Glossar

 

Gesteine

Die Gesteine in der Erdkruste, das heisst innerhalb der obersten 30 bis 60 Kilometer der Erde, befinden sich in einem ständigen Kreislauf.

Die Bewegungen sind zumeist so langsam, dass wir sie nicht wahrnehmen.

Es bilden sich Gebirge. Diese werden abgetragen, aus dem abgelagerten Schutt entstehen Sedimentgesteine. Alle Gesteine können in grosse Tiefen verschoben werden. Dort werden sie zu metamorphen Gesteinen umgewandelt oder aufgeschmolzen. Die Gesteinsschmelze das Magma erstarrt in der Tiefe oder an der Erdoberfläche zu magmatischen Gesteinen. Der Kreislauf beginnt von neuem.

Wenn Magma in der Erdkruste abkühlt, erstarrt es zu Tiefengesteinen z. B. Granit.

Tritt die Schmelze an der Erdoberfläche aus Vulkanen aus, wird sie als Lava bezeichnet. Diese erstarrt zu vulkanischen Gesteinen z. B. Basalt. Magma, das weit in Gesteinsspalten vordringt und dort erstarrt, bildet Ganggesteine z. B. Aplit und Lamprophyr.

Basaltsäulen entstehen beim verzögerten Erkalten von Lava, zum Beispiel im Krater eines Vulkans. In der Schweiz gibt es keine so schönen Säulen, bei uns sind alle Basalte metamorph, das heisst durch Hitze und Druck bei der Versenkung im Erdinnern, überprägt. Bild: Nagra

 

Beispiele für magmatische Gesteine in der Schweiz

Tiefengestein Granit

Habkern-Granit, Habkern (BE). Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Alpen, kristalliner Sockel unter Mittelland und Jura
Entstehung Langsame Abkühlung von Magma in der Tiefe, deshalb grosse miteinander verzahnte Kristalle
Hauptminerale Feldspat, Quarz, Glimmer
Aussehen Hell, gesprenkelt, massig
Eigenschaften Körnig, sehr hart. Mancherorts viele Klüfte und Gänge
Verwendung Boden- und Fassadenplatten, Blöcke für Strassen- und Wasserbau, Grabsteine

 

Vulkanisches Gestein Basalt

 

Metamorpher Basalt von der Alp Flix (GR). Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Weltweit häufig, in der Schweiz metamorph 
Entstehung Schnelle Abkühlung von Lava an der Erdoberfläche, deshalb nicht vollständig auskristallisiert
Hauptminerale Pyroxen, Hornblende, Olivin, Feldspat
Aussehen Dunkelgrau bis schwarz, massig
Eigenschaften Scharfkantig, spröd, verwitterungsbeständig
Verwendung Glaswolleproduktion, Kopfsteinpflaster

 

Ganggestein Aplit und Lamprophyr

Aplitgang (hell) im Gneis (dunkel), Bergell (Italien). Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Magma erstarrt in Gesteinsspalten
Entstehung Schnelle Abkühlung von Lava an der Erdoberfläche, deshalb nicht vollständig auskristallisiert
Hauptminerale beim Aplit Quarz, Hellglimmer
Hauptminerale beim Lamprophyr Feldspat, Hornblende, Pyroxen, Dunkelglimmer
Aussehen Aplit Hell und recht feinkörnig
Aussehen Lamprophyr Dunkel und fein- bis mittelkörnig
Eigenschaften Hart, gut bearbeitbar
Verwendung In der Schweiz wenig genutzt

Sedimentgesteine entstehen durch die Ablagerung und allmähliche Verfestigung von Material

Trümmergesteine wie Nagelfluh, Sandstein und Tonstein bestehen aus Abtragungsmaterial von Gebirgen. Kalksteine entstehen zumeist aus Schalen und anderen Hartteilen von Meerestieren. Chemisch gebildete Sedimentgesteine wie Gips und Steinsalz entstehen durch Verdunstung von Meer- und Seewasser. Die ursprünglich losen Bestandteile werden erst mit der Zeit zu Festgesteinen verkittet. Sedimentgesteine sind häufig geschichtet.

Hier entstehen neue Sedimente. Flüsse transportieren Gebirgsschutt in die Ebenen, wo sich dieser ablagert. Im Laufe der Zeit wird aus den losen Kiesablagerungen in einem Flussbett feste Nagelfluh. Bild: Nagra

Beispiele für Sedimentgesteine in der Schweiz

Nagelfluh (Konglomerat)

Nagelfluh, Gottschalkenberg (ZG). Nagelfluh wird wegen des Aussehens auch «Beton des lieben Gottes» genannt. Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Vor allem am Alpenrand
Entstehung In den Alpen zerfallen Gesteine durch Erosion zu Schutt. Flüsse transportierten den Schutt ins Vorland und lagerten ihn im Molassebecken ab
Zusammensetzung Gerölle aus verschiedenen Alpengesteinen (z. B. Granit, Kalkstein), verkittet und verfestigt, in feinkörniger Grundmasse
Eigenschaften Bildet in der Landschaft Rippen und Stufen

 

