Gesteine

Gesteine, Fels-, Gebirgs-, Gesteinsarten werden diejenigen Bestandteile der Erdrinde genannt, die in bedeutenden Massen auftreten und einen wesentlichen Anteil an der Zusammensetzung der Erdrinde nehmen.

[448] Die Wissenschaft von den Gesteinen, die Gesteinslehre, Petrographie, Lithologie, bildet somit einen Zweig der Geologie und stützt lieh im wesentlichen auf die Mineralogie, weil die Gesteine entweder gebirgsbildende Mineralien selbst oder Gemenge aus mehreren Mineralien darstellen. – Die Eigenschaften der Gesteine gruppieren sich in drei Hauptabteilungen: in die chemische, die mineralische und in die strukturelle Beschaffenheit. Da die Kenntnis des mineralischen Bestandes auch bis zu einem gewissen Grad diejenige der chemischen Eigenschaften in sich schließt, so sind es eigentlich nur diese beiden letzteren Gesichtspunkte, die bei der Beschreibung eines Gesteins in erster Linie in Betracht kommen.

Bis um die Mitte des letzten Jahrhunderts wurde die Untersuchung der Gesteine ausschließlich durch die Lupe ausgeführt, indem man entweder die einzelnen Gemengteile im Gestein selbst untersuchte oder nach dem Zerkleinern zu isolieren und zu bestimmen versuchte. Nur die grobkörnigen Gesteine und die größere Massen einnehmenden Gemengteile ließen sich auf diese Weise einigermaßen genau erkennen und auseinander halten. Für die feinkörnigen und dichten Gesteine jedoch reichten diese Hilfsmittel der Untersuchung keineswegs aus, ja sie ließen den Forscher gänzlich im Stich. Die Kenntnis der mineralischen und strukturellen Zusammensetzung der Gesteine blieb daher eine äußerst unvollkommene und ungenügende, bis in den fünfziger Jahren des letzten Jahrhunderts H. Cl. Sorby das Mikroskop in die Gesteinsuntersuchung einführte, nachdem sich vor ihm schon Chr. Ehrenberg mit der mikroskopischen Beschaffenheit der Gesteine und Versteinerungen beschäftigt hatte. Die Benutzung dieses Instrumentes gestattet die erschöpfendste Untersuchung aller mineralischen und strukturellen Eigenschaften und sie ist heute das erste Erfordernis in der petrographischen Forschung und In der stofflichen Erkenntnis. Es unterliegt keinem Zweifel, daß auch eine Reihe von technischen Prüfungen der Gesteine rascher zum Ziele geführt werden könnte, wenn die genaue stoffliche Zusammensetzung der zu prüfenden Gesteine bekannt wäre. Fettigkeit, Verwitterbarkeit und Wetterbeständigkeit sind ohne Widerrede Funktionen der stofflichen und strukturellen Beschaffenheit, und ihre Kenntnis hätte daher notwendigerweise allen andern Prüfungen vorauszugehen.

Zur Herstellung des mikroskopischen Beobachtungsmaterials eines Gesteins verwendet man dünne Splitter desselben, die zunächst auf einer Breitseite eben geschliffen (mit Schmirgel auf einer Eisenplatte) und sein geglättet werden. Mit der angeschliffenen Fläche wird der Splitter mittels Kanadabalsams auf eine kleine Glastafel auf- und festgekittet und dann auf ihr so dünn geschliffen, daß man beiläufig durch ihn lesen kann. Die Dicke des zu mikroskopischen Beobachtungen geeigneten Dünnschliffes hängt von der Durchsichtigkeit des Gesteins ab; sie schwankt zwischen 0,05 und 0,1 mm. Das Mikroskop lehrt alle einzelnen Gemengteile und ihre Verknüpfung miteinander kennen; seiner Anwendung muß jedoch das genaue Studium der gesteinsbildenden Mineralien gerade nach dieser Eigenschaft vorausgehen. Für die chemische Untersuchung ist in der Regel die Ausführung einer quantitativen Bauschanalyse oder mikro chemischer Untersuchungen geboten. Im übrigen schwankt die Untersuchungsmethode je nach dem in Aussicht genommenen Ziel oder nach der Natur des Gesteins. Die Ausführung quantitativer Analysen hat bei klastischen Gesteinen (Sandsteinen) für die Kenntnis derselben weniger Wert als bei Eruptivgesteinen, deren Klassifikation im allgemeinen sich nach der chemischen Analyse zu richten hat.

