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Gneis

Granit ist ein magmatisches Gestein. Wusstest Du, dass ein Granit und weitere Gesteine durch Temperatur- und Druckveränderungen zu einem anderen Gestein umgewandelt werden können? Durch die Umwandlung von Granit entsteht Gneis. Dabei handelt es sich um einen Naturstein mit ähnlichen Eigenschaften wie Granit.

Wo findet Gneis seine Verwendung, welche Eigenschaften hat das Gestein und wo kommt es vor?

Gneis – Gestein

Gestein ist nicht gleich Gestein. Ein bestimmtes Gestein, das während des Gesteinskreislaufs entsteht, ist Gneis. Der Gesteinskreislauf beschreibt die Entstehung der Gesteine.

Gneis ist ein metamorphes Gestein, das aus Feldspäten, Quarz und Glimmer besteht.

Es gibt drei verschiedene Gesteinsarten, dabei unterscheidest Du zwischen:

  1. Magmatiten,
  2. Sedimentiten und
  3. Metamorphiten.

Bei einem Gneis handelt es sich um ein Gestein, das durch Metamorphose umgewandelt wird. Das Gestein gehört somit zu den Metamorphiten.

Mehr über die Minerale von Gneis und die Metamorphose erfährst Du weiter unten in der Erklärung.

Du kannst zwischen dem Paragneis und dem Orthogneis unterscheiden:

Bei einem Paragneis handelt es sich um einen Sedimentit, der durch Metamorphose umgewandelt worden ist. Häufig sind diese Gesteine Sandsteine wie Arkosen oder Grauwacken. Arkosen erkennst Du an ihrer rötlichen Farbe und Grauwacken haben ein graues Erscheinungsbild.

Bei Orthogneis ist das Ausgangsgestein ein Magmatit, wie Granit.

Schau Dir am besten die Erklärungen zum Gesteinskreislauf und den verschiedenen Gesteinsarten an. Dadurch erhältst Du einen Überblick über die Gesteine. Wenn Du mehr über die Sedimentgesteine oder Magmatite erfahren möchtest, solltest Du bei der Erklärung zu den Sedimentiten und Magmatiten vorbeischauen.

Gneis – Granit

Granit wird durch Metamorphose zu einem Gneis umgewandelt. Dadurch ist das Aussehen von Orthogneis sehr ähnlich zum Aussehen von Granit.

In der Erklärung zum Granit kannst Du mehr über das Gestein erfahren.

Du kannst die beiden Gesteine dadurch unterscheiden, dass Gneis eine Schichtung aufweist. Geologen und Geologinnen nenne diese Schichtung auch Schieferung. Diese Schieferung siehst Du auf der Abbildung 1. Dort verläuft die Schieferung von oben nach unten.

Gneis Gestein Schichtung StudySmarterAbb. 1 - Gneis mit Schichtung

Da Granit der Ursprung von einem Orthogneis ist, sehen sich die beiden Gesteine sehr ähnlich. Neben ihrem Aussehen haben sie auch ähnliche Eigenschaften. Zu diesen Eigenschaften gehören die Minerale, die im Gestein vorkommen, die Härte und auch die Dichte.

In Abbildung 2 siehst Du einen Granit, den Du mit dem Gneis aus Abbildung 1 vergleichen kannst.

Gneis Granit StudySmarterAbb. 2 - Granit

In der folgenden Tabelle siehst Du die verschiedenen Eigenschaften noch einmal auf einem Blick:

EigenschaftGranitGneis
MineraleQuarz, Alkalifeldspat, Plagioklas und GlimmerQuarz, Alkalifeldspat, Plagioklas und Glimmer
Farbemeist graumeist grau
Härte6 bis 76 bis 7
Dichte2,5 bis 2,7 g/cm32,67 bis 3,05 g/cm3

Tabelle 1 - Vergleich Granit und Gneis

Mehr über die Eigenschaften von Gneis erfährst Du unter dem Abschnitt "Gneis – Eigenschaften".

Gneis – Entstehung

Gneis entsteht also durch Metamorphose von Granit oder Sandstein.

Unter Metamorphose versteht man die Umwandlung eines Gesteins durch Temperatur- und/oder Druckveränderung.

