Gneis
Biotitschiefer
Metamorphite Definition und Entstehung Metamorphe Gesteine entstehen aus älteren Gesteinen beliebiger Art. Durch Metamorphose (Umwandlung) vorhandener Gesteine durch Druck und Temperatur ändert sich die Mineralzusammensetzung des Gesteins und es werden neue Minerale bzw. Mineralaggregate gebildet die unter den neuen Bedingungen (Druck,Temperatur) stabil bleiben. In der Regel finden metamorphe Prozesse in einer Tiefe zwischen 10 und 30 Km statt. Typisch für metamorphe Gesteine ist die Schieferung. Durch das Vorhandensein tafeliger Minerale (Glimmer, Chlorit) wird die Schieferung verursacht. Diese Minerale kristallisieren in dünne schuppen-oder plattenförmige Kristalle. Die Flächen der tafeligen Kristalle sind parallel zur Schieferung angeordnet. Dies wird als Einregelung bezeichnet. Das heißt: sie nehmen eine bevorzugte Richtung ein und diese verläuft senkrecht zur Hauptrichtung der Kräfte die während metamorphoser Prozesse das Gestein pressen. Die unter unterschiedlichen Bedingungen entstandenen metamorphen Gesteine werden metamorphen Fazies zugeordnet. Teilweise aufgeschmolzene Gesteine (Anatexis) werden Migmatit genannt. Diese stellen einen Übergang zu einen magmatischen Gestein dar. Gesteinsmetamorphose Unter veränderten physikalischen Bedingungen kommt es zur Um-bzw. Neubildung von Mineralen wobei des Gestein fest bleibt. Schmilzt ein Gestein so redet man, wie bereits erwähnt von Anatexis. Die Abgrenzung der Matamorphose zur Diagnese kann nicht exakt gezogen werden da es auch bei der Diagnese zu Mineralneu-bzw. Mineralumbildung kommen kann. Von Autor zu Autor werden die Definition von Methamorphose verschieden interpretiert. Zumeist spricht man von Metamorphose wenn bestimmte Minerale noch auftreten bzw. nicht mehr vorhanden sind oder wenn Druck-oder Temperaturgrenzen überschritten werden. Bleibt der Elementebestand eines Gesteins bei der Metamorphose unverändert liegt isochemische Metamorphose vor. Erhöht sich der Druck und Temperatur während der Metamorphose nennt man das prograde Metamorphose. Nehmen diese pysikalischen Größen ab liegt retrograde Metamorphose vor. Vom Prinzip her beobachtet man 2 Arten der Umwandlung: 1.Phasenumwandlung : Aus vorhandenen Mineralen können neue Minerale entstehen. Einige Minerale können nur unter bestimmten Druck-bzw. Temperaturbedingungen nebeneinander bestehen. Ändern sich diese Bedingungen können die Minerale miteinander reagieren und neue Minerale bilden. Diese Reaktionen können sehr komplex sein. 2.Kristallisation: Es kommt zur Gefügeumwandlung des Gesteins. Durch Einregelung oder durch orientiertes Wachstum von Mineralen bildet sich eine Schieferung. Diese ist um so deutlicher je mehr Schichtsilikate im Gestein vorhanden ist. Arten der Metametamorphose Die Metamorphose ist abhängig vom Verlauf der Druck-und Temperaturbedingungen. Diese können sehr unterschiedlich sein so das verschiedene Metamorphosetypen entstehen. 