Symbolbild: Rückstandsgesteine – Tongrube mit Verwitterungsrückständen, davor der SteinRein-Berater.

Servus! Wir erläutern hier Entstehung, Eigenschaften und Pflege von Rückstandsgesteine. Geht es um Ihre Fläche, kommen wir gern zu Ihnen.

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Rückstandsgesteine: Definition, Entstehung und Beispiele

Was Rückstandsgesteine sind, wie sie bei der Verwitterung entstehen und worin sie sich von Sedimentgesteinen unterscheiden.

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Rückstandsgesteine, auch Residualgesteine genannt, sind der chemisch stabile Rest eines Ausgangsgesteins, der nach chemischer Verwitterung am Ort zurückbleibt, während die löslichen Bestandteile ausgewaschen werden. Anders als Sedimentgesteine entstehen sie ohne Transport und Ablagerung, werden aber teils trotzdem zu den Sedimentiten gezählt. Typische Beispiele sind der Gipshut über Salzstöcken, der Saprolith sowie Laterit und Bauxit der Tropen.

Steckbrief Rückstandsgesteine

Steckbrief Rückstandsgesteine
Merkmal	Wert
Einordnung	Verwitterungsrest, keine Sedimentgesteine im eigentlichen Sinn
Andere Namen	Residualgesteine, Rückstandsgesteine
Entstehung	Chemische Verwitterung am Ort, lösliche Bestandteile werden herausgelöst
Beispiele	Gipshut, Saprolith, Laterit, Bauxit
Gegenstück	Sedimentgesteine aus transportiertem und abgelagertem Material, verfestigt durch Diagenese

Quelle: Wikipedia, Artikel Residualgestein, Sedimentgestein, Verwitterung, Laterit und Hutgestein

Was sind Rückstandsgesteine?

Die stabilen Reste der Verwitterung

Symbolbild: Rückstandsgesteine – Musterreihe von Rückstandsgesteinen: roter Laterit, Bauxit, Terra-rossa-Lehm, weißes Kaolin, brauner Residualton. — Rückstandsgesteine: Musterreihe

Die Begriffe „Rückstandsgesteine“ und „Residualgesteine“ stehen in Beziehung zu Sedimentgesteinen (Ablagerungsgesteinen, Sedimentiten). Es handelt sich dabei um die stabilen Reste von chemisch verwittertem Ausgangsgestein. Damit sind sie keine Sedimentite im eigentlichen Sinn. Die leicht löslichen Bestandteile des Gesteins wurden schon lange herausgelöst und sind unter Umständen an einem anderen Ort zu Ablagerungen (Sedimenten) unterschiedlicher Art geworden. Der am Ort verbleibende Gesteins-Rest wird dann als Residualgestein bezeichnet.

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Unterschied zwischen Rückstandsgestein und Sedimentgestein

Wie Sedimentgesteine entstehen

Ein Sedimentgestein ist aus unterschiedlichen Arten von Ablagerungen (Sedimenten) entstanden, die sich zunächst als sogenanntes Lockersediment an einem bestimmten Ort abgelagert haben und erst im Lauf geologischer Zeiträume dann in solides Festgestein verwandelt wurden (sogenannte Diagenese = Prozess der Gesteinsbildung). Wegen der Schichtung bei der Ablagerung von Sedimenten werden sie manchmal auch als „Schichtgestein“ bezeichnet. Zusammengehörige Gesteinsschichten gleicher Ablagerungen werden geologisch als „Fazies“ bezeichnet.

Bei der Diagenese werden die Lockersedimente verdichtet, verlieren Wasser und werden durch Bindemittel zementiert. Sedimentgesteine enthalten als einzige Gesteinsgruppe Fossilien und haben meist keine hohen Drücke und Temperaturen erlebt.

Klastische, biogene und chemische Sedimente

Sedimentgesteine können dabei aus unterschiedlichen Arten von Sedimenten entstanden sein: aus klastischen Sedimenten (Bruchstücke anderer, zerstörter Gesteine als Klasten, Gerölle oder Fragmente); aus biogenen Sedimenten (meist kalkhaltige Rückstände von Lebewesen, die dann später zu Kalkstein werden); aus chemischen Sedimenten (ausgefällte Bestandteile aus Lösungen, die sich zunächst als Lockersediment ablagern und danach ebenfalls verfestigen).

