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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Do 16. Jan 2014, 18:37 
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Also. Wir lehren es in München so, dass ein Tonschiefer ein metamorphes Gestein ist wohingegen ein Schieferton ein Alltagsbegriff für jegliche "schiefrig" aussehenden Tonsteine ist, die in Wahrheit aber eine Schichtung oder Lamination aufweisen und besser als geschichtere oder laminierte Tonsteine anzusprechen wären.

Ein Tonschiefer ist also immer ein Metamorphit. Sedimentäre Tonschiefer sind mMn Unfug, dann ist es ein "Schieferton" oder besser geschichteter Tonstein.

Ein echter Tonschiefer ist auch in Wasser stabil. Ein Schieferton ist nicht stabil in Wasser und weicht auf (das kann auch mal länger dauern bei guter Zementation). Demonstrieren wir in jeder Übung.

Zum Anhydrit: Da die Diagenese einen Bereich bis etwa 200°C umfasst (Pi*Daumen) und die Entwässerung schon synsedimentär stattfinden kann ist es kein Metamorphit.

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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Fr 17. Jan 2014, 11:44 
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Die Diagenese setzt ja unmittelbar nach der Ablagerung ein, allerdings meine ich irgendwo mal gelesen zu haben, dass es erst bei ca. 200m Versenkungstiefe zur beschleunigten Verfestigung kommt. Ich finde aber grad diesen Absatz nicht mehr.
Auf alle Fälle ist das ein fließender Übergang und abhängig vom aufliegenden Gestein, Morphologie etc.pp.

Der Beginn der Metamorphose (geht man jetzt von einem vereinfachten Bild der Versenkung aus ohne Gebirgsdruck oder aufsteigende Plutone) wird bei ca. 300-350°C angenommen. Bei einem durchschnittlichen geothermischen Gradienten von ca. 30°/1000m wäre das eine Versenkungstiefe von ca. 10-12km.

Anhydrit wird noch wesentlich vor der Metamorphose abgelagert und ist damit sein Sedimentit, stimmte da Mathias zu.


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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Mo 20. Jan 2014, 00:20 
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Obsidian hat geschrieben:
Die Diagenese setzt ja unmittelbar nach der Ablagerung ein, allerdings meine ich irgendwo mal gelesen zu haben, dass es erst bei ca. 200m Versenkungstiefe zur beschleunigten Verfestigung kommt. Ich finde aber grad diesen Absatz nicht mehr.
Auf alle Fälle ist das ein fließender Übergang und abhängig vom aufliegenden Gestein, Morphologie etc.pp.

Der Beginn der Metamorphose (geht man jetzt von einem vereinfachten Bild der Versenkung aus ohne Gebirgsdruck oder aufsteigende Plutone) wird bei ca. 300-350°C angenommen. Bei einem durchschnittlichen geothermischen Gradienten von ca. 30°/1000m wäre das eine Versenkungstiefe von ca. 10-12km.

Anhydrit wird noch wesentlich vor der Metamorphose abgelagert und ist damit sein Sedimentit, stimmte da Mathias zu.


Ja, aber wie soll man den Vorgang der Entwässerung, also der vollständigen Mineralneubildung durch Druck und mit Sicherheit eines gewissen Temperatureinflusses, wie es bei der Umwandlung von Gips in Anhydrit geschieht, denn sonst nennen ? Ganz einfach als Diagenese doch sicherlich nicht ? Es wird schon ein gehöriger Druck notwendig sein, wenn es nicht durch die Temperatur erfolgt.


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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Di 21. Jan 2014, 12:01 
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cairngorm hat geschrieben:
Ja, aber wie soll man den Vorgang der Entwässerung, also der vollständigen Mineralneubildung durch Druck und mit Sicherheit eines gewissen Temperatureinflusses, wie es bei der Umwandlung von Gips in Anhydrit geschieht, denn sonst nennen ? Ganz einfach als Diagenese doch sicherlich nicht ? Es wird schon ein gehöriger Druck notwendig sein, wenn es nicht durch die Temperatur erfolgt.


