Gneis – Das Gestein des Jahres 2015

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Unter Geologiestudenten, besonders in Kursen zur Gesteinsbestimmung, gibt es den Spruch: was ich nicht weiß ist Gneis. Das liegt zum einen sicher daran, dass die Gneise eine sehr vielgestaltige Gesteinsfamilie darstellen. Zum anderen aber auch daran, dass sie als metamorphes Gestein natürlich vielfältige Übergänge von ihren Ausgangsgesteinen zeigen, was die Vielfalt noch einmal deutlich erhöhen kann. Und ausgerechnet dieses Gestein ist jetzt das Gestein des Jahres 2015.

Halmstad
Gneis, das Gestein des Jahres 2015. Foto Roll-Stone at de.wikipedia (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Halmstad.jpg), „Halmstad“, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/de/legalcode , via Wikimedia Commons

Und das in meinen Augen vollkommen zu recht. Denn Gneis ist ein Gestein, das wohl wie kaum ein anderes die Dynamik unseres Heimatplaneten symbolisiert. Zudem ist es oftmals ein sehr ansprechendes und ästhetisches Material für Bau- und Werksteine. Besonders interessant macht sie ihre oftmals gute Spaltfähigkeit verbunden mit einer gleichzeitig guten Verwitterungsbeständigkeit. Dabei führt es immer wieder zu Irritationen, wenn Gneise handelstechnisch als „Granit“ bezeichnet werden, vor allem, wenn sie polierfähig sind. Allerdings teilen Gneise sehr oft einige technische Eigenschaften des Granits, speziell natürlich diejenigen Gneise, die aus Graniten hervorgegangen sind.

Aber fangen wir doch einfach mal von vorne an. Was sind Gneise eigentlich?
Als Gneise werden metamorphe Gesteine mit einer Paralleltextur bezeichnet, die mehr als 20% Feldspäte enthalten.. Außerdem können noch weitere Mineralen wie Kyanit, Sillimanit, und Andalusit auftreten, die sehr wichtige Indikatoren der Druck- und Temperaturbedingungen bei der Metamorphose darstellen. Auch Cordierit, Granat, Hornblende stellen häufige Minerale in Gneisen dar. Wenn diese Minerale deutlich vertreten sind, können sie auch im Namen des betreffenden Gneises aufgeführt werden, wie etwa bei Granatgneis oder Hornblendegneis. An akzessorischen (untergeordnet vorkommenden) Mineralen sind Apatit, Turmalin, Orthit, Zirkon, Magnetit und Monazit zu finden.
Metamophes Gestein bedeutet, dass sie aus einem Gestein entstanden sind, das unter hohem Druck und hoher Temperatur umgewandelt wurde. Der zugrunde liegende Metamorphosegrad ist mittel bis hoch, entspricht der Amphibolit- bis Granulitfazies.

Gneiss in Geopark on Albertov (1)
Intensiv gefalteter Gneis. Foto Chmee2 (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gneiss_in_Geopark_on_Albertov_(1).JPG), „Gneiss in Geopark on Albertov (1)“, https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/legalcode , via Wikimedia Commons
Das ursprüngliche Gestein muss also durch geologische Prozesse tief in die Erde hinein, und anschließend wieder an die Oberfläche befördert worden sein. Dies erfolgt durch die Dynamik der Erde und durch die Erosion, ist also ein sehr guter Beleg für die geologische Aktivität unseres Planeten. Wenn die Gneise also ihre letzte Prägung tief im Inneren unseres Planeten erhalten, und danach durch Erosion erst langsam wieder an die Oberfläche gelangen, sind sie folglich auch zur Hauptsache in Gebieten zu finden, in alte Gesteinsschichten vorliegen, also in den sogenannten Kratonen, den alten Kernen der Kontinente. Manchmal kommen sie aber auch durch abenteuerliche Prozesse bei Gebirgsbildungen wieder zu Tage. Es ist also auch nicht verwunderlich, dass es Gneise sind, die zu den ältesten Gesteinen unseres Planeten zählen. Beispiele wären die Isua-Gneise auf Grönland mit 3,8 oder die Acasta Gneise in Kanada mit sogar 4 Milliarden Jahren.
Häufig weisen diese Gesteine nicht nur die Spuren einer einzigen Metamorphose auf, sondern die mehrerer. Damit sind sie für die Geologen wie ein Tagebuch der Prozesse, die zu ihrer Entstehung geführt haben.