Die chemische Zusammensetzung der Gesteine unterliegt, von den Karbonaten, Salzen und Kohlen abgesehen, oberflächlich betrachtet, sehr geringem Wechsel. Die ältesten Gesteine der Erdkruste und die aus feurig-flüssigem Magma erstarrten sowie alle diejenigen, die aus der Umlagerung des Verwitterungsmaterials derselben hervorgegangen sind, stellen sich in der Hauptsache nur als Verbindungen der Kieselsäure mit Tonerde, Eisenoxyden, Kalk, Magnesia und Alkalien dar, nämlich alle kristallinen Schiefer, Eruptivgesteine, Sandsteine, Schiefertone, Sande und Konglomerate. Die meisten übrigen chemischen Elemente und ihre Verbindungen kommen in diesen Gesteinen auch vor, aber in so geringer Menge, daß von einem erkennbaren Einfluß auf den allgemeinen Charakter des Gesteins nicht die Rede sein kann. Nur auf Lagerstätten untergeordneter Ausdehnung trifft man die selteneren Verbindungen angehäuft. – Größer als die Zahl und die Menge der weitestverbreiteten chemischen Verbindungen ist die Zahl der an der Zusammensetzung der Gesteine beteiligten Mineralien, und durch einen starken Wechsel in der Menge derselben werden wiederum die zahlreichen Arten der Gesteine erzeugt.

Es muß hier hervorgehoben werden, daß die gemengten Gesteine niemals Arten, fest begrenzte Begriffe, wie sie etwa die zoologische oder botanische Art oder das Mineral darstellt, sein können. Die Mengenverhältnisse der einzelnen Mineralien in den Gesteinen unterliegen so vielen Schwankungen und sind bei vielen Gesteinen so wenig an bestimmte Gesetze gebunden, daß man füglich für jedes Gestein eine besondere Art schaffen und sonach die Zahl der Arten mit der Zahl der Vorkommen sich decken lassen müßte.

Die verbreitetsten Mineralien entsprechen den verbreitetsten chemischen Verbindungen, der Kieselsäure und deren Verbindungen. Der Quarz dürfte sowohl der Zahl als der Verbreitung nach das wichtigste Mineral sein. Er bildet den Hauptbestandteil der ältesten Gesteine der Erdkruste und damit der größten Gebirge (Gneis, kristalline Schiefer, Granite, Porphyre), und aus ihnen flammend, ist er seiner schweren Löslichkeit und großen Härte wegen in den Sedimentärgesteinen (Sandsteine, Konglomerate, Sande, Schiefertone u.s.w.) in großer Menge aufgehäuft. Ihm nahe steht an Wichtigkeit und Verbreitung der Feldspat und dessen hauptsächlichstes Verwitterungsprodukt, der Ton. Ersterer flammt aus den gleichen Quellen wie der Quarz, und letzterer bildet ebenfalls den Hauptteil der wichtigsten Sedimente. Diesen beiden Mineralien reihen sich unter den Silikaten die Augite und Hornblenden an, die den wesentlichsten Bestandteil der jüngeren, an Kieselsäure armen Eruptivgesteine bilden, aber in den Sedimentärgesteinen nur wenig erhalten geblieben sind. Die Glimmer sind in den ältesten Gesteinen (kristallinen Schiefern, Granit) außerordentlich verbreitet und haben sich auch bis in die Schichtgesteine[449] hinein erhalten, treten aber vielfach in ihnen wieder als Neubildungen auf. Olivin ist ein häufiger Gemengteil in manchen Eruptivgesteinen, ein seltener aber in den Schichtgesteinen. Granat, Turmalin, Chlorit haben nur untergeordnete Bedeutung. Ungemein weit verbreitet, aber in geringen Mengen, sind die verschiedenen Oxyde des Eisens, Rot- und Brauneisenerz, Magneteisen und der Schwefelkies. In den alterten und in den eruptiven Gesteinen erscheint der Kalkspat untergeordnet; dafür ist seine gebirgsbildende Rolle bei den Schichtgesteinen um so größer. Ihm nahe steht der Dolomit. Minder wichtig an Verbreitung sind Gips, Steinsalz, Anhydrit, Flußspat und endlich die kohligen Substanzen.

