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Kreislauf der Gesteine

Skripte
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Gesteine gibt es fast überall, sie begegnen uns jeden Tag und doch wird ihnen sehr wenig Beachtung geschenkt. Jedoch ermöglichen uns die Gesteine einen Einblick in die Geschichte unserer Erde. Im folgenden Skript wird dir zunächst erklärt, was unter einem Gestein zu verstehen ist. Hierbei wird auf die drei großen Gesteinsgruppen genau eingegangen, um danach den Kreislauf der Gesteine zu erklären.

Gesteine

Ein Gestein ist eine heterogene Vereinigung,
Die Einteilung der Gesteine
65 %: Magmatische Gesteine
8 %: Sedimentgesteine
27 %: Metamorphe Gesteine
unter anderem von Mineralen, Rückständen von Organismen oder auch Bruchstücken von Gesteinen. Ein Mineral wiederum ist ein Bestandteil unserer Erde, mit einer einheitlichen chemischen Zusammensetzung.
90 % der gesamten Erdkruste bestehen aus der Mineralklasse der Silikate. Dabei handelt es sich um Verbindungen aus Silizium und Sauerstoff. Nach der Entstehung der Gesteine werden drei Gruppen unterschieden:

Magmatische Gesteine

Magmatische Gesteine, auch Magmatite genannt, entstehen durch die Erstarrung von Magma oder Lava. Durch die Vorgänge innerhalb der Erde, kommt es zum Aufsteigen von Magma, welches durch Klüfte und Risse an die Oberfläche gelangt. Diese Vorgänge werden endogene Prozesse genannt. Die Magmatite lassen sich somit in zwei Arten unterteilen: die Plutonite und die Vulkanite.
Lithosphäre: Kreislauf der Gesteine
Abb. 1: Magmatisches Gestein: ein Granit
Lithosphäre: Kreislauf der Gesteine
Abb. 1: Magmatisches Gestein: ein Granit
Plutonite: Hierbei handelt es sich um Tiefengesteine, die entweder im oberen Erdmantel oder im unteren Teil der Erdkruste entstehen. Beispiele sind Granit, Gabbro oder auch Diorit. Die Gesteine kühlen nur sehr langsam ab - dies hat zur Folge, dass sich die Minerale sehr deutlich ausbilden und eine körnige Struktur erhalten.
Vulkanite: Sie entstehen, wenn Magma nicht in der Tiefe erstarrt, sondern an die Oberfläche gelangt. Eine weitere Bezeichnng ist außerdem der Begriff der Ergussgesteine. Es werden nur sehr kleine Minerale ausgebildet, da die Abkühlung sehr schnell stattfindet. Da sich aus diesem Grund häufig keine Kristalle ausbilden können, wirkt die Masse dieser Gesteine sehr dicht und einheitlich.

Sedimentgesteine

Die durch Ablagerung und Verwitterung entstandenen Gesteine bilden sich häufig aus Bruchstücken von älteren Gesteinen. Wasser, Eis, Wind oder auch die Schwerkraft wirken ständig auf die Gesteine ein - Zersetzungsprodukte entstehen. Diese Produkte werden abtransportiert und in größere Tiefen abgelagert.
Hierbei entstehen phyikalische Sedimente. Mit der Zeit gelangen immer mehr Verwitterungsprodukte an diese Orte und es kommt zu einer Diagenese. Daraufhin entstehen Festgesteine. Unter der Diagenese ist die Verfestigung der Schichten zu verstehen.
Neben den physikalischen Sedimenten gibt es außerdem die chemischen Sedimente, welche durch chemische Reaktionen entstehen. Beispielsweise verdunstet Wasser und die Minerale lagern sich daraufhin ab. Des Weiteren gibt es noch die biogenen Sedimente, die durch die Ablagerung organischer Stoffe entstehen (abgestorbene Pflanzen oder Schalen von Schalentieren).
Einteilung der Sedimente nach dem Ort der Entstehung
  • marin (Meer)
  • terrestrisch (Festland)
  • Einteilung der Sedimente nach der Festigkeit
  • Lockergestein
  • Festgestein
  • Lithosphäre: Kreislauf der Gesteine
    Abb. 2: Sedimentgestein: ein Sandstein
    Lithosphäre: Kreislauf der Gesteine
    Abb. 2: Sedimentgestein: ein Sandstein
    Einteilung der Sedimente nach dem Ort der Entstehung
  • marin (Meer)
  • terrestrisch (Festland)
  • Einteilung der Sedimente nach der Festigkeit
  • Lockergestein
  • Festgestein
  • Metamorphe Gesteine