1.Regionalmetamorphose Von Regionalmetamorphose wird gesprochen wenn das Gestein über eine große Fläche der Metamorphose unterliegt. (z.T. Über 100 Km ) Hervorgerufen wird dies zumeist von großtektonischen Senkungen der Erdkruste. Typische Gesteine sind Glimmerschiefer, Gneise, Amphibolite u.v.a 2.Druckbedingte Metamorphose Dieser Metamorphosetyp wird von relativ niedrigen Temperaturen aber hohen Drücken bestimmt. Gesteine die diesen Metamorphosetyp durchlaufen sind oft durch typische Minerale gekennzeichnet. Z.b. Glaucophan in Blauschiefer oder Omphacit in Eklogit. 3.Kontaktmetamorphose Findet im Umkreis von magmatischer Intrusionen statt und ist eine temperaturabhängige Metamorphose. Das Gestein in der unmittelbaren Umgebung der Intrusion wird aufgeheizt und es finden Mineralreaktionen statt. Häufig fehlt die Schieferung und ein typisches Merkmal so entstandener Gesteine ist die Knotenbildung die durch die bereits erwähnte Mineralreaktion zustande kommt. Typische Gesteine sind Hornfelse, Frucht- und Knotenschiefer 4.Dislokation-Metamorphose In aktiven Störrungszonen wird das Gestein durch die Bewegung von 2 Blöcken gegeneinander verändert. Zerbricht das Gestein und wird zermahlen entstehen Kataklasite. Durch Neukristallisation können Mylonite mit einem Gefüge entstehen das durch die stete Bewegung gekennzeichnet ist. 5.Schockmetamorphose Wird durch Stoßwellen hervorgerufen und kann bis zur Zerstörrung von Gesteinspartien oder der Kristallgitter führen. Es entstehen Hochdruckminerale wie z.b Coesit. Diese Art der Metamorphose ist beschränkt auf Meteoritenkrater oder tritt bei unterirdischen Atombombenversuchen auf. Faktoren der Metamorphose 1.Temperatur Bei Temperaturänderungen wird die Stabilität von Mineralen beeinflußt. Durch Temperaturerhöhung kommt es zu Reaktionen zwischen sich berührenden Mineralkörner. Die dafür notwendige thermische Energie hat verschiedenen Ursprungsquelle. Durch zunehmende Versenkung kann der Temperaturanstieg 10 Grad/km betragen. Diese Temperaturerhöhung ist allerdings sehr gering und eine viel stärkere Temperaturerhöhung findet statt wenn es zu einem Magmaaufstieg kommt. Hier sind über 100 Grad/km zu erwarten. Die abgegebene Wärme des Magmas führt zu einer Umkristallisation im Nebengestein. Wird der Mineralbestand beibehalten spricht man von einer isophasen Metamorphose. Werden neue Minerale gebildet liegt eine allophase Metamorphose vor. Radioaktive Zerfallsreaktionen oder tektonische Reibungen (Friktionswärme) sind weitere Ursprungsquellen für eine Temperaturerhöhung und damit einhergehender metamorphoser Prozesse. 2.Druck Beinflußt ebenfalls das Stabilitätsverhalten der Minerale und das Deformationverhalten. Viele metamorphe Prozesse sind drucksensitiv. Die Einheit des Drucks ist das Pascak. (Pa) 1 Pascal = 1 Kg hoch -1 s hoch -2 In der Geologie wird meist der Druck in Kilobar angegeben 1Kbar=18 hoch 8 Pa oder o,1 Gigapascal Meistens wird der Druck durch die aufliegende Gesteinssäule erzeugt und somit nimmt der Druck mit der Mächtigkeit der aufliegenden Gesteinssäule zu. Dieser Druck wird lithostatischer Druck genannt. Aus der Gleichung P= phg ergibt sich die Beziehung zwischen lithosstatischen Druck und der Höhe der Gesteinssäule. p= Dichte des aufliegenden Gesteins g= Schwerebeschleunigung h= Höhe der Gesteinssäule Durchschnittlich ist die Dichte eines Gesteins 2,2 cm hoch -3 bis 3,0 cm hoch -3 Für einen Druck von 1kbar muß die Gesteinssäule eine Mächtigkeit von 3-4 km besitzen. 