Erstarrungsgesteine

Magmatische Gesteine oder Magmatite (Erstarrungsgesteine) sind Gesteine, die durch Kristallisation aus Magma (glutflüssiger Gesteinsschmelze) entstanden sind. Die Magmatite sind neben den Sedimenten und den Metamorphiten eine der drei Gesteinshauptgruppen. Nach ihren Gefügemerkmalen werden magmatische Gesteine petrografisch in Plutonite und Vulkanite unterteilt.

Tritt eine silikatische Schmelze aus dem Erdinnern an die Oberfläche, wird sie Lava genannt. Ob die Abkühlung und Erstarrung der Gesteinsschmelze ober- oder unterirdisch erfolgt, hat einen deutlichen Einfluss auf die Kristallisation und die Textur der entstehenden Gesteine. Daher werden die Magmatite in zwei oder drei Gesteinsgruppen gegliedert:

Tiefen- und Ergussgesteine

Schematische Einordnung magmatischer Gesteine nach Silikatgehalt

Plutonite oder Tiefengesteine werden die Produkte der Magma genannt, wenn diese innerhalb der Erdkruste - also in gewisser Tiefe - erstarrt und kristallisiert. Die Plutonite (nach Pluto, dem römischen Gott der Unterwelt) haben mittel- bis grobkörnige Struktur: Ihre bekanntesten Vertreter sind die Granite, sowie der Diorit und der Syenit. Sie lassen sich gut nach ihrer Helligkeit, der Struktur und dem Gehalt an SiO₂ unterscheiden.

Je schneller die Schmelze erkaltet, desto feinkörniger wird das Gestein. Je länger hingegen der Prozess der Erstarrung dauert (z. B. bei guter Isolierung durch die Nebengesteine oder bei geringen Magmamassen wie bei den Ganggesteinen), desto mehr Zeit haben die Minerale der Magma, größere Kristalle zu bilden.

Vulkanite oder Ergussgesteine sind jene Eruptivgesteine, die durch Erstarren des Magma an der Erdoberfläche entstehen. Infolge der raschen Erstarrung sehen sie völlig anders aus als die Tiefengesteine und sind fein- bis mittelkörnig. Zum oberflächennahen Ausfließen des Magmas kommt es, wenn die Schmelze stark überhitzt ist oder bei Vulkanen an Störungen bzw. an tektonische Schwächezone der Plattentektonik rasch emporsteigen kann.

Die Ergussgesteine werden auch als Extrusiv-, Ausbruchs-, Effusiv- und Vulkanische Gesteine bezeichnet. Zu den bekanntesten Vertretern dieser Gesteinsgruppe zählen die Basalte sowie der Andesit und der Trachyt.

Teilweise werden auch die Ganggesteine (Subvulkanite, Übergangs- oder Mesomagmatite) als eigene Gesteinsgruppe geführt, teilweise jedoch den beiden obengenannten Gruppen zugeordnet. Sie entstehen durch Intrusion magmatischer Schmelzen in oder zwischen vorhandene Gesteinskörper und haben eine Verbindung zu Vulkanen der Erdoberfläche und zu Plutonen der Tiefe und können außer Gängen auch Quellkuppen oder Lagergänge bilden; siehe auch Lakkolith.

Weitere Eigenschaften der Magmatite

Magmen (bzw. die aus ihnen entstehenden Gesteine) können auch nach ihrem Chemismus und anderen Aspekten unterteilt werden:

• Nach ihrem Mineralbestand - z.B. karbonatische und sulfidische Schmelzen
• Menge an gelösten Gasen (eine Minimalmenge ist praktisch immer vorhanden)
• Herkunftstiefe der Magmen; Magmaherde finden sich nicht nur im Erdmantel, sondern auch in verschieden großen Tiefen der unteren Erdkruste.
• Ursprünglicher Gehalt der Magmen an bereits auskristallierten Mineralen (meist solche mit sehr hohem Schmelzpunkt.

Umwandlung der Magmatite in andere Gesteine

Obwohl sich die einzelnen magmatischen Gesteine im Erscheinungsbild stark von Sedimenten oder Metamorphiten unterscheiden, können sie ihnen mineralogisch nahe verwandt sein.

Langfristig werden sie im sog. Kreislauf der Gesteine vielfach in diese anderen Gesteinstypen umgewandelt - nämlich durch verschiedene Arten der Verfrachtung, durch größere Änderungen ihrer Temperatur und durch globale bzw. regionale bzw. tektonische Vorgänge:

1. in Metamorphite - durch Temperatur- oder Druckzunahme, wenn sie wieder in größere Tiefen gelangen
2. in andere metamorphe Gesteine - im Zuge einer Gebirgsbildung (Auffaltung, Überschiebung usw.), siehe auch Hohe Tauern
3. in Sedimente (Lockergestein) - durch Erosion (Abtragung) und nachfolgende Ablagerung an neuer Stelle.

Der Zyklus dieses Kreislaufs der Gesteine - der aber selten ganz vollständig ist - dauert im Durchschnitt etwa 200 Millionen Jahre. Obwohl er den Geologen im Prinzip schon lange bekannt ist, wurde er erst vor einigen Jahrzehnten zum wissenschaftlichen Allgemeingut der gesamten Geowissenschaften.

Wichtige Arten von Magmatiten

• Granit
• Syenit
• Gabbro
• Diabas
• Basalt
• Bimstein
• Obsidian

Siehe auch

• Liste der Gesteine
• Liste der Gesteine nach Genese
• Gebirge, Gebirgsbildung, Tektonik, Grabensystem
• Kieselsäure, Quarz, Tonalit
• Gabbro, Andesit, Dazit, Phonolith, Rhyolith
• Bimsstein, Vulkan
• Streckeisendiagramm

Literatur

• Hans Cloos: Einführung in die Geologie. Lehrbuch, 503p. Gebrüder Borntraeger, Berlin 1963.
• Albert Streckeisen: Minerale und Gesteine. Hallwag-Taschenbuch, Bern-Stuttgart 1977.

Weblinks

• Gesteinsgruppen und Abbildungen; Porphyre
• Klassifikation der Magmatite
• Magmatische Gesteine und Magmatische Gesteinsbilder im Mineralienatlas