YGOLOEG || geology of the stones EarthCache
YGOLOEG || geology of the stones
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Difficulty:
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Terrain:
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Size: 
(other)
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An den Koordinaten befindet sich ein Steingarten, in dem zahlreiche verschiedene Steinarten aus unterschiedlichen Epochen der Erdzeitgeschichte zu besichtigen sind. Vorgestellt werden Steinarten, welche in dieser Gegend vorkommen.
Einleitung:
Die Geologie ist die Wissenschaft vom Aufbau, von der Zusammensetzung und Struktur der Erdkruste, ihren physikalischen Eigenschaften und ihrer Entwicklungsgeschichte sowie der Prozesse, die sie formten und auch heute noch formen.
Vor 1778 war der Begriff Geognosie gebräuchlich. (1)
Steine hat vermutlich jedes (Land-)Lebewesen auf unserem Planeten schon einmal wahrgenommen und berührt.
Aber wie viele Gesteinsarten gibt es eigentlich? Diese Frage kann ich nicht beantworten; jedoch findet man bei wikipedia eine (nicht zwangsläufig vollständige) Liste.
Ziemlich verblüfft war ich, als ich am 25.08.14 bei einem Earthcache gelernt habe, dass es nur drei verschiedene Gesteinsklassen gibt (wenn man mal von Meteoriten absieht 
)!
Die am Rande des Steingartens aufgestellten Infotafeln bieten Euch eine sehr gute Beschreibung dieser, welche ich im Folgenden erläutern möchte:
Eruptivgesteine:
diese, auch als Erstarrungsgestein bezeichnete Gesteinsklasse, entstanden aus Magma, also einer Masse aus Gesteinsschmelze. Im fließenden Zustand beträgt die Temperatur etwa 700-1250 °C (4). Beim Abkühlen kommt es zu einer Erstarrung (=Einfrieren). Man trifft auf Magma in einer Tiefe von 5-80 km Tiefe unterhalb der verfestigten Erdrinde (3).
Sedimentgesteine:
Sedimentgesteine entstehen entweder durch Ablagerungen oder durch Absetzen. Während der Entstehung liegen jüngere Schichten planparallel auf den älteren Schichten. Unterschieden werden diese nach ihren Entstehungsmechanismen.
Mechanische Sedimentgesteine entstehen durch die sogenannte Verkittung oder Zementation (3), (5), beispielsweise werden aus lockeren Gesteinen verfestigte Gesteine, aus einem Kies-Sandgemisch entstehen Konglomerate, aus Sand entsteht Sandstein usw..
Chemische Sedimentgesteine entstehen durch Verdunsten oder Erkalten des Lösungsmittels, wobei das Sedimentgestein ausgefällt wird. Beim Überschreiten des jeweiligen Sättigungsgrades kommt es zur Trennung von Mineral und Lösungsmittel (3).
Organische Sedimentgesteine sind entstanden aus Ansammlungen organischer Reste, welche keinem Fäulnisprozess unterworfen waren oder diesen auf Grund ihrer chemischen Zusammensetzung überstanden. Als Beispiele sei genannt: Torf -> Braunkohle -> Steinkohle (3).
(Kugelbasalt)
Metamorphe Gesteine:
Bei hohem Druck und/oder Wärmeeinwirkung haben diese eine Umwandlung in der Struktur oder oft auch in der Mineralzusammensetzung erfahren. Wird beispielsweise Ton in einem Ofen gebrannt, so treibt die hohe Temperatur das Kristallwasser aus dem Kristallgitter des Tonminerals; aus den Tonmineralen bilden sich neue, künstliche Minerale. Metamorphe Gesteiner könne sowohl aus Eruptivgesteinen als auch aus Sedimentgesteinen gebildet werden. Gneise unterscheidet man somit in Orthogneise (falls sie sich aus Eruptivgesteinen gebildet haben) und Paragneise (falls sie aus Sedimentgesteinen gebildet wurden). (3)
(Kalksandstein)
Sandsteine im Allgemeinen:
Hier im Steingarten findet man insgesamt drei unterschiedliche Arten Sandstein. Wie schon der Name vermuten lässt, entsteht Sandstein aus verkittetem losen Sand (5,6) sowie Beimengungen grober oder feiner Sedimentpartikel (beispielsweise Ton, Silt, Geröll). Wie in (6) beschrieben, entsteht Sandstein überwiegend in küstennahen Flachmeeren, den sogenannten Schelfen. Der Sand stammt ursprünglich vom Festland und wurde durch Flüsse und Meeresströmungen an seinen endgültigen Ablagerungsort transportiert. Insgesamt überwiegen die fluvialen, d. h. die von Flüssen abgelagerten, Sandsteine deutlich über die äolischen, also vom Wind abgelagerten (6). Wer diese Thematik interessant findet, dem empfehle ich den Earthcache Willkommen im Ommelstal, bei dem es um ebendieses Phänomen geht. Der Prozess der Verfestigung (Diagenese) des Sandes läuft in einem Zeitraum zwischen wenigen Jahrzehnten und mehreren Millionen Jahren ab, abhängig von den Inhaltsstoffen und dem Druck. (6)
Fragen/Aufgaben:
1. Zähle alle Gesteinsklassen auf, die es auf der Erde gibt!
2. Wenn man diese Gesteinsklassen (Frage 1) den unterschiedlichen Tiefenschichten der Erde zuordnen will, welche Reihenfolge ergibt sich (von innen nach außen)?
Aufbau der Erde (3)
3. Welcher der hier im Steingarten präsentierten Steine ist der Älteste, welcher der jüngste? Nenne bitte jeweils den Namen des Steins, die Entstehungsart, das Alter und die Erdzeit (z.B.: Kohle, Sedimentgestein, 300 Millionen Jahre, Karbon; doch Kohle kommt hier natürlich nicht vor!).
4. Sowohl die Schaumlava als auch der Rhyolith sind Ergussgesteine. Vergleiche die Form und die Oberfläche! Wo liegen die Gemeinsamkeiten oder Unterschiede?
5. Im Steingarten findet man drei unterschiedliche Sorten von Sandstein. Welche sind dies? Wie alt werden sie jeweils geschätzt und welche Besonderheit hat einer der drei? Sind die Entstehungsmechanismen die gleichen?
Quellen:
(1) https://de.wikipedia.org/wiki/Geologie
(2) https://de.wikipedia.org/wiki/Gestein
(3) Infotafeln vor Ort
(4) https://de.wikipedia.org/wiki/Magma
(5) https://de.wikipedia.org/wiki/Zementation_%28Geologie%29
(6) https://de.wikipedia.org/wiki/Sandstein
Questions/Tasks:
1. Tell me all rock classes, that were originally generated on Earth!
2. If one wants to sort these rock classes (question 1) to the different deepness layers of earth, what is its order (start from the inside and go to the outer layer)?
Set-up of Earth (3)
3. Which stone is the eldest inside this stone garden, which one is the youngest? Tell me their names, their formatin mechanism, their age and their geological era (e.g.: coal, sediment stone, 300 Millionen years, carbon (while coal cannot be found here!)).
4. Both "Schaumlava" and "Rhyolith" are "Ergussgesteine" (igneous rocks). Compare their forms and surfaces! What do they have in common, what are their differences?
5. You can find 3 different kinds of sandstone. Which ones? How old are they expected to be and what is the speciality of one of those? Is the formation mechanism these the same?
Additional Hints
(No hints available.)