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  Gneise:
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  Gneise sind metamorphe Gesteine.
Sie
zeichnen sich durch ein deformiertes Gefüge aus. Damit stehen sie in deutlichem Kontrast zu den meisten Gesteinen, die hier auf "kristallin.de" beschrieben werden.
Unter dem Sammelnamen "Gneis" verbirgt sich eine große Vielfalt an Gesteinen unterschiedlicher Herkunft. Sie sind im nordischen Geschiebe allgegenwärtig. Manchmal machen sie mehr als ein Drittel des gesamten Geschiebes aus.

  
Gneise entstehen durch gerichteten Druck, wie er bei Gebirgsbildungen auftritt. Sie sind Produkte geologischer Prozesse, die große Gebiete betreffen und als Regionalmetamorphosen bezeichnet werden.
Das Gefüge von Gneisen bildet sich im festen Zustand.
Die vorhandenen Minerale werden während der Metamorphose verformt und kristallisieren zum Teil neu. Einige Minerale entstehen überhaupt erst als Reaktion auf die hohen Drücke und Temperaturen. Solche Minerale können als Barometer bzw. Thermometer für die erreichten Bedingungen benutzt werden.
Das Gestein als Ganzes zeigt ein deformiertes und gestrecktes Gefüge: 
  
Gneis


Oben und unten: Typische Gneisgefüge.

 

Gneise enthalten immer einen maßgeblichen Anteil an hellen Mineralen. Das ist in der Regel Feldspat und Quarz, es kann aber auch Nephelin oder Cordierit neben den Feldspäten vorkommen. Das dunkle Mineral ist meist Biotit, gelegentlich kommt auch Amphibol in Gneisen vor.
  
Eine Mindestmenge an hellen Mineralen ist nicht exakt definiert. Als Richtschnur kann ein unterer Gehalt von etwa 20 % Feldspat plus Quarz (bzw. Foid) angenommen werden. Gneise sind meist helle Gesteine.

Gneise werden in Abhängigkeit von ihrem Ausgangsmaterial (Edukt) als Paragneise oder als Orthogneise bezeichnet. Ein Paragneis ist aus einem Sediment oder einem Sedimentgestein hervorgegangen und oft, aber nicht immer, grau-weiß gefärbt.
Orthogneise werden aus magmatischen Gesteinen gebildet. Meist, aber nicht immer, sind Orthogneise rötlich gefärbt.
Neben dem Oberbegriff "Foliation" werden weitere Angaben zur näheren Beschreibung benutzt. Solche Bezeichnungen sind: "Augentextur", "Bänderung", "Lineation" oder "Flasergefüge".
Einige dieser Gefüge sehen Sie hier unterhalb:

  Augengneis:
 

Das auffälligste Merkmal dieses Gesteins sind die weißen „Augen“. Dabei handelt es sich um deformierte, also verformte Feldspäte.
Auslöser war der bereits erwähnte gerichtete Druck. Er setzte eine Umkristallisation in Gang, bei der sich die Minerale neu ordneten. Ein Teil des Feldspatkristalls wanderten nach rechts und links in Bereiche, die weniger starkem Druck ausgesetzt waren.
  
Solche geschützten Bereiche nennt man „Druckschatten“.

  Druckschatten im Augengneis

Die Druckschatten liegen neben den großen Einsprenglingen. Diese keilförmigen, vom Druck etwas abgeschirmten Bereiche nahmen einen Teil des Kalifeldspats auf. Das Ergebnis ist die seitlich ausgeschwänzte Form der hellen Feldspäte. Dieser Prozeß spielte sich im festen Gestein ab und bedurfte langer Zeiträume.
Die Minerale schmelzen nicht, wenn die hier gezeigten Gefüge entstehen.
Eine beginnende Gesteinsschmelze würde zur Bildung eines Migmatits führen, dessen Gefüge deutlich anders aussieht. Diese Gesteine werden in einer gesonderten Gruppe zusammengefaßt.

