Demanega

Magmatische Gesteine werden nach ihren Gefügemerkmalen unterschieden in Plutonite (Tiefengesteine), die durch Erstarren von Magma tief im Erdinneren entstehen, sowie in Vulkanite (Ergussgesteine), bei denen Lava an die Oberfläche gerät und dort erstarrt. Eine Übergangsform zwischen plutonischen und vulkanischen Gesteinen sind die magmatischen Ganggesteine. Ganggesteine werden mit den Plutoniten als Intrusivgesteine bezeichnet und entstehen, wenn Magma in Gängen bis knapp an die Oberfläche gerät und erstarrt.

Pluto ist der römische Gott der Unterwelt, während Vulcanus der römische Gott des Feuers ist.

Magma ist geschmolzenes Gestein, das sich unter der Erdoberfläche befindet. Es entsteht durch Schmelzen von Gestein in großen Tiefen der Erdkruste oder im oberen Erdmantel. Magma besteht aus einem Gemisch von flüssigen Gesteinsmaterialien, darunter Schmelzmineralien, Gase und Wasser. Lava ist hingegen Magma, das an die Erdoberfläche gelangt ist. Wenn Magma durch Vulkanausbrüche oder andere geologische Prozesse aus dem Erdinneren aufsteigt und an die Oberfläche gelangt, nennt man es Lava. Lava kann unterschiedliche Zusammensetzungen haben, abhängig von der Zusammensetzung des ursprünglichen Magmas.

Die Fragestellung, ob es sich bei einem magmatischen Gestein um ein Tiefengestein oder um ein Vulkanit handelt, hat weitreichende Konsequenzen für die Textur. Plutonite haben typischerweise eine grobkörnige Textur (Korngrößen > 1 mm). Die Mineralien hatten während der langen Abkühlungsphase tief unter der Erdoberfläche ausreichend Zeit , um zu großen Kristallen heranzuwachsen. Vulkanite weisen in der Regel eine feinkörnige Textur (Korngrößen < 1 mm) auf. Diese entsteht, weil extrusive Gesteine wie Basalt oder Andesit schnell an der Erdoberfläche abkühlen. Die Mineralien haben daher nur begrenzt Zeit, um zu großen Kristallen heranzuwachsen.

Tiefengesteine

Zu den Tiefengesteinen (Plutoniten) gehören:

Granit:

• Farbe: Meistens hell bis mittelgrau, kann rosa, rötlich oder schwarz sein.
• Körnung: Mittel- bis grobkörnig.
• Festigkeit: Hoch.
• Entstehungstemperaturen: 650-800°C.
• Erdzeitalter: Präkambrium bis Känozoikum.
• Minerale: Feldspat (meistens Orthoklas und/oder Plagioklas), Quarz, Biotit, Hornblende.

Diorit:

• Farbe: Dunkelgrau bis schwarz.
• Körnung: Mittel- bis grobkörnig.
• Festigkeit: Hoch.
• Entstehungstemperaturen: 650-800°C.
• Erdzeitalter: Präkambrium bis Känozoikum.
• Minerale: Plagioklas (meistens), Amphibol (Hornblende), Pyroxen, Biotit.

Gabbro:

• Farbe: Dunkelgrün bis schwarz.
• Körnung: Grobkörnig.
• Festigkeit: Hoch.
• Entstehungstemperaturen: 800-1100°C.
• Erdzeitalter: Präkambrium bis Känozoikum.
• Minerale: Plagioklas (meistens), Pyroxen (meistens Augit), Olivin, Amphibol (Hornblende).

Syenit:

• Farbe: Hell bis mittelgrau, manchmal rosa oder rötlich.
• Körnung: Mittel- bis grobkörnig.
• Festigkeit: Hoch.
• Entstehungstemperaturen: 650-800°C.
• Erdzeitalter: Präkambrium bis Känozoikum.
• Minerale: Orthoklas (Kalifeldspat), Plagioklas, Quarz, Biotit, Amphibol.

Ganggesteine

Ganggesteine sind magmatische Gesteine, die in schmalen, oft vertikalen Gängen oder Adern (Gängen) vorkommen:

Pegmatit:

• Farbe: Kann verschiedene Farben haben, abhängig von den enthaltenen Mineralen.
• Körnung: Sehr grobkörnig.
• Festigkeit: Hoch.
• Entstehungstemperaturen: Hoch, variabel.
• Erdzeitalter: Varianz je nach Region.
• Minerale: Feldspat (Orthoklas oder Plagioklas), Quarz, Biotit, Muskovit, oft auch seltene Minerale wie Turmalin, Beryll, Spodumen.

Aplit:

• Farbe: Meistens hell bis mittelgrau.
• Körnung: Feinkörnig.
• Festigkeit: Hoch.
• Entstehungstemperaturen: Ähnlich wie Pegmatit, aber etwas niedriger.
• Erdzeitalter: Varianz je nach Region.
• Minerale: Hauptsächlich Feldspat (Orthoklas oder Plagioklas), Quarz.

Dolerit:

• Farbe: Dunkelgrün bis schwarz.
• Körnung: Grobkörnig.
• Festigkeit: Hoch.
• Entstehungstemperaturen: 1100-1250°C.
• Erdzeitalter: Präkambrium bis Känozoikum.
• Minerale: Plagioklas, Pyroxen (meistens Augit), Olivin, Amphibol (Hornblende).

Vulkanische Gesteine

Vulkanite sind extrusive magmatische Gesteine, die an der Erdoberfläche durch schnelle Abkühlung und Erstarrung von Lava gebildet werden:

Basalt:

• Farbe: Dunkelgrau bis schwarz.
• Körnung: Feinkörnig bis aphanitisch (feinkörnig ohne sichtbare Kristalle).
• Festigkeit: Mittel bis hoch.
• Entstehungstemperaturen: 1100-1200°C.
• Erdzeitalter: Präkambrium bis Känozoikum.
• Minerale: Plagioklas, Pyroxen (meistens Augit), Olivin.

Andesit:

• Farbe: Grau bis dunkelgrau.
• Körnung: Feinkörnig bis mittelkörnig.
• Festigkeit: Mittel bis hoch.
• Entstehungstemperaturen: 800-1000°C.
• Erdzeitalter: Präkambrium bis Känozoikum.
• Minerale: Plagioklas, Pyroxen (meistens Augit), Biotit, Hornblende.

Rhyolith:

• Farbe: Hellgrau bis rötlich.
• Körnung: Feinkörnig bis aphanitisch.
• Festigkeit: Mittel bis hoch.
• Entstehungstemperaturen: 700-850°C.
• Erdzeitalter: Präkambrium bis Känozoikum.
• Minerale: Quarz, Feldspat (Orthoklas oder Plagioklas), Biotit, Hornblende.

Glasige Gesteine entstehen durch extrem schnelle Abkühlung, die keine Kristallbildung erlaubt und spezifische Trenngefüge bildet:

Obsidian:

• Farbe: Dunkelgrau bis schwarz.
• Körnung: Glasig, ohne sichtbare Kristalle.
• Festigkeit: Gering.
• Entstehungstemperaturen: Bildet sich bei sehr schneller Abkühlung der Lava, typischerweise unter 700°C.
• Erdzeitalter: Varianz je nach Region.
• Minerale: Keine sichtbaren Kristalle, aber typischerweise enthält es Glas, manchmal auch Mikrolithen von Feldspat oder anderen Mineralen.

Pumice (Bimsstein):

• Farbe: Hellgrau bis weiß, kann auch andere Farben haben.
• Körnung: Sehr porös, mit eingeschlossenen Gasblasen.
• Festigkeit: Gering.
• Entstehungstemperaturen: Entsteht ebenfalls durch schnelle Abkühlung von Lava, typischerweise unter 700°C.
• Erdzeitalter: Varianz je nach Region.
• Minerale: Keine sichtbaren Kristalle, sehr porös, oft enthält es Fragmente von Glas und Mineralen wie Feldspat oder Quarz.

Porphyrische Textur

Porphyre sind vulkanische Gesteine, die eine zweistufige Abkühlung durchlaufen haben und sowohl große als auch kleine Kristalle enthalten. Diese zweistufige Abkühlung beeinflusst auch die Trenngefüge:

• Erste Phase (langsamer): Große Kristalle (Phänokristalle) bilden sich im Magma tief unter der Erdoberfläche.
• Zweite Phase (schneller): Das verbleibende Magma steigt näher an die Erdoberfläche auf oder wird eruptiert und kühlt schnell ab, wodurch eine feinkörnige Matrix entsteht.

Beispiele für porphyrische Gesteine und deren Trenngefüge:

• Porphyrischer Andesit: Enthält große Feldspat- oder Amphibolkristalle in einer feinkörnigen Grundmasse. Bildet oft säulenartige und plattige Trenngefüge.
• Porphyrischer Basalt: Große Olivin- oder Pyroxenkristalle in einer feinkörnigen oder glasigen Matrix. Bildet säulenartige Trenngefüge.
• Rhyolithporphyr: Große Quarz- und Feldspatkristalle in einer feinkörnigen Matrix. Bildet oft plattige und tafelige Trenngefüge.

Technische Gesteinskunde und Geologie in Südtirol

Geologie Südtirols und Geologie der Alpen: Eine Betrachtung

Literatur:

[1] John Grotzinger, Thomas Jordan: „Press /Siever: Allgemeine Geologie“, Springer Nature, Berlin Heidelberg 2017

[2] Edwin Fecker: „Baugeologie“, Springer Spektrum, Berlin 2019