3. Spannung Beeinflußt das Gesteinsgefüge. Der Druck der auf ein Gesteinspaket einwirkt ist nicht in allen Richtungen gleich groß. Oftmals existieren differenzielle Spannungen. Darunter versteht man das der Druck in der einen Richtung größer oder kleiner ist. Differenzielle Spannungen bewirken das das Gestein deformiert wird und im weiteren Verlauf Minerale eingeregelt werden oder ihre Form verändern. (gerichtetes Gefüge) 4.Zusammensetzung/Chemismus Mineral-Mineral Reaktionen können durchlaufen werden wenn es zum Kontakt mit hydrothermalen Fluiden kommt. Gesteine enthalten zumeist fluide Phasen. Das sind vor allem H2O und/oder CO2. Andere Elemente und Moleküle wie CH4, N2 oder Cl kommen vor. Die fluiden Phasen sind im Kristallgitter eingebunden oder befinden sich im Porenraum der Gesteine. Sie können auch als dünner Film auf den Korngrenzen vorhanden sein. Bei entsprechenden Metamorphosebedingungen geben die Gesteine die fluiden Phasen ab. Fluide Phasen wirken auf metamorphose Prozesse ein denn sie transportieren Wärme die wiederum unmittelbar an den metamorphen Prozessen beteiligt ist. Elemente und Moleküle die aus fluiden Phasen gelößt werden können die Gesteinszusammensetzung bzw. die isotopische Zusammensetzung von Gesteinen ändern. 5.Zeit Vorher genannte Faktoren werden nur wirksam wenn sie in einer entsprechende zeitmäßigen Entwicklung geschehen. Z.b. Werden Reaktionen beschleunigt wenn hohe Temperaturen vorliegen. Die Klassifikation der Metamorphite wird nach Gefügeeigenschaften oder nach Mineralbestand vorgenommen. Es gibt eine Vielzahl von Klassifikationssystemen die jedoch für den Sammler auf Grund fehlender Analysemöglichkeiten nicht von Interesse sind. Daher gehe ich im wesentlichen nach einer Klassifikation nach Gesteinsfamilien ein, die meiner Meinung nach gut geeignet ist, als Grundlage einer Sammlung zu dienen. Vom Prinzip her lassen sich metamorphe Gesteine in Ortho-bzw. Paragesteine einteilen. Bei Orthpogesteinen handelt es sich um magmatische Gestein das das durch metamorphe Prozesse umgewandelt wurde. Bei Paragneisen war das Ausgangsgestein ein Sediment. Nach Gesteinsfamilien Gneis-Familie Darunter versteht man ein Gestein mit mehr als 20-30% Feldspatgehalt sowie Quarz, Glimmer, Amphibole, und Pyroxene. Unterteilt werden sie entsprechend des Ausgangsmaterials in Ortho-bzw. Paragneise. Weitere Einteilungen der Gneise: Nach Ausgangsgestein: Granitgneis, Syenitgneis oder Geröllgneis Nach Gemengeteile: Biotitgneis, Muskovitgneis usw. Nach Gefüge: Augengneis, Plattengneis, Bändergneis, Flasergneis Nach Farbe: Rotgneis, Graugneis Granulit Hierbei handelt es sich um basische, mafitreiche Gesteine. Pyriklasit, Pyribolit, Pyrigarnit Schiefer-Familie Verformung und chemische Umkristallisation Halbschiefer ( gering metamorphisierte Grauwacke) Phyllit Feinkörnige, deutlich schiefrige Gesteine mit seidigen Glanz (Chlorit und Glimmer sind wesentliche