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Hoher Metamorphosegrad mit Granatbildung / Giallo Cecilia / Brasilien (Foto: Abraxas Verlag/Hasede)

Naturstein 2010-10-20T00:00:00Z Grundlagen der Gesteinsumwandlung

Natursteine sind im wahrsten Sinne des Wortes steinalt. In langen erdgeschichtlichen Zeiträumen kann es durchaus geschehen, dass sich ganze Gesteinskomplexe neu strukturieren und sowohl in ihrem Aussehen, als auch in ihren technischen Eigenschaften wandeln. (Foto: Abraxas Verlag/Hasede)

"Nichts ist so beständig wie der Wandel" sagte schon Heraklit von Ephesus. Dieser Satz trifft auch auf Naturstein zu. Alle Steine unterliegen dem natürlichen Kreislauf von Werden und Vergehen. Diese Prozesse bleiben dem Menschen meist verborgen, da sie sich in zeitlichen Dimensionen abspielen, die weit außerhalb unserer Lebenserwartung liegen.

Durch tektonische Bewegungen der Erdkruste kommt es immer wieder zur Verlagerung von Gesteinskomplexen bis hin zur Verschiebung ganzer Kontinente. Dabei finden diese Bewegungen nicht ausschließlich in horizontaler Richtung statt. Durch die Verschiebung von Kontinentalplatten kommt es immer wieder zu Gebirgsfaltungen. Außerdem können Platten an Ihren Rändern abtauchen und andere Platten schieben sich darüber. Es entsteht auch eine Bewegung in vertikaler Richtung.

Dabei sollte man sich vor Augen halten, dass die Temperatur im Innern der Erdkruste um etwa drei Grad Celsius je einhundert Meter Tiefe zunimmt. Zusätzlich erhöht sich mit zunehmender Tiefe der Druck, der auf dem Gestein lastet.

Was passiert mit einem Gestein, wenn es derartigen Stressbedingungen ausgesetzt ist? Es wird sich entsprechend der neuen Bedingungen verändern. Diese Veränderungen hängen unmittelbar vom Druck und/oder der Temperatur ab. War ein Gestein beispielsweise nur leicht verfestigt und verfügte über große Hohlräume, so führt der extrem hohe Druck dazu, dass das Gefüge kompakter wird. Auch an den Mineralen selbst, die das Gestein bilden, gehen derartige Beanspruchungen nicht spurlos vorüber.

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Schematischer Ablauf einer Metamorphose von Kalkstein zu Marmor(Foto: Informationsdienst Naturstein)

So kommt es bei entsprechenden Umgebungsbedingungen sogar zur Umwandlung von Mineralen und deren Neubildung. Dies sind sehr komplizierte Prozesse, die nicht nur in eine Richtung ablaufen. Wird das Gestein nach der Versenkung wieder angehoben, so wird es entlastet und die Temperaturen sinken. Nun laufen Prozesse der retrograden Metamorphose ab, bei der sich diverse Minerale wieder rückbilden.

Metamorphe Bildungsbedingungen, die auf Gesteinskomplexe einwirken, sind sehr unterschiedlich. Man spricht in diesem Zusammenhang auch vom Metamorphosegrad, der bis hin zur Aufschmelzung eines Gesteins reichen kann. Damit gibt es schwach und stark überprägte Gesteine.

Die Minerale innerhalb eines Gesteins können Aufschluss über den Grad der Metamorphose geben. Findet man im einem Gestein, wie beispielsweise einem Gneis Granate, so ist dies ein Indiz dafür, dass der vorliegende Stein eine hohe metamorphe Überprägung erfahren hat. Granate sind in Natursteinen als rundliche Minerale in einem brombeerfarbenen Ton erkennbar. Es gibt sehr viele Gesteine innerhalb der Natursteinwirtschaft, die eine metamorphe Überprägung erfahren haben. Deshalb stellen diese Gesteine neben den magmatischen Gesteinen und den Sedimentgesteinen eine eigene Gesteinsgruppe dar.

Innerhalb der einzelnen petrographischen Familien gibt es verwandtschaftliche Beziehungen. So muss es zu jedem metamorphen Gestein ein Ursprungsgestein geben, aus dem es entstanden ist. Diese Ausgangsgesteine sind die "Eltern" der jeweiligen Metamorphite. So sind beispielsweise alle Marmorsorten aus ehemaligen Kalksteinen entstanden, und zur Bildung von Quarziten war es notwendig, dass Sandsteine eine metamorphe Überprägung erhielten.

zuletzt editiert am 11. März 2021
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