Es gibt verschiedenen Arten der Metamorphose. Die Metamorphose-Art, die bei der Entstehung von Gneis am häufigsten vorkommt, ist die Regionalmetamorphose. Bei der Regionalmetamorphose handelt es sich um eine Form der Metamorphose, die häufig mit einer Gebirgsbildung zusammenhängt.

Der Ursprung der Gebirgsbildung liegt in der Plattentektonik. Dabei bewegen sich die Platten der Erdkruste auf dem flüssigen Erdinneren. Bei den Platten handelt es sich entweder um ozeanische oder kontinentale Kruste. Durch die Bewegung können zwei Platten zusammenstoße und ein Gebirge auffalten.

Bei der Regionalmetamorphose kommt es zur Kollision – zum Aufeinandertreffen – von zwei Erdplatten. Dabei schiebt sich eine Platte unter die andere Platte. Dadurch wirkt die untere Platte Druck auf obere Platte aus. Im Gegensatz zum Druck verändert sich die Temperatur nicht so stark. Das liegt daran, dass die Platte nicht so tief in Richtung Erdkern gelangt.

Im Erdkern herrschen Temperaturen um die 6000 °C. Wenn Du mehr über die Temperaturverteilung in Richtung Erdkern erfahren möchtest, solltest Du Dir die Erklärung zur geothermischen Tiefenstufe anschauen.

Die chemische Zusammensetzung des Gesteins ändert sich dadurch nur gering oder gar nicht. Da die Temperaturveränderung zu gering ist und sich dadurch die Minerale in ihren chemischen Eigenschaften nicht verändern. Jedoch ändert sich das Aussehen des Gesteins. Durch den hohen Druck entsteht nämlich die typische Schieferung von Gneisen.

Mehr Informationen kannst Du in den Erklärungen zu den Metamorphiten und zur Gebirgsbildung erfahren.

Gneis – Eigenschaften

Gneis hat verschiedene Eigenschaften. Dadurch kannst Du dieses Gestein von anderen Gesteinen, wie Sandstein oder Basalt unterscheiden. Diese Eigenschaften sind:

  • Minerale
  • Farbe
  • Härte
  • Dichte

Gneis – Minerale

Es sind verschiedene Minerale im Gneis vorhanden. Den größten Anteil nehmen Plagioklase, Alkalifeldspäte, Quarz und Glimmer ein.

Plagioklase und Alkalifeldspäte werden häufig zu Feldspäten zusammengefasst. Je nachdem, um welchen Feldspat es sich handelt, ist das Mineral weiß oder rosa bis rötlich.

Glimmer erkennst Du in einem Gestein an seinem glitzernden Erscheinungsbild. Anhand seiner Farbe wird zwischen Hell- und Dunkelglimmer unterschieden.

Quarz ist ein wichtiges Mineral. Dabei handelt es sich um die chemische Verbindung Siliziumdioxid (SiO2). Die Erdkruste besteht zu einem großen Teil aus dieser Verbindung. Das ist der Grund dafür, dass Quarz in vielen Gesteinen aufzufinden ist.

Gneis – Farbe

Allgemein hat der Gneis eine graue Farbe beziehungsweise ein graues Erscheinungsbild. Die Farbe ist abhängig von den Mineralen und wie stark die jeweiligen Minerale im Gestein vorhanden sind.

Wirkt der Gneis leicht rosa, ist zum Beispiel mehr Alkalifeldspat im Gestein vertreten.

Gneis – Härte

Die Härte eines Gesteins wird mit der Mohs’schen Härteskala beschrieben und bestimmt.

Die Mohs’sche Härteskala ist eine Skala für die Härte von Gesteinen.

Anhand von anderen Mineralen wird die Härte der Gesteine verglichen. Oft lässt sich die Härte auch durch die sogenannte Ritzbarkeit bestimmen.

Das Mineral Talk lässt sich zum Beispiel leicht mit dem Fingernagel einritzen. Diamant im Gegensatz lässt sich nicht mit einem Gegenstand oder Ähnlichem einritzen.

Gneis ist genauso hart wie Granit. Das bedeutet, dass die Mohs’sche Härte zwischen 6 und 71 liegt. Die Metamorphose von Granit zu Gneis ändert in diesem Fall also nichts an der Härte.

Gneis – Dichte

Die Dichte von Gneis liegt zwischen 2,67 und 3,05 g/cm³1. Sie liegt dabei ähnlich hoch wie bei Basalt und ist etwas höher als die Dichte von Granit.

