Vulkanische Gesteine
Arten von vulkanischen Gesteinen und ihre Eigenschaften
Vulkanische oder magmatische Gesteine entstehen durch das Abkühlen und Erstarren von Magma oder Lava – also geschmolzenem Gesteinsmaterial aus dem Erdinneren. Je nach chemischer Zusammensetzung, Entstehungsort und Abkühlungsgeschwindigkeit entstehen ganz unterschiedliche Gesteinsarten mit charakteristischen Strukturen, Farben und mineralogischen Eigenschaften.
Man unterscheidet grundsätzlich zwischen basischen (magnesium- und eisenreich), intermediären (ausgeglichen zusammengesetzt) und sauren (siliziumreichen) Vulkaniten. Hinzu kommen alkalische Varianten sowie pyroklastische Gesteine, die durch explosive Vulkanausbrüche entstehen.
1. Basische Vulkanite (Mafische Gesteine)
Basische Gesteine enthalten wenig Siliziumdioxid (unter 52 %) und viel Eisen und Magnesium. Sie sind meist dunkelgrau bis schwarz und relativ dicht.
Basalt
Eigenschaften: Dunkel, feinkörnig, sehr hart, oft mit Poren oder Blasenhohlräumen.
Entstehung: Schnelles Erstarren von dünnflüssiger Lava an mittelozeanischen Rücken oder Hotspots – der häufigste Vulkanit der Erde, Hauptbestandteil der ozeanischen Kruste.
Gabbro
Eigenschaften: Grobkörnig, dunkel, kristallin.
Entstehung: Tief in der Erdkruste langsam abgekühltes basisches Magma; entspricht mineralogisch dem Basalt, ist aber plutonisch (intrusiv).
Scoria (Schlacke)
Eigenschaften: Dunkelbraun bis schwarz, sehr porös, schaumartige Struktur.
Entstehung: Beim raschen Erstarren gasreicher Lava entstehen Gasblasen, die im Gestein eingeschlossen werden. Dadurch ist Scoria leicht und oft als Lavaschlacke bekannt.
2. Intermediäre Vulkanite
Diese Gesteine enthalten mittlere Siliziumgehalte (52–66 %) und verbinden Eigenschaften basischer und saurer Magmen. Sie treten häufig in Subduktionszonen auf.
Andesit
Eigenschaften: Grau bis dunkelgrau, fein- bis mittelkörnig.
Entstehung: Typisch für Stratovulkane an Subduktionszonen – entsteht durch partielle Aufschmelzung ozeanischer Kruste unter kontinentalen Platten.
Diorit
Eigenschaften: Grobkörnig, „Salz-und-Pfeffer“-Optik (helle und dunkle Minerale).
Entstehung: Intrusives Äquivalent zu Andesit, tief in der Erdkruste langsam kristallisiert.
Dazit
Eigenschaften: Hellgrau, fein bis mittelkörnig, hoher Quarzanteil.
Entstehung: In Subduktionszonen bei explosiven Eruptionen aus viskoser Lava gebildet.
3. Saure Vulkanite (Felsische Gesteine)
Saure Gesteine besitzen über 66 % Siliziumdioxid und sind meist hell, quarzreich und zähflüssig in der Lavaform.
Rhyolith
Eigenschaften: Hell, feinkörnig bis glasig, hoher Quarz- und Feldspatgehalt.
Entstehung: Durch schnelle Abkühlung zähflüssiger Lava in kontinentalen Vulkanregionen, meist bei explosiven Ausbrüchen.
Granodiorit
Eigenschaften: Grobkörnig, hellgrau, reich an Quarz und Plagioklas.
Entstehung: Tiefengestein, das aus langsam abkühlendem saurem Magma hervorgeht – verwandt mit Granit, aber etwas dunkler.
Pumice (Bimsstein)
Eigenschaften: Sehr porös, hell, extrem leicht – schwimmt auf Wasser.
Entstehung: Gasreiche, felsische Lava kühlt explosionsartig ab und erstarrt schaumig – bildet luftige Strukturen aus Glas und Kristallen.
Obsidian
Eigenschaften: Schwarz, glasig, muscheliger Bruch, sehr scharfkantig.
Entstehung: Rasches Erstarren von siliciumreicher Lava ohne Kristallbildung – ein natürliches vulkanisches Glas.
4. Alkalische Vulkanite
Alkalische Gesteine enthalten hohe Anteile an Natrium und Kalium. Sie entstehen meist in Regionen mit Mantelplumen oder gedehntem Kontinentalrand.
Tephrit
Eigenschaften: Dunkel, feinkörnig, feldspatreich, enthält Nephelin oder Leucit.
Entstehung: In alkalischen Vulkanen, z. B. im Mittelmeerraum oder Ostafrika.
Phonolith
Eigenschaften: Mittel- bis grobkörnig, hellgrau bis grünlich, klingend beim Anschlagen (Name von griech. „phono“ = Ton).
Entstehung: Alkalisches Magma kristallisiert bei moderater Tiefe; oft an Vulkanen mit stark differenzierten Magmen.
5. Vulkanische Tuffe und Pyroklastische Gesteine
Diese Gesteine bestehen nicht aus erstarrter Lava, sondern aus ausgeworfenem vulkanischem Material (Asche, Lapilli, Bomben), das sich nach Eruptionen ablagert und verfestigt.
Vulkanischer Tuff
Eigenschaften: Hell bis rötlich, porös, aus verfestigter Vulkanasche aufgebaut.
Entstehung: Ablagerung und Diagenese von feiner Asche nach explosiven Ausbrüchen; häufig geschichtet.
Lapilli-Tuff
Eigenschaften: Enthält größere Körner (2–64 mm) aus Bimsstein oder Lavafragmenten.
Entstehung: Pyroklastische Ablagerung aus Eruptionswolken; entsteht oft im Wechsel mit Ascheschichten.
Vulkanische Bomben
Eigenschaften: Große, abgerundete oder unförmige Gesteinsfragmente (> 64 mm).
Entstehung: Glühende Lavafetzen werden bei Explosionen ausgeschleudert, verfestigen sich während des Fluges und landen als Bomben auf dem Vulkanhang.
Nutzung und Bedeutung von Vulkangestein
Vulkanische Gesteine sind für Bauwesen, Landschaftsgestaltung und Industrie von großer Bedeutung:
- Baumaterial: Basalt, Andesit und Tuff werden als Pflasterstein, Schotter oder Mauerstein verwendet.
- Dekorativ: Obsidian und Bimsstein dienen als Schmuck-, Zier- oder Schleifmaterial.
- Industrie & Umwelt: Vulkanische Asche und Pumice sind Leichtzuschläge in Beton oder Filtern.
- Landwirtschaft: Fein zermahlenes Vulkangestein verbessert Böden durch Mineralstoffzufuhr.
Geologische Bedeutung
Vulkangesteine liefern wertvolle Hinweise auf die Prozesse im Erdinneren. Ihre chemische Zusammensetzung erlaubt Rückschlüsse auf Magmaquellen, Plattentektonik und die Entwicklung der Erdkruste. Durch ihre Vielfalt – von glasigem Obsidian bis zu porösem Bimsstein – zeigen sie eindrucksvoll, wie dynamisch und wandelbar der Vulkanismus der Erde ist.