Die Gneisgefüge werden nicht durch den Druck von oben verursacht. Das Gewicht des überlagernden Gesteins wirkt auch in großer Tiefe in alle Richtungen gleich, ebenso wie in einer Flüssigkeit.   
Gneisgefüge entstehen durch den gerichteten, also einseitigen Druck, wie er bei der Faltung von Gesteinen auftritt.
Wenn bei einer Gebirgsbildung ganze Kontinente aufeinander gepreßt und übereinander geschoben werden, verformen sich Gesteine in große Einheiten. Dabei treten Scherbelastungen und seitlicher Versatz auf. Das Gestein zerfällt in Lagen, die sich seitlich gegeneinander bewegen.
   
Schaut man auf den Schnitt eines Buches, kann man diese Deformation von Gesteinen anschaulich zu machen.
(Fotos nach: Barth, Correns, Eskola: Die Entstehung der Gesteine, Springer,
Berlin 1939)

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Wird ein Buch gebogen, verschieben sich die einzelnen Blätter. Solche Verformungen, die auf der seitlichen Bewegung einzelner Lagen beruhen, bezeichnet man als laminares Gleiten. Der gleiche Vorgang spielt sich im Gestein bei jeder Gebirgsbildung ab. Bei der Verschiebung und Faltung vieler hundert Meter dicker Gesteinspakete ebenso wie im allerkleinsten Bereich - sichtbar hier in den Handstücken.

Augengneis, hier als Orthogneis:
  

  
Das abgebildete Gestein ist der Loftahammar-Gneisgranit.
(Es stammt von der schwedischen
Ostseeküste, nördlich von Västervik. Die Probe wurde mir von Herrn A. P. Meyer überlassen.)
 
An diesem Gestein wird deutlich, daß die Bennennung von Gneisen einen Spielraum bietet. Der Übergang von Granit zum Gneis ist unscharf.
Hier wurde bei der Namensgebung ("Gneisgranit") das Gewicht auf das Ausgangsmaterial Granit gelegt. Es wäre auch möglich gewesen, das deformierte Gefüge und die Metamorphose als das Wesentliche zu betrachten und das Gestein nur "Gneis" oder besser noch "Augengneis" zu nennen. An dieser Stelle hat der Erstbeschreiber einen Spielraum. Wahrscheinlich würde man heute das metamorphe Gefüge stärker betonen.

Die Belastung der Gesteine kann so streng ausgerichtet sein, daß die Verformung des Gesteins nahezu linear erfolgt. Das Ergebnis sind sogenannte Stengelgneise. Ihre Deformation wird auch als „Lineation“ bezeichnet.
Das nächste Bild zeigt links die Seitenansicht, rechts die Stirnseite.
Die Minerale sind extrem gestreckt und linear ausgerichtet.

  (Geschiebe aus Groß Pampau, Schleswig-Holstein)
    

Stengelgneis aus dem Geschiebe
   

Bänderung:
   
In manchen Gneisen sind die Minerale in flache Ebenen ausgewalzt. Von der Seite zeigen solche Gesteine dann eine markante Streifung unterschiedlich gefärbter Bereiche. Gesteine mit solchen Gefügen bezeichnet man als Bändergneise. Das abgebildete Stück ist ein Lesestein aus einer Ackerfläche bei Bargteheide, nördlich von Hamburg.
(Breite des Geschiebes: 40 cm)
    
  Bändergneis
 
 
 
Die Bänderung in diesem Geschiebe ist schmal und kann in anderen Gesteinen auch wesentlich breiter ausfallen.


Zum Alter von Gneisen:

  
Bis Gneise als Anstehendes im Gelände sichtbar werden, vergehen sehr lange Zeiträume.
Da Gneise an der Basis von Gebirgen gebildet werden, muß erst das darüberliegende Deckgebirge abgetragen werden, bevor diese Gesteine sichtbar werden. Gneise sind daher immer alte Gesteine. Ihr Vorkommen zeigt an, daß tiefliegende Teile alter Gebirge freigelegt sind.
  
