Sandstein in der Architektur
Sandstein ist ein verbreitetes Baumaterial und wurde oft zum Pflastern, für Skulpturen und vor allem für Fassaden verwendet. Das Stadtbild prägende Sandsteinbauten findet man beispielsweise in Bern, Dresden, Düsseldorf, Hamburg, Nürnberg oder in Prag. Auch das Freiburger Münster ist, wie viele andere Sakralbauten, größtenteils aus Sandstein erbaut. In Dresden verwendete man für den dekorativen Innenbereich und Skulpturen einen weichen Tonsandstein, den Cottaer Sandstein, und für tragende bzw. anders belastete Architekturteile einen quarzitisch gebundenen Sandstein des Elbsandsteingebirges, wie er heute noch bei Pirna abgebaut wird.
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Liesegangsche Ringe
Als Liesegangsche Ringe bezeichnet man bestimmte periodisch auftretende Strukturen bei chemischen Reaktionen. So bilden sich beispielsweise beim Auftropfen von Silbernitratlösung auf ein chromathaltiges Gel in gewissen Abständen von der Auftropfstelle rote, konzentrisch ringförmige Niederschlagszonen aus schwerlöslichem Silberchromat.
Liesegangsche Ringe treten auch in porösen und klastischen Gesteinen (Sandstein) auf. Die im Anschnitt gut sichtbaren Strukturen entstehen im Rahmen der Verwitterung durch Diffusion von Lösungen in das Gestein mit Wiederausfällung in tieferen Bereichen. Braunfärbung deutet in der Regel auf eisenhaltige Verbindungen im eingedrungenen Wasser hin. Die Strukturen bilden sich in etwa parallel zur Gesteinsoberfläche konzentrisch nach innen aus, folgen aber verstärkt vorgezeichneten Rissen und Klüften. Bekannt als Schmuckobjekt oder edle Wandverkleidung sind die sogenannten Landschaftssteine, die nach diesem Prinzip entstanden sind.
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Definition
Klastische Sedimentgesteine sind Gesteine, die aus unterschiedlich großen Mineral- und Gesteinsbruchstücken zusammengesetzt sind. Die kleineren dieser Bruchstücke werden als Sedimentkörner, oder kurz: Körner, bezeichnet. Jener Anteil von Körnern in einem Sedimentgestein, der einen Äquivalentdurchmesser innerhalb des Größenspektrums von Sand (0,063–2 mm) besitzt, wird als Sandanteil oder Sandfraktion bezeichnet. Alle klastischen Sedimentgesteine, in denen die Sandfraktion den überwiegenden Anteil (> 50 %) der Mineral- und Gesteinsbruchstücke stellt, werden unter dem Oberbegriff Sandstein zusammengefasst.
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Wie entsteht Sandstein
Sandstein entsteht durch die Verkittung (Zementration) von lockerem Sand und Beimengungen groberer oder feinerer Sedimentpartikel (Ton, Silt, Gerölle). Er ist, im Gegensatz zu chemischen und biogenen (überwiegend aus Resten von Lebewesen zusammengesetzten) Gesteinen, wie Kalkszein oder Kohle, klastischen (detritischen) Ursprungs, besteht also aus Kleinsttrümmern verwitterter und abgetragener Gesteine. Quarz kommt in sehr vielen magmatischen Gesteinen primär vor. Da Quarz zudem relativ resistent gegen chemische Verwitterung ist, können sich sandkorngroße Quarzpartikel im Gesteinskreislauf (exogener Zyklus) stark anreichern, während andere potenziell sandkornbildende Minerale relativ schnell chemisch zerfallen. Deshalb bestehen die meisten Sandsteine überwiegend aus Quarz.
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Verbreitung
Sandstein ist ein auf der Erdoberfläche sehr weit verbreitetes Gestein und kommt praktisch auf allen Kontinenten vor und ist aus nahezu allen Zeitaltern der Erdgeschichte überliefert. Er tritt in verschiedenen geologischen Zusammenhängen auf, z. B. im Deckgebirge der schwach subsidenten kontinentalen Tafeln oder in (ehemals) stärker subsidenten epikontinentalen Sedimentbecken. Die meisten dieser Sandsteine entstanden unter Meeresbedeckung. Dazu gehören in Deutschland die Sandsteine des Elbsandsteingebirges sowie des Zittauer Gebirge. In Mittel- und Süddeutschland weit verbreitet sind die fluviatilen Sandsteine des Buntsandsteins. Sandsteine im Untergrund der Norddeutschen Tiefebene und der Nordsee sind wichtige Speichergesteine für Erdöl und Erdgas. Im Alpengebiet treten Sandsteine unter anderem in der Molassezone und der Grauwackenzone auf. Generell ist der Anteil an Sandsteinen in den geologisch jungen alpidischen Faltengebirge aber eher gering, was darauf zurückzuführen ist, dass diese aus breiten tropischen Schelfen mit vorwiegend karbonatischer Sedimentation hervorgegangen sind. Auch in den geologisch sehr alten kontinentalen Schilden finden sich nur wenige Sandsteine, da sich diese Regionen in ständiger Hebung befinden und deshalb dort heute fast ausschließlich Gesteine vorkommen, die tief in der Erdkruste entstanden oder einst dorthin versenkt und dadurch stark verändert worden sind.
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Aufgabe
- Bitte beschreibt mit Euren Worten wie Sandstein entsteht.
- Beschreibt Farben und Formen.
- Könnt Ihr Liesegangsche Ringe erkennen? Beschreibt diese bitte.
- Wo in Deutschland ist der Sandstein verbreitet (nennt bitte 2 Gebiete)
Die Fragen können vor Ort beantwortet werden. Ihr findet keine Hinweistafel.
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