Grünschiefer

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Chloritreicher Grünschiefer

Grünschiefer (engl.: greenschist) ist ein metamorphes Gestein und gehört zur Gruppe der kristallinen Schiefer. Er kommt gemeinsam mit Gneisen, Glimmerschiefer und Phylliten vor. Namensgebend sind die am Mineralbestand beteiligten Mineralkomponenenten mit grüner Färbung, wie Chlorit, Epidot, Aktinolith, grüner Granat u.a. (s.u.).

Entstehung und chemische Zusammensetzung[Bearbeiten]

Grünschiefer sind umgewandelte, basische ehemalige Tiefengesteine (Gabbros) und Eruptivgesteine (Diabase, Spilite, Diabastuffe u.ä.) sowie kalzium- und magnesiumreiche Sedimentite (Dolomit, Dolomit-Kalkmergel u.ä.). Bildungsorte sind die oberen tektonischen Gebirgs-Stockwerke. Unter intensiven Faltungsprozessen bei relativ geringem Druck sowie durch Einwirkung von Wasser kommt es zur Entstehung meist wasser- (OH-) haltigen gesteinsbildenten Silikate (siehe "Grünschiefer-Fazies"). Das Wasser kann molekular im Gestein gebunden vorliegen oder auf tektonischen Strukturen aszendent zugeführt worden sein. Chemisch sind es kieselsäurearme, teils aluminiumreiche (dann magnesiumarme) oder aluminiumarme (dann magnesiumreiche) Schiefergesteine. In der folgenden Tabelle ist die chemische Zusammensetzung einiger typischer Grünschiefer-Vertreter zusammengefasst (in Masse-%).

chem. Verbindung Prasinit Epidotfels Talkschiefer Chlorit-schiefer Magnetit-Chlorit-schiefer Epidot-Chlorit-schiefer Topfstein Talkmagne-sitfels
SiO2 47 38 53 27 28 50 52 28
Al2O3 20 25 4 31 21 16,5 2 0,5
Fe2O3 4 10 6 20 3 4 4 4
FeO 4 - 1 1,5 15 7 - 5,7
MgO 8 - 30 11 19 6 29 33
CaO 11 23 1,5 1,7 2,5 7 3 0,7
Na2O 2 - 1,5 2,8 0,2 3 - -
K2O 1,5 - 1,5 2,8 0,1 1 - -
H2O 2 2,6 2,5 3,8 10 4 3 27
CO2 - - - - - - - 27

Mineralbestand[Bearbeiten]

An der Zusammensetzung sind vor allem grüngefärbte Minerale, wie Chlorite, Epidot, grüne Hornblende (Aktinolith), grüner Granat, Grossular, Chloritoid beteiligt. Diese bilden stark variierende Mischungen mit Serizit, Zoisit, Albit, Bytownit, Calcit, Dolomit, Magnetit. An Erzen kommen Hämatit, Siderit, Pyrit, Pyrrhotin in Grünschiefern vor.
Die nachfolgende Tabelle vermittelt einen beispielhaften Überblick zum Mineralbestand verschiedener Grünschiefer-Vorkommen (nach Pfeiffer, Kurze, Matthé 1985).

Varietät Chlorit Amphibol Epidot Albit Biotit Karbonat Quarz Akzessorien
Epidot-Chloritschiefer (Furnlund, Norwegen) 30 3 23 40 - 2 1 1
Grünschiefer (Frosktjernbekken, Norwegen) 5 35 10 35 10 - - 5
Grünschiefer (Mikulov, Tschechische Republik) 30-35 15-20 8-10 15 - - 15-25 -
Chlorit-Epidotschiefer (Gory Czywczynskie, Polen) 18 - 70 - - - 10 2
Grünschiefer (Valais, Schweiz) 27 14 21 35 - - 2 1

Physikalisch-Technische Eigenschaften[Bearbeiten]

Die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Werte gelten beispielhaft für Chloritschiefer (Handelsname „Verde Fundres“), Steinbruch Fundres (Südtirol, Italien).

Rohdichte [kg/dm³] Druckfestigkeit [MPa] Druckf. n. Frosteinwirkung [MPa] Biegezugfestigkeit [MPa] Mindestfallhöhe [cm]
2,62…2,74 223 185 23 106
therm. Dehnung [mm/m/10°C] Abriebfestigkeit [cm³/50 cm²] Abriebfestigkeit (AMSLER) [mm] Wasseraufnahme [Gew.-%] Frostbeständigkeit
0,75 6,0 1,0 0,01 beständig

Gefüge[Bearbeiten]

Grünschiefer sind meist weiche Gesteine und fühlen sich mitunter griffig-fettig an. Die Textur ist überwiegend schiefrig, blättrig und/oder schuppig. Das resultiert aus der bevorzugten Orientierung der Chlorit-Plättchen und der meist langnadeligen bis faserigen Amphibole. Höhere Epidot-Anteile bedingen massigere Gefüge.

Vorkommen[Bearbeiten]

Weltweit kommen Grünschiefer in den Kerngebieten abgetragener Gebirge vor. Europäische Vorkommen sind das Sächsische Granulitgebirge, das Sächsisch-Böhmische Erzgebirge, das Fichtelgebirge, der Bayrische Wald, Spessart, Odenwald sowie die Sudeten. Eine weite Verbreitung existiert außerdem in den jungen alpidischen Kettengebirgen Österreichs, Italiens und Frankreichs. Weitere kommerziell genutzte Vorkommen befinden sich in Russland (Schabrowsk, Sysert, Jekaterinburg).

Verwendung[Bearbeiten]

  • Prasinit wird (in verschiedene Korngrößen gebrochen und auf definierte Korngrößen gesiebt bzw. gemischt) gelegentlich als Straßenbaustoff verwendet.
  • Chloritschiefer wird auf Grund seiner günstigen Bearbeitungseigenschaften als Werkstein in der Bauindustrie verwendet (geringe Härte, Spalt- und Polierfähigkeit, Eignung zum Sägen). Er eignet sich zur Herstellung von Mauer- und Kantsteinen, Fassadenverkleidungs- und Bodenplatten, Stufen und Fliesen. Eine weitere Verwendung erfolgt für Tisch- und Abdeckplatten sowie im Steinmetzgewerbe.

Literatur[Bearbeiten]

  • Murawski, H., Meyer, W.: Geologisches Wörterbuch, Spektrum-Verlag 2010 ISBN 3827414458
  • Jubelt, R., Schreiter, P., Gesteinsbestimmungsbuch, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1977 ISBN 3768462447
  • Müller, F., INSK kompakt - Die internationale Naturwerksteinkartei für den aktuellen Markt (Band II), Ebner Verlag Ulm 1997
  • Pfeiffer, L., Kurze, M., Mathè, G.; Einführung in die Petrologie, Akademie-Verlag Berlin 1985