Bestandteile) Quarzphyllit, Serizitphyllit, Glimmerschiefer, Tonschiefer, Kontaktschiefer, Garbenschiefer, Hornblendeschiefer, Grünschiefer, Aktinolithschiefer, Chloritschiefer, Prasinit, Talkschiefer, Glaukophanschiefer, Glaukophanit Fels-Familie Metamorphe Gesteine ohne Schiefrigkeit aber oftmals mit Paralleltextur. Quarzit, Ludit, Kalksilikatfels, Amphibolit, Eklogit, Hornfels, Serpentinit, Marmor Eine weitere Klassifikationmöglichkeit ist die Einordnung nach äußeren Kennzeichen nach dem Mineral-Faziesprinzip. Hornfels-Fazies, Zeolith-Fazies, Grünschiefer-Fazies, Amphibolit-Fazies, Granulit-Fazies, Glaukophan-Fazies, Eklogit-Fazies Bekannte Metamorphite nach Fazies (AUSWAHL) (K= Kontaktmetamorphose) Metamorphe Fazies Ausgangsgestein Magmatit Sediment Metamorphit Hornfelsfazies Tonstein Knotenschiefer(K) Kalkstein Kalksilikatfels(K) Kalkstein Marmor(K) Sandstein Quarzit(K) Zeolithfazies Periodit, Pikrit Dolomitstein Serpentinit Kalkstein Marmor Grünschieferfazies Basite Mergel Grünschiefer Schieferton Tonschiefer Rhyolithtuffe Pelit Phyllit Pyroklastite Schieferton Glimmerschiefer Kalkstein Kalksilikatschiefer Peridotit, Pyroxenit Dolomitstein Serpentinit Sandstein Quarzit Amphibolitfazies Basite Mergel Amphibolit Kalkstein Marmor Granit Orthogneis Sandstein Quarzit Granulitfazies Granit Orthogneis Basite Granulit Kalkstein Marmor Glaukophanfazies Pyroklastite Chloritschiefer Diabas Glaukophanschiefer Peridotit, Pikrit Serpentinit Eklogitfazies Basite Mergel Eklogit Die wichtigsten gesteinsbildenden und metamorphen Minerale Chemische Beschreibung von Mineralen Der Aufbau eines Minerals wird von einer oder mehreren Mineralen, der aus der Formel ersichtbar ist, bestimmt. Daraus ergeben sich verschiedene Mineralklassen. Siehe hier Physikalische Eigenschaften der Minerale Die physikalischen Eigenschaften von Mineralen und Kristallen sind ein wichtiges Kriterium für ihre Bestimmung. Bestimmt werden sie durch ihre chemische Zusammensetzung sowie durch den Aufbau ihres Raumgitters. Siehe hier Gesteinbildende Minerale in Kurzporträts soweit sie auch für metamorphe Gesteine von Bedeutung sind. Quarz siehe hier Orthoklas (Feldspat) Plagioklas siehe hier (Feldspat) Muskovit siehe hier (Glimmer) Biotit siehe hier (Glimmer) Chlorit siehe hier Pyroxene Sind eine Gruppe von Kettensilikaten die außer mit Ausnahme der Entstatit-Hypersthen-Mischreihe (rhombisches Kristallsystem) dem monoklinen Kristallsystem angehören. Sie sind meist kurzprismatisch ausgebildet und besitzen im Kopfbild einen achtseitigen Querschnitt sowie 2 Spaltbarkeiten die sich im Winkel von 90 Grad schneiden. In manchen Gesteinen treten Ortho.-und Klinophyroxene gemeinsam auf. Wenn Orthophyroxene auftreten kann das ein Zeichen von relativ hohen Bildungsdruck des magmatischen Gesteins angesehen werden. Augite, die gesteinsbildend sind besitzen eine tiefschwarze Farbe, die Orthopyroxene glänzen durch ihre Entmischungslamellen bronzefarben. (Bronzit) Diopsid und Hedenbergit (hell-dkl.grün) findet man insbesondere in Kalksilikatgesteinen. Die Minerale: Entstatit, Ferrohypersthen, Hedenbergit, Omphacit, Bronzit, Pigeonit, Augit, Ägirinaugit, Hypersthen, Diosid, Ägirin