Der hohe Anteil an Gneisen im nordischen Geschiebe ist dem Alter des skandinavischen Grundgebirges geschuldet. In Schweden, Norwegen und Finnland liegen  heute die unteren Stockwerke von mehreren, sehr alten Gebirgszügen bloß. Dort wurden über viele hundert Millionen Jahre hin mehrere Kilometer (!) Gestein abgetragen. Die Hauptarbeit hat dabei die Verwitterung geleistet. Die Gletscher der Eiszeiten hatten daran nur einen sehr kleinen Anteil.


Auffällige Minerale in Gneisen:
  
Je nach ihrer Zusammensetzung und Entstehung können Gneise besondere Minerale enthalten.
Zwei seien hier besonders hervorgehoben: Granat und Cordierit.
Beide sind immer wieder in Gneisen enthalten. Granat ist dabei wesentlich auffälliger. Granat und Cordierit benötigen Aluminium zu ihrer Bildung. Da Sedimente und Sedimentgesteine oft einen erhöhten Aluminiumanteil haben, ist das Vorkommen von Granat oder Cordierit ein deutlicher Hinweis auf eine sedimentäre Vorgeschichte des Gesteins. Gneise mit Granat und/oder Cordierit sind deshalb meist Paragneise.
   
Mehr zu diesen Gesteinen finden Sie auf zwei separaten Seiten: Granatgneise und Cordieritgneise

Zur Benennung von Gneisen:

 
Mit dem Begriff "Gneis" sind immer metamorphe Gefüge verknüpft, in denen eine Einregelung der Minerale erkennbar ist.
Weiterhin müssen helle Minerale einen gesteinsprägenden Anteil ausmachen.
Dunkle Minerale, insbesondere Glimmer, dürfen im Gestein nicht dominieren, denn ein hoher Anteil an Glimmern verstärkt die Teilbarkeit des Gesteins. Eine gute Teilbarkeit rückt das Gestein in die Nähe der kristallinen Schiefer. Ein Schiefer ist per Definition ein dünnplattig spaltbares Gestein.
Ein Gneis dagegen zeichnet sich durch eine deutlich schlechtere Teilbarkeit aus. Er zerbricht beim Spalten in dickplattige oder brockige Stücke.
    
Die Bezeichnungen der Gneise unterliegen den Regeln der Benennung von metamorphen Gesteinen. Diese erfolgt nach einem Baukastenprinzip:
Die zu nennenden Minerale werden dabei in der Reihe ihres ansteigenden Gehaltes im Gestein dem Stammbegriff vorangestellt. Das Mineral mit dem höchsten Gehalt steht dann direkt vor dem eigentlichen Gesteinsnamen, der niedrigste Anteil steht ganz vorn am Anfang.
Bei einem Mineralgehalt von mehr als 5 %, wird das Mineral Teil des Gesteinsnamens.
Liegt der Gehalt eines Minerals unter 5 %, wird es mit dem Zusatz "-führend" vorangestellt.

Beispiele:
  
Ein "Cordieritgneis" enthält mehr als 5 % Cordierit. Ein "cordieritführender Gneis" dagegen enthält weniger als 5 % Cordierit.
  
Ein "sillimanitführender Granat-Cordieritgneis" enthält die Nebenminerale Sillimanit, Granat und Cordierit.
Die Reihenfolge spiegelt den Gehalt wider: Sillimanit ist am wenigsten enthalten, dann folgt Granat und das häufigste Nebenmineral ist Cordierit . Da Minerale mit mehr als 5 % Teil des Namens werden, geht schon aus dem Namen hervor, daß das Gestein mehr als 5 % Granat und Cordierit enthält.
Das Mineral mit dem höchsten Anteil steht direkt vor dem Hauptnamen - hier ist es der Cordierit.
Der Gehalt an Sillimanit liegt unter 5 %. Deshalb: "sillimanitführend".

Die im Gneis immer enthaltenen Grundbausteine, also Feldspäte, Quarz und +/- dunkle Minerale, werden nicht extra genannt. Sie sind bereits im Wort "Gneis" mitgedacht.
  

Für Einzelheiten zu diesem Thema sei verwiesen auf:
VINX: Gesteinsbestimmung im Gelände, Elsevier 2005, Seiten 343 ff.