Geologie in Ludwigsburg Juni 2012 - Stadt Ludwigsburg

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30 euxinisch = in sehr sauerstoffarmen Bereichen eines Meeres abgelagerte Sedimente. Schwefelwasserstoffreiches Wasser, sehr lebensfeindlich, Faulschlämme, Erdölmuttergesteine (z.B. tiefe Bereiche des Schwarzes Meeres). Flysch = zyklische Abfolge von dünnen, fossilarmen Ton-, Kalk- und Sandsteinschichten. Oft als marine Trübeströme (Turbidite) als Erosionsprodukte der Gebirgsbildung entstanden (z.B. Gesteine im Bregenzer Wald -> Grauwacken). bioklastisch = durch Schalentrümmer z.B. von Muscheln, Seelilien, Brachiopoden oder Riffbildnern (Korallen, Schwämme) ge- prägte Sedimente (bioklastische Kalksteine, Schalentrümmerkalke, z.B. Trochitenkalke im Oberen Muschelkalk). chemisch = unter warmen Klimaverhältnissen durch Ausfällung aus einer übersättigten Meerwasser-Lösung entstandene und abgelagerte Sedimente (Kalksteine, Dolomitsteine, Evaporite). chemisch-biogen = durch Tier- und Pflanzenreste geprägte kontinentale und marine Sedimente (bioklastische Sedimente, biogene Riffe, Kalktuff, Hornstein -> Feuerstein/Opal/Kieselerde/Radiolarit, Schlick, Phosphatlagerstätten, Torf, Kohle, Bitumina -> Öl/Gas/Harze, Bändereisenerze, Bone-Beds). evaporitisch = unter ariden Klimaverhältnissen (heiß und trocken) durch Verdunstung (Eindampfung) von Meerwasser ausgeschiedene Sulfat- und Salinargesteine (Evaporite = Gips und Anhydrit, Steinsalz und Kalisalz). salinar = Ablagerung von Salzgesteinen (Halogenide, Chlorid- und Kaligesteine) bei starker Verdunstung von Meerwasser. Magmatite (Intrusiv- und Eruptivgesteine): magmatisch = Erstarrungsgesteine (Vulkanite und Plutonite). vulkanisch = Vulkanite -> Ergussgesteine, Eruptivgesteine, Effusivgesteine: Durch vulkanische Vorgänge ausgestoßene Aschen, Tuffe (Pyroklasten) und ausgeflossene Gesteine (Lava). Oft feinkristallin oder glasig durch die rasche Abkühlung oder mit kristallinen Einsprenglingen (Tuff, Quarzporphyr, Rhyolith, Andestlt, Trachyt, Basalt, Obsidian etc.). Ignimbrite -> Gesteine aus pyroklastischen Strömen, Bimsablagerungen und Aschen. plutonisch = Plutonite -> Tiefengesteine, Intrusivgesteine: In großer Tiefe aus zähflüssigem Magma entstandene Gesteine. Oft grobkristallin durch die langsame Abkühlung innerhalb der Erdkruste (Granit, Syenit, Diorit, Gabro). Pegmatite = Groß- bis riesenkörnige Gesteine, auskristallisiert aus einer an flüchtigen Bestandteilen reichen plutonischen Restschmelze. Ganggesteine = Übergangsmagmatite und Intrusionsgesteine in schmalen Gängen im Umgebungsgestein (Mineralgänge, Erzgänge, Metamorphite (Umwandlungsgesteine): Lamporphyr, Lamproit und Kimberlit). metamorph = Entstehung aus Sedimenten (Paragesteine) und aus Magmatiten (Orthogesteine), die tektonisch in Tiefen von 2 bis z.T. 40 km versenkt wurden. Dort wurden sie unter hohen Druck- und Temperaturbedingungen in ihrer Minralzusammensetzung und in ihrem Gesteinsgefüge verändert, aber nicht aufgeschmolzen. Metamorphite haben oft eine geschieferte Textur (Foliation). Es gibt aber auch ungeschieferte Metamorphite wie z.B. Quarzit und Marmor. Unter bestimmten Bedingungen bilden sich großkristalline Porphyroblasten in einer feinkristallinen Matrix. Anatexite = Aufschmelzung sehr tief versenkter Metamorphite durch hohe Temperaturen (> 650 – 750°C). Migmatite Lockergesteine Lockergesteine und und Begriffe, Begriffe, die die im im Zusammenhang