Die Art der Anordnung und Verknüpfung der Gemengteile untereinander und ihre Formen, also das, was mit Gefüge, Textur und Struktur bezeichnet wird, bildet die dritte wichtige Eigenschaft der Gesteine. Man kann hier drei Hauptstrukturformen unterscheiden: die amorphe, kristalline und klastische. Als amorphe (s.d.) sind diejenigen Mineral- oder Gesteinsteile zu bezeichnen, die keinerlei Kristallnatur oder -form besitzen. Hierher gehören die Glasgesteine. Als kristallin sieht man diejenigen Gesteine an, deren Gemengteile wohl kristallisiert sind, aber nicht notwendigerweise auch die äußere Kristallform zeigen müssen, also Kalksteine, Salz, Eruptivgesteine u.s.w. Als klastisch werden solche Gesteine bezeichnet, bei denen die einzelnen Gemengteile nicht die ihnen als Kristall zukommende Form, sondern eine andre, zufällige, durch mechanische Einflüsse erzeugte äußere Form besitzen (z.B. Bruchstücke, Sandkörner, Geröll u.s.w.). Die kristalline Struktur weist nun selbst wieder eine Reihe von Abänderungen auf. Körnig wird ein Gestein genannt, wenn seine Gemengteile von annähernd gleicher Größe ohne bestimmte Anordnung richtungslos miteinander verwachsen sind. Man spricht von grob-, mittel-, klein-, zucker- und feinkörnig, und zwar das erstere, wenn die Größe der Gemengteile etwa 5 mm überschreitet. Als dicht (aphanitisch) wird derjenige Grad von Feinkörnigkeit bezeichnet, bei dem mit bloßem Auge oder mit der Lupe die einzelnen Gemengteile nicht mehr erkennbar sind. Als Gegensatz zur körnigen Struktur ist die porphyrische anzusehen. Einzelne Gemengteile treten bei ihr als »Einsprenglinge« durch ihre Größe und ihre äußere Kristallbegrenzung aus einer für das bloße Auge scheinbar gleichartigen Masse, der Grundmasse, hervor. Dieses Gefüge ist bei den eruptiven Gesteinen außerordentlich häufig und erklärt sich dadurch, daß sich einzelne Gemengteile als Einsprenglinge mit äußerer Kristallform bereits ausgeschieden hatten, als die übrige Masse des Magmas noch flüssig war. Ihre Erstarrungsform bildet die »Grundmasse« des Gesteins und sie zeigt meist dieselben Gemengteile in zweiter Kristallisation wie die Einsprenglinge. Sind die Einsprenglinge oder Ausscheidungen der Grundmasse einander parallel gerichtet, und zwar so, daß die kleinen Kriställchen der Grundmasse die Einsprenglinge zonenartig umgeben und sich an deren Rand parallel anlegen, so kommt eine Flußstruktur, Fluidal- oder Fluktuationsstruktur zustande, besonders dann, wenn in der Grundmasse ein nicht kristallisierter (amorpher) Rest von Glas geblieben ist. – Sind die Bestandteile eines Gesteins gruppenweise radialstrahlig um ein Zentrum angeordnet, so entsteht die sphärolithische, auch variolithische Struktur. Das oolithische Gefüge kennzeichnet sich dadurch, daß die Gesteinssubstanz aus radialstrahlig gebauten, konzentrisch übereinander liegenden Schalen besteht. Die Strukturbegriffe schuppig, schieferig, blätterig, faserig, gestreckt, porös, zellig, blasig, schlackig verstehen sich von selbst.

