Magmatite

Magmatite sind – neben den Sedimentiten (Sedimentgesteinen) und den Metamorphiten (Umwandlungsgesteinen) – die dritte große Hauptgruppe bei Gesteinen. Es handelt sich dabei um sogenannte Erstarrungsgesteine – also alle jene Gesteinsarten, die durch das Erstarren von zuvor flüssigem Magmas entstehen.

Magmatisches Gestein: Vulkanite und Plutonite

Magmatite lassen sich als magmatisches Gestein selbst wiederum grob in zwei Hauptarten einteilen: die Vulkanite und die Plutonite.

Plutonite (sogenannte Tiefengesteine) entstehen tief im Erdinneren, meist in einer Tiefe von mehreren Kilometern, wenn flüssige Gesteinsschmelzen dort abkühlen und auskristallisieren. Das passiert meist in sogenannten Magma-Kammern, bedingt durch die hohe Temperatur im Inneren der Erde findet die Abkühlung nur sehr langsam und in geologisch längeren Zeiträumen statt.

Vulkanite sind dagegen sogenannte Ergussgesteine, in diesem Fall gelangt die Gesteinsschmelze in noch flüssigem Zustand bis zur Erdoberfläche, durchbricht den Erdmantel und tritt als Lava durch die Erdkruste hindurch. Dort kühlt die Gesteinsschmelze relativ rasch ab und formt magmatisches Gestein. Vulkanite sind also eng mit dem häufig sehr heftigen Vulkanismus innerhalb der Erdgeschichte verbunden, als extrusive Gesteine bezeichnet man sie dann, wenn die Lava direkt von einem Vulkan ausgestoßen wurde. Sie bilden dann sogenannte vulkanische Staukuppen und Lavanadeln.

Die sehr unterschiedliche Zeitdauer, die plutonisches und vulkanisches magmatisches Gestein aufweist, führt auch zu deutlichen Unterschieden im Magmatiten-Gefüge: Plutonite sind immer mittel- bis grobkörnig, während Vulkanite meist sehr feinkörnig oder sogar glasig sind. Sie können häufig auch ein porphyrisches Gefüge mit zahlreichen größeren Einsprenglingen aufweisen, das dadurch zustande kommt, weil ein Teil der Schmelze bereits auf dem Weg an die Erdoberfläche durch Abkühlung auskristallisiert ist.

Ein typisches Beispiel für plutonisches magmatisches Gestein sind der Granit und der Diorit, ein typischer Vertreter der vulkanischen Gesteine sind Basalt und Andesit. Die Grundmasse von Diorit und von Andesit ist dabei gleichermaßen von Feldspat geprägt.

Als Übergangsform zwischen Plutoniten und Vulkaniten werden die sogenannten Ganggesteine (Subvulkanite) angesehen. Als Übergangsform werden sie auch als Übergangsmagmatit oder als “Mikroplutonit” bezeichnet. Ein sehr typisches Beispiel für ein Ganggestein sind Dolerite. Sie können, wie Plutonite, auch als sogenannte Intrusionen vorkommen – dabei dringt noch flüssiges Magma in Hohlräume von bereits vorhandenem Gestein ein und kristallisiert dort aus. Die Eigenschaften des entstehenden Gesteins werden dann, vor allem im Randbereich, ganz wesentlich vom Umgebungsgestein mit beeinflusst.

Magmatite: Mineralbestand

Auch im Mineralbestand gibt es bei beiden Formen deutliche Unterschiede, die ebenfalls von den unterschiedlichen Entstehungsbedingungen herrühren.

Vulkanite (vulkanisches magmatisches Gestein) können eine sehr vielfältige Zusammensetzung haben, sehr häufig treten dabei Quarz und Feldspat (zusätzlich auch Foide = feldspatähnliche Minerale) auf, Pyroxen, Olivin und Amphibole sind ebenfalls häufig zu finden. Magnetit kommt relativ häufig vor. Typisch sind auch Einschlüsse von Nebengesteinen.

Bei Plutoniten (plutonisches magmatisches Gestein) ist zwar das Ausgangsmaterial (Magma) relativ einheitlich, durch Unterschiede im Kristallisationsprozess können aber durchaus beträchtliche Unterschiede auftreten. Minerale kristallisieren wegen ihrer unterschiedlichen Schmelzpunkte innerhalb unterschiedlicher Zeitspannen aus, dadurch kommt es zu unterschiedlich ausgebildeten Restschmelzen mit vor allem deutlich unterschiedlichem Silikat-Gehalt der einzelnen Magmatite, den man auch zur Klassifizierung verwenden kann. Den geringsten Silikatgehalt findet man bei Peridotit und Gabbro, bei Diorit und Syenit ist er bereits höher und bei Granit und Alkalifeldspat-Graniten im Allgemeinen am höchsten.

Eine weitere Möglichkeit, Magmatite einzuteilen besteht nach dem Verhältnis von Quarz zu Natriumoxid und Kaliumoxid: Magmatite teilen sich dann in sogenannte subalkaline Gesteine (z. B. Gabbro) und alkalische Gesteine (z. B. Trachyt, Nephelinit, Basanit) einzuteilen.

Magmatite, Sedimentite und Metamorphite – Entstehung im Vergleich

Bei den Magmatiten steht die vulkanische Entstehung im Vordergrund, sie sind alle unterschiedliche Formen von erkalteter Lava. Sedimentite (als typisches Beispiel etwa Kalkstein) entstehen dagegen aus verfestigten Ablagerungen (Sedimenten), die sich durch Kristallisieren des Bindemittels zwischen den einzelnen Ablagerungen (häufig Calcit) in sehr langen Zeiträumen zu Gestein umgeformt haben.

Bei Metamorphiten steht dagegen die Gesteinsumwandlung im Vordergrund, die durch hohe Drücke und Temperaturen im Erdinneren ausgelöst wird. Ausgangsgesteine können sowohl magmatische Gesteine als auch Sedimentgesteine sein. Abhängig von zum Teil sehr unterschiedlichen Umgebungsbedingungen (Druck, Temperatur) und den großen Unterschieden beim Ausgangsgestein, können metamorphe Gesteine ganz unterschiedliche Erscheinungsformen annehmen. Schiefer ist dafür ebenso ein Beispiel wie Marmor.

Fazit

Bei jeder Art von magmatischem Gestein handelt es sich um Magma, das erkaltet und erstarrt und ursprünglich tief aus dem Inneren unseres Planeten stammt. Sie sind also zu Stein gewordenes Feuer aus der Unterwelt unserer Erde. Das ist doch durchaus ganz schön beeindruckend.