Grundlagen der Geologie: Magma, Gesteine und Verwerfungen

Grundtypen der Magmen

• Basische Magmen (Niedriger Siliciumdioxid-Gehalt)

  Temperatur: 1000–1200 °C (Hochtemperatur-Schmelze)

  Zusammensetzung: Niedriger SiO₂-Gehalt (ca. 50 %)

  Eigenschaften: Niedrige Viskosität, erreicht leicht die Oberfläche.

  Gesteine: Dunkle Gesteine (Dichte ca. 3000 kg/m³), z. B. Basalt oder Gabbro.

• Saure/Felsische Magmen (Hoher Siliciumdioxid-Gehalt)

  Temperatur: Niedrige Temperaturen (ca. 700 °C)

  Zusammensetzung: Hoher Kieselsäuregehalt (ca. 75 %)

  Eigenschaften: Hohe Viskosität, erreicht selten die Oberfläche.

  Gesteine: Helle Gesteine (Dichte ca. 2600 kg/m³), z. B. Rhyolith oder Granit.

• Intermediäre Magmen

  Temperatur: Mittlere Schmelztemperatur (ca. 900 °C)

  Zusammensetzung: Mittlerer SiO₂-Gehalt (ca. 65 %)

  Eigenschaften: Mittelviskos.

  Gesteine: Gesteine mittlerer Dichte (ca. 2700 kg/m³), z. B. Andesit oder Diorit.

Intrusive Magmatische Gesteine (Plutonite)

Große Massen, die innerhalb der Erdkruste kristallisieren. Dazu gehören:

• Lakkolithe

  Linsenförmige Körper, die konkordant (parallel) zu den umgebenden Gesteinsschichten eindringen.

• Batholithe

  Sehr große, unregelmäßig geformte Körper, die diskordant (quer) zu den umgebenden Gesteinsschichten eindringen.

• Rohrförmige Strukturen

  Andere rohrförmige Strukturen sind Lagergänge (Sills), die parallel zur Schichtung verlaufen, und Gänge (Dykes), die senkrecht zur Schichtung verlaufen.

Verwerfungen (Störungen)

Bruch und Verschiebung von Gesteinen entlang einer Ebene in Richtung des geringsten Widerstandes.

• Störungsfläche (Fehlerebene)

  Die Fläche, entlang der die Gesteinsbrüche stattfinden.

• Störungsschollen (Lippen)

  Die gegenseitig verschobenen Gesteinsblöcke auf beiden Seiten der Ebene (erkennbar an Harnischstreifen oder Lücken).

• Versatz (Displacement)

  Der Abstand zwischen zwei Punkten, die vor der Verschiebung zusammenlagen.

Typen von Verwerfungen

• Normalverwerfung

  Die hängende Scholle stürzt auf die abgesunkene Scholle ab. Entsteht durch Zugspannung (Dehnung).

• Aufschiebung (Umgekehrte Verwerfung)

  Die hängende Scholle bewegt sich horizontal nach oben. Entsteht durch Kompression (Verkürzung).

• Überschiebung (Stöße)

  Eine Aufschiebung mit einem Einfallswinkel von unter 45°.

• Blattverschiebung (Transkurrent)

  Relative Verschiebung erfolgt hauptsächlich horizontal.

• Rotationsverwerfung

  Verdrehung einer Scholle relativ zur anderen.

• Treppenverwerfung

  Miteinander verbundene Störungen, die zu einer stufenweisen Hebung oder Senkung führen.

Diagenese

Die Prozesse, die Sedimente nach ihrer Ablagerung verändern.

Diagenetische Mechanismen

• Kompaktion (Verdichtung)

  Mit zunehmendem Gewicht der auflagernden Sedimentsäule steigt der Druck, das Porenvolumen wird reduziert und Wasser wird ausgeworfen.

• Zementation

  Material wird in die Lücken zwischen den Sedimentkörnern eingebracht und füllt diese aus, wodurch das Gestein verfestigt wird.

• Drucklösung

  Unter tiefem Druck lösen sich die Kontaktflächen der Körner auf und fallen in benachbarten Räumen wieder aus.

• Verdrängung (Metasomatose)

  Ein Mineral wird unter dem Einfluss zirkulierender Wässer durch ein anderes ersetzt.

• Authigenese

  Die Neubildung von Mineralen in leeren Räumen (Poren), z. B. Pyritkristalle, die das Gestein verfestigen.

Sedimentgesteine

Klastische Sedimentgesteine

• Konglomerate und Brekzien

  Gebildet durch die Zementierung großer Fragmente:

  • Konglomerate: Gerundete Fragmente.
  • Brekzien: Eckige Fragmente.

• Sandsteine

  Gebildet durch die Verfestigung von Sand. Beispiele sind Orthoquarzite, Grauwacken oder Arkosen. Sie bestehen aus Quarzkörnern, Kieselsäure- oder Karbonatzement und Feldspat.

• Tonsteine (Schiefer)

  Wenig zementierter und brüchiger Ton (z. B. Limonit oder Mergel), abhängig von der Korngröße.

Karbonatgesteine (Kalksteine)

Bestehen hauptsächlich aus Calcit (CaCO₃).

• Chemische Kalksteine

  Entstehen durch chemische Fällung von CaCO₃ in Wasser. Beispiele sind Oolithe, Pisolithe, Stalaktiten, Stalagmiten und Lithographiesteine.

• Biochemische Kalksteine

  (Der Text bricht hier ab.)