GesteinDichte
Gneis2,67 bis 3,05 g/cm3
Granit2,5 bis 2,7 g/cm3
Basalt2,9 bis 3,15 g/cm3
Sandstein2,6 bis 2,72 g/cm3

Tabelle 2 - Dichte der verschiedenen Gesteine

Für den Basalt gibt es eine eigene Erklärung.

Gneis – Naturstein

Gneis ist ein natürlich vorkommendes Gestein und wird deshalb auch Naturstein genannt.

Ein Naturstein ist ein Gestein, dass in der Natur vorkommt und nicht im Labor hergestellt wird.

Der Naturstein wird für verschiedene Dinge genutzt. Das metamorphe Gestein kommt überwiegend in Regionen mit Gebirgsbildung vor, wie beispielsweise im Erzgebirge. Dort hat nämlich eine Regionalmetamorphose stattgefunden.

Gneis – Vorkommen

In Deutschland kommt Gneis zum Beispiel im Schwarzwald, im Erzgebirge und im Odenwald vor. Dort haben unter anderem Gebirgsbildungen stattgefunden und durch die Regionalmetamorphose konnte das Ausgangsgestein in einen Gneis umgewandelt werden.

Im Mölltal in Kärnten, Österreich findest Du sehr viel Gneis. Das Mölltal ist sehr von Gebirgen und somit von regional metamorphen Prozessen geprägt. Typisch für das Mölltal ist der Augengneis. Einen Augengneis erkennst Du an seinen rötlichen, größeren Körnern, die wie Augen geformt sind. Dabei handelt es sich um Alkalifeldspat, der durch den hohen Druck seine Form erhalten hat.

In Abbildung 3 siehst Du einen Augengneis:

Gneis Augengneis StudySmarterAbb. 3 - Augengneis

Gneis kommt nahezu überall auf der Welt vor, nur in unterschiedlichen Mengen.

Gneis – Verwendung

Die Verwendung von Gneis ist sehr vielfältig. Da dieses Gestein sehr stabil und resistent gegenüber Wetter und Ähnlichem ist, wird Gneis häufig als Baumaterial für Treppen oder Mauern genutzt.

Auch als Pflasterstein wird Dir der Gneis vielleicht mal begegnet sein, denn er wird häufig als sogenanntes Kopfsteinpflaster in Fußgängerzonen verwendet und hat den Basalt überwiegend abgelöst.

Basalt ist ein magmatisches Gestein. Schau Dir gerne die passende Erklärung dazu an.

Einen außergewöhnlicheren Verwendungszweck hat der Gneis in der Bildhauerei. Aus diesem Gestein können nämlich Skulpturen und Ähnliches hergestellt werden. Bekannt sind die Köpfe von US-Präsidenten am Mount Rushmore in den USA.

Gneis Mount Rushmore Bildhauerei StudySmarterAbb. 4 - Mount Rushmore Bildhauerei in den USA

Gneis – Das Wichtigste

  • Gneis ist ein Gestein, das durch Metamorphose von Magmatiten oder Sedimentiten entstanden ist.
  • Man unterscheidet, je nach Ausgangsgestein, zwischen Orthogneis und Paragneis.
  • Das magmatische Ausgangsgestein ist der Granit. Gneise sehen deswegen dem Granit häufig ähnlich.
  • Eigenschaften von Gneis:
    • Minerale wie Plagioklas, Alkalifeldspat, Glimmer und Quarz
    • gräuliche Farbe
    • Dichte von 2,67 bis 3,05 g/cm3
    • Mohs’sche Härte von 6 bis 7
  • Gneis kommt in Regionen mit Gebirgsbildung vor, da das Gestein durch die Regionalmetamorphose entstanden ist.
  • Die Regionalmetamorphose ist eine Art der Metamorphose, also der Umwandlung, von Gesteinen, bei der es zur Gebirgsbildung kommt.
  • Gneis findet seine Verwendung meist als Baumaterial, aber auch in der Bilderhauerei.

