Was ist Erstarrungsgestein?
Bausteine, die aus natürlich vorkommenden Gesteinen abgebaut werden und für die Verwendung üblicherweise bearbeitet werden, bezeichnet man als „natürliche Bausteine“. Das Material natürlicher Steine, das wird auf den ersten Blick klar, ist nicht homogen, vielmehr besteht es aus kristallisierten Gemischen oder Verbindungen.
Derart natürliche Verbindungen, dieser verschiedenen Elemente nennt man Mineral. Als Mineral wird jeder auf natürliche Weise entstandene Stoff bezeichnet, der chemisch einheitlich und fest ist. Die Grundlage unserer Natursteine bilden die Minerale, beispielsweise Feldspat, Quarz, Schwefelkies, Hornblende, Kalkspat, Glimmer, Gipsspat, Dolomitspat.
In nachfolgender Tabelle werden die wichtigsten Merkmale und Kennzeichen der einzelnen Minerale aufgeführt. 90 % der Gesteinsmassen sind Mineralien aus Verbindungen mit Sauerstoff und Silizium. Um Gesteinsmerkmale zu unterscheiden und zu beschreiben, wird ein weit verbreitetes Fachvokabular verwendet.
Übersicht diverser Mineralien – Kennzeichen/Merkmale und deren Verwendung
| Mineral | Verwendung | Kennzeichen/Merkmale |
|---|---|---|
| Feldspat (Silikate) | Steinzeug, Steingut | Farbe: Rötlich/trübweiß/gelblich, glasglänzend, Eigenschaften: Mit dem Messer kaum zu schaben, gut spaltbar, verwittert zu Ton, nicht wetterbeständig |
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Quarz (SiO2) |
Quarzsand für Mörtel/Beton, Glas, Kalksandsteine | Farbe: Glasglänzend, farblos-weißlich Eigenschaften: Säurebeständig, mit dem Messer nicht ritzbar, wetterbeständig |
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Hornblende (MgSiO3) |
Farbe: Dunkelgrün-schwarz Eigenschaften: Mit dem Messer ritz-, aber nicht schabbar, wetterbeständig |
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Kalkspat (CaCO3) |
Baukalke, Kalksandsteine, Zementherstellung | Farbe: Farblos-schwach gefärbt Eigenschaften: Mit dem Messer leicht zu schaben, wetterbeständig, gut spaltbar, nicht säurebeständig (braust mit Salzsäure stark auf) |
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Glimmer (Silikat) |
Zusatz für Putze, Wärmedämmstoff | Farbe: Schwarz oder farblos, glänzend Eigenschaften: biegsam und elastisch, mit dem Messer leicht zu schaben, in dünne Blättchen spaltbar |
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Gipsspat (CaSO4 ∙ 2H2O) |
Zementherstellung, Gipsplatten, Baugipse | Farbe: Weiß-grau, teils rosa Eigenschaften: Nicht säurebeständig, nicht wetterbeständig, mit Fingernagel ritzbar |
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Dolomitspat (MgCO3) |
Baukalke, Kalksandsteine, Zementherstellung | Farbe: Weißlich Eigenschaften: Mit dem Messer schwer zu schaben, wetterbeständig, gut spaltbar, nicht säurebeständig (braust mit Salzsäure stark auf) |
Begrifflichkeiten, die die einzelnen Gesteinsmerkmale beschreiben
| Begrifflichkeit | Bedeutung |
|---|---|
| Glasig | Unter dem Mikroskop sind Mineralien nicht zu erkennen |
| Dicht | Mineralien sind mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen |
| Blasig | Durchsetzt von kugeligen Hohlräumen |
| Porphyrisch | In einer dichten Grundmasse befinden sich teils größere Kristalle und Einsprenglinge |
| Oolithisch | Aus erbsengroßen Kügelchen zusammengesetzt |
| Porig | Durchsetzt von feinzelligen Hohlräumen |
| Sandsteinartig | Verkittetes Gefüge aus sandkorngroßen Gesteinstrümmern |
| Trümmerartig | ≥ haselnussgroße Gesteinstrümmer sind von feinkörnigem Gestein verkittet (ähnlich wie bei Beton) |
| Schlammartig | Verkittetes Gefüge aus staubfeinen Gesteinstrümmern |
| Schiefrig | Mineralienanordnung: Geschichtet |
Erstarrungsgesteine im Allgemeinen
Vulkanausbrüche sind ein Beispiel für die direkte Sichtbarkeit von Gesteinsbildungen. Aus der Erdrinde tritt flüssige glühende Gesteinsschmelze, die sogenannte Magma, aus. Teils wird diese Magma (auch Asche) aus dem Krater herausgeschleudert, verbleibt im Krater oder sie quillt über den Rand des Kraters. Abhängig von der Abkühlgeschwindigkeit der Magma, die deren spätere Eigenschaften maßgeblich bestimmt, kann man folgende Unterscheidung vornehmen:
Ganggesteine
In Spalten, Risse und seitliche Gänge dringt ein Teil des Magmas ein, kühlt sich dort schnell ab und kann dadurch nicht vollständig auskristallisieren. Die sogenannten Ganggesteine erkennt man an der glasigen, dichten Grundmasse, in der Einsprenglinge eingeschlossen sind. Der Porphyr bildet hierfür ein gutes Beispiel.