Und woran kann man einen Gneis erkennen?
Nun, da haben wir das Problem erreicht, und die Quelle des Spruches vom Anfang des Textes. Generell kann gesagt werden, dass Gneise sich meist mittel bis grobkörnig sind und sich durch eine flaserige Paralleltextur auszeichnen. Flaserig bedeutet, dass der Glimmer in voneinander abgegrenzten streifen anzutreffen ist. Die Paralleltextur ergibt sich aus der Wechsellagerung der dunklen Glimmerstreifen mit hellen Partien aus Feldspat und Quarz. Häufig verläuft diese Streifung des Gesteins nicht nur gradlinig, sondern es finden sich auch Falten darin, die auf eine intensive Durchbewegung des Gesteins im Inneren der Erde deuten.

Orthogneiss Doubravcany sample1
Stengelgneis, eine extrem entwickelte Variante eine Tektonits.Doubravčany, Zásmuky, Kolín District, Tschechische Republik. FotoPelex (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Orthogneiss_Doubravcany_sample1.jpg), „Orthogneiss Doubravcany sample1“, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/legalcode, via Wikimedia Commons
Plättchenförmige Minerale wie zum Beispiel Glimmer neigen dazu, sich senkrecht zum Druck auszurichten und weiterzuwachsen.
Vom kristallinen Schiefer unterscheidet sich Granit durch seinen deutlich höheren Anteil an Feldspat. Er bricht in dickeren Platten, da die Schiefrigkeit des Gneises schlechter entwickelt ist.

Grob lassen sich Gneise in zwei Gruppen unterteilen, die Paragneise und die Orthogneise.

Paragneise entstehen durch die Metamorphose von Sedimentgesteinen wie Sandsteinen, Grauwacken, Tonschiefern und Arkosen. Sie sind meist grau gefärbt und eher mittelkörnig. Oft zeigen sie eine deutliche Streifigkeit und weisen oft auch inhomogenitäten auf, die auf unterschiedliche Zusammensetzung des sedimentären Ausgangsgesteins (Edukt) hindeuten. Ein Beispiel wäre das Auftreten von Kalksilikatlagen. Oft finden sich auch Porphyroblasten aus Granat, Andalusit oder Staurolith. Oft zeichnen sich paragneise auch durch das Auftreten von Muskovit zusätzlich zum Biotit aus (Zweiglimmergranit)

Orthogneise entstehen durch die Metamorphose von feldspatreichen magmatischen Gesteinen wie zum Beispiel Graniten und vergleichbare Gesteinen. Es können auch Gneisgranite auftreten, bei denen außer den markanten Änderungen im Gefüge keine nennenswerte mineralogische Veränderung auftritt. Häufig aber sind Orthogneise massig bis Schiefrig und heller als die Paragneise. Der Biotit ist flaserig angeordnet, eingeregelte Kalifeldspäte können eine linsige oder augenförmige Textur verursachen (Augengneis).
Besonders bei den Orthogneisen finden sich auch Gneise, die bereits mehr als einen Metamorphosezyklus durchgemacht haben.

Wenn die Metamorphose sehr hoch war, können sich auch Übergänge wieder hin zu magmatischen Gesteinen beobachten lassen. Hier wurde der Gneis teilweise wieder aufgeschmolzen und beim Abkühlen kristallisierte ein mehr oder weniger granitartiges Gestein aus. Diese Gesteine werden als Migmatite oder Anatexite bezeichnet.

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

11 Kommentare

  1. Bravo!
    Ais der Wortwunderwelt der Steine!
    Und wie schön: “Stengelgneis”
    Aber warum heisst das: “Gneiss”?
    Was ist ein “Gneiss” (etymologisch, meine ich)?

  2. Das ist eine gute Frage. Der Begriff “Gneis” scheint aus einem alten sächsischen Berg Bergmannsbegriff Geneuß, Gneuß oder so zu stammen. Möglicherweise besteht auch eine Verbindung zum tschechischen “hniso” oder russischen “gnisdo” für Nest.

    Der Begriff Gneis respektive Gneuß taucht bereits bei Gothe auf.

  3. etymonline.com leitet für den englischen Begriff wie folgt ab:
    gneiss (n.)
    1757, from German Gneiss “type of metamorphic rock,” probably from Middle High German gneist “spark” (so called because the rock glitters), from Old High German gneisto “spark” (compare Old English gnast “spark,” Old Norse gneisti).

