Gesteine

Sie sind älter als alles was vorher da war. Sie bilden die Grundlage allen Seins auf der Erde. Sie bestimmen, auf welchem Boden wir gehen, wie wir Landwirtschaft betreiben, wie und ob wir zu Grundwasser kommen, wie unsere Behausungen/Dörfer/Städte aussehen, in welcher Landschaft wir uns befinden …

Die Rede ist von den Gesteinen. Die ältesten Gesteine sind fast so alt wie unser Planet selbst; die erste erkalte Lava bildete das erste Gestein. Das jüngste Gestein ist genau so alt wie die Zeilen, die jetzt gerade geschrieben werden. Die Bildung der Gesteine ist ein seit Milliarden von Jahren andauernder Prozess, der einen ewigen Kreislauf darstellt. Der Begriff Gestein beschreibt ein natürlich entstandenes Gemisch aus mehreren Mineralien; aber selten kann Gestein auch aus nur einem Mineral bestehen. Es bildet unabhängige Körper von großer Ausdehnung.

Einteilung der Gesteine

Wir unterscheiden insgesamt drei Arten von Gesteinen. Diese grobe Klassifikation bezieht sich auf deren Entstehung:

Magmatite

Wenn Magma - also heiße und flüssige Gesteinsschmelze - entweder in der Erdkruste oder auf der Erdoberfläche erstarrt, sprechen wir von Magmatiten. Dabei werden nochmals unterschieden:

Plutonite

Plutonite sind nach dem römischen Gott der Unterwelt benannt. In der Erdkruste aufgestiegenes Magma verfestigt sich durch einen relativ geringen Temperaturunterschied zum umgebenden Gestein. Abkühlung und Verfestigung laufen deshalb sehr langsam ab. Dadurch können die einzelnen Bestandteile (Mineralien) in der Gesteinsschmelze langsam zu großen Mineralen auskristallisieren.

Vulkanite

Magma das - glühend heiß und flüssig - durch Vulkanismus aus dem Erdinneren an die Oberfläche steigt, wird Lava genannt. Es verfestigt sich ziemlich rasch, da der Temperatur-Unterschied im Vergleich zur Luft extrem hoch ist und dadurch die Wärme schnell abgegeben werden kann. Dadruch entstehen Gesteine, die in der kurzen Abkühlungsphase entweder keine, oder nur kleine Mineralien ausbilden. Gesteine, die durch diesen Prozess entstanden sind, heißen Vulkanite.
Ein Lavafeld auf Lanzarote (Kanarische Inseln), das zu Basalt erstarrt ist. Das Basaltfeld ist mehrere Quadratkilometer groß. Es enstand beim letzten großen Vulkanausbruch auf der Insel im 18. Jahrhundert. Basalt ist ein Vulkanit - siehe die Vulkane im Hintergrund - das durch den hohen Anteil an dunklen Mineralien schwarz erscheint. Wie üblich bei auskristallisierten Vulkaniten, sind die Mineralien sehr klein ausgebildet. Auch von der Nähe betrachtet, erschein Basalt als ein sehr homogenes Gestein.

Sedimente

Wenn Gesteine verwittern entstehen aus deren Resten neue Gesteinsarten. Sedimente können in lockerer Form vorliegen (z. B. Hangschutt) oder unter Druck verfestigen (z. B. Kalkstein)

Chemische Sedimente

Kalktuff
Das besondere an solchen Standorten ist, dass an einem Hang stark kalkhaltiges Wasser austritt und den Kalk dabei chemisch ablagert. Voraussetzung dabei ist, dass das Wasser überhaupt austreten kann; das heißt es sickert nicht einfach nur weiter durch das Gestein. Es braucht eine natürliche Barriere. Im obigen Beispiel bildet die die kalkhaltige Schicht, die durch das versickernde Regenwasser "ausgelaugt" wird, die Deckschicht. Hier entsteht das stark kalkhaltige Grundwasser. Geologisch ist diese Schicht in der Eiszeit entstanden, als die Alpen durch die Gletscher abgetragen wurden, und ihr Material in diesem Gebiet als Moränen abgelagert haben. Die Barriere-Schicht ist deutlich älter. Im sogenannten Tertiär (Alter ca. 15 Mio Jahre) lagerten Flüsse und Bäche ihre Steine, ihren Ton, Lehm usw. ab. An diesem Standort liegt also das kalkhaltige Moränenmaterial aus der Eiszeit und die Barriereschicht - die das Wasser nicht durchsickern lässt) aus dem Tertiär.
Speziell am oberen Bild kann man erkennen, dass in der rechten Seite der Moosbehang noch nicht von Kalk überzogen ist. Das heißt, im Moment fließt noch kein Wasser drüber, dass seinen Kalk als Kruste über den Moosen abgibt. In der Mitte sieht man bräunlichen Streifen, diese Partien - in der Regel auch Moospolster - sind schon von Kalk überzogen.

Metamorphite

Metamorphite können aus Magmatiten - die sich noch in der Erdkruste befinden - oder aus Sedimenten - die durch geologische Prozesse ins Erdinnere gelangt sind - entstehen. Dabei wird ein hoher Umgebungsdruck und hohe Temperaturen bei der Entstehung des Gesteins benötigt.

Geologie in der Umgebung (Südostbayern)

Vorkommen

Fossiles Holz, inkohlt (Südrand Tertiäres Hügelland, Landkreis Altötting)
Dieses Bild wurde nach schweren Unwettern in Südbayern aufgenommen. Wir befinden uns hier am Südrand des Tertiären Hügellandes im Landkreis Altötting. Während starker Regenfälle, die über mehrere Tage dauerten, lösten sich in an mehreren Steilhängen oberflächliche Sedimentschichten und glitten talwärts. Dabei wurden auch fossile Pflanzenreste freigelegt. Diese schwarzen Bröckchen sind inkohlte Reste längst abgestorbener Bäume. Die geologische Schicht, aus der diese Relikte uralter Zeiten hervorgingen heißt "Obere Süßwassermolasse" und ist zwischen 5 und 16 Mio Jahre alt. In dieser Zeit war das Gebiet von Flüssen durchzogen, die über die Jahre ihre Sedimente ablagerten - und organische Materialien oder ihre Reste überschwemmten. Wurde zum Beispiel ein Baum überschwemmt und von viel Schlamm überlagert, wurde die Sauerstoffzufuhr aus der Luft unterbrochen. Das Holz konnte nicht verrotten und sein Kohlenstoffanteil konzentrierte sich mit der Zeit auf. Diesen Prozess nennt man Inkohlung. Da die o. g. geologische Einheit (Obere Meeresmolasse) vergleichsweise jung ist, haben sich diese Reste noch nicht all zu weit verändert. Deshalb sind die Strukturen - zumindest bei freigelegten größeren Pflanzenresten - manchmal noch deutlich zu erkennen (z. B. Jahresringe). Klimatisch gesehen war es damals subtropisch feucht, vergleichbar mit den jetzigen Südstaaten der USA. Es könnte hier also ähnlich ausgesehen haben wie heutzutage am Missisippi mit seinen Sumpfzypressen und von Alligatoren belagerten Alt-Armen.

Bestimmung

Erdzeitalter

Unter Erdzeitalter versteht man die Einteilung der Erdgeschichte in verschiedene Abschnitte. Die gröbste Einteilung ist die Einteilung in sogenannte Äonen (auch Äonothem).

Äon

Die gängiste Einteilung ist die Einteilung in 4 Äonen:
  • Hadaikum
  • Archaikum
  • Proterozoikum
  • Phanerozoikum
Das älteste dieser Zeitalter ist das Hadaikum. Es begann vor ca. 4,6 Milliarden Jahren und endete vor ca. 4 Milliarden Jahren. Es ist unter anderem duch zahlreiche Meteoriteneinschläge gekennzeichnet.

Ära

System

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Aktueller Stand: 11.04.2020