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Lexikon der Geographie: Karstgesteine

Karstgesteine, alle Gesteine, in denen Lösungsvorgänge formprägend stattfinden. Diese Gesteine unterscheiden sich in ihrem mineralogisch-petrographischen Aufbau und reagieren deshalb in unterschiedlicher Weise auf die jeweiligen Lösungsmilieus.
Carbonate stellen in ihrer räumlichen Verbreitung die wesentlichste Gruppe der Karstgesteine und setzen sich vor allem aus Kalk (je nach Kristallstruktur aus Calcit oder Aragonit; auch Marmor (metamorpher Kalk)) und Dolomit bzw. aus dessen feinkörnigen Verwitterungsprodukten wie Dolomitasche, Dolomitsand, Dolomitgrus zusammen. Die Intensität der Lösungsvorgänge und auch der Ausfällungsprozesse in Carbonaten ist wesentlich durch den Gehalt an im Wasser gelöstem CO2 bestimmt. Aufgrund der Sedimentationsbedingungen, unter denen die meisten Carbonate abgelagert wurden, sind diese relativ stark mit nicht löslichen Verunreinigungen durchsetzt, die nach der Gesteinslösung als oftmals tonige Rückstände erhalten bleiben.
Zu den wichtigsten Nichtcarbonatgesteinen zählen unter den Karstgesteinen die Salzgesteine, deren Löslichkeit im Allgemeinen außerordentlich hoch ist:
a) Sulfate: als wichtigste Karstgesteine aus der Gruppe der Sulfate sind Gips und dessen wasserfreie Form Anhydrit zu nennen. Die Lösung der Sulfate ist vom Gehalt im Wasser gelöster Kohlensäure kaum abhängig, weshalb im Gipskarst Ausfällungsformen nur nach Konzentrationserhöhung infolge Verdunstung auftreten und somit fast ausschließlich außerhalb des unterirdischen Teils der Karstsysteme an der Erdoberfläche vorkommen. b) Chloride: wichtigste Karstgesteine dieser Gruppe sind NaCl (Halit, Steinsalz) und KCl (Sylvinit, Kalisalz). Da Chloride extrem leicht löslich sind, haben Formen des Oberflächen-Salinarkarstes nur unter extrem ariden Klimabedingungen Bestand (z.B. im Zentraliran, in der Atacama/Chile). Tiefen-Salinarkarst reagiert außerordentlich dynamisch auf den Durchstrom nicht gesättigten Grundwassers, die entstehenden Formen haben gleichfalls nur kurzfristig Bestand. Ausfällungsformen innerhalb der unterirdischen Karstsysteme fehlen weitestgehend. An der Erdoberfläche hat unterirdischer und Tiefen-Salinarkarst wegen der hohen Lösungsdynamik verbreitet Probleme bei der Standsicherheit von Bauwerken zur Folge. Eine bedeutende Rolle spielen sowohl in Sulfaten wie auch in Chloriden Prozesse der Subrosion.
In Silicatgesteinen bestehen enge prozessuale Verbindungen zwischen Gesteinslösung i.e.S. und der Hydrolyse, die zu zahlreichen Übergangsformen führen können. Entgegen der früher verbreiteten Ansicht, Silicatgesteine seien praktisch nicht verkarstungsfähig, unterliegen auch sie teils intensiven Lösungsvorgängen, die zur Ausbildung von Silicatkarst führen. Betrifft die Verkarstung Sandsteine unterschiedlichster Fazies, spricht man von Sandsteinkarst.
Der – nicht sehr gebräuchliche – Begriff Parakarst fasst zum einen Karsterscheinungen in vergleichsweise schwer löslichen Karstgesteinen zusammen (z.B. in Dolomiten und Sandsteinen), wird aber manchmal auch als Synonym zu Pseudokarst gebraucht.

BS

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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