Geologie der Erde: Gesteinsarten, Mineralien und Erdschichten

Grundlagen der Geologie: Gesteine und Mineralien

Wie Gesteine entstehen

Gesteine werden aus Mineralien gebildet.

Die drei Hauptarten von Gesteinen

• Sedimentgesteine
• Magmatische Gesteine
• Metamorphe Gesteine

Die Schichten der Erde und ihre Zusammensetzung

Entstehung der Erdkruste und Hydrosphäre

Frühe Prozesse und Krustenbildung

Es bildet sich eine Kruste, die die Atmosphäre von der Hitze des Magmas isoliert. Die in der Atmosphäre gebildeten und kondensierten Gase (Sauerstoff, vermischt mit Wasserstoff) führten zur Entstehung des Meerwassers.

Hydrosphäre

Die Hydrosphäre ist der flüssige Mantel der Erde. Sie entsteht durch starken Druck und die langsame Verfestigung geschmolzener Silikate, bekannt als kristalline Schiefer der primitiven Erdkruste.

Atmosphäre

Die Atmosphäre besteht aus Gasen, die durch die Anziehungskraft der Erde freigesetzt wurden.

Lithosphäre (SIAL)

Die Lithosphäre ist die äußerste Schicht der Erdkruste mit einer Dicke von etwa 70 km. Sie besteht hauptsächlich aus Silizium (Si) und Aluminium (Al). Ihr wissenschaftlicher Name ist SIAL.

Pyrosphäre (SIMA)

Die Pyrosphäre ist eine pastöse Masse, die reich an Silizium (Si) und Magnesium (Mg) ist. Sie hat eine Tiefe von 3000 km. Ihr lateinischer Name ist SIMA.

Barysphäre (NIFE)

Die Barysphäre bildet den Kern unseres Planeten mit einem Radius von ca. 3300 km. Sie besteht aus Nickel (Ni) und Eisen (Fe). Ihr lateinischer Name ist NIFE.

Zusammensetzung der Erdkruste

Die Erdkruste setzt sich hauptsächlich aus folgenden Elementen zusammen:

• Sauerstoff: 53%
• Silizium: 26%
• Aluminium: 7,5%
• Eisen: 4,2%
• Calcium: 3,3%
• Kalium, Magnesium, Natrium, Wasserstoff, Kohlenstoff etc.: 6%

Definitionen von Gesteinen und Mineralien

Die Erde (Land)

Der irdische Körper ist ein Zusammentreffen verschiedener Gesteine und wichtiger Mineralstoffverbände.

Gesteine

Gesteine sind Konglomerate von Mineralien. Mineralien sind die Komponenten der Gesteine. Zusammen bilden sie fast die gesamte Erdkruste.

Mineralien

Mineralien sind Bestandteile der Gesteine. Ein Mineral ist eine anorganische Substanz, die an der Oberfläche oder im Inneren der Kruste gefunden wird.

Mineralogie

Die Mineralogie ist die Wissenschaft von Mineralien.

Detaillierte Gesteinsarten und ihre Entstehung

Sedimentgesteine

Sedimentgesteine entstehen durch die Erosion und den Transport von Sedimenten aus Urgestein (verursacht durch Regen, Hagel, Schnee, Wind, Frost, Tauwetter, Wellen und Gezeiten). Diese Sedimente werden auf dem Boden oder in den Falten der Kruste abgelagert. Dieser Prozess muss Millionen von Jahren andauern.

Magmatische Gesteine

Magmatische Gesteine entstehen durch die Verfestigung von Magma.

Metamorphe Gesteine

Metamorphe Gesteine stammen aus der Umwandlung (Metamorphose) von magmatischen und sedimentären Gesteinen. Die Auswirkungen von immensem Druck und der Temperatur, die durch Eruptivgestein erzeugt werden, führen zu einem „Kochprozess“ der Sedimentgesteine, der Millionen von Jahren dauert.

Klassifizierung nach Siliziumdioxidgehalt

Saure Gesteine (Felsisch)

Diese Gesteine enthalten 65% oder mehr Siliziumdioxid (Kieselsäure).

• Silikate
• Quarz
• Kaolin (Aluminiumsilikat)

Basische Gesteine (Mafisch)

Diese Gesteine enthalten weniger als 25% Siliziumdioxid (Kieselsäure).

• Tone (Clay)
• Bauxit
• Hydrate

Geologische Formationen und Zeitalter

Primär (Paläozoikum)

Epochen: Kambrium, Silur, Karbon, Perm

Typische Gesteine: Mergel, Schiefer, Kalkstein, Kohle

Sekundär (Mesozoikum)

Epochen: Trias, Jura, Kreide

Typische Gesteine: Muschelkalk, Mergel, Kalkstein

Tertiär (Känozoikum, ältere Unterteilung)

Paläogen

• Eozän
• Oligozän

Neogen

• Miozän
• Pliozän

Typische Gesteine: Gelber Sand, Lehme, Ludes

Quartär (Känozoikum, jüngere Unterteilung)

• Pleistozän
• Holozän