Sandstein

Sandstein, ein aus kleinen, bis erbsengroßen, untereinander verkitteten Körnern eines oder mehrerer Minerale bestehendes Schichtgestein.

Die Körner sind zum größten Teil Quarz und ähnlich harte Minerale, ferner Feldspat, Glaukonit, sehr seiten Kalkstein, außerdem kleine abgerollte Bröckchen von Quarzit, Kieselschiefer, Phyllit, Tonschiefer u.s.w. Weißer Glimmer ist in Sandsteinen sehr verbreitet, vornehmlich in solchen mit tonigem Bindemittel und in Feldspatsandsteinen. Nach dem neben Quarz noch häufig vorhandenen Gemengteil werden die Sandsteine auch unterschieden als Quarz-, Feldspatsandstein oder Arkose, Glimmersandstein, Glaukonit- oder Grünsandstein u.s.w. Untergeordnete, aber seiten fehlende Gemengteile sind Zirkon, Titanit, [570] Turmalin u.s.w. Beimengungen von knollenförmigem Schwefelkies sind in Sandsteinen des Rotliegenden und Karbon häufig und für die Verwendung sehr hinderlich. Gehen die Körner über Erbsengröße hinaus, so entstehen Konglomerate. Die durch Wind fortgetragenen Sandkörner sind oft rund und abgeschliffen, die im Wasser beförderten um so eckiger, je kleiner sie sind. Das Bindemittel (Zement) der Sandsteine kann aus Ton, kohlensauerm Kalk, Kieselsäure, Eisenoxyd, Eisenoxydhydrat u.s.w. bestehen. Meist gibt das Bindemittel auch die Farbe; rote, braune und gelbe Farben sind auf eisenschüssige Bindemittel zurückzuführen, grüne Farben auf beigemengten Glaukonit, graue auf seine Kohlenteilchen. Die Fertigkeit wird zunächst durch die Beschaffenheit und die Menge des Bindemittels bedingt. Reichlicher und schichtenweise angeordneter Glimmer (nicht als Bindemittel, sondern als Schüppchen oder Korn) fördert die Spaltbarkeit und Schiefrigkeit, mindert dagegen die Festigkeit. Ebenso schädlich wirkt das Vorhandensein von tonigem oder kaolinischem Bindemittel. Kalkiges Bindemittel (Kalksandstein) in reichlicher Menge fördert die Festigkeit, unterliegt aber dem lösenden Einfluß der Atmosphärilien (Regen, Schnee, Kohlensäure u.s.w.) und kann im Freien den Zerfall des Sandsteins zur Folge haben. Sehr eisenreiche Sandsteine sind fest, aber seiten. Hl das einzelne Sandkorn nur von einem dünnen Häutchen von Rot- oder Brauneisenerz umgeben, ohne daß vollständige Ausfüllung der Zwischenräume erfolgt ist (der häufigste Fall), so ist die Festigkeit meist sehr gering und der Sandstein wie solche mit tonigem Bindemittel leicht zerreiblich. Sandsteine mit kieseligem Bindemittel (teils Quarz, teils Calcedon, Hornstein oder Opal) widerstehen der Zertrümmerung und Verwitterung am meisten und um so mehr, je reichlicher das kieselige Bindemittel ist. In den sogenannten Glaswacken ist das hornsteinartige Bindemittel so reichlich, daß die einzelnen Quarzkörner nicht mehr erkannt werden können. Hinsichtlich der Bearbeitungsfähigkeit stehen Ton- und Feldspatsandsteine obenan und kieselige Sandsteine am entgegengesetzten Ende als sehr schwer zu bearbeiten. Alle Sandsteine sind geschichtet und meist grobbankig, ferner durch quer auf die Schichtflächen gerichtete Klüfte in große Quader zerlegt. Ihrer Entstehung nach kommen die gleichen Bedingungen in Betracht wie beim Sand: Ablagerungen von Sand durch Flüsse, an der Meeresküste oder in seichten Meeresbecken, Bildung von Dünen durch gewehten Sand. Die Zufuhr des Bindemittels ist meist später erfolgt, oder dasselbe ist durch Umlagerung gewisser löslicher Beimengungen oder auch wie beim Kalksandstein durch Verdunstung des kalkhaltigen Wassers entstanden. Vorkommen in fast allen Formationen, vornehmlich aber in der Steinkohlenformation, im Rotliegenden, Buntsandstein, Keuper, in der oberen Kreide, im Tertiär. Die Verwendung erstreckt sich namentlich auf das Hochbauwesen und die Plastik und richtet sich nach Festigkeit, Widerstand gegen Verwitterung, Farbe, Bearbeitungsfähigkeit u.s.w. Zum Straßenbau werden nur schwer bearbeitbare kieselige Sandsteine (Pflaster, Kleinschlag, Stückung) benutzt. Eisen- und kalkfreie Quarz- oder tonige Sandsteine dienen auch in der Fabrikation von Glas, Porzellan, Steingut, feuerfesten Waren. Grobkörnige, kieselige, sehr harte Sandsteine werden zum Mahlen, feinkörnige, tonig-kieselige als Schleifsteine verwendet. Die Festigkeit der Sandsteine reicht von 100 bis 3000 und 4000 kg/qcm je nach der Natur und der Menge des Bindemittels. – Alle Sandsteine, insbesondere die kieseligen, nehmen Wasser teils infolge ihrer Porosität, teils ihrer Harken Zerklüftung wegen auf (1–20%) und sind demnach nächst Sand und Kies die reichsten unterirdischen Wasserbehälter.

Literatur: Zirkel, Lehrbuch der Petrographie, Leipzig 1894, Bd. 3; Klemm, Zeitschr. d. Geol. Ges. 1882, S. 778.

Leppla.