Gneis

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Gebänderter Gneis
GneissteinbruchamRand des Pfälzerwaldes
DerHexensteinist ein Gneisblock imBodenseebeiLindau

DieGneise(alte sächsische Bergmannsbezeichnung aus dem 16. Jahrhundert, vielleicht zualthochdeutschgneisto,mittelhochdeutschganeist(e),g(e)neiste„Funke “; bis in das frühe 19. Jahrhundert auch nochGneusoderGeneus) sindmetamorpheGesteinemit Paralleltextur, die mehr als 20 %Feldspatenthalten.

Entstehung, Vorkommen und Zusammensetzung

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Gneise entstehen durchMetamorphose,d. h. Umwandlung von Gestein unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen. Das Ausgangsmaterial wird von vielen Gesteinsschichten überlagert. An die Oberfläche kommt Gneis folglich nur dann, wenn entweder das überliegende Material erodiert ist oder ehemals tiefliegende Schichten durchTektonikan die Oberfläche gehoben wurden.

Gneise sind weltweit verbreitet und finden sich häufig in den alten Kernen (Kratonen) der Kontinente, wo sie durch tiefreichendeErosionfreigelegt wurden. In der Regel haben diese Gesteine seit ihrer Entstehung mehrere Phasen der Umwandlung (Regionalmetamorphosen) mitgemacht. Sie bilden die ältesten Gesteinsformationen der Erde, beispielsweise denAcasta-Gneisaus demHadaikum(4.030mya)im westlichenKanadischen Schildund den Gneise enthaltendenNuvvuagittuq-Grünsteingürtel(möglicherweise bis zu 4.400 mya) im östlichen Kanadischen Schild. Gneise treten auch in denKristallinzonenjüngererFaltengebirgeauf, z. B. imTauernfensterin denZentralalpen.

Die Zusammensetzung der Gneise hängt vom Ausgangsgestein ab: Die wichtigstenMineraleim Gneis bilden sich nicht während der Metamorphose, sondern sind schon im Ausgangsmaterial vorhanden. Gneise bestehen hauptsächlich aus den in der folgenden Tabelle aufgeführten Mineralbestandteilen (in %).[1]

Gneis-Varietät Quarz Kalifeldspat Plagioklas Biotit Muskovit Cordierit Granat Sillimanit andere Dichte
(g/cm³)
Granodioritgneis 30 8 38 9 1 2,73
Graugneis 33 3 37 17 9 1 2,71
Biotit-Plagioklasgneis 31 4 38 14 12 1 2,70
Langflasriger Rotgneis 39 27 25 2 6 1 2,67
Dünnplattiger

Rotgneis

43 29 13 1 12 2 2,63
Quarzaugengneis 41 13 28 5 12 1 2,65
Aplitgneis 44 11 29 15 1 2,64
Plattiger, feinkörniger Paragneis 14 22 18 40 6 2,70
Schichtiger Zweiglimmergneis 16 31 31 20 2 2,68
Metatektischer

Graugneis

29 1 66 1 2 1 2,72
Cordieritgneis 20 25 40 13 2 2,74
Sillimanitgneis 14 18 1 26 14 14 4 20 6
Granatgneis 13 7 3 6 27 35 6

DasGefügeschwankt zwischen fein- und grobkörnig bei mitunter gut sichtbarer Paralleltextur. Im letzteren Fall spricht man voneingeregeltenKristallen.Das Gestein kann dann lagig-flaserig bisgrobschieferigund oft auffällig gebändert erscheinen. Im Gegensatz dazu gibt es Orthogneise mit schwach ausgebildetenTexturmerkmalenund relativ gleichmäßigen Kristallgrößen oder in der Grundmasse nur gering ausgeprägter Kristallinität.

Einteilung

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
Augengneis.Rio de Janeiro,Brasilien

Gneise unterscheiden sich in ihrer mineralischen Zusammensetzung, in ihrem Gefüge und in ihrerGenese(Entstehungsgeschichte).

Mineralogischunterscheiden sich die Gneise nach Art der vorhandenen Minerale. Unterschieden nach verschiedenenGlimmernkennt man zum Beispiel denBiotitgneis,denMuskovitgneisoder den aus beiden genannten Glimmern bestehendenZweiglimmergneis.Bei hohen Anteilen vonCordieritoderHornblendespricht man vonCordieritgneisoderHornblendegneis.

Unabhängig davon kann man Gneise auch auf Grund ihresGefügesunterscheiden: so kennt manAugengneise,wenn eine feinkörnigere Gesteinsmatrix größere Mineral-Einsprenglige „umfließt “oderFlasergneise,wenn das Gefüge linienhaft-flaserig entwickelt ist und weniger flächenhaft-schiefrig. Oft sind Gneise deutlich gebändert.

