Geologie im Bauwesen - IBF
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Arbeitsblätter zum Kurs "GEOLOGIE IM BAUWESEN" Seite 5.1<br />
5. METAMORPHE GESTEINE<br />
(Regional-, Kontakt- und Ultrametamorphose, Schieferung)<br />
Metamorphe Gesteine (Metamorphite) sind durch Temperatur- und Druckeinwirkungen<br />
umgewandelte sed<strong>im</strong>entäre oder magmatische Gesteine mit - gegenüber dem<br />
Ausgangsgestein - veränderten Mineralen, Strukturen und Texturen. Pr<strong>im</strong>äres<br />
Gefügemerkmal der Metamorphite ist i. Allg. eine mehr oder weniger stark ausgeprägte<br />
Paralleltextur (Schieferung). Bautechnisch wichtige Metamorphite sind z.B. Quarzit,<br />
Marmor, Phyllit, Gl<strong>im</strong>merschiefer und Gneis.<br />
5.1 Temperatur- und Druckgradienten in der Erdkruste<br />
Das Verhalten der Gesteine hängt stark vom Druck und der Temperatur in der<br />
Erdkruste ab. In der Nähe der Erdoberfläche reagieren die festen Gesteine<br />
überwiegend als spröde Körper, während sie sich mit zunehmender Tiefe und damit<br />
steigendem Umgebungsdruck eher wie zähe Flüssigkeiten (duktil) verhalten.<br />
5.1.1 Geothermischer Gradient<br />
Maß für die Temperaturzunahme mit der Tiefe:<br />
Je nach Region 25 °C/km bis 35 °C/km, durchschnittlich 30 °C/km<br />
Sein Reziprokwert ist die Geothermische Tiefenstufe.<br />
5.1.2 Lithostatischer Druckgradient<br />
Die Druckzunahme durch das Eigengewicht der Gesteine beträgt in der oberen Kruste<br />
270 - 300 bar (27 - 30 MPa) pro Kilometer. Der lithostatische Druck <strong>im</strong> Erdinneren ergibt<br />
sich aus dem spezifischen Gewicht und der Mächtigkeit des überlagernden Gebirges.<br />
5.2 Metamorphose<br />
Metamorphose ist die Umwandlung der Strukturen von vorhandenen Gesteinen unter<br />
Einwirkung von Druck und/oder Temperatur. Man unterscheidet<br />
Kontaktmetamorphose: eine lokale Temperaturerhöhung be<strong>im</strong> Kontakt eines<br />
(thermisch) Gesteinskörpers mit seiner Umgebung (z.B. intrudierende<br />
Magmen) erzeugt eine Mineralumwandlung.<br />
Dabei entstehen die Kontaktgesteine<br />
Dynamometamorphose: Veränderung durch gerichteten Druck:<br />
(mechanisch) Einregelung der Mineral-Lagen (Textur), z. T. auch<br />
mechanische Zerscherung (Mylonitisierung)<br />
Regionalmetamorphose: großräumige Druck- und Temperaturänderungen<br />
(mechanisch und thermisch) z.B. bei Epirogenese, Orogenese:<br />
Versenkung von Gesteinspartien in größere Tiefen mit<br />
einem Anstieg von Umgebungsdruck und -temperatur.<br />
Dabei entstehen kristalline Schiefer (z.B. Gneise).
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