Entstehung von Schiefer

Vor rund 400 Millionen Jahren erzeugten Wärme, Wasser, Druck und Bewegung auf dem Meeresboden die Bedingungen, die Schiefergestein haben entstehen lassen. Schiefer ist ein leicht umgewandeltes Ablagerungsgestein (geologisch: sehr schwach metamorphes Sedimentgestein), das hierzulande vor allem in der erdgeschichtlichen Zeit des Devon (vor 350 bis 400 Mio Jahren) entstand. Dabei wurden zunächst feinstkörnige Massen von Tonschlamm unter Auflagerungsdruck zu Tonstein verfestigt (siehe Abb.1). Bei der späteren Gebirgsbildung wurden diese Tonsteinschichten durch seitlichen Druck aufgefaltet (Abb.3).

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Während der tektonischen Vorgänge zerscherten die tonigen Gesteine. Die ursprünglichen Tonminerale wurden entlang dieser Scherfläche gedehnt und kristallisierten unter druckbedingter Erwärmung zu neuen, höherwertigen, plättchenförmigen Mineralien (Glimmer). Dadurch wurde dem ursprünglichen Tongestein ein neues Strukturelement aufgeprägt: die Schieferung. Die gleichförmige Orientierung (Einregelung) der Minerale parallel zur Schieferung, ihre Verzahnung untereinander und die Bildung dichter, mikroskopisch feiner Glimmerlagen erzeugt die für den Schiefer so charakteristische Spaltbarkeit.

Die Meeresablagerungen bestanden jedoch nicht nur aus reinen Tonschlick-Massen. Ein genauerer Blick auf das Wattenmeer an der Nordseeküste z.B. vermittelt einen Eindruck von den Vorgängen und Bewegungen, die sich vor Millionen von Jahren vollzogen haben müssen. Neben dem feinen Tonschlamm wurden auch sandigere und siltigere (Sedimentgestein, das mindestens zu 95% aus einer Korngröße von 0,002 mm bis 0,063 mm besteht) Materialien in aufeinanderfolgenden Schichten unterschiedlicher Dicke abgelagert. Erze und andere Partikel wurden von den Flüssen angeschwemmt. Tiere und Pflanzen bevölkerten das Meer im Zeitalter des Devon und finden sich als Versteinerungen wieder; so ist das Vorhandensein von Schwefel- und Kohlenstoffverbindungen im Gestein zu erklären.

Sowohl die jeweilige Zusammensetzung des Ausgangsmaterials als auch die tektonischen Einwirkungen auf die Sedimentationsschichten waren von Ort zu Ort höchst unterschiedlich. Schiefer ist ein Produkt geologischer Zufälle: Er entsteht nur aus reinem Tonstein ohne nennenswerte Silt- und Sandlagen. Bei der Faltung durfte er nur eine, aber ideal ausgebildete Scher- bzw. Schieferungsfläche erhalten – weitere störende Trennflächen (z.B. Klüftungen) durften möglichst nicht entstehen.

Die genannten Einflüsse erklären die von Lagerstätte zu Lagerstätte unterschiedlichen mineralischen Zusammensetzungen und Eigenschaften von Schiefer, das gelegentliche Vorhandensein von Fremdeinschlüssen metallischer Art (Pyrite) und die breiten Differenzierungen hinsichtlich Körnigkeit und Kristallisation, Anzahl der Glimmerlagen, Art der Verzahnung und vieles mehr.

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