Die Absonderung (s.d.) der Gesteine richtet sich nach ihrer Lagerungsform (ob Gang, Stock, Lager) und nach der Korngröße. – Die Verwitterung der Gesteine hängt nach ihrer chemischen Seite in erster Linie von dem Grade ihrer Löslichkeit in Wasser und besonders in kohlensäurehaltigem Wasser ab. Letzteres vermag als Regen oder als fließendes Wasser Steinsalz, Anhydrit, Gips, ferner Kalkstein und Dolomit vollständig wegzuführen. Diese werden durch die Atmosphärilien fortgeführt und so leere Räume zwischen den unlöslichen geschaffen, die ein Zerfallen des Gesteins bewirken. Unlösliche Mineralien sind sehr selten in Gesteinen vorhanden. Selbst der Quarz kann als löslich in kohlensäurehaltigem Wasser gelten, wenngleich er wohl am schwersten angreifbar ist. Alle tonerdehaltigen Gesteine können nicht vollständig in Lösung gehen, sie lassen bei der Verwitterung stets einen unlöslichen Rest von kieselsaurer Tonerde (Kaolin) zurück, der mit andern schwer löslichen Mineralien des Gesteins, z.B. Quarz, Zirkon u.s.w., vermengt ist. Da die meisten kristallinen Gesteine Tonerdesilikate führen, so ist das Endprodukt ihrer Verwitterung stets eine aus ihnen zusammengesetzte Masse. Zwischen dem unverwitterten Zustand und dem Endprodukt gibt es für die verschiedenen Gesteine ein Zwischenstadium, das bei den gemengten Gesteinen stets in der größeren oder geringeren Lockerung der einzelnen Gemengteile besteht; sie zerfallen zu einem Grus wie viele Eruptivgesteine, zu Sand, wie die Sandsteine, zu Kies, wie die Konglomerate u.s.w. Die Verwitterung beginnt von den Klüften und Haarrissen des Gesteins aus, indem hier das lösende Wasser seine Tätigkeit eröffnet. Insoweit bildet die Wasseraufnahmefähigkeit einen Maßstab für die Verwitterungsfähigkeit. Dichte und feinkörnige Gesteine unterliegen dem Einfluß der Lösung schwerer als grobkörnige. Fast in den meisten Fällen verändert die Verwitterung die Farbe des Gesteins, und zwar besteht der Vorgang zumeist in einer Bleichung. Die Eruptivgesteine insbesondere nehmen gelbe, braune und rötliche Farben an, weil das ihnen eigne Magneteisen (oder auch Eisenglanz, -silikat und -karbonat) in Eisenoxyd oder Eisenoxydhydrat übergeführt wird. Die gelösten Substanzen werden wie die lockeren Produkte des Zerfalls leicht fortgeführt; erstere scheiden sich als Neubildungen wieder ab (Zeolithe, Kalktuff u.s.w.), letztere bilden bei dem Niedersinken aus dem Transportmittel (fließendes Wasser, Wind) Sedimente verschiedener Art, Tone, Sand, Lehm, Löß, Sandstein, Kies, Konglomerat. Die mechanische Verwitterung wird durch die Reibung erzeugt, die Atmosphärilien und die in ihnen suspendierten selten Teile (sandführender Wind, Wasser, Eis, als Gletscher u.s.w.) auf die Gesteine ausüben; ferner durch den raschen Wechsel der Temperatur, der den Zerfall der Gesteine beschleunigt, endlich durch Volumenveränderung des in den Gesteinen -enthaltenen Wassers, besonders beim Gefrieren. Diese Vorgänge haben eine Zertrümmerung des[450] Gesteins zur Folge. Die mechanische Verwitterung (s.a. Erosion) kommt in tropischen Klimaten stärker zur Geltung als die chemische, die in gemäßigten und niederschlagsreichen herrscht.

Das spezifische Gewicht der Gesteine unterliegt nicht großen Schwankungen und bewegt sich, von den Kohlen abgesehen, zwischen 2,0 und 3,5. Ein gesetzmäßiges Verhalten innerhalb der einzelnen Gesteinsfamilien besteht nicht, weil die Mengenverhältnisse der einzelnen Gemengteile nicht bekannt sind. Doch läßt sich sagen, daß die an Kieselsäure (Quarz) reichsten Gesteine die leichtesten, die an Basen (Alkalien, alkalischen Erden und Metalloxyden) reichsten die schwersten sind, Gips, Steinsalz und Kohlen ausgenommen; z.B. das spezifische Gewicht des Granits ist etwa 2,6–2,8, dasjenige des Leucitbasaltes etwa 3,3–3,4. Da viele Gesteine nicht kompakt, sondern porös und reich an Hohlräumen sind, z.B. Oolithe, Zellenkalke, Sandsteine,. Laven, Bimssteine, so bleibt das Raumgewicht dieser Gesteine oft weit hinter dem spezifischen Gewicht derselben zurück. Schmilzt man Gesteine und läßt sie wieder erstarren als glasartige Schlacke, so zeigt diese stets ein geringeres spezifisches Gewicht als das kristalline unveränderte Gestein.

