Metamorphite
ÜbersichtTyp 3: Metamorphe Gesteine
(= Gesteine aus Umformungen)
Metamorphite sind Gesteine, die bei hohen Drucken und Temperaturen in eine andere Form umgewandelt worden sind. Metamorphite entstehen aus magmatischen Gesteinen oder Sedimenten, die durch geologische Prozesse wieder in größere Tiefen gelangt sind und dort stark gepresst, gestaucht, verändert und z.T. sogar wieder aufgeschmolzen werden.
Umwandlungen finden in Tiefen mit Temperaturen zwischen 200 und 700°C statt. Bei geringeren Werten kommen keine Reaktionen in Gang, bei höheren Werten wird das Gestein wieder komplett zu zähflüssigem Magma aufgeschmolzen.
In Abhängigkeit von der Temperatur und den Druckverhältnissen in der Umgebung unterscheidet man zwei Typen von Metamorphosen:
- die Kontaktmetamorphose
- die Regionalmetamorphose
Bei der Kontaktmetamorphose werden Gesteine ausschließlich durch hohe Temperaturen umgewandelt. Dies ist allerdings eher selten der Fall, etwa dort wo aufsteigendes Magma benachbarte Gesteinsschichten am Rand erhitzt. In den allermeisten Fällen tritt aber der zweite Typ, die Regionalmetamorphose auf. Sie findet überall dort statt, wo gleichzeitig hohe Temperaturen mit hohen Drücken einher gehen. Dann schmelzen die Gesteine teilweise auf und ihre Kristalle bzw. ihre Strukturen werden neu angeordnet. Die folgende Abbildung zeigt dies am Beispiel eines Granits (Abb.1, oben), der nach der Metamorphose zu einem Gneis (Abb.1, unten) umgewandelt worden ist.
Abb.1: Vor der Metamorphose (oben) und nach der Metamorphose (unten)
Regional-metamorphe Gesteine sind mit Gebirgsbildungen und Bewegungen der Erdkruste verbunden. Sie entstehen dort, wo mächtige Gesteinsplatten in die Tiefe gezogen oder seitlich bewegt werden. Ein typischer und häufig vorkommender Vertreter ist der Gneis (Abb. 2), der in der Regel aus einem Granit hervorgegangen ist.
Abb.2: Gneis in normaler (oben) und vergrößerter Ansicht (unten)
Auch Sedimente können durch Druck und partielle Aufschmelzungen in metamorphe Gesteine umgewandelt werden. Gelangen etwa quarzhaltige Sandsteine in größere Tiefen, dann werden diese umgewandelt zu Quarziten. Dabei ensteht ein massives Gestein, bei dem auch in starker Vergrößerung keine Körnchen mehr auszumachen sind, sondern nur noch miteinander verbackener Quarz (Abb. 3, Quarzit).
Abb.3: Quarzit in normaler (oben) und vergrößerter Ansicht (unten)
Liegen dagegen Kalksteine vor, dann entsteht durch die regionale Metamorphose reiner Marmor. Die weiße Farbe stammt dabei vom umgewandelten Kalk, die einzelnen Bänder und Einsprenglinge dagegen von Verunreinigungen im früheren Kalkstein (Abb. 4, Marmor).
Abb.4: Marmor in normaler (oben) und vergrößerter Ansicht (unten)