Ergussgesteine
Den Lavaströmen, die glühend über den Kraterrand fließen, bleibt keine Zeit, Kristalle auszubilden, da ihre Abkühlung zu schnell erfolgt. Das dann erkaltete Gesteinsgefüge ist dicht bis glasig. Beispiele für derlei Gesteine sind: Diabas, Trachyt, Basalt. Poriges Gestein bildet sich, sofern Gase eingeschlossen sind (Basaltlava)
Auswurfgesteine
Diese Art von Gestein bildet sich aus der vulkanischen Asche, die herausgeschleudert wurde. Kennzeichnend sind ihre sehr geringe Rohdichte und ihre poröse bis blasige Struktur. Beispiele hierfür sind: Tuff und Bims.
Die Abkühlgeschwindigkeit der Ausgangsmasse ist die wesentlich prägende Eigenschaft von Erstarrungsgesteinen.
Tiefengesteine
Wie ihr Name schon sagt: Das Magma erstarrt in den tieferen Bereichen des Kraters und kühlt nur sehr langsam ab. Damit haben die Mineralien genügend Zeit, vollständig auszukristallisieren und bauen dadurch ein gleichmäßiges Gesteingsgefüge auf. Beispiele für diese Gesteinsart sind: Syenit, Gabbro, Granit und Diorit
Übersicht diverser Erstarrungsgesteine hinsichtlich Ihrer Verwendung und Merkmale
| Erstarrungsgestein | Verwendung | Optik/Gefüge | Eigenschaften |
|---|---|---|---|
| Bims | Wärmedämmputze, Zuschlag für Leichtbeton, Mauersteine | schaumig, porös, hellgrau | rau, scharfkantig, sehr leicht, wärmedämmend |
| Basalt | Ufermauern, Zyklopenmauerwerk, Böschungen, Zuschläge (Splitt/Schotter) | blaugrau bis schwarz | feinsplittrige Bruchfläche |
| Granit (Glimmer, Quarz, Feldspat) | Stufen, Randsteine, Zuschläge (Splitt/Schotter), Mauerwerk, Natursteinpflaster | gelb-rötlich, weißlich/grau, körnig, gesprenkelt | hart, druckfest, dicht, schwer, wetterbeständig, schwer bearbeitbar, polierfähig |
| Porphyr | Stufen, Randsteine, Zuschläge (Splitt/Schotter), Mauerwerk, Natursteinpflaster | vorwiegend rötliche Grundmasse mit hellen Einsprenglingen | druckfest, polierfähig, wetterbeständig, hart, dicht |
| Syenit (Feldspat mit viel Augit oder Hornblende) | Stufen, Randsteine, Zuschläge (Splitt/Schotter), Mauerwerk, Natursteinpflaster | dunkelgrau bis schwarz, körnig | weicher und weniger spröde als Granit, druckfest, dicht, schwer, wetterbeständig, leichter bearbeitbar als Granit, polierfähig |
