Gestein

Gesteine kannst Du überall in der Natur entdecken. Ob im Wald oder bei einem Spaziergang durch die Stadt. Man findet an vielen Orten Gesteine in den unterschiedlichsten Farben und Formen. 

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Inhaltsangabe

    Durch Gesteine lassen sich außerdem Rückschlüsse auf die Zeit vor dem Menschen schließen. So wurden etwa Dinosaurierskelette eingeschlossen in Sedimentiten gefunden.

    Aber was ist ein Gestein überhaupt und woraus setzt sich ein Gestein zusammen? Und was sind die 3 Gesteinsarten?

    Gestein – Allgemeine Informationen

    Gesteine sind feste Gemische aus bestimmten Substanzen. Jedes Gestein hat eine andere Zusammensetzung. Durch diese Zusammensetzung lässt sich unter anderem die Entstehungsgeschichte des Gesteins rekonstruieren.

    Gestein – Definitionen

    Bevor Du Dich mit der Entstehung, dem Gesteinskreislauf und den verschiedenen Gesteinsarten beschäftigst, solltest Du Dich mit ein paar grundlegenden Begriffen vertraut machen.

    Ein Gestein ist ein festes Gemisch aus verschiedenen Mineralen und beziehungsweise oder biologischen Substanzen.

    Die biologischen Substanzen können etwa Überreste oder Ausscheidungen von Tieren sein.

    Ein Gestein ist ein Festkörper. Das bedeutet, dass die Minerale, aus denen das Gestein besteht, auskristallisiert – also ausgehärtet – sind. Es handelt sich meistens um einen heterogenen, also uneinheitlichen Gesteinskörper, da ein Gestein meist aus mehreren verschiedenen Mineralen besteht.

    Minerale sind chemische Verbindungen aus Elementen.

    Minerale sind meistens kristallin und durch geologische Prozesse wie Plattentektonik oder vulkanische Aktivitäten entstanden. Kristallin bedeutet, dass es sich bei Mineralen um deutliche Kristalle handelt. Das bedeutet, dass die Anordnung der Atome, aus denen Kristalle bestehen, sehr regelmäßig ist.

    Mehr zur Plattentektonik findest Du in der Erklärung dazu.

    Festkörper mit einer regelmäßigen Anordnung der Atome nennt man Kristalle.

    Gesteine und Minerale sind natürlich vorkommend. Sie entstehen durch Plattentektonik und vulkanische Aktivität in und unter der Erdoberfläche. Der Gesteinskreislauf, der in einem der folgenden Kapitel noch genauer erklärt wird, beschreibt die Entstehung von den verschiedenen Gesteinen.

    Minerale können aber auch im Labor hergestellt werden – man nennt sie dann synthetische Minerale.

    Gestein – Zusammensetzung

    Gesteine setzen sich aus Mineralen zusammen, dabei handelt es sich um sogenannte gesteinsbildende Minerale. Jedes Gestein hat eine andere Zusammensetzung – das bedeutet, dass die gesteinsbildenden Minerale zu unterschiedlichen Anteilen im Gestein vorhanden sind.

    Gesteinsbildendes Mineral

    Es gibt über 3.500 verschiedene Minerale. Nicht alle von ihnen können aber zur Bildung von Gesteinen beitragen.

    Wenn ein Mineral Gesteine bilden kann, nennt man es gesteinsbildendes Mineral.

    Die wichtigsten gesteinsbildenden Minerale sind Silikate. Unter Silikaten versteht man Minerale, die sich aus den Elementen Silizium, Sauerstoff und Metallen zusammensetzen. Je nach Aufbau und Anzahl der Atome spricht man von verschiedenen Arten an Silikaten.

    Die wichtigsten Silikate sind Quarz, Alkalifeldspat, Plagioklas, Biotit, Olivin, Hornblende und Pyroxen. Diese Minerale sind auch in sehr vielen Gesteinen aufzufinden.