Magnetische und zwar polarmagnetische Eigenschaften sind bei einigen Gesteinen nachgewiesen worden, so z.B. beim Granit im Harz, beim Serpentin, beim Basalt. Wie es scheint, kommt polarer Magnetismus allen eisenhaltigen (dunkel gefärbten) Eruptivgesteinen in größerem oder geringerem Grade zu. – Die Fortpflanzung der Wärme ist in einfachen und gemengten, dichten und feinkörnigen Gesteinen mit richtungsloser Struktur nach allen Seiten gleichmäßig. In den schieferigen Gesteinen dagegen ist die Fortpflanzung in der Schieferungsebene gleichmäßig nach beiden Richtungen, quer zu ihr aber geringer. Im Gneis von St. Gotthard verhält sich die Fortpflanzung in der Schieferung zu derjenigen quer zu ihr wie 1,5 zu l, bei Glimmerschiefer wie 3 zu 1. Das Wärmeleitungsvermögen von Gesteinen wurde von E. Leß in einigen Fällen bestimmt. Am höchsten bei einem pyrenäischen Marmor gefunden und gleich 1000 gesetzt, ergab es sich bei Granit zu 700–800, bei carrarischem Marmor zu 769, bei Sandstein von Strehlen zu 701, bei sächsischem Serpentin zu 676, bei Tonschiefer aus dem Schwarzatal zu 469, bei gewöhnlichem Ton zu 275. Die spezifische Wärme (für Wasser gleich 1 gesetzt) fand Mallet für Diabas 0,204, für Granit 0,18–0,215, für Dolomit 0,245, für Marmor 0,203, für Schiefer 0,218.

Die Spaltbarkeit der Gesteine ist wie bei den Mineralien durch das Minimum der Kohäsion bedingt, das normal auf der Spaltungsfläche steht. Fallen die Spaltungsflächen der Hauptgemengteile im allgemeinen in eine Ebene, so spaltet auch in dieser das Gestein am besten und senkrecht zu ihr am schlechtesten. Solche die Spaltung befördernden Mineralien sind die Glimmer, die als dünne Blättchen in kristallinen Schiefern, Sandsteinen, Tonschiefern meist parallel untereinander angeordnet sind; ähnlich verhält sich Hornblende, Chlorit. Alle an diesen Mineralien reichen Schiefer spalten in der Schieferungs- oder Schichtungsebene leicht, senkrecht zu ihr nicht. Im Querbruch geben sie rauhe, sehr unebene Flächen. Die Gesteine mit richtungsloser Anordnung der Gemengteile spalten nach allen Seiten gleich, also alle massigen oder eruptiven Gesteine, ausgenommen diejenigen, die eine sogenannte Fluidalstruktur besitzen. Beim Granit jedoch wurden trotz der scheinbar richtungsloskörnigen Struktur Verschiedenheiten in der Spaltungsfähigkeit beobachtet.

