Search

Die vielfältigen Gesteine der Schweiz

In der Schweiz gibt es magmatische Gesteine, Sedimentgesteine und metamorphe Gesteine. Sie sind über einen ständigen Kreislauf eng miteinander verbunden.

Bitte aktivieren Sie die Cookies, um Videos abzuspielen.

«Gesteinskreislauf – Kreislauf der Gesteine einfach erklärt - Was ist Gestein? - Endogene Kräfte», Quelle: YouTube, Die Merkhilfe

Gesteine entstehen in einem ständigen Kreislauf, werden umgewandelt und zerfallen wieder. Dementsprechend gibt es drei Gesteinstypen: magmatische und metamorphe Gesteine sowie Sedimentgesteine. Gesteine bestehen im Wesentlichen aus mineralischen Komponenten – dazu zählen auch natürliche Gläser. Sie können zudem ursprünglich organisches Material wie Reste von Tieren oder Pflanzenbestandteile enthalten. In den nachfolgenden Kapiteln erfahren Sie mehr zu den Gesteinen der Schweiz.

Für die Lagerung radioaktiver Abfälle braucht die Nagra fundierte Kenntnisse der dazu geeigneten Gesteine und deren Eigenschaften. Mehr zu diesen Gesteinen erfahren Sie auf einer Führung durch die Schweizer Felslabore.

Kreislauf der Gesteine

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

Die Bewegungen im Gesteinskreislauf sind meistens so langsam, dass wir sie nicht wahrnehmen. Es bilden sich Gebirge, deren Gesteine an der Erdoberfläche verwittern. Die Gebirge werden durch Erosion abgetragen, der Schutt durch Flüsse weggetragen und später wieder abgelagert. Aus dem abgelagerten Schutt entstehen Sedimentgesteine.

Alle Gesteine können in grosse Tiefen gelangen, wo sie zu metamorphen Gesteinen umgewandelt oder aufgeschmolzen werden. Die Gesteinsschmelze, das Magma, erstarrt in der Tiefe oder an der Erdoberfläche zu magmatischen Gesteinen. Der Kreislauf beginnt von neuem.

Kreislauf der Gesteine
Gesteine entstehen in einem langsamen Kreislauf zwischen Erdoberfläche und tiefer Erdkruste.

1. Magmatische Gesteine

Wenn Magma in der Erdkruste abkühlt, erstarrt es zu Tiefengesteinen wie Granit. Tritt die Schmelze an der Erdoberfläche aus Vulkanen aus, wird sie als Lava bezeichnet. Diese erstarren zu vulkanischen Gesteinen z. B. Basalt. Es gibt aber auch Magma, das aus der Tiefe in schmalen «Gängen» und Gesteinsspalten aufsteigt. Erreicht es nicht die Erdoberfläche und bleibt in den Aufstiegsgängen stecken und erstarrt, so bilden sich Ganggesteine wie Aplit und Lamprophyr.

Island magmatisches Gestein Säulenbasalt
Basaltsäulen entstehen beim verzögerten Erkalten von Lava. In der Schweiz gibt es keine so schönen Säulen. Bei uns wurden alle Basalte beim Versenken im Erdinnern durch Hitze und Druck metamorph überprägt. Foto: Nagra

Beispiele für magmatische Gesteine in der Schweiz


Tiefengestein Granit

granit
Habkern-Granit, Habkern (BE). Foto: 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

basalt
Metamorpher Basalt von der Alp Flix (GR). Foto: 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

aplit
Aplitgang (hell) im Gneis (dunkel), Bergell (Italien). Foto: 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


2. Sedimentgesteine

Sedimentgesteine sind aus abgelagertem Material (z. B. Abtragungsschutt von Gebirgen, Schlamm, Sand oder Salz) an Land oder im Wasser entstanden, das allmählich verfestigt wurde. Die ursprünglich losen Bestandteile werden also erst mit der Zeit zu Festgesteinen verkittet. Sedimentgesteine sind häufig geschichtet. 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, wenn Meer- und Seewasser verdunstet.

wasserschloss
Hier entstehen neue Sedimente. Flüsse transportieren Gebirgsschutt in die Ebenen und lagern ihn dort ab. Im Laufe der Zeit wird aus den losen Kiesablagerungen feste Nagelfluh. Foto: Nagra

Beispiele für Sedimentgesteine in der Schweiz


Nagelfluh (Konglomerat)

nagelfluh
Nagelfluh, Gottschalkenberg (ZG). Nagelfluh wird wegen des Aussehens auch «Beton des lieben Gottes» genannt. Foto: 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

sandstein
Glimmersandstein mit Kastanienblatt, Kreuzlingen (TG). Foto: 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
Molassemergel, Eriz bei Thun (BE). Foto: 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
Verwendung: Ziegeleiprodukte


Tonstein

opalinuston
Opalinuston aus dem Felslabor Mont Terri (JU). Foto: 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


Kalkstein

Öhrlikalk
Öhrlikalk, Öhrlisattel (AI). Foto: 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 und Gips
Anhydrit zwischen Tonschiefer (unten) und Gips (oben), Simplontunnel (VS). Foto: 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.


3. Metamorphe Gesteine

Im Untergrund verwandeln Druck- und Temperaturerhöhung alle Arten von Gesteinen zu metamorphen Gesteinen. Dabei wird die Struktur oder die Zusammensetzung verändert. Es können neue Minerale entstehen, die als Folge des Drucks in eine bevorzugte Richtung wachsen, das heisst senkrecht zur grössten Druckkomponente.

Granit Felslabor Grimsel
Metamorphe Gesteinsstrukturen im Felslabor Grimsel. Foto: © Comet Photoshopping, Dieter Enz

Beispiele für metamorphe Gesteine in der Schweiz


Gneis

gneis
Gneis, Zentralalpen. Foto: 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

schiefer
Hornblende-Garbenschiefer, Val Tremola (TI). Foto: 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
Marmor, Zentralalpen. Foto: Erdwissenschaftliche Sammlungen der ETH Zürich, Urs Gerber

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


Mehr Informationen

Nagra:

Weitere Quellen:

Reden Sie mit und besuchen Sie uns.

Diskutieren Sie mit

Telefon

+41 56 437 11 11


©2021 Nagra, Nationale Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle