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Naturräume Lateinamerikas
Von Feuerland bis in die Karibik
Univ. Prof. Dr. Axel Borsdorf und Mag. Hannes Hoffert
Institut für Geographie der Universität Innsbruck
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 up 1 Geologie, oder: Die Gesteinswelten Lateinamerikas
 up 1.2 Aufbau der Erde

1.2.3 Der Kreislauf der Gesteine

Auf der Erde gibt es viele Kreisläufe. Bekannt ist der Sonnenlauf und der Kreislauf des Wassers. Auch die Gesteinsbildung, -zersetzung, -transportierung, -ablagerung und -neubildung unterliegt einem solchen Kreislauf, da Materie bekanntermaßen nicht verloren geht. Das Bild des "Kreislaufs der Gesteine" ist sehr einprägsam, wer es einmal verstanden hat, kann nicht nur einen Großteil der Gesteine sofort bestimmen, er/sie weiß auch viel über ihre Entstehung und kann daher, wo immer er/sie ein Gesteinshandstück im Wortsinn "zur Hand nimmt", gleich etwas über die Bildungsbedingungen der Gesteine und Geländeformen sagen.

Grafik: Kreislauf der Gesteine

Man beginnt das Studium der Abbildung am besten an der Erdoberfläche. Dort steht Gestein, gleich welcher Art, an und unterliegt durch Sonne, Feuchtigkeit, Wind, Frost oder chemische Einflüsse der Verwitterung. Dabei wird es - in welcher Form auch immer - in kleinere oder größere Bestandteile zerlegt, die somit transportfähig werden. Fließendes Wasser (Bäche, Flüsse, Meeresströmungen) oder gar Gletscher, vielleicht aber auch nur die Schwerkraft, transportieren sie bergab, Wind verfrachtet die feineren Bestandteile, und irgendwo erlischt die Transportkraft, kommt das Material zur Ruhe, wird abgelagert (akkumuliert, sedimentiert). Die Muscheln bilden eine Muschelbank, der Quarz eine Sandbank, die Pflanzen vertorfen, das tonige Material bildet einen festen, und dennoch natürlich lockeren Tonkörper. Ein Lockersediment ist entstanden.

Lagert sich neues Material darüber ab und diese viele tausend Jahre lang, gerät das Lockersediment unter Druck und mit dem Absinken auch unter höhere Temperaturen. Nun beginnt die Diagenese. Aus den Muscheln wird ein Kalkstein, aus dem Sand ein Sandstein, dem Torf eine Braunkohle, dem Ton ein Tonstein oder auch ein Tonschiefer. In dieser Form kann das Gestein wieder an die Oberfläche kommen (durch Hebung, aber auch durch Erosion), und der Kreislauf beginnt auf s Neue.

Hält aber die Senkungstendenz an, d.h. wird immer mehr neues Material oben abgelagert und drückt die älteren Sedimente nach unten, kann der seitliche Druck so stark werden, dass Faltungsvorgänge einsetzen. Diese können freilich auch durch Prozesse der Plattentektonik ausgelöst werden. Am Prinzip der Diagenese ändert sich nichts, nur liegen nun nicht mehr horizontale Schichtgesteine, sondern gefaltete vor, die ebenfalls an die Oberfläche geraten können, worauf der Prozess der Verwitterung, Abtragung und Akkumulation wieder beginnt.

Ob gefaltet oder nicht, wenn die Sedimentpakete jedoch weiter sinken, erreichen Druck und Temperatur die kritischen Werte, die zur Metamorphose führen. Nun wird aus dem Kalkstein ein Marmor, aus dem Sandstein ein Quarzit, aus dem Schieferton mit dem Vorschreiten der Metamorphose zunächst ein Tonschiefer, ein Phyllit, ein Glimmerschiefer und am Ende ein Gneis, aus der Braunkohle Steinkohle. Auch diese - metamorphen - Gesteine können wieder an die Erdoberfläche gelangen - und der Kreislauf beginnt von neuem.

Ist dies aber nicht der Fall, und sinken die Gesteinspakete weiter, dann werden sie schließlich aufgeschmolzen, die Anatexis setzt ein. Das nun entstandene Magma kann plötzlich und schnell an die Oberfläche gelangen, dann entstehen Vulkanite, es kann oberflächennah erkalten, dann entstehen Kryptovulkanite (Porphyr, Trachyt), oder aber es erkaltet langsam, kann dabei auskristallisieren, und es entstehen Tiefengesteine vom Typ des Granit.

Bei diesem langsamen Abkühlen kristallisieren zunächst die schwereren Kristalle aus, später die leichteren. Dieser Prozess wird daher auch als "gravitative Kristallisationsdifferenziation" bezeichnet. Wenn schon fast alle Minerale auskristallisiert sind, bleiben doch einige noch in den wässrigen und gasförmigen Bestandteilen des Magmas gebunden. Zunächst sucht sich dann das Wasser eine Bahn und findet diese in den Bänken und Klüften - also in Gängen - des Nachbargesteins. In dieser "hydrothermalen" Phase entstehen demnach die ersten Gangerze, und in der pegmatitisch-pneumatolytischen Phase, wenn also auch noch die heißen, mineralgeschwängerten Gase entweichen, sich beim Kontakt mit dem Nachbargestein rasch abkühlen und ihre mitgeführten Minerale sich nun dort - teilweise sogar idiomorph - auskristallisieren können, entstehen die letzten dieser Gangerze. Flußspat, Schwerspat, Silber, Gold und viele anderen Erzgänge entstehen auf diese Weise.

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