    Was mir logischer erscheint als “Nest”. Aber Etymologie ist natürlich immer so eine Sache…

    http://etymonline.com/index.php?search=gneiss

    • Es könnte sich vielleicht letztlich im Altgriechischen um den γένος (auch: ‘Genus’) zusammengefunden werden, altgriechisch und sog. indo-germanische Sprachen (“जनस्”) betreffend, könnte dies passen.
      ‘Genere’ und so, generell das Entstehende oder Entstandene meinend,
      MFG
      Dr. W

      • Es könnte versucht werden über das ‘Genere’, ‘Gerere’, über das ‘Gestare’, als Frequentativum, zum “küchenlateinischen” Gestein zu finden.

        MFG
        Dr. W (dies nur als Ansatz, beim ‘Gneis’ oder ‘Gestein des Jahres 2015’ wird natürlich auch hier ein gewittert)

      • Mir erscheint die Herleitung von Alt bzw. Mittelhochdeutsch wahrscheinlicher als vom griechische oder lateinischen. Vermutlich waren das in Bergmannskreisen im Mittelalter nicht besonders verbreitete Sprachen.

        Andererseits haben sich manchmal ja auch Spuren dieser Sprachen in die Altagssprache geschlichen.
        Das wäre sicher mal ein Thema für die Sprachblogger dieser Welt.

        • Eine andere Schiene wäre natürlich diese hier:
          -> http://en.wiktionary.org/wiki/stone

          Wobei auch das ‘stare’ im Raum stünde, weniger ‘wahrscheinlich’,
          MFG
          Dr. W (der aber nicht von “siner” Theorie ablassen wird, das mit dem Mhd.oder Ahd. können Sie aber als ‘weniger wahrscheinlich’ wohl knicken)

  4. Der Begriff stammt aus dem sächsischen Bergbau. Genauer aus dem Erzgebirge. Dort wurde das Gestein durch A.G. Werner (1787) erstmals wissenschaftlich definiert. Als „uranfängliche Gebirgsart“, gleich nach dem Granit:
    “Der Gneiß besteht ebenfalls aus Feldspath, Quarz und Glimmer, die aber in einem dickschiefrigen oder f[l]aserigen Gewebe mit einander verbunden sind.” (Werner, 1787, S. 8). Die noch heute gültige Definition!

    Aus dem Erzgebirge stammt auch der wohl älteste schriftliche Beleg des Namens. (Allerdings in einer etwas anderen Bedeutung!) Man findet ihn im Index II (eine Art Lat./Dt.-Wörterbuch der Bergbaubegriffe) in Georgius Agricola’s “De re metallica, libri xii” (1556): “Venae durissimae nodus, ein Gneuß oder Mißpickel”

    Agricola meint also eine harte “taube” Gangpartie – nicht das Nebengestein. (siehe auch Buch V, S. 79 u.a. Textstellen). In der “De natura fossilium” (1546) wo Agricola alle damals bekannten Minerale (“Fossilien”) und Gesteine beschreibt (u.a. die erste treffende Beschreibung des Glimmerschiefers) fehlt der Gneis. Er war sozusagen noch nicht als eigenständige “Bergart” erkannt.

    Zur Etymologie später noch ein paar Zeilen..

    mfg

    Stephan Brauner
    Nationaler GeoPark “Inselsberg – Drei Gleichen”

  5. Hier wie versprochen ein paar Zeilen zur Etymologie des Gneis.

    Gunnar Ries hat die beiden “klassischen Hypothesen” bereits erwähnt. Beide sind plausibel, naheliegend und mit schriftl. Quellen (zumindest ansatzweise) zu belegen – deshalb müssen sie natürlich noch nicht zutreffen.
    @ Dr. W.: Für Ableitungen aus ähnlich lautenden griech. Wörtern gibt es hingegen keine Anhaltspunkte oder schriftl. Belege. Das sich die sächs. und böhm. Bergleute nicht in Griechisch verständigt haben versteht sich von selbst. Aber schriftl. fixiert haben es in Latein schreibende Akademiker wie Agricola – und die konnten bestens Griechisch! Agricola hat penibel alles zusammengetragen was man in der Antike über jedes Erz oder Mineral wusste. Dann geht er aber einen Schritt weiter und beschreibt neue Erkenntnisse. Erze, Methoden die die alten Griechen ausdrückl. noch nicht kannten. Stammt ein Wort aus dem Griech. (z.B. Basalt) dann gibt Agricola die Quelle (i.d.F: Plinius d.Ä.) und die Originalschreibweise an.
    Agricola und auch Seb. Münster haben sich übrigens intensiv von „Bergkundigen“ beraten lassen und vieles aus der dt. Bergmannssprache erstmals schriftlich festgehalten. Dazu gehört m.S. auch der Gneis – der bei Agricola nur in dt. auftaucht und im lat. eher umständl. umschrieben ist.