Stark durchbewegte Schiefergneise (Glimmerschiefer) werden unter der SammelbezeichnungGneisphyllitezusammengefasst.[2]

Üblich ist darüber hinaus eine Unterscheidung der Gneise nach ihren Ausgangsgesteinen (Edukten).

  • Orthogneisestellen das metamorphe Umwandlungsprodukt vonfeldspat- und quarzreichenmagmatischen Gesteinenwie z. B.GranitoderGranodioritdar. Oftmals haben sie aber bereits mehrere Gesteinsumwandlungen durchgemacht (Polymetamorphose) und entstanden aus bereits vorliegenden Gneisen.
Paragneis, Serizzo

Granitgneis,Syenit-oderGeröllgneisunterscheiden sich von chemisch und mineralogisch identischen metamorphen Gesteinen (wie Metagranit etc.) nur durch ihr typisches, schiefriges Gefüge. Gneise werden auch nach dem Grad ihrer Metamorphose alsEpi-,Meso- oderKatagneisunterschieden, je nachdem, welcher Druck und welche Temperatur bei ihrer Entstehung herrschten.

Das Schichtgefüge (Foliation) der Gneise entstehen durch Entmischung (Seigerung) von Lagen aus hellen Feldspäten, Quarz und dunklen Mineralen. Dies geschieht wegen der unterschiedlichen Plastizität bei unterschiedlichen Temperaturen.Schichtsilikate(insbesondereBiotit) neigen dazu, sich untertektonischerBelastung durch seitliche Neukristallisation flächig einzuregeln. Quarz und Feldspäte bleiben eher körnig. Die räumliche Lage derSchieferungsflächenentspricht dabei der Richtung der maximalen tektonischenScherkräfte.

Gneis als Naturstein

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Eigenschaften

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
Beispiele für Gefügebilder von Gneisen (poliert) aus denPenninischen DeckenzwischenLocarnoundDomodossola
Verde Andeer

Oftmals werden Gneise auch als „Granit “gehandelt, da sie sehr ähnliche technische Eigenschaften wie diese Gesteinsgruppe aufweisen. Sie haben allerdings eine durchwegs höhere Wasseraufnahme und bessereBiegezugwerte.Sie sind als Natursteine polierfähig und weitgehend frostbeständig. Die Feldspäte und Glimmer bestimmen die Farbe, und Quarz bestimmt dieAbriebfestigkeitder Gneise. Schichtsilikate verleihen den Gneisen ihre guteSpaltfähigkeit,wenn sie lagenförmig im Gestein auftreten.
Wesentliche technisch-physikalische Parameter sind in der folgenden Tabelle am Beispiel von Erzgebirgs-Gneis zusammengefasst.[3]

Reindichte(g/cm³) Rohdichte(g/cm³) Wasseraufnahme(M%n. 72 h Lagerung) Drucktopffestigkeit (M%)5 mmSiebdurchgang Abriebfestigkeit(M%)5 mm Siebdurchgang Frostbeständigkeit(M%)< 2 mm n. 25facher Frostung Zylinderdruckfestigkeit (g/cm³)
2,70–2,79 2,65–2,72 0,4–1,3 8–16 17–24 0,1–0,8 1.100

Die technischen Unterschiede zwischen Para- und Orthogneisen sind minimal. In aller Regel sind die bunten Gneise entweder Migmatite oder Orthogneise, und die grauen Gneise sind Paragneise. Die hellen (fast weißen) „Gneise “können auchGranulitesein.

Bekannte Natursteinsorten

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
Hallandia (Migmatit aus Schweden)

Sonstiges

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler hat den Gneis zumGestein des Jahres2015 ernannt.[4]

Siehe auch

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Literatur

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
  • Siegfried Matthes, Martin Okrusch:Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde.Springer, Berlin 2005,ISBN 3-540-23812-3.
  • Roland Vinx:Gesteinsbestimmung im Gelände.Springer, Berlin, Heidelberg 2008,ISBN 978-3-8274-1925-5.
  • Gregor Markl:Minerale und Gesteine. Eigenschaften – Bildung – Untersuchung.Elsevier, München 2004,ISBN 3-8274-1495-4.
  • Hans Murawski:Geologisches Wörterbuch.Elsevier, München 2004,ISBN 3-8274-1445-8.
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
Commons:Gneis– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Anmerkungen

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
  1. ↑Jubelt, R., Schreiter, P., Gesteinsbestimmungsbuch, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1977, Seite 84
  2. ↑Der Geologische Aufbau Österreichs, S. 336 rechte Spalte
  3. ↑O. Wagenbreth; Naturwissenschaftliches Grundwissen für Ingenieure des Bauwesens, Technische Gesteinskunde, VEB Verlag für Bauwesen Berlin 1977.
  4. ↑LBEG Niedersachsen:Gestein des Jahres 2015: Pünktlich zur Ehrung taucht riesiger Gneis aufPressemitteilung am 13. Januar 2015
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Gneis&oldid=244473204“