    Metamorphe Gesteine sind Umwandlungsgesteine, die aus Sedimenten, Magmatiten und auch aus älteren Metamorphiten entstehen können. Grund für eine solche Umwandlung sind hoher Druck und hohe Temperaturen. Wird ein Sedimentgestein umgewandelt, wird von einem Paragestein gesprochen, während es sich um ein Orthogestein handelt, wenn Magmatite umgewandelt werden.
    Durch die Ablagerung von anderen Gesteinen oder Absenkungsprozessen gelangen die Gesteine in die Tiefe, dort nehmen sowohl Druck als auch Temperatur zu. Des Weiteren kann es durch Faltung oder Überschiebung auch dazu kommen, dass metamorphe Gesteine entstehen.
    Eine typische Struktur für diese Art von Gesteine ist die Anordnung der Minerale in parallelen Lagen.
    Lithosphäre: Kreislauf der Gesteine
    Abb. 3: Metamorphes Gestein: Ein Augengneis
    Lithosphäre: Kreislauf der Gesteine
    Abb. 3: Metamorphes Gestein: Ein Augengneis
    Die Einteilung der Gesteine
    65 %: Magmatische Gesteine
    8 %: Sedimentgesteine
    27 %: Metamorphe Gesteine

    Der Kreislauf der Gesteine

    Doch wie hängen die drei Gesteinsgruppen nun miteinader zusammen? Mehrere Phasen ergeben zusammen einen geschlossenen Kreislauf, welchen du in Abbildung 1 siehst:
    Lithosphäre: Kreislauf der Gesteine
    Abb. 4: Der Kreislauf der Gesteine
    Lithosphäre: Kreislauf der Gesteine
    Abb. 4: Der Kreislauf der Gesteine
    An der Oberfläche beginnend, unterliegen Gesteine den Einflüssen der Verwitterung (1). Transportiert wird das verwitterte Material dann durch Wind, Wasser oder Eis (2) und wird entweder im Meer oder auf dem Festland abgelagert (3). Die daraus resultierenden Lockersedimente (4) werden durch weitere Ablagerungen überdeckt und verfestigt - es kommt zur Diagenese (5), Festgesteine entstehen.
    Daraufhin gelangen die Gesteine entweder durch Hebung (6) wieder direkt an die Oberfläche und der Vorgang beginnt erneut oder die Sedimente erreichen größere Tiefen (7). Ist dies der Fall, werden sie aufgrund des hohen Drucks und der steigenden Temperaturen in metamorphe Gesteine (8) umgewandelt. Je weiter das Gestein in die Tiefe gelangt, desto heißer wird es, was zu einer Aufschmelzung (9) zu Magma führen kann. Entweder entstehen Tiefengesteine (10), die langsam im Erdinneren auskühlen und verfestigen, oder Ergussgesteine (11), welche schnell an die Oberfläche gelangen und dort rasch auskühlen.
    Somit schließt sich der Kreislauf und kann von vorne beginnen.
    Obwohl den Gesteinen sehr wenig Beachtung geschenkt wird, so weisen sie doch Besonderheiten auf. Die Gesteine ermöglichen einen Einblick in die Geschichte unserer Erde, was durch den Kreislauf der Gesteine verdeutlicht wird.
    Bildnachweise [nach oben]
    [1]
    Public Domain.
    [2]
    Public Domain.
    [3]
    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ 4/4e/Augen-gneiss-2.jpg – Augengneis. Rio de Janeiro, Brasilien, Zimbres CC BY-SA 2.5.
    [4]
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