Die unterschiedlichen Bezeichnungen von klastischen Sedimenten als Klasten (Körner), Gerölle oder Fragmente richten sich dabei nach der Korngröße der einzelnen Sedimentpartikel. Gerölle sind immer leicht abgerundet, Fragmente weisen keinerlei Rundungen auf. Die Benennungsregeln von klastischen Sedimentiten sind insgesamt aber kompliziert. Ein gutes Beispiel für klastische Sedimentgesteine ist Sandstein, die Sandkörner können auch von verwitterten magmatischen Gesteinen wie Granit stammen, mit einem damit hohen Feldspatgehalt heißen Sandsteine dann Arkosen. Ein anderes typisches Beispiel für klastische Sedimentite ist Schluffstein, der wiederum einen hohen Quarz-Anteil hat.

Bei biogenen Sedimenten kann es sich sowohl um die (kalkhaltigen) Ausscheidungen von Lebewesen während ihres Lebenszyklus (z. B. Korallen) als auch um ihre Überreste (Fossilien) handeln. Kalkstein besteht häufig aus riesigen Mengen von Skeletten winziger Meereslebewesen, die nach ihrem Tod auf den Meeresboden abgesunken sind.

Auch die Art der Ablagerungen wird häufig zur Einteilung herangezogen: sogenannte fluviatile Sedimente wurden etwa von Fließgewässern abgelagert, während marine Sedimente durch unterschiedliche Transportmechanismen ins Meer geschafft wurden oder direkt dort entstanden sind.

Was Rückstandsgesteine anders macht

Rückstandsgesteine sind dagegen ein Gesteinsrest, der nach einer Verwitterung an Ort und Stelle verbleibt. Die herausgelösten Bestandteile können durch Wasser an andere Stellen transportiert und dort als Sedimente abgelagert worden sein (Sedimentation). Trotzdem werden sie in manchen Fällen zu den Sedimentiten gezählt, obwohl sie nur das verbleibende Restgestein sind. In den Poren und Hohlräumen der Rückstandsgesteine können sich dann später auch wieder Sedimente ablagern und es kommt zu einer neuerlichen (auch chemischen) Sedimentation und Gesteinsbildung.

Der Kern der Unterscheidung liegt im Transport: Sedimente werden von Schwerkraft oder einem strömenden Medium bewegt und anschließend abgelagert, Rückstandsgesteine bleiben dagegen dort, wo das Ausgangsgestein verwittert ist.

Wie entstehen Rückstandsgesteine?

Chemische Verwitterung am Ort

Symbolbild: Rückstandsgesteine – Schaubild: Regenwasser wäscht lösliche Bestandteile aus dem Gestein, roter Laterit mit Bauxit bleibt am Ort zurück. — Rückstandsgestein: Rest der Verwitterung

Chemische Verwitterung umfasst alle Prozesse, die Gestein unter dem Einfluss von Niederschlag und Bodenwasser chemisch verändern oder lösen. Weil dafür Wasser nötig ist, spielt sie vor allem in feuchten Klimaten eine große Rolle. Bei der Lösungsverwitterung lösen sich leicht wasserlösliche Minerale wie Gips, Halit oder Sylvin, bei der Hydrolyse zerfällt das Kristallgitter, etwa wenn Kalifeldspat zu Kaolinit und gelöster Kieselsäure umgewandelt wird.

So entstehen aus Feldspäten und Glimmern Tonminerale wie Illit, Kaolinit oder Montmorillonit. In warm-feuchten Tropen kann die Verwitterung bis etwa 100 Meter tief reichen. Die lockere Verwitterungsschicht über dem unveränderten Gestein heißt Regolith.

Aus den Verwitterungslösungen können sich außerdem Eisen-, Aluminium- oder Siliziumverbindungen im Porenraum ausscheiden. Manche Autoren fassen das als chemisches Sediment auf, treffender ist es, von Bodenbildung zu sprechen.

Rückstandsgesteine: Eigenschaften

Chemisch stabiler Rest ohne Transport

Rückstandsgesteine bestehen aus dem chemisch stabilen Rest des Ausgangsgesteins. Die löslichen Bestandteile wurden ausgewaschen, der Rest blieb am Ort zurück. Weil das Material nicht transportiert und abgelagert wurde, ist eine Schichtung durch Ablagerung nicht typisch. Das unterscheidet sie von Sedimentgesteinen, obwohl sie teils trotzdem zu den Sedimentiten gezählt werden.

Beispiele im Überblick

Typische Beispiele sind der Gipshut über Salzstöcken, der Saprolith als verwitterter Rest am Ort sowie Laterit und Bauxit in den Tropen. Die Gruppe ist heterogen, einheitliche Kennwerte wie bei einer Natursteinsorte gibt es nicht.

Beispiele für Rückstandsgesteine

Gipshut und Saprolith

Ein Beispiel aus Mitteleuropa ist der Gipshut (Hutgestein) im Dachbereich von Salzstöcken. Kommt das Salz nahe an die Oberfläche und in Kontakt mit salzuntersättigtem Grundwasser, löst das Wasser vor allem Halit auf. Zurück bleibt ein Residualgestein aus Gips, Tonstein und gegebenenfalls Dolomit. In den Tropen bildet der Saprolith ein Beispiel: tiefgründig verwittertes Gestein.

