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Klastische Ablagerungsgesteine

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 Unsere Leistung

Sedimentgesteinen (Ablagerungs-, Schichtgesteine) entstehen durch “Verwitterung” und “Transport” bereits vorhandener Gesteine beziehungsweise der anschließenden “Verfestigung” unter hohem Druck. Sedimentgesteine bedecken zu 75% unsere Erdoberfläche, machen aber nur 10% der gesamten Erdkruste aus.
Gesteine können durch verschiedene Verwitterungsprozesse wie mechanische Zertrümmerung und/oder chemische Zersetzung zerfallen bzw. umgebildet werden. Die Form der Verwitterung hängt von den klimatischen und geologischen Gegebenheiten ab. Unter mechanischer Verwitterung (Erosion) versteht man das Auseinanderbrechen eines Gesteins in kleine Stein- und Mineralteilchen infolge der Wirkung gefrierenden und fließenden Wassers, stürmischer Winde, Temperaturwechseln oder Kristallisationsdruck. Die chemische Zusammensetzung verändert sich dabei nicht. Unter der chemischen Verwitterung versteht man die Zerlegung des Urgesteins unter dem Einfluss der Luft (Atmosphäre) oder des Wassers (Hydrosphäre). Bei den chemischen Reaktionen (Lösung, Oxidation, Protolyse, Hydrolyse) entstehen häufig neue Mineralien oder es werden chemische Komponenten aus den Mineralien herausgelöst.
Die dabei entstehenden Verwitterungsprodukte (unlösliche sowie unvollständig verwitterte Mineralien und Gesteinsstücke) werden mit Hilfe der Schwerkraft oder durch Wasser, Eis und Wind fortgetragen. Sie lagern sich als “Lockergesteinsmasse” (Geröll, Kies, Sand, Ton) in Schichten ab und Überdecken sich in der Folge immer weiter. Durch den zunehmenden Druck, die ansteigende Temperatur und chemische Reaktionen unter Einbezug von Bindemitteln (Tonmineralien, kalkige Bindemittel CaCO3, kieselige Bindemittel SiO2 und ferritische Bindemittel FeO(OH)) kommt es zur Verfestigung (Diagenese). Die entstehenden Sedimentgesteine haben oft eine unterschiedlich geschichtete Struktur und enthalten teilweise tierischen und pflanzlichen Versteinerungen (Fossilien).
Nach der Art ihrer Entstehung werden Sedimente zumeist in zwei Gruppen unterteilt: In klastische Sedimente (mechanische Sedimente, Trümmergesteine) und biogen-chemische Sedimente.
Mit klastischen Sedimentgesteinen bezeichnet man Trümmergesteine, deren “Gestein” aus mechanisch zertrümmerten, chemisch jedoch nicht oder nur geringfügig veränderten Bruchteilen des Ausgangsgesteins besteht. Diese sind hierbei noch erkennbar. Die Gesteine und Mineralien werden mit Hilfe eines mineralischen oder chemischen Zements verbunden. Klastische Sedimentgesteine werden anhand der Korngröße, des Materials und ihrer Entstehung (Genese) charakterisiert. Zu den klastischen Sedimenten zählen verfestigte grobe Steine, verfestigte Sande (Sandsteine, Grauwacke) und Tone (Tonschiefer).

 

1. Sandstein

Sandstein ist ein auf allen Kontinenten verbreitetes Sedimentgestein das sich mindestens zur Hälfte aus Sandkörnern zusammensetzt. Die Sandkörner bestehen vorwiegend aus Quarz (zudem entsprechend dem Granit aus Feldspat und Glimmer) und sind in ein kieseliges, kalkiges oder toniges Bindemittel eingebettet. Vor allem das Bindemittel bedingt die Festigkeit, Abnutzbarkeit, Wasseraufnahme und somit Wetterbeständigkeit der Sandsteine. Die Qualität des Gesteins richtet sich zudem nach der Körnung, je feiner und gleichmäßiger desto qualitativ hochwertiger ist der Sandstein. Auch das Farbspektrum von weiß bis elfenbeinfarben, grau und beige bis hin zu rot oder grün hängt vornehmlich vom Bindemittel ab.
Sandstein ist ein wichtiges Gestein im Baugewerbe und wird für Einfassungen, Platten, Mauersteine oder Skulpturen verwendet. Es gibt einige harte und beständige Varianten, im Normalfall sind diese jedoch weniger beständig und leicht zu bearbeiten. Als Bodenbeläge sind sie aufgrund der geringen Belastbarkeit und Anfälligkeit gegen Umwelteinflüsse (glitschig) weniger geeignet. In der Regel sind Sandsteine nicht polierbar.

Zusammensetzung und Aufbau

Quarz kommt in sehr vielen Erstarrungsgesteinen vor. Da es relativ resistent gegen chemische Verwitterung ist, bleiben sandkorngroße Quarzpartikel im Gesteinskreislauf während andere Minerale sich relativ leicht chemisch zersetzen. Entsprechend bestehen die meisten Sandsteine überwiegend aus Quarz. Hinzu kommt das Bindemittel.
Sandsteine mit kieseligem Bindemittel bezeichnet man auch als saure Sandsteine. Sie besitzen eine hohe Festigkeit, sind wetterbeständig und bei gefüllten Poren frostsicher. Sie sind nicht feuerbeständig. Sandsteine mit hohem Anteil an kieseligem Bindemittel und geringem Quarzgehalt werden fälschlicherweise oft Quarzite genannt. Diese sind jedoch den Umwandlungsgesteinen zuzuordnen. Sandsteine mit kalkigem Bindemittel, auch basische Sandsteine genannt, sind sehr weich, nicht feuerfest und können durch saure Gase angegriffen werden. Tonige Sandsteine sind ebenfalls weich, leicht zu bearbeiten und durch die Wasseraufnahme des Tons wenig wetterfest und frostempfindlich, jedoch feuerfest.