Sandstein

Glimmersandstein mit Kastanienblatt, Kreuzlingen (TG). Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Mittelland und Alpen
Entstehung Ablagerung in Flussrinnen und im Meer
Zusammensetzung Überwiegend Quarzkörner und Gesteinsbruchstücke, meist kalkig zementiert
Aussehen Grau, seltener rot, grün und gelb, feinkörnig
Eigenschaften Gut bearbeitbar, oft wenig beständig
Verwendung Mauersteine, Fassadenplatten, Wegbelag, Steinmetzarbeiten

 

Molassemergel

Molassemergel, Eriz bei Thun (BE). Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Mittelland und Alpenrand
Entstehung In Flussebenen und im Meer
Zusammensetzung Sehr feinkörniges Gemisch aus Calcit, Ton und weiteren Mineral- und Gesteinskörnchen
Aussehen Vielfarbig, geschichtet
Eigenschaften Meist dicht, nach Verwitterung an Erdoberfläche weich
Verwenung Ziegeleiprodukte

 

Tonstein

Opalinuston aus dem Felslabor Mont Terri (JU). Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Jura und nördliche Teile der Schweiz und Alpen
Entstehung Ablagerung im Meer
Zusammensetzung Tonminerale, Quarz, wenig Calcit
Aussehen Verschieden farbig, oft geschichtet
Eigenschaften Weich, dicht. Tonminerale quellen bei Wasserzutritt
Verwendung Dichtungston für Deponien und Staudämme, Tonziegel- und Zementherstellung

 

Verrucano

Verrucano aus der Perm-Zeit, Bohrung Riniken (AG), zirka 1013 Meter Bohrtiefe. Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Alpen, Tröge im tiefen Untergrund der Nordschweiz
Entstehung Ablagerung von Abtragungsschutt eines ehemaligen Gebirges auf dem Festland, verkittet und verfestigt
Zusammensetzung Kantige Bruchstücke in sandig-toniger Grundmasse
Aussehen Braunrot mit hellen Gesteinsbruchstücken
Eigenschaften Nicht sehr beständig
Verwendung Früher als Baustein (Findlinge)

 

Kalkstein

Öhrlikalk, Öhrlisattel (AI). Bild: Sammlung Urs Oberli, St. Gallen

Vorkommen Jura und Alpen
Entstehung Ablagerung von Organismen-Hartteilen am Meeresboden
Zusammensetzung Vor allem Calcit
Aussehen Meist hell- bis blaugrau, feinkörnig
Eigenschaften Gut zu bearbeiten
Verwendung Bodenplatten, Mauersteine, Zementherstellung, Kalkputze

 

Anhydrit und Gips

Anhydrit zwischen Tonschiefer (unten) und Gips (oben), Simplontunnel (VS). Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Tafel- und Faltenjura, Alpen
Entstehung Fällung aus Meerwasser durch Verdunstung
Hauptminerale Gips und Anhydrit. Gips enthält gebundenes Wasser, Anhyrit ist wasserfrei
Aussehen Weiss bis dunkelgrau, grobkörnig, gebändert
Eigenschaften Weich
Verwendung Im Baugewerbe als Gipsputze, Spezialgipse, Gipskartonplatten, für die Zement- und Porenbetonherstellung, Modell- und Formengips. Herstellung von Schwefelsäure.

Im Untergrund verwandeln Druck- und Temperaturerhöhung alle Arten von Gesteinen zu metamorphen Gesteinen, in dem die Struktur oder die Zusammensetzung verändert wird.

Dabei können neue Minerale entstehen, die als Folge des Drucks in eine bevorzugte Richtung, das heisst senkrecht zur grössten Druckkomponente, wachsen können.

Metamorphe Gesteinsstrukturen im Felslabor Grimsel. Bild: Comet 

Beispiele für metamorphe Gesteine in der Schweiz

Gneis

Gneis, Zentralalpen. Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Alpen, kristalliner Sockel unter Mittelland und Jura
Entstehung Durch Druck- und Temperaturerhöhung verändertes Gestein. Entstanden zum Beispiel aus Granit
Hauptminerale Feldspat, Quarz, Glimmer
Aussehen Hell gesprenkelt, dicklagig bis flaserig durch ausgerichtete Minerale
Eigenschaften Verwitterungsbeständig, spaltbar. Kann stark geklüftet und von Gängen durchzogen sein
Verwendung Randsteine, Mauersteine, Boden- und Fassadenplatten, Hausbedachungen

 

Schiefer

Hornblende-Garbenschiefer, Val Tremola (TI). Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Alpen, kristalliner Sockel unter Mittelland und Jura
Entstehung Metamorphose von tonreichen Ausgangsgesteinen
Hauptminerale Vor allem Glimmer, dazu verschiedene weitere Minerale
Aussehen Glänzend, dunkel, dünnlagig durch ausgerichtete Minerale
Eigenschaften Leicht spaltbar entlang glatter Spaltflächen
Verwendung Boden- und Fassadenplatten, Hausbedachungen

 

Marmor

Marmor, Zentralalpen. Bild: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

Vorkommen Alpen
Entstehung Metamorphose von Kalk- und Dolomitstein
Hauptminerale Calcit (Kalkmarmor), Dolomit (Dolomitmarmor)
Aussehen Körnig, hell, teils gebändert
Eigenschaften Gut bearbeitbar
Verwendung Fassaden- und Bodenplatten, Fliesen, Skulpturen

Gesteine entstehen in einem langsamen Kreislauf zwischen Erdoberfläche und tiefer Erdkruste