    Ein Granit besteht überwiegend aus Quarz, Alkalifeldspat und Plagioklas. Biotit und Olivin sind auch häufig in Graniten vertreten.

    Neben Silikaten gibt es aber auch andere Minerale, die an der Bildung von Gesteinen beteiligt sind. Dazu gehören unter anderem Carbonate oder Sulfate.

    Ein Beispiel für ein Gestein, das Carbonate enthält, ist etwa der Kalkstein, den Du auch in den Dolomiten finden kannst.

    Du möchtest mehr über den Granit erfahren? Dann schau Dir gerne die passende Erklärung dazu an.

    Gefüge, Struktur und Textur

    Bei der Beschreibung eines Gesteins beschreibt man neben den Mineralen, die zu sehen sind, auch das Gefüge, die Struktur und die Textur des Gesteins.

    Das Gefüge beschreibt die Anordnung und die Ausbildung der Minerale. Dabei unterscheidet man zwischen Struktur und Textur.

    Unter Struktur versteht man in der Geologie die räumliche Anordnung – also das Muster, in dem sich die Minerale angeordnet haben – und die Orientierung der einzelnen Minerale.

    Die Korngrößenverteilung und Form der einzelnen Minerale werden durch die Textur beschrieben.

    Minerale ordnen sich bevorzugt in bestimmten Richtungen an, das bedeutet, dass sie sich unter anderem parallel oder senkrecht zueinander anordnen. Man spricht dabei von der Orientierung der Minerale. Je nach Form und Orientierung der Minerale entsteht ein anderes Muster beziehungsweise ein anderes Gefüge.

    Das Gefüge von Gesteinen kann zudem sehr unterschiedlich ausgeprägt sein.

    Gesteinskreislauf

    Gesteine entstehen durch einen Kreislauf – den sogenannten Gesteinskreislauf.

    Der Ursprung des Gesteinskreislaufes liegt im Magmatismus im Erdinnern. Von dort wird das Magma zunächst zu einem magmatischen Gestein. Über magmatische Gesteine wirst Du in dieser Erklärung noch mehr erfahren.

    Unter Magmatismus versteht man alle Prozesse im Erdinnern, aber auch auf der Erdoberfläche, die mit Magma zusammenhängen.

    Gelangt das magmatische Gestein durch vulkanische Aktivität oder plattentektonische Prozesse an die Erdoberfläche, kann es durch Bewegung oder Verwitterung in Gesteinsbruchstücke und anschließend auch in ein Sediment, also eine Ablagerung, wie Löss oder Sand zerfallen.

    Unter Verwitterung versteht man die Umwandlung eines Gesteins. Diese Umwandlung erfolgt zum Beispiel durch Sonneneinstrahlung oder Organismen.

    Aus Sedimenten entsteht durch verschiedenen Prozesse dann ein Sedimentgestein. Wie der Name schon sagt, handelt es sich dabei um ein Gestein, dass aus Sedimenten besteht.

    Gelangt Sedimentgestein oder magmatisches Gestein etwa durch plattentektonische Prozesse wieder ins Erdinnere und in tiefere Tiefen, entsteht ein metamorphes Gestein. Dabei handelt es sich um ein Umwandlungsgestein. Diese Veränderung des Gesteins erfolgt durch die Metamorphose – also Umwandlung – durch Druck- oder Temperaturänderung.

    Du hast jetzt viele verschiedene Gesteinsarten kennengelernt. Diese werden im nächsten Kapitel etwas genauer unter die Lupe genommen.

    Du möchtest Dein Wissen über den Gesteinskreislauf vertiefen? Dann schau Dir die passende Erklärung dazu an.

    3 Gesteinsarten

    Wenn man von Gesteinen spricht, unterscheidet man zwischen 3 Gesteinsarten:

    • metamorphe Gesteine,
    • magmatischen Gesteine und
    • Sedimentgesteine

    Du möchtest mehr zu den Gesteinsarten erfahren? Dann schau doch mal bei der Erklärung dazu vorbei.