Herkunft

Sandsteine haben große Vorkommen in Deutschland und über die Grenzen hinaus in Österreich, der Schweiz, Polen, Tschechien, Südeuropa, Australien und Südafrika.

Härtegrad

Mohs’sche Ritzhärten-Skala Härtegrad 2 bis 3

 

2. Grauwacke

Grauwacke bezeichnet einen Sandstein dessen Struktur sich fein- bis grobkörnig darstellt. Es können teilweise sogar große Gesteinsbruchstücke älterer Sedimentgesteine enthalten sein. Charakteristisch ist zudem eine unsortierte Anordnung der Minerale beziehungsweise Körner. Grauwacke ist sehr hart, druckfest und entsprechend schwer zu bearbeiten, weist jedoch eine hohe Wetter- sowie Feuerbeständigkeit auf. Der Stein nimmt wenig Wasser auf und hat eine rutschhemmende Eigenschaft. Aufgrund der guten Eignung zur Herstellung von Pflaster oder Schotter findet es beispielsweise auch Verwendung als Oberbaustoff für Eisenbahnstraßen.

Zusammensetzung und Aufbau

Von Grauwacke sprechen wir bei einem Gestein bei dem Sandpartikel bzw. Gesteins- & Mineralbruchstücke mit einem kalkig-tonigen Bindemittel (von mehr als 15%) vereint sind. Es setzt sich vorrangig aus Quarz, Feldspat & Glimmer zusammen, wobei der Anteil von Quarz in den Sanden 75% nicht übersteigt. Grauwacke hat zumeist einen dunkelgrauen oder braungrauen Farbton.

Herkunft

Grauwacken sind vor allem im Umfeld der Entstehung und Abtragung von Gebirgen ansässig. Deutsche Vorkommen finden sich in der Eifel, dem Frankenwald, Harz, Lausitz, Sauerland & Thüringisches Schiefergebirge.

EDERSEE GRAUWACKE (Waldeck / Hessen)
OBERHARZER GRAUWACKE (Wildemann / Oberharz / Niedersachsen)
LINDLARER GRAUWACKE
SÜDHARZER GRAUWACKE
SELKER GRAUWACKE (Unterharz / Sachsen-Anhalt).

Härtegrad

Mohs’sche Ritzhärten-Skala Härtegrad 5 bis 6

 

3. Tonstein (sedimentärer Tonschiefer)

Das Gestein entstand aus tonhaltigen Bruchteilen (Tonstein, Schieferton) die unter Druck und hoher Temperatur verfestigt wurden. Von Schieferung spricht man bei ebenen, parallel verlaufenden Trennflächen im Gestein welche durch tektonische Vorgänge hervorgerufen wurden. Bei der Gebirgsbildung werden die tonhaltigen Schichten durch seitlichen Druck aufgefaltet, die Schieferung bildet sich senkrecht zur Druckrichtung. Da Teile der Tonmineralien bereits wieder zu anderen Mineralien (Quarz, Glimmer) kristallisiert sein können wird der Tonstein auch oft den Umwandlungsgesteinen (Metamorphite) zugerechnet. Dann sprechen wir von Tonschiefer. Das Gestein ist aufgrund der Schieferung leicht spaltbar, zudem wasserdicht, wetter- beziehungsweise feuerfest.

Zusammensetzung und Aufbau

Tonstein besteht neben den eigentlichen Tonmineralien (bspw. Montmorillonit, Illit) aus Quarz, Feldspat und farbbestimmende Mineralien wie bspw. Chlorit (grün), Bitumina (schwarz) oder Hämatit (rot). Das Farbspektrum des Gesteins reicht von dunkelgrau bis schwarz, je nach Bestandteilen auch gelblich, rot, violett oder grün. Tonstein kann teilweise Fossilien enthalten die durch den Druck der Gesteinsbildung jedoch zerstört sein können.

Herkunft

Deutsche Vorkommen finden sich in der Eifel, dem Frankenwald, Harz, Hunsrück, Rheinischen und Thüringer Schiefergebirge. Des Weiteren ist Tonschiefer über weite Regionen der ganzen Erde verbreitet und findet sich z.B. in Portugal, Indien, Südafrika und der USA.
MAYEN (MOSELSCHIEFER) Deutschland Eifel
BUNDENBACH Deutschland Hunsrück
LOTHARHEIL Deutschland Frankenwald
FREDEBURG Deutschland Sauerland
SCHMIEDEBACH Deutschland Thüringen
UNTERLOQUITZ Deutschland Thüringen
BLACK STATE Bhutan
PORTOSCHIEFER Portugal
PEACOCK Indien
FEVI Indien
INDISCHER BUNTSCHIEFER Indien
MAZISTA Südafrika
NEW YORK RED USA
VERMONT BUNT USA

AAAAAAAAAAAAAAAAA

Flächenleistung Schleifen bis zu m² / Tag

Flächenleistung Imprägnieren bis zu m² / Tag

Flächenleistung Färben bis zu m² / Tag

Flächenleistung Industryfloor-PLUS bis zu m² / Tag