Ein Gestein ist ein massiver Block, der aus unterschiedlichen Teilen bestehen kann, z.B. Mineralien, Kristallen, Kalkablagerungen, kleinen Steinchen oder Resten von Tieren und Pflanzen. Welche Teile aber wie oft vorkommen, hängt von der Entstehung des Gesteins ab. Danach können alle Gesteine in 3 Klassen gegliedert werden (Abb.1):
Abb.1: Der Kreislauf der Gesteine
Magmatite (erstarrte Gesteine):
Massive Gesteine die durch Abkühlung einer heißen Gesteinsschmelze im Untergrund entstanden sind.
Sedimente (abgelagerte Gesteine):
Gesteine, die durch Ablagerungen von Gesteinspartikeln, gelöstem Material oder Pflanzen und Tieren an der Erdoberfläche entstanden sind.
Metamorphite (umgewandelte Steine):
Gesteine, die bei hohen Drucken und Temperaturen in eine andere Form umgewandelt worden sind.
Der Grund für alle drei verschiedenen Gesteinstypen liegt im Aufbau der Erde und den Prozessen begründet, die sich dort abspielen (Abb.1).
Der obere Erdmantel ab etwa 100km Tiefe besteht aus geschmolzenem Gesteinsbrei, dem sog. Magma. Die Erdoberfläche wird dagegen von festen Gesteinsplatten geprägt, die auf dem Magma schwimmen, wie ein Boot auf dem Ozean. An bestimmten Stellen tauchen die festen Gesteinsplatten in die Tiefe und werden dort gestaucht, gepresst und zum Teil sogar wieder aufgeschmolzen. So entstehen die Metamorphite bzw. in größeren Tiefen mit weiter zunehmender Temperatur sogar wieder flüssiges Magma.
An anderen Stellen gelangt flüssiges Magma in kühlere oberflächennahe Schichten und erstarrt dort zu festen Magmatiten. An der Erdoberfläche sind alle Gesteine dem Einfluss von Wind & Wetter ausgesetzt. Sie verwittern, werden zerkleinert, abgetragen und durch Flüsse und Winde in tiefere Ablagerungsräume transportiert, z.B. Seen, Meere oder Mulden im Gelände. Dort lagern sie sich ab und verfestigen sich mit der Zeit zu Sedimenten. Sedimente können dann irgendwann wieder an die Oberfläche gelangen. Oder sie werden in die Tiefe gezogen und dort zu Metamorphiten oder wieder aufgeschmolzen zu flüssigem Magma.
Magmatitsche Gesteine, Sedimente und Metamorphite haben wegen ihrer Herkunft unterschiedliche Strukturen (Abb.2).
Abb.2: Unterschiede im Gesteinsaufbau
Magmatite bestehen in der Regel aus regelmäßig angeordneten Kristallen, die durch eine langsame Abkühlung entstanden sind (Abb.3). Bei einer schnellen Abkühlung, z.B. im Zuge eines Vulkanausbruchs ist diese Struktur dagegen nicht mehr vorhanden.
Abb.3: Ein typisches Magmatit
Bei Sedimenten findet man oft eine parallell und regelmäßig verlaufende Schichtung, die durch lang dauernde Ablagerungen in Flüssen oder Ozeanen entstanden sind (Abb.4).
Abb.4: Ein typisches Sediment
Gelangen beide Typen - Sedimente und Magmatite - dagegen in größere Tiefen mit hohen Temperaturen & Drücken, dann verformen sie sich zu einem Wellenmuster mit plattgedrückten Kristallen und entsprechend den Druckverhältnissen neu angeordneten Schichten (Abb.5).
Abb.5: Ein typisches Metamorphit
Wegen dieser Merkmale sind Gesteine auch keine leblosen Gebilde. Sie sind Zeugen von Entwicklungen, die unter oder an der Erdoberfläche ablaufen oder in der Vergangenheit abgelaufen sind. Geologen und Gesteinskundler können so allein aufgrund des Aussehens sagen, in welchen Tiefen und in welchem Umfeld Gesteine gebildet worden sind und welche wechselvolle Geschichte sie dabei "durchlitten" haben.