Leute, Anhydrit bildet sich schon synsedimentär im unverfestigten Sediment! Habt ihr denn nichts über Evaporite, Sabhkas & Co. gelernt?! Dazu bedarf es weder besonderen Druck noch Temperatur. Bestes Beispiel: die Golfküste der VAE oder Saudi-Arabiens. Das ist ein Teil der Diagenese und findet bei normalen Bedingungen der Erdoberfläche statt.

Ich vergaß: Anhydrit kann bei hohen Temperaturen direkt aus Meerwasser ausfallen. Ohne Umweg über Gips.

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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Di 21. Jan 2014, 22:16 
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Mathias hat geschrieben:
Ein echter Tonschiefer ist auch in Wasser stabil. Ein Schieferton ist nicht stabil in Wasser und weicht auf (das kann auch mal länger dauern bei guter Zementation). Demonstrieren wir in jeder Übung.

Heißt das, man muss ein Stück Schieferton nur in Wasser legen und abwarten? Wenn ja, wie lange?

Hintergrund: In der Gegend wo ich wohne (Bergisches Land, Remscheider Sattel) gibt es viel Schieferton, im "Volksmund" gerne als "Schiefer" bezeichnet. Letzteres ist ja anscheinend auch naheliegend - es heißt ja schließlich 'Rheinisches Schiefergebirge'.

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Zuletzt geändert von tepui am Mi 22. Jan 2014, 17:58, insgesamt 1-mal geändert.
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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Mi 22. Jan 2014, 18:41 
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tepui hat geschrieben:
Heißt das, man muss ein Stück Schieferton nur in Wasser legen und abwarten? Wenn ja, wie lange?

Hintergrund: In der Gegend wo ich wohne (Bergisches Land, Remscheider Sattel) gibt es viel Schieferton, im "Volksmund" gerne als "Schiefer" bezeichnet. Letzteres ist ja anscheinend auch naheliegend - es heißt ja schließlich 'Rheinisches Schiefergebirge'.


Kommt auf die Zementation an. Bei unserem Demonstrationsstück dauert es nur 2 bis 3 Minuten. Wenn der sehr gut zementiert ist, evtl. auch durch kieseliges Bindemittel, dann ist der auch über Jahre relativ stabil. Aber versuch das Teil dann mit einer wassergekühlten Säge zu schneiden. Du kriegst viel Dreck, Matsch, und wenig gutes Material, z.B. für einen Dünnschliff.

Ein Tonschiefer ist da unempfindlich.

Leider ist auch besonders in der älteren Literatur nicht genau zwischen Schieferton und Tonschiefer unterschieden. U.U. wird dann ein Tonschiefer auch mal Schieferton genannt, oder anders herum.

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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Fr 24. Jan 2014, 03:03 
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Mathias hat geschrieben:
cairngorm hat geschrieben:
Ja, aber wie soll man den Vorgang der Entwässerung, also der vollständigen Mineralneubildung durch Druck und mit Sicherheit eines gewissen Temperatureinflusses, wie es bei der Umwandlung von Gips in Anhydrit geschieht, denn sonst nennen ? Ganz einfach als Diagenese doch sicherlich nicht ? Es wird schon ein gehöriger Druck notwendig sein, wenn es nicht durch die Temperatur erfolgt.


Leute, Anhydrit bildet sich schon synsedimentär im unverfestigten Sediment! Habt ihr denn nichts über Evaporite, Sabhkas & Co. gelernt?! Dazu bedarf es weder besonderen Druck noch Temperatur. Bestes Beispiel: die Golfküste der VAE oder Saudi-Arabiens. Das ist ein Teil der Diagenese und findet bei normalen Bedingungen der Erdoberfläche statt.

Ich vergaß: Anhydrit kann bei hohen Temperaturen direkt aus Meerwasser ausfallen. Ohne Umweg über Gips.


Dass der gesamte Anhydrit alles so nur aus dem Meer ausgefällt wurde denke ich nicht. Die "vergipsten" Zonen des Anhydrits sind nämlich erst im letzten glazial hydratisiert worden, weswegen man Vergipsungen vor allem an exponierten Westhängen findet. Wäre der Anhydrit rein durch die von dir beschriebene Art und Weise entstanden müsste es ja auch irgendwo noch ganze Gipslagen geben, das ist meines Wissens nicht der Fall.