Amphibole Haben eine gewisse chemische und morphologische Ähnlichkeit mit den Pyroxenen. Sie gehören zu den Bandsilikaten. Charakterristisch für Amphibole ist ihre langprismatische Kristallgestallt.Sie zeigen eine ausgezeichnete Spaltbarkeit parallel zu den Prismenflächen. Die Kristalle sind zumeist dunkelfarbig (grünschwarz, braunschwarz) besitzen Glasglanz und die Härte ist 6. wichtige Vertreter: Hornblende, Glaukophan, Prehnit, Pyrophyllit, Talk, Aktinolith Granat siehe hier Olivin siehe hier Pyrit siehe hier Silikatische Mineralneubildungen in metamorphen Gestein Granat Epidot siehe hier Chlorit Andalusit ch.Zusammensetzung Aluminium, Silicium, Sauerstoff Strunz 9.AF.10 Farbe braun, grünlich, rosa Strichfarbe farblos Glanz Glasglanz Kristallsystem orthorhombisch Dichte 3,13-3,16 Mohshärte 6,5-7,5 Bruch uneben, muschelig Morphologie massiv, säuluge Aggregate Diesthen (Kyanit) ch. Zusammensetzung Aluminium, Silicium, Sauerstoff Strunz 9.AF.15 Farbe blau, weiß, schwarz, grau, grün Strichfarbe weiß Glanz Glasglanz, Perlglanz Kristallsystem triklin Mohshärte 5,5-7 Bruch spröde, faserig Dichte 3,56-3,67 Staurolith c h.Zusammensetzung Aluminium, Eisen, Mangnesium, Silicium, Zink, Sauerstoff Strunz 9.AF.30 Farbe rötlichbraun, braungelb, bräunlichschwarz Glanz Glasglanz-matt Kristallsystem monoklin Mohshärte 7.7,5 Spaltbarkeit gut Bruch muschelig Dichte 3,65-3,77 Sillimanit ch.Zusammensetzung Aluminium, Silicium, Sauerstoff Strunz 9.AF.05 Strichfarbe weiss Farbe farblos, weiss, gelblichgrau, graugrün Glanz Glasglanz Kristallsystem orthorhombisch Mohshärte 6-7 Spaltbarkeit vollkommen Bruch splittrig Dichte 3,24 Porträts einiger metamorpher Gesteine 1.Gneis Das Gestein entsteht durch gerichteten Druck. Sie werden durch geologische Prozesse gebildet die großräumige Gebiete betreffen. Diesee Metamorphosetyp wird daher Regionalmetamorphose genannt. Dabei werden Minerale verformt und kristallisieren zum Teil neu. Der hohe Druck und die hohe Temperatur ermöglichen es überhaupt erst das einige Minerale neu entstehen können. Diese Minerale sind gute Anzeiger uns über die damaligen Geschehnisse zu informieren. An hellen Mineralen enthält Gneis meist Feldspat und Quarz manchmal neben den Feldspat auch Nephelin oder Cordierit. Dunkle Minerale sind Biotit und seltener auch Ambhibol. Insgesamt sind Gneise meistens helle Gesteine Paragneis, wie an anderer Stelle bereits erwähnt, entsteht aus einen Sedimentgestein. Orthogneis aus einen Vulkanit. Im Handstück ist eine Unterscheidung kaum möglich. Mit Sicherheit kann das nur im Gelände beobachtet werden wenn die Übergänge zum Muttergestein noch sichtbar sind. Paragneise sind meist, jedoch nicht immer, weiß-grau gefärbt während Orthogneise oft rötlich sind. Gneise sind leicht an der Einregelung der Minerale zu erkennen. Helle Minerale müssen dem Gestein seinen prägenden Ausdruck verleihen. Dunkle Minerale insbesondere Glimmer dürfen nicht dominieren. Glimmer verursachen eine gute Teilbarkeit und das betreffende Gestein das viel Glimmer enthält rückt in die Nähe kristalliner Schiefer. Jedoch besitzt Gneis eine deutlich schlechtere Teilbarkeit als Schiefer. Schiefer werden definiert als ein dünnes plattiges, spaltbares Gestein. Spaltet man Gneis so zerbricht er in dickplattige Stücke oder brocken. 