    3 Gesteinsarten – Magmatische Gesteine

    Magmatische Gesteine sind Gesteine, deren Ursprung im Magmatismus liegt.

    Magmatische Gesteine werden auch Magmatite genannt. Sie entstehen durch Magma – also Gesteinsschmelze – oder durch das Abkühlen dieser. Durch plattentektonische Prozesse oder vulkanische Aktivität gelangt Magma an die Erdoberfläche oder in weniger tiefere Bereiche des Erdinnern. Dort kann das Magma abkühlen und wird dadurch zu magmatischen Gesteinen.

    Man unterscheidet zwischen 2 verschiedenen Arten von Magmatiten:

    • Vulkaniten und
    • Plutoniten

    Gestein Gesteinsart Granit Basalt StudySmarterAbbildung 2: Granit und Basalt

    Der Granit wird etwa häufig für Verfliesungen in der Küche genutzt. Du bist also auch im Alltag von den verschiedensten Gesteinen umgeben.

    Du möchtest mehr über Magma und den Magmatismus erfahren? Dann schau mal bei der passenden Erklärung dazu bei.

    3 Gesteinsarten – Vulkanisches Gestein

    Vulkanite entstehen, wenn Magma plötzlich und schnell abkühlt. Das passiert zum Beispiel bei einem Vulkanausbruch. An der Erdoberfläche angekommen erstarrt das Magma und ein vulkanisches Gestein entsteht.

    Vulkanite sind sehr feinkörnig, das bedeutet, dass die Minerale, aus dem das Gestein besteht, nicht auskristallisieren konnten. Man kann die Kristalle also nicht mit bloßem Auge erkennen.

    Ein Beispiel für ein vulkanisches Gestein ist der Basalt.

    3 Gesteinsarten – Plutonisches Gestein

    Plutonische Gesteine, auch Plutonite genannt, sind grobkörnig. Das bedeutet, die Kristalle sind gut zu erkennen. Die Kristalle sind so gut zu erkennen, weil das Magma, aus dem das Gestein entsteht, nicht plötzlich und schnell abgekühlt ist, sondern langsam.

    Das Magma verweilt noch im Erdinnern, jedoch gelangt es etwa durch plattentektonische Prozesse in Schichten, die näher an der Erdoberfläche und somit kühler sind. Dadurch können sich die Kristalle gut ausbilden und sind im Gestein dann sichtbar.

    Ein sehr bekanntes Beispiel für ein magmatisches Gestein ist der Granit.

    3 Gesteinsarten – Sedimentgesteine

    Sedimentgesteine sind Gesteine, die durch den Transport, die Ablagerung und die Verfestigung von Sedimenten entstehen.

    Sedimente sind Lockermaterialien aus Mineralen.

    Ein Beispiel für ein Sediment ist Sand.

    Sedimente werden durch Wind, Wasser oder Gletscher transportiert. Es kommt zur Ablagerung der Sedimente, wenn etwa die Energie des Transportmediums nachlässt. Die Energie wird unter anderem geringer, wenn ein Fluss weniger schnell fließt oder die Geschwindigkeit des Windes nachlässt.

    Wird Druck auf eine Ansammlung von Sedimenten ausgeübt, kommt es zur Verfestigung. Ein Sedimentgestein entsteht. Dieser Druck kann etwa durch neue Sedimentablagerungen über dem ursprünglichen Sediment entstehen.

    Ein markantes Merkmal von Sedimentgesteinen oder Sedimentiten ist ihr gestreiftes Aussehen. Das gestreifte Muster wird auch Schichtung genannt und entsteht durch die Ablagerung von Sedimenten übereinander.

    Gestein Gesteinsart Kalkstein Dolomiten StudySmarterAbbildung 3: Dolomiten

    3 Gesteinsarten – Metamorphe Gesteine

    Gelangt magmatisches oder sedimentäres Gestein in tiefere Tiefen, also weiter ins Erdinnere, kommt es dabei zu Druck- und Temperaturänderungen.