Zusammenhang mit mit mit verwitterten verwitterten Keuperböden Keuperböden und und quartären quartären Sedime Sedimenten Sedime nten verwe verwendet verwe det werden werden • Ton = klastisches Lockergestein und Verwitterungsprodukte mit einer Korngröße von < 0,002 mm. Umwandlung der Silikatminerale in Tonminerale. • Schieferton = Ton mit schiefriger Textur entlang von Schichtflächen. • Schluff = klastisches Lockergestein mit einer Korngröße von 0,002 – 0,06 mm. • Silt = Gemisch aus Schluff und Staubsand. • Sand = klastisches Lockergestein mit einer Korngröße von 0,06 – 2 mm. Sand besteht oft aus Quarzkörner mit unterschiedlichen Anteilen an Feldspatminerale, Ton und Gesteinstrümmern. • Kies = klastisches Lockergestein mit einer Korngröße von 2 – 63 mm (Schotter, Geröll). • Löss = äolisches Lockergestein. Kalkhaltiger Schluff, z.T. mit Feinsand- und Tonanteilen. Durch Wind (äolisch) aus trockenen und vegetationsarmen Schotterebenen ausgeblasen und mit nachlassender Windgeschwindig- keit abgelagert. • Lösslehm = Bodenbildung aus entkalktem und verlehmtem Löss. • Lehm = Gemisch aus Ton, Schluff und Sand, kalkarm bis entkalkt. • Mergel = Gemisch aus kalkhaltigem Ton, z.T. mit Schluff, Sand und Gips. • Letten = sandig-schluffiger Ton mit geringem Kalkgehalt.
5.2 Gesteinskunde, der Kreislauf der Gesteine Sedimentgesteine (lat. sedimentum = Bodensatz) sind Sekun- därgesteine und entstehen an der Erdoberfläche und im Meer. Man unterscheidet klastische Sedimente, die durch den me- chanischen Absatz der Reste verwitterter und erodierter Ge- steine entstehen (physikalisch-chemische Verwitterung, Transport, mechanische Zerkleinerung) und chemisch-biogene Sedimente, die durch chemische oder biogene Ablagerungen, Ausscheidung und Ausfällung entstehen. Die oft in großen Becken abgelagerten Lockersedimente werden mit der Zeit tiefer versenkt und dabei verdichtet und entwässert. Sie ver- festigen sich unter dem Druck der überlagernden Schichten zu Festgesteinen wie z.B. Konglomeraten, Sandsteinen, Schluff- und Tonsteinen, Kalk- und Dolomitsteinen. Dieser 'Diagenese' genannte Prozess führt auch zur Neubildung von Mineralen als zementartige Verbindung (Matrix) zwischen den einzelnen Sedimentkörnern (Kompaktion, Rekristallisation, 31 Lösung, Ausfällung). Eingeschlossene Skelett- und Schalenres- te von Lebewesen werden dabei oft in versteinerte Fossilien umgewandelt. Durch die stetige und gleichmäßige Subsidenz (Absenkung) der Erdkruste in Sedimentationsräumen und wegen der mehr oder weniger gleichhohen Sedimentationsrate entsteht ein Gleichgewicht, durch das Sedimentbildungen von hunderten bis tausenden Metern Mächtigkeit entstehen kön- nen. Ein wichtiges Erkennungsmerkmal der Sedimentgesteine ist ihre Schichtung, die durch geringfügige oder auch markan- tere Wechsel der Ablagerungsbedingungen oder durch Wind- ablagerung aus unterschiedlichen Richtungen entsteht, z.B. bei Sanddünen. Klastische Sedimente (gr. klasis = zerbrechen) entstehen durch physikalische und chemische Verwitterung und Abtra- gung der Gesteinskomplexe und Transport durch Schwerkraft, Wasser, Wind und Eis. Die zerkleinerten Erosionsprodukte Blöcke, Kies, Sand, Schluff und Ton werden in Flusstälern, im Vorland von Gletschergebieten, in terrestrischen Becken, oder landnah im Meer z.B. als Flussdelta transportiert und abgelagert, und mit der Zeit zu Schottern, Konglomeraten, Sandstei- nen, Schluff- und Tonsteinen