Laterit und Bauxit

Laterit ist ein Oberflächenprodukt der Tropen, das bei intensiver, lang anhaltender Verwitterung entsteht. Leicht lösliche Elemente wie Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und Silicium werden ausgewaschen, Eisen und Aluminium bleiben zurück. Die Eisenoxide färben das Material meist rotbraun. Bauxit ist die aluminiumreiche Variante, die sich bei besonders starker Entwässerung bildet.

Bedeutung und Verwendung

Vom Baustein bis zum Rohstoff

Symbolbild: Rückstandsgesteine – Tongrube mit senkrecht aufgeschlossenen, rotbraunen und hellgelblichen Schichten aus Verwitterungsrückständen. — Rückstandsgestein in einer Tongrube

Einige Rückstandsgesteine sind als Baumaterial genutzt worden: In Indien und Südostasien dient Laterit seit langem als Baustein, etwa in Sukhothai und Angkor. Härtere Varianten werden zerkleinert im Straßenbau verwendet. Aus ultramafischen Gesteinen kann Laterit außerdem Nickel anreichern, Bauxit ist der wichtigste Rohstoff für Aluminium.

Als Naturstein für Böden und Fassaden spielen Rückstandsgesteine in Mitteleuropa dagegen kaum eine Rolle. Die Begriffe sind vor allem für die Gesteinskunde wichtig, weil sie zeigen, wie aus Gestein Boden wird und wie Sedimentgesteine neu entstehen können.

Rückstandsgesteine erkennen und von Sedimentgesteinen unterscheiden

Woran man sie erkennt

Das Entscheidungsmerkmal ist die Entstehung: Liegt ein Verwitterungsrest am Ort der Verwitterung, ohne dass Material transportiert und abgelagert wurde, handelt es sich um ein Rückstandsgestein. Hinweise geben der Bezug zum Ausgangsgestein darunter und ein Bestand aus schwer löslichen Resten.

Abgrenzung

Ein Sedimentgestein wie Sandstein, Kalkstein oder Tonstein entsteht aus transportiertem und abgelagertem Material, das durch Diagenese verfestigt wird, und ist typischerweise geschichtet. Arkose oder Konglomerat gehören dazu, nicht zu den Rückstandsgesteinen. Die Einordnung im Einzelfall übernimmt die Geologie, nicht die Reinigungspraxis.

Steine aus Verwitterungsresten reinigen und pflegen

Weich, porös und oft wasserempfindlich

Verwitterungsreste sind meist weicher und poröser als Tiefen- oder Umwandlungsgesteine. Gipshaltiges Material löst sich in Wasser, Gesteine mit quellfähigen Tonmineralen können Volumenschwankungen zeigen. Bei Bauteilen aus solchem Material sind Hochdruck und Nässe deshalb riskant.

Bei empfindlichen Steinflächen oder unklarem Untergrund sollten Sie vor der Behandlung unseren Fachbetrieb das Material, den Zustand und das geeignete Verfahren prüfen lassen. Damit vermeiden Sie Schäden, die ungeeignete Reinigungs- oder Pflegemittel verursachen. Im Ratgeber Naturstein reinigen finden Sie die Grundlagen.

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Fazit zu Rückstandsgesteinen

Rückstandsgesteine auf einen Blick

Rückstandsgesteine sind eine interessante Sache, da sie deutlich zeigen, wozu die Kräfte in der Natur auf unserer Erdoberfläche über lange Zeiträume hinweg imstande sind. Nach der Auflösung aller chemisch löslichen Bestandteile einer Gesteinsformation sind sie das einzige, das danach übrigbleibt, und gleichzeitig wieder der Ausgangspunkt für neue Bildungen von Sedimentgesteinen.

Rückstandsgestein und Sedimentgestein im Vergleich

Rückstandsgestein und Sedimentgestein im Vergleich
Merkmal	Rückstandsgestein	Sedimentgestein
Entstehung	Chemische Verwitterung am Ort	Ablagerung und Verfestigung (Diagenese)
Transport	Keiner, das Material bleibt am Ort	Durch Wasser, Wind, Eis oder Schwerkraft
Bestand	Chemisch stabiler Rest des Ausgangsgesteins	Klastische, biogene oder chemische Sedimente
Schichtung	Nicht durch Ablagerung bedingt	Typisch, daher Schichtgestein
Beispiele	Gipshut, Saprolith, Laterit, Bauxit	Sandstein, Kalkstein, Schluffstein, Arkose