Nachweise

  1. steine-und-minerale.de: Gneis. (16.10.2022)
  2. Markl. (2015). Gesteine und Minerale. Springer Verlag.
  3. Tabelle 1. Vergleich Granit und Gneis. minerale-und-gesteine.de: Granit. (19.10.2022)
  4. Abb. 3 - Augengneis Schwarzwassertal (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/02/Augengneis_Schwarzwassertal.JPG/800px-Augengneis_Schwarzwassertal.JPG?20150514081149) von Geolina (https://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer:Geolina163) unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en)
  5. Tabelle 2. Dichte der verschiedenen Gesteine. steine-und-minerale.de: Sandstein, Gneis, Basalt, Granit. (19.10.2022)

Häufig gestellte Fragen zum Thema Gneis

Gneis ist ein natürlich vorkommendes Gestein und wird daher als Naturstein bezeichnet.

Gneis hat eine Mohssche Härte von 6 bis 7. Die Härte von Granit liegt ebenfalls bei 6 bis 7.

Durch die Metamorphose und die hohen Drücke erhält der Gneis seine typische Schieferung. Deswegen wird der Gneis auch häufig als Schiefergestein bezeichnet.

Gneis ist ein metamorphes Gestein. Gneis entsteht durch die Metamorphose, also Umwandlung von Granit.

Finales Gneis Quiz

Frage

Definiere Metamorphose.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Umwandlung eines Gesteins
  • durch Druck- und/oder Temperaturveränderungen

Frage anzeigen

Frage

Zwischen welchen Gneisen unterscheidet man?

Antwort anzeigen

Antwort

Paragneis

Frage anzeigen

Frage

Was ist das Ausgangsgestein eines Paragneises?

Antwort anzeigen

Antwort

Sedimentit

Frage anzeigen

Frage

Das Ausgangsgestein eines Orthogneises ist ein ...

Antwort anzeigen

Antwort

Magmatit

Frage anzeigen

Frage

Warum sehen sich Granit und Gneis so ähnlich?

Antwort anzeigen

Antwort

Gneis entsteht durch die Metamorphose von Granit.

Frage anzeigen

Frage

Welche Art der Metamorphose ist für die Entstehung von Gneis verantwortlich?

Antwort anzeigen

Antwort

Regionalmetamorphose

Frage anzeigen

Frage

Die _______ ist eine Form der Metamorphose, bei der eine Platte _____ wird. Dadurch entstehen hohe ____, die zur Umwandlung des Gesteins führen.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Regionalmetamorphose
  • subduziert
  • Drücke

Frage anzeigen

Frage

Welche Eigenschaften nutzt man, um den Gneis von anderen Gesteinen unterschieden zu können?

Antwort anzeigen

Antwort

Minerale

Frage anzeigen

Frage

Nenne die Minerale, die am häufigsten in Gneisen vorkommen.

Antwort anzeigen

Antwort

Quarz, Plagioklas, Alkalifeldspat und Glimmer.

Frage anzeigen

Frage

Die Farbe von einem Gneis ist von den _____ abhängig. Je mehr ______ vorhanden ist, desto ______ wirkt der Gneis.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Mineralen
  • Alkalifeldspat
  • rötlicher/rosafarbener

Frage anzeigen

Frage

Wahr oder falsch: Die Härte von Gneis ist genauso hoch wie die von einem Diamant.

Antwort anzeigen

Antwort

Wahr

Frage anzeigen

Frage

Wie hoch ist die Dichte von Gneis?

Antwort anzeigen

Antwort

2,67 bis 3,05 g/cm3

Frage anzeigen

Frage

Definiere den Begriff Naturstein in eigenen Worten.

Antwort anzeigen

Antwort

  • natürlich vorkommendes Gestein
  • muss nicht im Labor hergestellt werden 

Frage anzeigen

Frage

Nenne 3 Orte in Deutschland, wo Gneise vermehrt auftreten können.

Antwort anzeigen

Antwort

Mögliche Antworten:

  • Schwarzwald 
  • Erzgebirge
  • Odenwald
  • usw.

Frage anzeigen

Frage

Wofür wird Gneis verwendet? Nenne 3 Verwendungszwecke.

Antwort anzeigen

Antwort

Mögliche Antworten: 

  • Treppen
  • Mauern
  • Pflasterstein
  • Bildhauerei
  • Baumaterial

Frage anzeigen

Frage

Was ändert sich bei einer Regionalmetamorphose kaum oder nicht?

Antwort anzeigen

Antwort

chemische Zusammensetzung

Frage anzeigen

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