diagenetisch verfestigt. Löss ist ein durch Wind verfrachtetes (äolisches) Lockersediment, das v.a. während der Kaltzeiten abgelagert wurde. Chemische und chemisch-biogene Sedimente werden haupt- sächlich im marinen Milieu ausgeschieden. Rein chemische Sedimente entstehen durch Verwitterung, Lösung und an- schließender Ausfällung in sehr warmem, an Salzen übersät- tigtem Wasser. Wichtige Vertreter sind Karbonatgesteine wie z.B. Kalksteine, Kalksinter und Dolomitsteine (durch Magnesi- umeinlagerung umgewandelte Kalksteine) und die als Evapori- te (lat. "aus Verdunstung") bezeichneten Sulfatgesteine (Gips und Anhydrit) und Salzgesteine (Stein- und Kalisalz). Weitere anorganisch-chemische Sedimente sind Bändereisenerze und phosphorhaltige Gesteine (Phosphorite). Chemisch- biogene Sedimente i.e.S. entstehen unter Mitwirkung von Organismen, so z.B. Kalksteine aus Kalkschalen des Plank- tons, von Muscheln, Brachiopoden, Ammoniten, Seelilien und Korallen. Kreide aus Foraminiferenschalen und Kiesel- gesteine aus Skelette der Kieselalgen. Hornstein, auch Feuerstein genannt, kann sowohl rein chemisch, als auch biochemisch aus Kieselsäure (SiO2) gebildet werden. Rein biogene Sedimente sind durch pflanzliche Ablagerungen entstandene Torfablagerungen, Faulschlamm, Kohlegestei- ne (Braunkohle, Steinkohle) und Erdöl inkl. Erdgas als Produkt der Verwesung von tierischem Gewebe und Flüs- sigkeiten in Sedimentgesteinen. Metamorphe Gesteine (Metamorphite; gr. metamorphoos = umgestaltet) entstehen bei der Absenkung von Gesteinspa- keten in die Erdkruste in ca. 2 km bis z.T. 40 km Tiefe und bei Kontinentalkollisionen wie z.B. Himalaja und Alpen. Die Druck- und Temperaturzunahme im Erdinneren von 2 - 12 kbar und 150 - 700 °C führt zu einer Umwandlung, Wachs- tum und Neubildung der sedimentären und magmatischen Minerale und der Strukturen durch Rekristallisation. Alle vorhergehenden Strukturen, wie z.B. Schichtung und Fossi- lien gehen dabei verloren. Typische Vertreter der metamor- phen Gesteine sind Marmor, Quarzit, alle Schiefergesteine, Phyllite und Gneise. Ein wichtiges Erkennungsmerkmal ist oft eine mehr oder weniger ausgeprägte Schieferung (Folia- tion), die durch die Mineralneubildung und Einregelung unter gerichtetem Druck entsteht. Es gibt aber auch ungeschieferte Metamorphite, wie z.B. Marmor, der aus Dolomit- und Kalkstein entsteht, Quarzite aus quarzreichem Sand- stein und Hornfelse, die bei der Kontaktmetamorphose entstehen. Metamorphite aus Sedimenten bezeichnet man als Paragesteine, aus Magmatiten als Orthogesteine. Sehr tief versenkte Metamorphite schmelzen ab ca. 650 - 750 °C auf und werden dann Anatexite und Migmatite genannt. Durch Hebung im Rahmen von Gebirgsbildungen und durch Abtragung kommen viele Metamorphite mit der Zeit an die Erdoberfläche, bilden Landschaften und werden abgetragen. Magmatische Gesteine (Magmatite; gr. magma = geknetete Masse) entstehen beim Aufstieg sehr tief liegender und über 700 °C heißer zähplastischer Magmen aus dem Erd- mantel im Bereich von tektonischen Schwächezonen in die überlagernden festen Gesteine und durch vulkanische Aktivitäten an der Erdoberfläche. Die überlagernden Gestei- ne werden dabei oft mit aufgeschmolzen. In Abhängigkeit der Ausgangsgesteine werden beim Aufstieg und bei der Abkühlung neue Kristalle und Strukturen gebildet (Kristalli- sationsdifferentiation).
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