2.Quarzit Quarzit besitzt zumeist eine weißgraue oder weiße Farbe. Manchmal findet man Verunreinigungen durch Limonit was dem Gestein eine gelblich Farbe verleiht. Magnetit bzw. Pyrit läßt das Gestein braun oder grau erscheinen. Seltener sind Varianten die dkl.grün oder graublau gefärbt sind. (Dumortierit bzw. Kyanit) Auch rötliche Gesteine kommen vor wobei die Farbe hierbei durch Hämatit verursacht wird. Quarzit besteht aus miteinander verbundenen Quarzkörnern deren Korngrenzen nicht mehr erkennbar sind. Meist Sandstein, Kieselschiefer oder Radiolarite sind das Ausgangsgestein aus dem Quarzite entstehen. Durch Druck und Temperatur werden die Quarzkörner deformiert und die ehemals vorhandenen Porenräume werden je nach Metamorphosegrad beseitigt, so das die Korngrenzen wie bereits erwähnt, verschwinden. Eventuell vorhandene Tonminerale werden in Muskovit oder Phengit umgewandelt. Durch eine ausgerichtete Druckrichtung kann eine, wie für viele Metamorphite typische parallele lagige Textur entstehen. Quarzite werden ab einer Temperatur von 200 Grad, was einer Tiefe von etwa 600m entspricht, gebildet. 3.Fruchtschiefer Fruchtschiefer sind niedrig metamorph und sind aus Tonstein hervorgegangen. Sie entstehen bei niedrigen Druck und einer Temperatur von etwa 400 Grad. Als Kontaktmetamorphite entstehen sie meist durch das Einwirken granitischer Magmen auf Tongestein. Dabei werden die Tonminerale in Glimmer und Andalusit umgewandelt. Fruchtschiefer bestehen zumeist aus einem Gemenge von Serizit, Chlorit und Biotit. Sie enthalten Porphyblasten (Einsprenglinge) die je nach Metamorphosegrad aus Chlorit, Biotit, Cordirit oder Andalusit bestehen können. Ihr geflecktes Aussehen wird durch die kontaktmetamorphose Entstehung hervorgerufen. Das tonige Ausgangsgestein, das direkt mit dem Magma bzw. den magmatischen Gasen in Berührung kommt ruft die Strich-oder Streifenartige Mineralneubildungen hervor. 4. Eklogit Das Gestein entsteht bei hohen Druck von etwa 10 Kbar was einer Tiefe von 35 km entspricht. Die Temperaturen sind mit 500-1000 grad mittelhoch bis hoch. Eklogit hat eine Dichte von 3,2-3,6 g/cm hoch drei und ist das dichteste Silikatgestein das wir kennen. Wegen seines relativ seltenen Auftretens wird es wirschaftlich kaum genutzt. Eklogite mit basischen Charakter bestehen aus grünen Klinophyroxen (orphazitreich) sowie rotem Granat. Quarz, Disthen Rutil, Titanit sowie Pyrit sind oftmals begleitende Minerale. Granitische Eklogite enthalten oft Alluminiumreiche Hellglimmer (Phengit) Für alle Eklogite ist das Fehlen von Plagioklas kennzeichnend das bei Druckerhöhung nach der Reaktion Albit= Jadeit + Quarz abgebaut wird. Insgesamt ist Eklogit ein grünliches (Omphazit) rötliches (Granat) Gestein das mittel-bis grobkörnig sein kann. Die ältesten Eklogite wurden in Tansania gefunden und ihr Alter wird auf 2 Millj. Jahre geschätzt. Das größte Vorkommen in Mitteleuropa befindet sich im Bereich der Münchberger