Steen (Petrologie)

Massiv Steen in de Bargens.

Steen betekend in de Eerdwetenschoppen en faste, natürlich vörkamend Verenigen vun Mineralen, de faken so lütt sind, dat se blots mit’n Mikroskop to sehn sünd. Steen künnt ut lütte Schören, mineralsch Glääs aver ok Rückstännen vun Organismen wesen, de in en Steen normalerwies in en’n faste Mischproportschoon staht.

Bedüden vun den Begreep

De Begreep Steen bedüd in de Geologie un annere Eerdwetenschopppen nich nipp un nau dat lieke, as in’n normalen Spraakgebruuk. Geoloogsch warrt t. B. Tegel nich as Steen ansehn, wiel se nich op natürlich Oort entstahn sünd. Annersrüm is de wetenschopplich Begreep wieter faat as de umgangssprakliche, as dor ok natürlich entstahne Metall-Legeeren, vulkanisch Glas, Ies, locker’n Sand oder ok Kahl torekend warrt. De Lehr vun de Steen is de Petrologie, wat en Deelrebeet vun de Eerdwetenschoppen is.

De Eer un de binnensten Planeten vun uns Sünnsystem sünd ut Stenen tohopensett, de tomeist düchtig grote tosamenhangend Massen utbildt. Sehn kann man bannig grote Steenformatschonen an de Eerdbavenflach in Form vun de Bargens, de dör de tektonischen Aflööp op de Eer tostannen kommt.

Stenen bildt sik mehrstendeels op dree Oorden:

• dör Fast Warrn vun fletig Magma oder Lava (Magmatiten)
• dör Aflagern vun Faststoffen (Sedimentiten) as t. B. Sand oder Toon oder Rückstännen vun dode Leevwesen (Kalk), oder ok dör Afscheeden/Indampen ut Lösen (Evaporiten).
• dör Ümwanneln vun annere Stenen, tomeist dör Inwarken vun Druck oder Temperatur (Metamorphiten).

En lütte Tall vun Stenen op de Eer sünd dör Meteoriten herkommen.

Opbo un Tosammenföögen vun Stenen

Steen sünd in eerste Lien ut Mineralen opboot. Dorvun gifft dat bannig veel, man blots ungefäähr dörtig Mineralen hebbt ok en bedüdend Andeel an den Stenenopbo op de Eer. Dat sünd sünners de Silikaten, so as Olivinen, Glimmer, Amphibolen, Feldspaten oder Quarz. Aver ok eenige Karbonaten as Dolomit oder Calcit sünd bedüdend Bestanddelen vun Stenen. Neven disse Hööftgemengdelen wiest de meisten Stenen ok noch de so nöömten Nevengemengdelen oder Akzessorien op.

As Föög vun’n Steen warrt sien Struktur betekend, de sik ut de Egenschoppen un de Proportschonen vun de Mineralen toeenanner bestimmt warrt. Sünners de Grött un Form vun de Kristallen, jemehr rüümlich Laag un Verdeelen leggt fast, woneem de Föög vun’n Steen is.

Indelen

Stenen künnt op ünnerscheedlich Oort klassifizeert warrn. Begäng is de Indelen na Entstahn un Afkunft. Darna warrt veer Gruppen vun Stenen ünnerscheed, as baven al andüüd: magmatsch Stenen oder Magmatiten, Sedimentstenen, ümwannelte Stenen oder Metamorphiten un as Sünnerfall de Meteoriten, de ut’n Weltruum op de Eer fallen sind.

Op technische Rebeten un verscheeden Wetenschoppen as t. B. de Boddenkunn ünnerscheed man Stenen sünners in twee Gruppen: De Faststenen un de Röödstenen.

Magmatiten — magmatsch Stenen

Basalsülen an’n Gangolfsbarg in de Rhön.

Magmatsche Stenen kommt tostannen bi’t Afköhlen un Fast Warrn vun hitt, smölt Material ut binnen de Eer. Disse Smölt warrt binnen de Eer as Magma betekend. Wenn dat an de Bavenflach kummt, seggt man dorto denn Lava. Bi’t Fast Warrn gifft dat lütte Ünnerscheden twüschen disse beiden Möglichkeiten, dorüm warrt de Magmatietn noch wieter ünnerdeelt:

Findt dat Afköhlen und Fast Warrn binn de Eer statt, nöömt man de Stenen Plutoniten oder ok Intrusivstenen. In de Eer köhlt sik de Smölt blots langsam af, wiel Stenen de Warms bannig goot isoleeren doot. Dör dat langsame Afköhlen künnt sik grote Kristallen utbillen, de al mit blotten Oog to sehn sünd. Bispelen för Plutoniten sünd Granit un Gabbro. Op disse Wies künnt resige Körpers tostannen kommen, de as Plutonen betekend warrt un faken mehr as Dusend Kubikkilometer Steen umfaat.