    Die erste, gängigere Hypothese zur Herkunft besagt, das Gneis vom (ahd) ganeiste (-o), (mhd) gnaist(e)/gneist(e), (ohd) Gneist = Funke abgeleitet ist. Eine der ältesten Quellen ist meines Wissens das Dt. Wörterbuch von Weigand/Hirt (1. Bd. 1909): “Vermutlich urspr. Nebenform von Gneist (Funke)” (S. 746). Später auch im “Etym. WB” Kluge/Götze (ab 11. Aufl. 1934) wenn ich nicht irre.

    Man kennt das Wort Gneist (und seine Bedeutung) aus zahlreichen mittelalterlichen (mhd.) Schriften, z.B aus der Liedsammlung “Titurel” (Entstehung: 1217-1220) des Wolfgang von Eschenbach, aus der Verslegende “Pantaleon” (1277-87) des Konrad v. Würzburg oder aus dem “Reinfrid von Braunschweig” (entst. nach 1291) einem mittelalterlichen “Roman” eines unbekannten Schweizer Autors.
    Später im ohd wird es oft als Diminutiv “Gneistlein” gebraucht, hier ein typ. Bsp:

    Levinus Hulsius “Dictionarium Teutsch – Italiänisch” (1605) S. 65: “Gneistlein/Füncklein. Scintilla, favilla, luta”

    Aus der Schriftsprache verschwindet das Wort im Laufe des 18. Jhdt. Mundartlich gibt es Gneistlein/Gneistli aber noch heute im Bayr., Schwäb. und Schweizerdt.

    Was genau mit “Gneist(lein)” gemeint ist, kann das folgende Zitat erhellen:
    Johann Jacob Denzler: Clavis linguae latinae (Zit. Ausgabe von 1687): “Favillae. Glüende Äschen/ gneist/funck” sowie: “Stricktura. das sind die gneist, die von glühenden eysen springend, wenn man auff den ambosz schmidet”.

    Nach dieser Hypothese bezeichnet Gneis also ein sehr hartes, Funken schlagendes Gestein.
    (Mit dem Glitzern der Glimmer – siehe etymonline.com – hat es also vmtl. nichts zu tun.)
    Diese Herleitung (man könnte sie “Gneist- oder Funken-Hypothese” nennen) ist durchaus plausibel, das gilt allerdings auch für die zweite Hypothese:

    In alten slawischen Siedlungsgebieten wie dem Erzgebirge (also: Sachsen und Böhmen) muss man einen slawischen Ursprung immer in Betracht ziehen. Daher ist nichts naheliegender als einfach das Tschechische nach ähnlichen Wörtern zu durchsuchen!
    In allen rezenten slawischen Sprachen hat das Wort “Nest” eine auffällige Ähnlichkeit mit “Gneis”. Im Tschechischen: hnízdo, im Russ.: гнездо (gnezdo).

    Nach dieser Hypothese ist der Gneis das “Nest”, d.h. das Rahmengestein (Nebengestein/Muttergestein) der Erzlagerstätten. Absolut plausibel! Natürlich stecken die Erzgänge im Gneis.
    Schon Hübner (1712) wusste zu berichten, dass der “Gneus …viel gutes Ertz, unter welchem es bricht, gleichsam vor sich geneust..” (hier wird der Gneis also von “genießen” abgeleitet!).

    Da ich kein Sprachwissenschaftler (sondern Paläontologe) bin, kenne ich mit Sicherheit nicht das gesamte relevante Schrifttum. Z.B. kann ich nicht genau angeben, wer die jew. Hypothese zum ersten Mal formuliert hat. Wer es weiß, bitte melden!
    Ich bin für jeden Hinweis und jede Kritik dankbar!

    Mit freundlichen Grüßen
    Stephan Brauner
    Nationaler GeoPark “Inselsberg – Drei Gleichen”

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