Gneismasse. Glimmerschiefer Ist ein Sammelbegriff für Metamorphite die sich vom Gneis dadurch unterscheiden das der Feldspat nur noch einen Anteil unter 20% beträgt. Der Anteil an Schichtsilikaten, insbesondere Muskovit beträgt über 50%. Gemengeteile sind neben Quarz- Granat, Staurolith und Disthen. Die Gesteine besitzten einen hellen bis dkl.grauen, manchmal auch einen auffällig silbrigen Farbton. Glimmerschiefer kann bei einen Druck von 2-11 Kbar und einer Temperatur von 400-700 Grad entstehen. 5.Biotitschiefer Biotitschiefer ist gewöhnlich von bräunlicher oder schwarzer Farbe. Einzelne Glimmerblättchen reflektieren das Licht. Die Textur kann sehr unterschiedlich sein und reicht von feinkörnig bis grobkörnig. Streifiges Aussehen wird durch glimmerreiche bzw. glimmerarme Partien verursacht. Biotitschiefer besteht vor allem aus allen möglichen Mengenverteilungen von Biotit. Quarz ist des öfteren in glimmerarmen Partien zu beobachten. Manchmal ist Feldspat als Einsprenglinge vorhanden. Biotitschiefer ist ein Gestein der Regionalmetamorphose. Ausgangsgesteine sind pelitische Sedimente. Metamorphes Gestein in Thüringen Methamorphes Gestein ist in Thüringen vor allem im Ruhlaer Kristallin und im Thüringer Schiefergebirge zu finden. Ruhlaer Kristallin Das Ruhlaer Kristallin wird in 4 Gruppen eingeteilt die wiederum in Formationen unterteilt werden. Ruhlaer Gruppe Die Ruhlaer Gruppe besteht hauptsächlich aus quarzitischen Muskovit-Chlorit(Biotit)-Glimmerschiefern und Gneisen in der örtlich Amphibol-Quarzit-Körper auftreten können. Selten sind Biotit-Gneise eingelagert. Granat-Glimmerschiefer die auch Staurolith führen können, Turmalinfelse und Kalksilikate treten stark verbreitet auf. Quarzite findet man im SW-Teil der Ruhlaer Gruppe (Vogelheide, Birkenheide) sowie bei Struth und Örenkammer. Amphiboliteinschaltungen sind fast ausschließlich auf das Gebiet um Ruhla beschränkt. Die Ruhlaer Gruppe wird in folgende Formationen gegliedert: Gömigenstein- Formation Metapelite, Phyllite, Glimmerschiefer, Zweiglimmergneise, Hornblendegneise, Chlorit-Biotitschiefer, Turmalinschiefer/felse, Quarzitschiefer Struth- Formation Quarzite, Quarzitglimmerschiefer, Zweiglimmergneise Windsberg- Formation Quarzite, Quarzitschiefer, Quarzitglimmerschiefer, Zweiglimmergneise Trusetal-Gruppe Zwischen Trusetal und Hohleborn und dem Semberg Sö von Brotterode befindet sich das Verbreitungsgebiet der Trusetal-Gruppe. Diese besteht vor allem aus Metapeliten und Metagrauwacken in die Quarzbänder und Amphibolkörper eingeschaltet sind. Granatfels, seltener Kalksilikatfels sowie Graphitgneislagen sind an die Amphibolkörper gebunden. Die Trusetalgruppe wird in folgende Formationen gegliedert: Truse-Formation: Biotit-gneis, Granat-Staurolith-Zweiglimmergneis, akzessorische Minerale (Turmalin, Kyanit) Singulär Korund Hohleborn-Formation Granat-Staurolith-Zweiglimmergneis, Biotit-Gneise Der Trusetal-Granit und Brotterode-Diorit wurden zusätzlich kontaktmetamorph überprägt. In der Kontaktaureole sind folgende Parageneseabfolgen feststellbar: Andalusit/Kyanit+Staurolith+,-,Granat Andalusit+Staurolith+,-,Granat