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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Fr 24. Jan 2014, 11:31 
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christian_b219 hat geschrieben:
Wäre der Anhydrit rein durch die von dir beschriebene Art und Weise entstanden müsste es ja auch irgendwo noch ganze Gipslagen geben, das ist meines Wissens nicht der Fall.


Das habe ich auch nicht behauptet. Tatsache ist, dass in diesen Milieus verschiedene Prozesse parallel ablaufen und sich auch gegenseitig überlagen und verdrängen. Meistens bildet sich der Gips auch als Knollen direkt im Sediment, direkt und durch Verdrängung. Kann aber auch im Meerwasser bei hohen Temperaturen (ca. 35°C) direkt ausfallen. Außerdem gibt es in diesen Regionen viele Folgeprozesse, die den Anhydrit oder Gips wieder beeinflussen, z.B. Tepee-Bildung, Lösungprozesse, etc. pp.

Trotz allem bildet sich Anhydrit schon an der Erdoberfläche bei rein sedimentär-diagenetischen Prozessen.

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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Fr 24. Jan 2014, 12:31 
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Anhydrit wird direkt aus dem Meerwasser ausgefällt, wenn die Verdunstungsrate höher ist als der Wassereintrag.
Ablagerungsfolge:
- Kalk/Dolomit
- Anhydrit /Gips
- Steinsalz
- Kalisalz

Kann mann z.B. im Untergrund des Mittelmeers gut beobachten.

Dafür braucht man keinen Druck, nur genug Außentemperatur, dass sich aus dem zunehmend verdunstenden Meerwasser Sulfate abscheiden.


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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Fr 24. Jan 2014, 23:50 
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Obsidian hat geschrieben:
Anhydrit wird direkt aus dem Meerwasser ausgefällt, wenn die Verdunstungsrate höher ist als der Wassereintrag.
Ablagerungsfolge:
- Kalk/Dolomit
- Anhydrit /Gips
- Steinsalz
- Kalisalz

Kann mann z.B. im Untergrund des Mittelmeers gut beobachten.

Dafür braucht man keinen Druck, nur genug Außentemperatur, dass sich aus dem zunehmend verdunstenden Meerwasser Sulfate abscheiden.


Auch auf die Gefahr hin, daß ich nerve: Demnach müßte vor der Ablagerung (nach Kalk/Dolomit) der Anhydrit schon in gelöster Form im Meerwasser vorliegen, um sich bei einer höheren Verdunstungsrate als dem Frischwassereintrag abzuscheiden ? Bei Wiki ist eine Löslichkeit von Anhydrit in Wasser von ca. 2,-g/Liter angegeben. Diese Löslichkeit kenne ich nur von Gips. In meinem alten Tabellenbuch Chemie von 1962 über die Löslichkeit anorganischer Stoffe ist nur der Gips als Ca-Sulfat angeführt. Klar, in der Lösung liegt Gips dissoziiert vor, wie alle Salze eben. Heißt das, das der Ausgangsstoff erst mal gleich ist und sich dann je nach Bedingungen bei der Ablagerung (> 66°C lt. Wiki) entweder Gips oder Anhydrit ausscheidet ? Wenn sich Anhydrit ausscheidet, dann müßte dieser allerdings für geologische Zeiträume kaum mit Wasser in Berührung kommen bzw.dauerhaft oberhalb dieser 66°C lagern, um sich nicht im Laufe der Zeit in Gips umzuwandeln.


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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: So 26. Jan 2014, 23:21 
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Du nervst nicht. :)

Anhydrit scheidet sich bei höheren Temperaturen ab. Ich habe jetzt unterschiedliche Werte gelesen (37- 50°C). Sinkt die Temperatur unter diese Grenze, scheidet sich Gips ab.
Da Anhydrit Wasser nur schwer annimmt, kann es auch für kurze Zeit feucht lagern. Bleibt der Wasserkontakt jedoch bestehen, wandelt es sich in Gips um. Da es bei diesem Prozess zu einer Volumenzunahme kommt, spielt dieses Problem vor allem im Bergbau eine wichtige Rolle, wenn Anhydritschichten zu lange mit Grubenwasser in Kontakt kommenn. Stollen können dadurch verengen oder der Baugrund kann sich heben.


