Umwandlungsgesteine

Bändergneis

Metamorphe Gesteine, oder kurz Metamorphite, entstehen aus Gesteinen beliebigen Typs durch die Anpassung an eine veränderte Druck-und Temperaturumgebung innerhalb der Erdkruste. Dabei wird der feste Zustand beibehalten. Der Umwandlungsprozeß wird als Metamorphose bezeichnet.

Metamorphite sind als Gesteine definiert, die unter höheren Druck- und Temperaturbedingungen entstanden sind, als bei der Verwitterung und der Diagenese wirksam sind. Gegenüber den ebenfalls in der Erdkruste entstandenen plutonischen Gesteinen unterscheiden sie sich durch ihr metamorphes Gefüge. Die chemische Zusammensetzung ändert sich bei der Metamorphose nicht, andernfalls spricht man von Metasomatose.

Bei der Umwandlung entstehen neue Minerale und Mineralaggregate, die mit den Umgebungsbedingungen im Gleichgewicht stehen. Eine Ausrichtung der Kristalle im Gestein kann durch die Anpassung an die Haupt-Druckrichtung während der Metamorphose erfolgen; hierdurch ändert sich das Gesteinsgefüge (z. B. Parallel-Textur).

Kristalliner Kalk (Marmor). Deutlich zu erkennen die blitzenden Kristalle

Typen metamorpher Gesteine

• Dislokationsmetamorphite^[1] werden durch hohen gerichteten Druck hervorgerufen. Sie treten lokal an Scherzonen auf und werden unter den Oberbegriffen Kataklasite und Mylonite zusammengefasst.

• Thermometamorphite sind Produkte einer vorwiegend thermisch gesteuerten Um- oder Neukristallisation des Nebengesteins um einen magmatischen Intrusivkörper. Auch in den Intrusivkörper eingedrungene Nebengesteinsschollen oder Xenolithe werden umgewandelt.

• Versenkungsmetamorphite entstehen an Subduktionszonen durch starke Zunahme des allseitigen Druckes bei geringer Temperaturzunahme.

• Durch großräumige Wärme- und Druckeinwirkung kommt es zur Bildung von Thermodynamo- oder Regionalen Metamorphiten, die in unterschiedliche Grade eingeteilt werden.

Die unter unterschiedlichen Bedingungen entstandenen metamorphen Gesteine werden wiederum metamorphen Fazies zugeordnet. Ein teilweise aufgeschmolzenes Gestein (Anatexis) wird als Migmatit bezeichnet und stellt bereits den Übergang zu einem magmatischen Gestein dar.

Nomenklatur metamorpher Gesteine

Im Gegensatz zu den magmatischen Gesteinen und den Sedimentgesteinen gibt es für metamorphe Gesteine noch keine einheitliche Nomenklatur. In der Praxis werden drei verschiedene Nomenklatursysteme nebeneinander verwendet.

• Nomenklatur nach dem Protolith: ist das Ausgangsgesteins eines Metamorphites erkennbar, wird der Präfix Meta- und der Name des Protoliths verwendet.

• Nomenklatur nach dem Gesteinsgefüge:^[2]
  • Als Fels werden massige Metamorphite ohne bevorzugte Ausrichtung bestimmter Minerale bezeichnet.
  • Der Begriff Gneis kennzeichnet Metamorphite mit einem weitständigen Parallelgefüge.
  • Schiefer sind Metamorphite mit einem engständigen Parallelgefüge im Bereich kleiner 1 cm.
  • Sind einzelne Lagen eines Parallelgefüges mit blossem Auge nicht mehr unterscheidbar, wird der Metamorphit als Phyllit bezeichnet.

Die Gesteinsnamen werden weiter präzisiert durch die Voranstellung von enthaltenen Mineralen. Dabei werden die Minerale nach aufsteigender Häufigkeit sortiert. So enthält beispielsweise ein Sillimanit-Granat-Glimmerschiefer mehr Granat- als Sillimanit-Minerale.

Basaltischer Eklogit aus grünem Klinopyroxen und rotem Granat

• Spezielle Namen: In der Fachliteratur existieren noch weitere Namen, die keiner wissenschaftlichen Systematik unterliegen, jedoch wegen ihrer weiten Verbreitung ausserhalb der Geologie noch verwendet werden.

Beispiele

• Amphibolit
• Eklogit
• Fruchtschiefer
• Marmor
• Quarzit
• Serpentinit

Siehe auch

• Liste der Gesteine
• Liste der Gesteine nach Genese

Literatur

• Myron G. Best: Igneous and Metamorphic Petrology. W.H. Freemann & Company, San Francisco 1982, ISBN 0-7167-1335-7, S. 341ff. 
• Douglas Fettes & Jacqueline Desmons: Metamorphic Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press, Cambridge 2007, ISBN 0521868106. 
• Wolfhard Wimmenauer: Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine. Enke Verlag, Stuttgart 1985, ISBN 3-432-94671-6. 

Einzelnachweise

1. ↑ Witold Smulikowski et al.: Types, grade and facies of metamorphism.. In: Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks: Web version 01.02.07. Abgerufen am 2009-04-06). (Empfehlung der IUGS-Subkommission für Metamorphe Gesteine. pdf; 452 kB)
2. ↑ Kate Brodie et al.: Structural terms including fault rock term. In: Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks: Web version 01.02.07. Abgerufen am 2009-04-06). (Empfehlung der IUGS-Subkommission für Metamorphe Gesteine. pdf; 304 kB) verwendung von Strukturbegriffen lt. Empfehlung der IUGS-Subkommssion für Metamorphe Gesteine

Weblinks

• Geologieinfo: Klassifikation der Metamorphite
• Metamorphe Gesteine im Mineralienatlas
• Metamorphite. E-Learning-Portal der FU Berlin
• Download BGS Classification Scheme Klassifikationsschema des British Geological Survey