Sillimanit/Andalusit Sillimannit/Kalifeldspat Brotterode-Gruppe Diese Gruppe besteht im wesentlichen aus migmatischen Biotit-Plagioklas-und Hornblendegneisen. Granat-Sillimannit-und Kalifeldspatführende Metapelite treten seltener auf. In diesen Verbänden sind Amphibolite und Hornblendegneise eingelagert. Altersmessungen ergaben das die sedimentären Edukte aus 3 Liefergebieten stammen. Fehlende Kenntnisse der Lagerverhältnisse sowie unzulängliche Aufschlußsituation verhindern ein weiteres untergliedern der Gruppe in Formationen. Liebenstein-Gruppe Die Liebenstein-Gruppe wird im Westen und Norden vom Ruhlaer-Granit begrenzt und im Südosten durch das Trusetalgranit. Die Gruppe bildet somit den zentralen Teil des Ruhlaer Kristallins. Die Gruppe besteht zum vorwiegenden Teil aus migmatischen Biotit-Oligoklas-Gneisen in denen vereinzelt Hornblendegneise bzw. Amphibole eingeschaltet sind. Granat-Sillimanit-Gneise sind sehr selten während Cordirit-Sillimanit-Korund-Spinell-Gneise zu beobachten sind. Weitere Orthogneiskörper treten aud wie zB. der Steinbacher Augengneis. Altersuntersuchungen ergaben das die Gruppe aus spätsilurischen- unterdevonischen Orthogneisen aufgebaut ist. Thüringer Schiefergebirge Im SO des Thüringer Waldes schließt sich das Thüringer Schiefergebirge an. Es ist eine nach Südosten geneigte Hochfläche. 4 Großfalteneinheiten bilden den Hauptanteil des Gebirges: Schwarzburg Antiklinorium (Proteroziokum-Oberdevon) Ostthüringer Syklinorium (Dinant, Kulmflysch) Bergaer Antiklinorium ( Kambrium-Oberdevon) vogtländisches Synklinorium (Dinant-und Ordovizium) Allgemein bezeichnet man die Linie Gehren-Allenfeld-Schönbrunn als Grenze zum Thüringer Wald obwohl diese Linie als unscharf zu bezeichnen ist. Die ältesten Gesteine erreichen ein Alter von 600 Mill.Jahren und stammen aus dem Paläozikum/Kambrium an. Der vorwiegende Teil der Gesteine stammt aus dem Ordovizium bis Karbon. Es sind zumeist Meeresablagerungen die durch Druck, Temperatur und Schollenbewegungen gefaltert oder geschiefert wurden. Vorwiegende Gesteine sind: Tonschiefer, Alaunschiefer, Kieselschiefer, Kalksteine, Sandsteine, Grauwacke, Diabase u.a. Methamorphes Gestein in Thüringen- wirtschaftliche Nutzung In Thüringen gibt es eine Reihe von Erd.-und Gesteinslagerstätten die hauptsächlich für die Bauindustrie Gesteine liefert. Allerdings spielen hierbei Metamorphite nur eine untergeordnete Rolle. Bei Trusetal wird Migmatit des Ruhlaer Kristallins für Brecherprodukte abgebaut. Dieser Steinbruch ist allerdings das letzte nennenswerte Abbaugebiet von metamorphen Gestein im Ruhlaer Kristallin. Bei Bairoda und Brotterode wurde ein Biotit-Oligoklas-Gneis abgebaut. Die Steinbrüche an beiden Orten sind inzwischen stillgelegt. Im Thüringer Schiefergebirge existierten in der Vergangenheit zahlreiche Abbaugebiete die die schwach metamorphisierten Sedimentite abbauten. Einige wenige haben heute noch wirtschaftliche Bedeutung. Verwandte Themen Geologie, Teilgebiete und Geschichte
Gneise
Eklogit Quelle:Dorling Kindersley
Fruchtschiefer
Quarzit
Phyllit
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