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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Mo 27. Jan 2014, 16:41 
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Obsidian hat geschrieben:
oder der Baugrund kann sich heben

Ein prominentes Beispiel ist das Zentrum von Staufen im Breisgau, wo durch eine fehlerhaft durchgeführte Geothermie-Bohrung Grundwasser in Anhydrit führende Schichten gelangte.

Hier ein paar fotografische Eindrücke vom 6. GEOversum-Treffen (durch Klicken aufs Bild gelangt man zur zugehörigen Flickr-Seite):

Bild

Bild

Bild

Weiter Bilder in diesem Flickr-Album.

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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Mi 5. Mär 2014, 13:14 
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Obsidian hat geschrieben:
Also wir haben früher immer von echtem Tonschiefer (metamorph) und sedimentären Tonschiefer (schwach metamorph) gesprochen bzw. Schieferton (rein diagenetisch).

Der Unterschied bestand darin, dass Schiefertone eine Schichtung aufweisen, aber keine Schieferung, was Laien gerne verwechseln. Da die Schieferung oft nicht gleich der Schichtung entspricht, kann man das ganz gut erkennen. Die Schichtungen sind meist sehr geradlinig und ergeben beim Spalten glatte Flächen, was bei den metamorphem Tonschiefer nicht der Fall ist. Auch quellen sie und haben einen erdigen Geruch.



So habe ich es auch gelernt und kann mich gut daran erinnern.

Ansonsten was den Übergang von Diagenese zu Metamorphose angeht, da gab und gibt es unterschiedliche Meinungen und die Grenze ist etwas unklar.

Gruß


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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Do 23. Okt 2014, 22:49 
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Habe beim Stöbern den alten Thread gefunden und da viel mir doch noch was Interessantes im Bezug auf Tonschiefer/Schieferton ein:

Obsidian hat geschrieben:
Der Unterschied bestand darin, dass Schiefertone eine Schichtung aufweisen, aber keine Schieferung, was Laien gerne verwechseln. Da die Schieferung oft nicht gleich der Schichtung entspricht, kann man das ganz gut erkennen.


Roland Vinx bestätigt in seinem Buch "Gesteinsbestimmung im Gelände" diese Aussage Obsidians:

"Anders als im Fall metamorpher Schieferung ist die plattige Teilbarkeit jedoch in der Regel nicht durch gerichteten tektonischen Druck, sondern durch Auflast bedingt und daher schichtparallel angeordnet."

Bei Schiefertonen ist der einzig wirksame Druck demzufolge alleine der Überlagerungsdruck im Zuge der Diagenese. Teilbarkeit und Schichtung sind immer parallel.
Zeigt die bevorzugte Teilbarkeit einen Winkel zur Schichtung ist dies Anzeichen für tektonischen Druck und somit ein Tonschiefer.


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 Betreff des Beitrags: Re: Quarzit - Metamorphit oder Sedimentit?
BeitragVerfasst: Do 30. Okt 2014, 21:12 
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Mi 4. Mai 2011, 15:34
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Gerade die allgemeinen Namesgebungen sind gerade bei Ton sehr irreführend und jeder stellt sich da oft was anderes vor. Ich spreche meinst nur noch von 2 Situation: Tonstein (ob geschichtet oder nicht ist egal) für sedimentäre Ablagerung und Tonschiefer für metamorph überprägte Tonsteine. so versuche ich den anderen Begriffen (Schieferton u.ä.) aus dem Weg zu gehen. Klasische Tonsteine kennt man aus dem BuSa, Tonschiefer sind meinst eher paläozisch (Devonische und karbonische Tonschiefer).
Bei den beginnen der Metamorphose würde ich vorsichtig sein. Selbst wenn sich schon Illit usw bilden sprechen einige von Metamorphose (oberflächlich, niedrige temperaturen)...


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