Die Härte der Gesteine richtet sich nach der Härte der einzelnen Gemengteile. Sie wird im allgemeinen über diejenige des Quarzes (7) als des härtesten der gesteinsbildenden Mineralien nicht hinausgehen. Die frischesten, d.h. nicht zerfetzten Gesteine weisen einen höheren Härtegrad auf als die verwitterten. Die Härte ist für die Abnutzbarkeit und Politur der Gesteine von großer Wichtigkeit. Liegen die Härtegrade der einzelnen Hauptgemengteile weit unter derjenigen des Kalkspates (3), so ist ein Polieren des Gesteins kaum möglich, es sei denn, daß das Gestein nur aus einem Mineral besteht, wie der Alabaster (Härte 2). Weichen die Härtegrade der einzelnen Hauptgemengteile untereinander sehr ab, dann kann ebenfalls eine Politur nicht erreicht werden; sie ist also nur möglich bei Gesteinen von einer Härte über 2 und bei annähernd gleichen Härtegraden der einzelnen Gemengteile, z.B. Quarz (7), Feldspat (6), im Granit u.s.w. Die Abnutzbarkeit wird beeinflußt durch die Härte der Gemengteile; das zeigen die von J. Bauschinger ausgeführten Versuche. Alle quarzreichen Eruptivgesteine, dann Quarzite und Grauwacken zeigen die geringste Abnutzung, größere dagegen die quarzfreien Eruptivgesteine, noch größere die Kalksteine und die Sandsteine mit Feldspat- oder Tonbeimengungen. Für die Beurteilung der Abnutzbarkeit kommt neben der Härte der Hauptgemengteile bei den gemengten Gesteinen noch das Mengenverhältnis der Mineralien eines Härtegrades zu denjenigen eines andern in Betracht. – Ziemlich ähnlich gestalten sich die Beziehungen der Druckfestigkeit zur Härte, doch ist diese noch abhängig von der Elastizität der Gesteine. Im allgemeinen wird die Gegenwart sehr harter Gemengteile (Quarz) die Druckfestigkeit erhöhen und diejenige sehr weicher (Kalkspat) sie erniedrigen. Das wird auch dadurch bewiesen, daß Dolomite durchschnittlich eine größere Druckfestigkeit besitzen als Kalksteine. Aber die Druckfestigkeit wird durch Mangel an Elastizität der Hauptgemengteile wieder gemindert, und was in der Mineralogie als spröd bezeichnet wird, ist nicht geeignet, die Fettigkeit zu erhöhen. Demgemäß werden die sogenannten zähen und biegsamen Mineralien (Glimmer, Chlorit, Serpentin, gewisse Hornblende- und Augitarten) die Fertigkeit günstig beeinflussen, vorausgesetzt, daß sie nur einen untergeordneten Anteil am Gestein haben, das vorwiegend aus harten Mineralien besteht. Auch die Art der Struktur des Gesteins dürfte von Einfluß auf die Fertigkeit sein. Ein mäßig vorhandenes Glaszement zwischen den harten Hauptgemengteilen oder feinverteilte, faserige und filzige, chloritische Substanz, auch wohl Quarz als Resteckausfüllung in der Grundmasse mancher porphyrischer Gesteine sind sicher geeignet, die Fertigkeit der Gesteine zu erhöhen. Gewisse Strukturformen, wie die granophyrische Verwachsung von Quarz und Feldspat, reihen sich hier an, ferner bei den weniger harten Gemengteilen die ophitische Struktur der Diabase. Die grobkörnigen[451] Gesteine entbehren im allgemeinen des Vorzugs großer Fertigkeit mehr als die feinkörnigen von gleicher Zusammensetzung.

Es bedarf eigentlich keiner besonderen Erwähnung, daß der frische, unverwitterte Zustand eines Gesteins im allgemeinen der festeste ist. Ausgenommen davon sind nur diejenigen verwitterten Gesteine, bei denen der Augit, die Hornblende, manche Feldspate und der Olivin in grünliche, chloritische oder serpentinose Faseraggregate umgewandelt sind und Quarz in Neubildungen als Zement vorhanden ist. Die Umwandlung des Feldspates in Kaolin und Glimmer vermindert wegen der weichen und erdigen Beschaffenheit dieser Umwandlungsprodukte unter allen Umständen die Fettigkeit sehr bedeutend. Deswegen werden Sandsteine mit so beschaffenem Bindemittel keinesfalls an diejenigen mit quarzigem Bindemittel heranreichen. Leider bestehen bis jetzt noch keinerlei sichere Beziehungen zwischen der Fertigkeit und den mineralisch strukturellen Eigenschaften der Gesteine, da Untersuchungen nach dieser Richtung durchaus fehlen.

Hinsichtlich der Entstehungsweise der Gesteine unterscheidet man:

1. Eruptive Gesteine (s.d.), die Erstarrungsprodukte eines feurigflüssigen Magmas sind, gleichviel, ob dieses große unterirdische Hohlräume oder offene Spalten ausfüllt oder stromartig über die Oberfläche sich ergossen hat.

2. Sedimentäre oder neptunische Gesteine, die aus einem flüssigen (auch wohl gasförmigen) Medium, zumeist Wasser, teils in Form von Lösungsrückständen, teils als mechanische Absätze von festen kleinen Teilchen aus suspendiertem Zustand zur Abscheidung gelangten. Als Rückstände aus Lösungen können angesehen werden: Kalksteine, Kalktuffe, Dolomit, Gips, Anhydrit, Steinsalz u.a. Als mechanische Sedimente sind Lehm, Löß, Sand, Kies, Konglomerat, Ton, Schieferton u.a. anzusehen. War das fortbewegende Mittel Eis, so gelangten Moränen, Geschiebelehme und -mergel zur Ablagerung. Sehr seine Teilchen werden auch zeitweilig vom Wind aufgenommen und weitergetragen; sie gelangen als äolische Bildungen zur Ablagerung; (Flugsand, Staublöß, vulkanische Asche, Sand).

