Mineralien und Gesteine

Quellen:
⇒ Schottel, J. G. (1663): Schiefer. IN: Ausführliche Arbeit Von der Teutschen HaubtSprache. Das dritte Buch/Darin gehandelt wird von der Wortfügung/Das ist: Von kunstmessiger Zusammenfügung und hergebrachtem guten Gebrauche Der Teutschen Wörter/Samt unterschiedlichen Anmerkungen und Ausführungen/auch anderen das Sprachwesen mitbetreffenden Sachen
⇒ Wallerius, J. G. (1763): Schiefer. IN: Mineralogie, oder Mineralreich
⇒ Anmerkungen über den Schiefer. IN: Mineralogische Belustigungen, zum Behuf der Chymie und Naturgeschichte des Mineralreichs (1768)
⇒ Linné, C. v. (1777): Schiefer, Schistus. IN: Des Ritters Carl von Linné Königlich Schwedischen Leibarztes vollständiges Natursystem des Mineralreichs. Band 17
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Schumann, W. (1991): Mineralien Gesteine – Merkmale, Vorkommen und Verwendung. BLV Naturführer. BLV Verlagsgesellschaft mbH München
⇒ Maresch, W., Medenbach, O.; Trochim, H.-D. (1987): Die farbigen Naturführer Gesteine. Mosaik Verlag GmbH München
⇒ Murawski, H. (1992): Geologisches Wörterbuch. Ferdinand Enke Verlag Stuttgart
⇒ Okrusch, M. und S. Matthes (2009): Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. Springer Verlag Berlin Heidelberg