Wenn Lava afköhlt, denn warrt de Smölt dör den Kontakt mit de Luft veel gauer fast. Denn snackt man vun Vulkaniten oder Extrusivstenen. Wiel dat Afköhlen gau vör sik geiht, künnt sik blots lütte Kristallen billen, de faken blots mit en Luup oder Vergrötternglas sehn kann, as t. B. bi’n Basalt oder den Andesit. Mitünner kummt dorbi ok gor keen kristalline Orden tostannen. Den entsteiht dorbi vulkansch Glas as Obsidian.

Sedimentiten — Aflagerte Stenen

Sedimentit:Roden Sandsteen.

Sedimentstenen entstaht, wenn annere Steen dör Erosion un Verweddern dör Wind, Water oder Ies lütt maakt oder lööst warrt un denn na den Transport aflagert oder afscheed warrt. Bito kann Sediment ok dör biocheemsch Vörgäng utscheed warrn oder dör Verdampen tostannen kommen.

De enkelten Mineralkoorns oder Schören sett sik t. B. in Water af. Wenn dat jümmer mehr warrt, snackt man vun rööd Sediment. Na de Oort un Wies vun de Genees ünnerscheed man klastisch, cheemsch oder organogen aflagerte Stenen. Wenn de Laag dör wietere Sedimentatschoon jümmers dicker warrt, warrt dat Material ünnen jümmers mehr tohopendrückt un verlert dorbi Water. Opletzt kristalliseert dat Material nieg dör Zementatschoon un Kompaktschoon. Dorbi warrt ut dat weke, röde Sediment dat harde, spröde Sedimentit. De Kristallen warrt dor binnen in en fienkoornig Grundmass, de so nöömte Matrix, tosamenhollen. Disse Verännern na de primäär Sedimentatschoon wartr as Diagenees betekend.

De Aflagern vun Sedimenten geiht normalerwies in waagrecht Schichten vör sik. Lagert sik verscheeden Sediementen naeenanner af, kann man also dorvun utgahn, dat de böverste Schicht ok de jüngste is un de Schichten na ünnen hen öller warrt. Dat warrt as Superspositschoonsprinzip oder Lagerngesett betekent, dat op den däänschen Dokter un Geologen Nicolaus Steno torüchgeiht. Na jemehr Entstahn künnt Sedimentiten aver dör starke Kräft beinflusst warrn, de dorto föhrn künnt, dat de Steen verkippt oder foldt warrt. De Laag in’n Ruum kan sik sogors so dull ännern, dat de oorsprünglich Schichtfolg in sünnere Gegegenden vullkamen ümkehrt is.

Groff laat sik Sedimenten in terrestrisch un marin, also in Land- un Seesediementen indelen, wobi de Aflagern in Söötwaterseen oder in Strööm ok to de Landsedimenten tellt warrt. Ok orgaansch Plantenresten, ut de sik later de Kahl bildt, höört to disse Grupp, jüst as ok Wööstsedimenten oder Aflagern vun Gletschers.

De Seesedimenten entstaht tomeist ut Material vun annere Stenen op’n Grund, dat dör Erosion oder dör biocheemsch Vörgäng tostanenn kummt. Dorto tellt de Utfällen t. B. vun Karbonat. En annere Oort is dat Aflagern vun anorgaansch Skeletten vun Mikroleevwesen as Kamerlingen (Foraminifera), Coccolithophoriden (Haptophyta), Strahlendeertken (Radiolaria) oder Kieselalgen (Bacillariophyta).

Metamorphiten — Ümwannelte Stenen

En Metamorphit: Schiversteen.

Metamorphe Stenen entstaht dör Metamorphoos ut öllere Stenen vun irgendeen Oort. Dat bedüd, dat Steen ünner hoogen Druck oder hooge Temperatur (oder beids) ümwannelt warrt. Bi disse Ümwanneln ännert sik de Mineraltohopensetten vun den Steen, wiel de Mineralen nieg bildt warrt. De cheemsch Tohopensetten vun den ganzen Steen blifft dorbi aver gliek. Die dat Ümwanneln warrt ok de Föög vun den Steen nieg anleggt. As Bispeel kann ut Quarzsandsteen dör Ümkristalliseeren un Utbillen von fienen Zement twüschen de Kristallkoorns dat metamorphe Quarzit warrn.

Wietrüümig Metamorphoos vun Stenen kummt tomeist in grote Deep in de Eer statt, lüttrüümig (lokal) künnt Ümwanneln aver ok dicht an de Eerdbavenflach tostannen kommen – faken in’n Tosamenhang mit Vulkanismus oder Intrusionen. Aver ok an Steden, wo en Meteorit inslahn is, kummt dat to Metamorphoos.

• Regionalmetamorphoos is faken dör druck veroorsakt nu kummt in’n Tosamenhang mit dat Entstahn vun Bargens vör. De Folden vun den Steen dör’t Tohopendrücken föhrt to nieg Kristalliseeren in Inregeln vun de Minareln un dat Utbillen vun en Schivern. En Bispeel dorvör is de Ümwanneln vun toonig Sedimenten in Schiver.
• Kontaktmetamorphoos is dorgegen de Ümwanneln vun stenen dör Inwarken vun grote Hitt ut de ümgevend Stenen. Dat kann lokal passeren in de Nöög vun lütte magmatsche Gäng oder ok in gröttere Zonen üm deep sittende plutonsche Intrusionen rüm.

