Magmatische Gesteine gehören zu den drei Hauptgruppen der Gesteine und bilden einen wesentlichen Teil der Erdkruste. Ihre Erforschung ist entscheidend für das Verständnis der Prozesse, die im Erdmantel und in der Erdkruste ablaufen. Global gesehen sind sie nicht nur als Baumaterial von Bedeutung, sondern auch als Rohstoffquelle für Industrie und Technologie. Ihr Vorkommen an der Oberfläche oder in der Tiefe der Erde liefert einzigartige Informationen über geodynamische Prozesse, die unseren Planeten geformt haben.
Magmatische Gesteine, oft auch als Erstarrungsgesteine bezeichnet, stellen eine der grundlegenden Gesteinsgruppen der Erdkruste dar. Ihre Entstehung ist mit dem Erstarren von Magma oder Lava verbunden, das entweder im Erdinneren oder an der Erdoberfläche erfolgt. Diese Gesteine liefern viele Informationen über geologische Prozesse, die tief unter der Erdoberfläche stattfinden.
Entstehung magmatischer Gesteine Die Entstehung magmatischer Gesteine erfolgt durch Kristallisation geschmolzenen Gesteinsmaterials (Magma oder Lava). Magma ist geschmolzenes Gestein unter der Erdoberfläche, während Lava die an die Erdoberfläche gelangte Magma bezeichnet. Es gibt zwei Hauptarten der Entstehung:
Prozesse, die zur Entstehung magmatischer Gesteine führen:
- Subduktion: Magma entsteht durch das Aufschmelzen der Erdkruste und Sedimente, wenn eine Lithosphärenplatte unter eine andere taucht.
- Rifting: Beim Auseinanderziehen der Erdkruste steigt Magma aus dem Mantel an die Oberfläche und erstarrt dort.
- Orogenese (Gebirgsbildung): Erhöhter Druck und Temperatur bei der Gebirgsbildung führen zum Aufschmelzen von Gesteinen in der Tiefe.
- Manteldiapire: Aufsteigendes heißes Mantelmaterial erzeugt Vulkanismus, z. B. auf den Hawaii-Inseln.
Typen magmatischer Gesteine
- Intrusivgesteine (Plutonite): Diese Gesteine entstehen durch langsame Abkühlung von Magma im Erdinneren. Aufgrund der langsamen Kristallisation bilden sich große Kristalle.
- Typische Gesteine: Granit, Diorit, Gabbro
- Extrusivgesteine (Vulkanite): Sie entstehen durch rasche Abkühlung von Lava an der Erdoberfläche, z. B. bei Vulkanausbrüchen. Aufgrund der schnellen Abkühlung sind die Kristalle sehr klein oder fehlen ganz (glasige Struktur).
- Typische Gesteine: Basalt, Andesit, Rhyolith
Vergleich magmatischer Gesteine mit anderen Gesteinsgruppen:
| Gesteinstyp | Entstehung | Textur & Zusammensetzung | Beispiele |
| Magmatisch | Erstarrung von Magma oder Lava | Kristallin, fein- bis grobkörnig | Granit, Basalt, Andesit |
| Sedimentär | Ablagerung & Verfestigung | Geschichtet, fein- bis grobkörnig | Sandstein, Kalkstein, Tonstein |
| Metamorph | Umwandlung durch Druck & Hitze | Gebändert, kristallin | Marmor, Gneis, Phyllit |
Klassifikation magmatischer Gesteine:
Nach chemischer Zusammensetzung:
| Typ | SiO₂-Gehalt | Farbe | Beispiele |
| Saurer Typ | > 63 % | Hell | Rhyolith, Granit |
| Intermediär | 52–63 % | Grau | Andesit, Diorit |
| Basischer Typ | 45–52 % | Dunkel | Basalt, Gabbro |
| Ultrabasisch | < 45 % | Sehr dunkel | Peridotit |
Nach Textur:
- Holokristallin: Nur aus Kristallen bestehend. Typisch für Intrusivgesteine.
- Porphyrisch: Große Kristalle (Phenokristalle) eingebettet in feinkörniger Grundmasse.
- Glasig: Durch schnelle Abkühlung entstehen keine Kristalle (z. B. Obsidian).
- Aphanitisch: Feinkörnig, Minerale nicht mit bloßem Auge erkennbar.
- Phaneritisch: Grobkörnig, Kristalle mit bloßem Auge sichtbar.
- Pegmatitisch: Sehr grobkörnig, Kristalle bis zu meterlangen Dimensionen.
Physikalische & chemische Eigenschaften:
- Dichte: Zwischen 2,6 g/cm³ (helle Gesteine wie Granit) bis 3,3 g/cm³ (dunkle Gesteine wie Peridotit).
- Wärmeleitfähigkeit: Granit z. B. ist gut wärmeleitend – geeignet für Bau, Kamine, Fußbodenheizung.
- Härte: Allgemein hart und widerstandsfähig. Mohs-Härte von 5 (Andesit) bis 7 (Quarz in Granit).
- Verwitterungsresistenz: Basalt & Andesit widerstehen chemischer Verwitterung, Granit verwittert physikalisch.
- Porosität: Meist gering – kaum wasserdurchlässig. Ausnahme: Vulkanite wie Bimsstein.
Bedeutende Typen magmatischer Gesteine:
- Granit: Hell, grobkörnig, enthält Quarz, Feldspäte, Glimmer. Verwendung: Bau, Bildhauerei (z. B. in den Tatra-Gebirgen).
- Diorit: Mittel- bis dunkelkörnig, enthält Feldspäte, Pyroxene, Amphibole. Verwendung: Bau, Dekoration.
- Gabbro: Dunkel, grobkörnig, reich an Pyroxen & Olivin. Verwendung: Schotter, Industrie.
- Basalt: Feinkörnig, dunkel. Häufig in vulkanischen Regionen (Pohronský Inovec, Vtáčnik).
- Andesit: Dunkelgrau, feinkörnig. Verwendung: Bau, Kieswerke (Štiavnica & Kremnica-Gebirge).
- Rhyolith: Hell, reich an Quarz & Feldspäten. Verwendung: Dekorstein, Kunst.
- Pegmatit: Sehr grobkörnig, enthält oft seltene Minerale (z. B. Turmalin). Nutzung: Minerallieferant, Dekor.
Magmatische Gesteine als Indikatoren geologischer Geschichte:
- Superkontinentbildung: Alte Granitkomplexe belegen Kollisionen kontinentaler Platten.
- Plattenbewegung: Vulkanische Ketten wie Hawaii belegen Bewegung über Hotspots.
- Vulkanismus: Rhyolith- & Basaltausflüsse dokumentieren alte Vulkantätigkeit.
Umwelteinflüsse des Abbaus:
- Landschaftsveränderung: Abtragung der Oberfläche verändert das Relief.
- Erosion & Abfluss: Störung der Bodenschichten kann Erosion & Wasserbelastung verursachen.
- Luftverschmutzung: Staub & Emissionen von Maschinen belasten die Luft.
- Verlust von Lebensräumen: Bergbau kann Biotope zerstören & Biodiversität gefährden.
Bedeutung magmatischer Gesteine:
- Geologie: Einblick in Bedingungen von Mantel & Kruste.
- Industrie: Einsatz im Bau, Zement- & Kiesproduktion.
- Dekor: Verwendung in Architektur & Kunst.
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Energie: Vulkangebiete als Quelle geothermischer Energie.
