Kalk heißt nicht immer Kalkstein … - scinexx | Das Wissensmagazin
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Kalk heißt nicht immer Kalkstein …

… sondern auch Kreide, Dolomit oder Marmor

Große Kalksteinvorkommen wie das Jura-Gebirge, die Kalkalpen, die Dolomiten, der Burren in Irland, die Causses im Süden Frankreichs oder das Dinarische Gebirge sind alte Ozeanböden, die aus den Resten von Algen, Muscheln, Schnecken oder Korallen entstanden sind. Die Schichten können bis fünf Kilometer mächtig sein. Und oft ist der Kalkstein reich an Fossilien, durch die sich Alter und Herkunft der Sedimente bestimmen lassen.

Kalk kommt in den unterschiedlichsten Gesteinen vor – je nach Ort, Zeit und Dauer der Entstehung und je nachdem, welche anderen Stoffe bei der Bildung beteiligt waren. „Echter“ Kalk ist – wie der Kalk in der Waschmaschine – Kalziumkarbonat, CaCO3. Er tritt in drei Mineralformen auf: als Kalzit, Aragonit oder Vaterit. Die Minerale variieren in Kristallform, Härte und Spaltbarkeit und sind unterschiedlich widerstandsfähig. Aragonit, der zum Bau von Muschelschalen oder Korallen dient, ist beispielsweise leichter löslich als Kalzit und wird deshalb schon in geringer Meerestiefe wieder zersetzt.

Kreide

Rügener Kreidefelsen © A. Steinhoff, Creative Commons

Ein vorwiegend aus Kalziumkarbonat bestehendes Gestein gilt in der Regel als Kalkstein. Doch neben dem Mineralgehalt spielt auch die Korngröße eine Rolle. Auch Kreide ist nahezu reines Kalziumkarbonat, die einzelnen Partikel sind allerdings sehr fein und kaum miteinander verbacken. Die bis zu 500 Meter mächtigen Kreidevorkommen der Cliffs of Dover oder auf Rügen sind vor etwa 95 bis 65 Millionen Jahren aus den Kalk-Schilden von Coccolithophoriden und Gehäusen von Foraminiferen, einer weiteren kalkbildenden Plankton-Art, entstanden.

Dolomit

Die Dolomiten, der südliche Teil der Alpen, haben ihren Namen dem Gestein zu verdanken, aus dem sie bestehen. Dolomit ist wie Kalk ein Karbonatgestein und aus ähnlichen Sedimenten entstanden. Während der so genannten Diagenese, bei der sich die zunächst lockeren Schlammschichten zu Gesteinshärte verfestigen, lagerte sich jedoch Magnesium ein. Auch Dolomit ist wie Kalk unter Mitwirkung von Kohlensäure wasserlöslich.

Marmor

Als die Alpen und die benachbarten Gebirge entstanden, waren die Sedimentgesteine enormen Drücken und Temperaturen ausgesetzt. Zum einen durch die große Schubkraft des von Süden herandriftenden Afrikas, das die Gesteinsmassen

David von Michelangelo © Mary Ann Sullivan
in Falten legte und deformierte, zum anderen durch heißes Magma, das während der Gebirgsbildung an lokalen Schwächezonen aus den Tiefen der Erdkruste nach oben stieg.
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Auf hohen Druck und Hitze reagieren alle Gesteine mit Umbildungen des mineralischen Gefüges. Kalkstein und Dolomit werden unter diesen Umständen zu Marmor. Auch Michelangelos berühmter David hat seinen Anfang als Konglomerat aus Muschelschalen und Algenresten genommen. Denn der Carrara-Marmor, aus dem er geschaffen wurde, ist im Zuge der alpidischen Gebirgsbildung entstanden, als eine riesige heiße Magmablase in den Kalkstein des aufwachsenden Apennin-Gebirges eindrang und ihn in weitem Umkreis schockartig erhitzte.

Gips

Gipskristalle © Lutz Geißler, www.geoberg.de

Gips ist – anders als Kalk und Dolomit – kein Karbonat, sondern gehört zu den Salzgesteinen. Das Ausgangsgestein von Gips ist Anhydrit oder Kalziumsulfat, CaSO4. Sobald Anhydrit mit Luftfeuchtigkeit in Kontakt kommt, bindet er Wasser ein und vergipst. Auch diese Gesteine werden von kohlensäurehaltigem Wasser angegriffen. Die im Gips entstehenden Landschaftsformen sind dem Karst in Kalkstein sehr ähnlich. Meist sind sie noch prägnanter, weil Gips leichter wasserlöslich ist.

Auf 20 Prozent der Landoberfläche bilden Kalkstein, Dolomit oder Gips den Untergrund. Die Kohlensäure-Verwitterung schafft in diesen Gebieten typische Erosionsformen – den so genannten Karst.

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Stand: 15.01.2005

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Kalk
Über eine ungewöhnliche Allianz aus Wasser und Stein

Zum Weiterlesen
Links und Literatur

Hartes Wasser, weicher Stein
Die Sache mit dem CO2

Die Kalk-Fabrik im Ozean
Eine Alge macht das Rennen

Stichwort Biomineralisation
Die Tricks der Kalk-Produzenten

Kalk-Recycling und Klimawandel
CO2 -Anstieg wirkt bis zum Meeresboden

Kalk heißt nicht immer Kalkstein …
… sondern auch Kreide, Dolomit oder Marmor

Wo die Donau in der Erde versinkt
Vom unterirdischen Fließen

Ausgelaugt und eingebrochen
Georisiko Karst

Frisch gezapft
Quellkalke und Tropfsteine

Türme in der Landschaft
Tropischer Karst und fossile Riffe

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