Schiefer

Schiefer - Ein plattenartiges Gestein

Der Name Schiefer geht auf das mittelhochdeutsche Wort Schiver zurück und wurde bereits von Bergleuten im Mittelalter verwendet, um Steine zu bezeichnen, die sich bei Bearbeitung oder Belastung leicht in Splitter oder Platten spalten.
Der Sprachgelehrte Justus Georg Schottel (1612 bis 1676) führte 1663 zudem aus, dass das Wort Schiefer vom Verb schieferen, was mit „zerspalten“ gleichgesetzt wird, abgeleitet sei.

Bild 2: Kupferschiefer aus Sangerhausen/Mansfelder Land

Eigenschaften von Schiefer

Definition: Schiefer sind keine eigenständige Gesteinsart, sondern die Bezeichnung einer spezifischen Gefügeart metamorpher Gesteine.

Bei genauer Betrachtung zeigt sich, dass Schiefer aus zahlreichen, übereinanderliegenden Platten und blättchenartigen Strukturen aufgebaut ist. Die Anordnung der Minerale weist dabei entweder eine Lineation (linienhaftes Gefüge) oder eine Foliation (regelmäßige Abfolge von Schieferungsflächen) auf - eine Beobachtung, die auch schon 1763 Johan Gottschalk Wallerius (1709 bis 1785, Chemiker und Mineraloge) machte: "aller Schiefer brucht und zerklöbet in Schichten, Scheiben und Tafeln; je dünner, ie edler".

Die mineralische Zusammensetzung von Schiefer wird in Form der Hauptgemengteile (Mineralien, deren Anteil überwiegt) durch Tonminerale (Schichtsilikate), Quarze sowie Feldspäte bestimmt.

Untergeordnet als sogenannte Nebengemengteile sind mit einem Anteil von bis zu fünf Prozent an der Zusammensetzung und häufig auch namensgebend für verschiedene Schiefer folgende Minerale beteiligt:

• Glimmer wie Biotit und Muskovit ⇒ Glimmerschiefer (Biotitschiefer, Muskovitschiefer)
• Chlorit ⇒ Chloritschiefer
• Kyanit/Disthen ⇒ Kyanitschiefer
• Hämatit ⇒ Roter Schiefer
• Glaukophan ⇒ Glaukophanschiefer
• Aktinolith ⇒ Aktinolithschiefer
• Granat ⇒ Granatschiefer, Granatglimmerschiefer

Charakteristisch für das fein- bis mittelkörnige Gestein ist die parallel ausgerichtete Einregelung der aufbauenden Gemengeteile. Die nebeneinanderliegenden Minerale bewirken, dass das Gestein im Gegensatz zu exakt teilbaren, plattenartigen Sedimentgesteinen nicht eben bricht, sondern Bruchstellen aufweist. Dennoch sind die Schieferungsflächen gut voneinander teilbar.

Die Farbe von Schiefer variiert mit der Zusammensetzung und den enthaltenen Mineralen von grau (z.B. Amphibolschiefer) bis schwarz (Tonschiefer) über grün (Grünschiefer), blau bis hin zu silber und weißlich (Weißschiefer).

Entstehung und Verbreitung von Schiefer

Da Schiefer mitunter Fossilien enthalten kann, finden sich in historischen Lehrbüchern teils skurrile Annahmen zur Entstehung von Schiefer. Bis ins 18. Jahrhundert war die biblische Schöpfungsgeschichte prägend. Der Lehre des sogenannten Kreationismus zufolge wurde die Erde mitsamt ihren Gesteinen, Mineralien, Lebewesen und Pflanzen von Gott erschaffen.
Im Magazin "Mineralogische Belustigungen" aus dem Jahr 1768 steht z.B. "daß Gott bey der Schöpfung schon steinerne Fische geschaffen" habe. Weiter heißt es, dass Schiefer aus "verhärteten und gebrannten Moder" bestehe, wobei hier ebenfalls die "Abdrücke von Fischen, welche darinn häufig gefunden werden" als Beweis herangezogen werden.

Die Vorstellung, die Erde sei in sechs Tagen erschaffen worden, wurde in den folgenden Jahrhunderten durch wissenschaftliche Untersuchungen eindeutig widerlegt. Dass Schiefer Fossilien enthalten kann, hängt mit der besonderen Entstehungsgeschichte des Gesteins zusammen.

Die Entstehung von Schiefer vollzieht sich über mehrere Jahrmillionen.
Voraussetzung für die Schieferentstehung sind zunächst lose abgelagerte Minerale, die aus der Verwitterung mineralreicher Gesteine freigesetzt werden. Diese Partikel werden durch Regen, Flüsse oder Bäche transportiert und schließlich in Stillwasserbereichen von Flüssen oder Seen abgelagert, oft gemeinsam mit Resten von Pflanzen und Tieren, die später als Zeugnis in Form von Fossilien konserviert wurden.
Im Laufe der Zeit kam es zur Überlagerung weiterer Schichten aus Schlamm, Schlick und Lockersedimenten, dazwischen befanden sich auch immer wieder Reste von Pflanzen oder Organismen, die durch den Sauerstoffabschluß vor der Zersetzung geschützt waren. Unter dem Gewicht der zunehmenden Überlagerung stieg folglich auch der Druck und die Temperatur, wodurch die Lockersedimente entwässerten und es zur diagenetischen Verfestigung der Sedimente kam. Das Ergebnis dieses Prozesses ist Tonstein.

Damit sich Tonstein in Schiefer umwandelt, sind anschließend erhöhte Druck- und Temperaturbedingungen nötig. Unter dem Einfluss dieser Metamorphose werden die Bestandteile des Tonsteins teilweise aufgeschmolzen, im Mineralbestand chemisch umgewandelt, neu angeordnet und rekristallisiert, angepasst an die herrschenden thermodynamischen Bedingungen.
Sind die Gesteine dabei einseitig gerichtetem Druck ausgesetzt, werden die Kristalle nebeneinander, plattenartig bzw. schiefrig eingeregelt.

Schiefer kommt weltweit sehr häufig vor; teilweise verweisen die Namen von Gebirgen auf mögliche Schiefervorkommen, bspw. Thüringer oder Rheinisches Schiefergebirge, Moselschiefer, auf schiefrige Fundorte. Weiterhin zu finden ist Schiefer u.a. in Ländern mit Alpenanteil, auf dem Balkan, in Sambia, Namibia, Mozambique, USA und in den Anden/Südamerika.

Bedeutung und Verwendung von Schiefer

Schiefer findet vielfältige Verwendung; ob als Dachdeckung, Fassadenverkleidung (besonders verbreitet in den Städten und Dörfern des Thüringer Schiefergebirges), als Schreibunterlage in Form der Schiefertafel, als Fliese oder allgemein als Baumaterial.
Schon 1777 unterschied Carl von Linné (1707 bis 1778, Arzt und Naturforscher) Schiefer bzw. Schistus der praktischen Verwendung nach in "Probierstein, Wetzstein, Schleifstein, Tafelstein, Schreibschiefer und Dachschiefer" unterschied.

Um die wirtschaftliche Bedeutung von Schiefer zu verdeutlichen, hat der Berufsverband der Deutschen Geowissenschaftler (BDG) zum Gestein des Jahres 2019 prämiert.

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