    Diese Änderungen von Druck und Temperaturen führen dazu, dass sich das Gestein umwandelt. Es ändert seine chemische Zusammensetzung und ein neues, anderes Gestein kann entstehen.

    Man spricht dann von einem Metamorphiten oder metamorphen Gestein.

    Die Umwandlung von Gesteinen durch Temperatur- und Druckänderung nennt man Metamorphose.

    Ein Beispiel für metamorphe Gesteine ist Marmor oder Schiefer.

    Gestein Gesteinsart Marmor StudySmarterAbbildung 4: Marmor

    Du interessierst Dich für Metamorphite? Dann schau Dir auf jeden Fall die Erklärung zu dieser Gesteinsart an.

    Gesteine – Übersicht

    Hier findest Du eine Übersicht zu verschiedenen Gesteinen, die man unter anderem auch in Deutschland finden kann. Es handelt sich dabei um die bekanntesten Gesteine.

    GesteinGesteinsart
    Granitmagmatisches Gestein, Plutonit
    SandsteinSedimentgestein
    Marmormetamorphes Gestein
    Schiefermetamorphes Gestein
    Basaltmagmatisches Gestein, Vulkanit
    KalksteinSedimentgestein
    Gneismetamorphes Gestein

    Schau Dir gerne auch die Erklärungen zu Gneis und Sandstein an.

    Gestein – Das Wichtigste

    • Gesteine sind Festkörper aus verschiedenen gesteinsbildenden Mineralen und anderen Substanzen wie organischem Material.
    • Ein Gestein lässt sich durch die enthaltenen Minerale und das Gefüge mit der Struktur und Textur beschreiben.
    • Der Gesteinskreislauf beschreibt die Entstehung der Gesteine.
    • Man unterscheidet zwischen 3 Gesteinsarten – den Metamorphiten, Magmatiten und Sedimentiten.

    Nachweise

    1. Markl (2015). Minerale und Gesteine. Springer Verlag.
    2. Grotzinger; Jordan (2017). Allgemeine Geologie. Springer Verlag.
    3. Abbildung 4: Marmor (https://pixnio.com/de/sonstiges/geologie-solide-marmor-stein-cube) licensed by CC0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de).
    4. Abbildung 2: Granit und Basalt (https://pixnio.com/de/landschaften/steinformationen/geologie-granit-stein-landschaft-struktur-megalith-outdoor) licensed by CC0 (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de).
    5. Abbildung 3: Dolomiten (https://www.flickr.com/photos/klaushuber/39349390711) by Klaus Huber (https://www.flickr.com/photos/klaushuber/) licensed by CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/).
    Häufig gestellte Fragen zum Thema Gestein

    Was ist der Unterschied zwischen Stein und Gestein?

    Wenn man von einem Stein spricht, so meint man ein einzelnes Stück. Ist von Gestein die Rede, so handelt es sich um die Art des Materials. Ein Gestein kann zum Beispiel auch ein Fels sein. Dieser Fels besteht aus dem Gesteinsmaterial.

    Was gibt es für Gesteinsarten?

    Es gibt drei verschiedene Gesteinsarten. Man unterscheidet zwischen Magmatiten, Metamorphiten und Sedimentiten.

    Wie heißen die 3 Gesteinsarten der Erde?

    Die drei Gesteinsarten sind magmatische, metamorphe und sedimentäre Gesteine.

    Was ist überhaupt Gestein?

    Ein Gestein ist ein Festkörper, der sich aus Mineralen und organischen Substanzen, aber auch anderen Gesteinsbruchstücken zusammensetzt.

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    Minerale, die in einem Labor hergestellt wurden, nennt man in der Fachsprache … ?

    Was ist Metamorphes Gestein und wie entsteht es?

    Welche zwei Haupttypen der Metamorphose gibt es?

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