Meteoriten

En Ansneden Iesenmeteorit.

En Sünnerfall ünner de Stenen bildt de Meteoriten. Dat sünd Stenen, de ut den Weltruum stammt un op de Eer fallen sünd. De Meteoriten sünd Överresten vun de oorsprünglich Materie vun’t Sünnsystem. Se wiest en grote Tall Mineralen op, de in annere Steen op de Eer nich to finnen sünd. Na jemehr Mineralbestand warrt se indeelt in Steenmeteoriten, de tomeist ut Silikaten as Olivin un Pyroxen bestaht, Iesenmeteoriten, de faken ut de Iesen-Nickel-Mineralen Kamacit un Taenit tohopensett sünd, un Steen-Iesen-Meteoriten, de en Mischen ut de beiden dorstellt. De Grött vun Meteoriten liggt twüschen lütte Mikrometeoriten bit hen to gresig grote tünnenswore Steenkörpers. Ut Sweden sünd mehrere hunnert Millionen Johr ole fossile Meteoriten begäng.

In’n Tosamenhang mit Meteoriteninslääg enstaht de Tektiten op de Eer. Dat sünd zentimetergrote Glasdingers, de tostannenkommt, wenn dör een Inslag (Impakt) de Stenen an den Oort smölt un glieks dorna wedder gau afköhlt un fast warrt. Disse Impaktiten entstaht an den Oort vun’n Inslag ut dat Material, wat dor jüst vörkummt, dör de mechansch zun thermisch Inwarken. En Bispeel dorför is de Suevit.

Kreisloop vun de Stenen

Hööftartikel: Kreisloop vun de Stenen

De ünnerscheedlich Steenoorden, magmatsch, metamorph un Sedimentstenen, warrt dör geodynamsch Vörgäng as Erosion, Metamorphoos oder Sedimentatschoon ineenanner ümwannelt. Dat ganze lööpt jümmers wedder in Kreis, wiel de Materie op de Eer jo nich verloren gahn kann.

Decksteen, wat an de Bavenflach vun de Eer freeleggt is, of dat nu metamorph oder magmatisch Intrusivsteen is oder an de Bavenflach schapt Sedimentit oder Vulkanit is, warrt över lange Tiet dör Verweddern un Erosion wedder twei maakt. Dör Transport dör Wind oder Water lagert sik dat dorna wedder an een schuulte Steed af, wo sik dorut wedder Sediment bildt, de mit de Tiet to Sedimentiten kompakteert warrt. Disse künnt dör Metamorphoos in de Nöög vun hitt Stenen oder dör Druck wedder ümwannelt warrn to Metamorphiten. De Kreis slutt sik, wenn de wedder na baven kommt un wedder erodeert warrt oder wieter afsackt un binnen in de Eer opsmölt warrt, womit denn wedder Material schapt warrt för Vulkaniten oder Plutoniten.

Bedüden un Verwennen

Stenen hebbt al jümmers as Warkstoff deent. De Minsch hett Steen al fröh as Material för Warktüüch nütt. De Redschoppen, de dorut maakt weern, hebbt so ok för den Naam Steentiet sorgt, wat dat öllste kulturhistorisch Tietöller is. Wat de Archäologen ut de Tiet finnen doot sünd tomehrst Steenartefakten. Steen is ok dat öllste faste Bomaterial in de minschlich Kultur, un sogors de eerste Schrievünnerlaag, vun de wi weet, weer ut Steen.

Stenen sünd de Grundlaag för bildlich Dorstellen in de Kunst, sünners in de Lithographie un de Bildhaueree. Feinere Eddelstenen, Schmuckstenen oder Halfeddelstenen warrt siet lang Tiet as Smuck verwennt. As Markeeren vun Felden und annere Rebeten warrt Leesstenen un Muern ut Dröögstenen bruukt, de vundaag ok weertvull Biotopen sünd. To’n Markeeren deent ok de Grenzsteen. Fossilen, in de Form vun Versteenern tüügt vun fröhere Leevwesen un hebbt en grote Bedüden för’t Studeeren un Utforschen vun utstorven Leevformen, de Historie vun de Evolutschoon un ok för dat Bestimmen vun’t Öller vun sünnerlich Steenschichten.

Literatur

• Roland Vinx: Gesteinsbestimmung im Gelände. 2005, 452 S., 7 s/w Abb., 364 farb. Abb., 14 s/w Tab. Spektrum Akademischer Verlag. ISBN 3-8274-1513-6 (hoochdüütsch)

• Peter Rothe: Gesteine. Entstehung - Zerstörung - Umbildung. Primus, Darmstadt, 2. durchgesehene Auflage 2005, ISBN 3-89678-536-2 (hoochdüütsch)