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Lexikon der Biologie

Gesteine

Gesteine, natürliche, verschieden stark verfestigte Gemenge aus Mineralien, Bruchstücken von Mineralien und Gesteinen sowie aus Organismenresten, durch mineralische Bindemittel imprägniert und so oder durch das innere Gefüge zusammengehalten. Gesteinszusammensetzung und -gefüge sind innerhalb eines bestimmten Volumens gleichförmig, und sie treten geologisch selbständig auf. Gesteine bilden sich nicht zufällig, sondern sind das Ergebnis ihres inneren stofflichen Aufbaus und der äußeren wechselnden Einflüsse wie Druck, Temperatur und tektonische Beanspruchung. Daher tragen Gesteine stets ihre Entstehungsgeschichte in sich ( vgl. Abb. ). Sie bilden die äußere Erdkruste (Erde), die sich zu 95% aus Erstarrungsgesteinen und den ihnen im Chemismus nahestehenden metamorphen Gesteinen zusammensetzt. Kennzeichnend für Gesteine ist u.a. das Gesteinsgefüge (Struktur, Textur). Nach der Art der Gesteinsbildung unterscheidet man ( vgl. Infobox ) magmatische, sedimentäre und metamorphe Gesteine sowie Migmatite (J.J. Sederholm 1907), Mischgesteine. Bei magmatischen Gesteinen bilden sich die Gemengteile in gesetzmäßiger Reihenfolge durch Entmischung, Kristallisationsdifferentiation und Abspaltung leicht flüchtiger Bestandteile. Sedimentgesteine entstehen durch Sedimentation von Verwitterungsprodukten, Organismenresten, Gesteinstrümmern und Abscheidung von Salzen. Aus lockerem, unverfestigtem Material sowie aus eingeschlossenen Flüssigkeiten und Gasen bestehende Gesteine heißen Lockergesteine; durch Diagenese entstehen verfestigte Gesteine. Das Gefüge der Sedimentgesteine ist häufig durch eine ursprüngliche Schichtung charakterisiert. Bei metamorphen Gesteinen wurden andere Gesteine unter Druck und Wärme (Metamorphose) umgewandelt. Die ultrametamorphen Mischgesteine stehen zwischen den magmatischen und den metamorphen Gesteinen. Biostratigraphie, Bodenentwicklung, Bodenprofil, Erdgeschichte (Tab.), Geochronologie, Präkambrium, Stratigraphie; ä chemische und präbiologische Evolution , Erdgeschichte I .



Gesteine

Gesteinsbildung – Fossilien


Entstehung und Zustand der Fossilien, d.h. der fossil gewordenen Organismenreste, sind eng mit den Vorgängen der Entstehung, Zerstörung und Umlagerung der Gesteine verknüpft, welche die Erdkruste aufbauen. Der „Kreislauf“ der Gesteine beginnt mit dem aus flüssigem Gesteinsmaterial bestehenden Magma, das aus dem Erdinnern an die Erdoberfläche aufsteigt. Ein Teil dieses Magmas erstarrt in der Erdkruste und bildet die plutonischen Gesteine oder Plutonite, die zum Teil durch endogene Kräfte an die Erdoberfläche gehoben werden können. Ein anderer Teil des Magmas gelangt bei Vulkanausbrüchen (Vulkanismus) an die Erdoberfläche, kühlt dort ab und bildet vulkanische Gesteine oder Vulkanite. Das an die Erdoberfläche gelangte Gestein ist dem Einfluß der exogenen Kräfte (Temperatur, Niederschläge usw.) ausgesetzt und verwittert (Bodenentwicklung). Das verwitterte Material wird wegtransportiert (Abtragung), durch Wind, Wasser oder Eis in ein anderes Gebiet verfrachtet und dort abgelagert (Sedimentation). Unter dem Druck der darüber lagernden Gesteinsschichten verfestigen sich diese Ablagerungen zu Sedimentgesteinen. Diese können entweder – nach der Auffaltung bei Gebirgsbildungen – erneut wieder durch die Verwitterung zerstört werden. Oder sie können beim Absinken in große Tiefen infolge der dort herrschenden hohen Temperaturen wieder aufschmelzen. Dabei erfolgt eine mechanische und chemische Umwandlung solcher Gesteine zu metamorphen Gesteinen oder Metamorphiten. Ein Teil dieser Gesteinsschmelze gelangt zum Magma zurück; der „Kreislauf“ beginnt von neuem.
In der Regel enthalten nur Sedimentgesteine Fossilien – seien diese Ablagerungen nun im Wasser (Meer, Seen) oder auf dem Land entstanden (Fossilisation). Plutonische Gesteine sind fossilleer; in metamorphen Gesteinen sind oft noch bestimmbare Fossilien enthalten. Die im ursprünglichen Sediment vorher möglicherweise enthaltenen Organismenreste werden in der Regel durch die im Laufe der Metamorphose erfolgten Umwandlungen unter hohen Drücken und Temperaturen mehr oder weniger zerstört. Vulkanische Gesteine können Fossilien umschließen, wenn durch vulkanische Aschen die überschütteten Organismen – Pflanzen oder Tiere – nicht vollständig verbrannt wurden oder in Form von Hohlräumen überliefert werden.

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