3. Metamorphe Gesteine; sie werden teils durch chemische, teils durch physikalische Umwandlungen aus vorhandenen Gesteinen erzeugt. Die durch Berührung von feurig-flüssigen Magmen entstehenden Kontaktgesteine (Hornfels, Knotenschiefer u.s.w.) sind metamorphe Gesteine. Auch durch mechanische Veränderungen können aus vorhandenen Gesteinen neue Gesteinstypen entstehen, z.B. aus Graniten gneisartige Gesteine.

4. Organogene Gesteine; sie kommen durch Verwesung abgestorbener tierischer und pflanzlicher Körper zustande oder sind Anhäufungen von Hartteilen solcher (z.B. von Tieren). Zu den ersteren gehören die Kohlen, zu letzteren die Muschelbänke, Korallenriffe u.a.

Diese Entstehungsweisen können sich in einigen Fällen zur Bildung eines Gesteins vereinigen und komplizieren; sie erschöpfen auch keineswegs alle Möglichkeiten. So z.B. ist die Entziehung der kristallinen Schiefer (Gneis, Glimmer-, Hornblendeschiefer) keineswegs mit Sicherheit unter eine der vier Abteilungen unterzubringen, obwohl manche auf metamorphem Weg zustande gekommen sein mögen. Klassifiziert werden die Gesteine im allgemeinen in 1. eruptive Gesteine, 2. kristallinische Schiefer, 3. Sedimentgesteine. Letztere zerfallen in einfache und gemengte oder klastische.

Literatur: 1. Hauptwerke, Lehr- und Handbücher: Kalkowsky, E., Elemente der Lithologie, Heidelberg 1886; Zirkel, F., Lehrbuch der Petrographie, 3 Bde., Leipzig 1893 und 1894; Rosenbusch, H., Mikroskopische Physiographie der Gesteine, 3. Aufl., Stuttgart 1892–96; Ders., Elemente der Gesteinslehre, 2. Aufl., Stuttgart 1901; Roth, J., Allgemeine und chemische Geologie, Bd. 2 und 3, Berlin 1887 und 1890; Blaas, J., Katechismus der Petrographie, Leipzig 1882; v. Lasaulx, Einführung in die Gesteinslehre, Breslau 1886; Vélain, Ch., Conferences de pétrographie, Bd. 1, Paris 1889; Rinne, F., Prakt. Gesteinskunde, 2. Aufl., Hannover 1905; Minschenk, Grundzüge der Gesteinskunde, Freiburg i. B. 1902–04. – 2. Technische Verwendung: Bauschinger, J., Mitteil. aus dem mech.-techn. Laboratorium der Kgl. Techn. Hochschule in München, 1884, Heft 10, 11; 1889, Heft 18, 19; Mitteil. aus den Kgl. techn. Versuchsanstalten zu Berlin, 1885, Bd. 3, Heft 1; 1892, Bd. 10, Heft 5; Koch, H., Die natürlichen Bausteine Deutschlands, Berlin 1892; Nipon, E., Geologie appliquée à l'art de l'ingenieur, Bd. 1, Paris 1887; Hausmann, J.F. L., Ueber den Einfluß der Beschaffenheiten der Gesteine auf die Architektur, Abhandl. der Kgl. Gesellschaft der Wissensch. zu Göttingen, Bd. 8, Göttingen 1858; Dechen, H. v., Die nutzbaren Mineralien und Gebirgsarten im Deutschen Reiche, Berlin 1873; Geinitz, H.B., und Sorge, C. Th., Uebersicht der im Königreich Sachsen zur Chausseeunterhaltung verwendeten Steinarten, Dresden 1869; Fraas, O., Die nutzbaren Minerale Württembergs, Stuttgart 1860; Kinkelin, F., Die nutzbaren Gesteine und Mineralien zwischen Taunus und Spessart, Bericht der Senkenberg, naturforschenden Gesellschaft, Frankfurt a.M. 1888; Herrmann, O., Steinbruchsindustrie und Steinbruchsgeologie, Berlin 1899.

Leppla.