Was ist Brekziengestein und wofür wird es verwendet?

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Die Brekzie ist ein Sedimentgestein, das aus abgewinkelten Gesteinsstücken mit einer Größe von mehr als zwei Millimetern, sogenannten Klasten, besteht, die durch einen natürlichen Zement verbunden sind. Die Brekzie und die Konglomerate unterscheiden sich von den Sandsteinen durch die Größe der sie bildenden Stücke, die im Falle der Sandsteine ​​weniger als zwei Millimeter betragen. Und die Brekzien unterscheiden sich von den Konglomeraten dadurch, dass ihre Bruchstücke kantig sind, während sie bei den Konglomeraten abgerundet sind, ein Produkt von Transport und Verwitterung (atmosphärische Erosion). Es gibt monogene Brekzien, die aus Stücken derselben Gesteinsart bestehen, und polygene Brekzien, die aus Stücken unterschiedlicher Gesteine ​​bestehen. Es gibt mehrere Versionen über die Herkunft des Begriffs „Brekzie“, der auf diese Art von Sedimentgestein angewendet wird, aber alle beziehen sich auf die Idee von „Bruch“ oder „gebrochen“.

Brekziengestein, in dem die winkeligen Gesteinsbrocken zu sehen sind, aus denen es besteht.
Brekziengestein, in dem die winkeligen Gesteinsbrocken zu sehen sind, aus denen es besteht.

Genauso wie klastische Sedimentgesteine ​​entstehen, setzt sich Brekziengestein aus den Verwitterungsprodukten anderer Gesteine ​​zusammen. Erinnern wir uns daran, dass sich der Begriff Verwitterung in der Geologie auf die Fragmentierung oder den Abbau von Gesteinen durch die Einwirkung klimatischer Faktoren bezieht. Die Charakterisierung der Fragmente, aus denen die Brekzie besteht, als abgewinkelt, was sie von Konglomeraten unterscheidet, impliziert, dass die Klasten in der Nähe der Stelle entstanden sind, an der sich die Brekzie gebildet hat, und es ist genau der Ursprung der Klasten, der zur Klassifizierung der Brekzien verwendet wird. Eine Art von Brekzie ist eine, die sich aus Bruchstücken bildet, die sich am Fuß eines steilen Abhangs oder einer Klippe ansammeln. Die kataklastische Brekzie wird durch Klasten gebildet, die auf einer Verwerfung auftreten, und die Brekzie wird dann in einer gewissen Tiefe erzeugt. Die vulkanische oder pyroklastische Brekzie wird aus mit Asche verdichteten Fragmenten von Vulkangestein gebildet. Die kollabierte Brekzie wird aus Klasten gebildet, die beim Kollaps einer Kaverne entstanden sind. Die Einschlagsbrekzie ist diejenige, die durch die beim Einschlag eines Meteoriten erzeugten Bruchstücke gebildet wird. Und die hydrothermale Brekzie entsteht, wenn das Wasser aus dieser Quelle ein Gestein bricht und so Klasten erzeugt, die später in eine Brekzie integriert werden.

Nachdem die Gesteinsbrocken entstanden und angehäuft sind, werden die Zwischenräume zwischen ihnen mit Schlick (Eisenoxid), Karbonaten (z. B. Calcit) oder Kieselsäure gefüllt, Materialien, die wie Zement wirken und die Gesteinsbrocken zusammenbinden und so das neue Sedimentgestein erzeugen. Diese Bindungsmaterialien bilden die Brekzienmatrix. Es gibt Situationen, in denen die Ablagerung der Klasten und der Matrix gleichzeitig erfolgt; in anderen sind die Klasten und die Matrix im Ursprung nicht verwandt. Ein Beispiel für den ersten Fall ist der Einsturz einer Kalksteinhöhle, die gleichzeitig die Klasten und das Matrixmaterial produziert. Die zweite Situation kann in einer Schlammlawine veranschaulicht werden, die die vorherige Ansammlung von Klasten auf einer Verwerfung bedeckt und die alten Klasten mit dem jungen Material bedeckt, das die Matrix bilden wird.

Eine andere Klassifizierung von Brekzien basiert auf der Verteilung der Komponenten und der Matrix im Gestein. In der matrixgestützten Brekzie berühren sich die Klasten nicht und sind vollständig von der Matrix umgeben. In der klastengestützten Brekzie füllt die Matrix den Raum zwischen den sich berührenden Klasten.

Brekziengestein ist, wie beschrieben, eine Kombination aus sehr unterschiedlichen Gesteinsbruchstücken und Mineralien und daher sehr unterschiedlich in Zusammensetzung und Eigenschaften. Im Allgemeinen handelt es sich bei den Klasten um ein hartes, witterungsbeständiges Gestein, das, wenn es sich um eine monogene Brekzie handelt, der Brekzie ihren Namen gibt, wie dies bei Basaltbrekzien oder Feuersteinbrekzien der Fall ist.

Basaltbrekzie.
Basaltbrekzie.

Eigenschaften und Verwendung von Lücken

Da die Zusammensetzung der Brekzie eine Kombination von Materialien mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften ist, sind die Eigenschaften dieser Sedimentgesteine ​​sehr heterogen. Ein Brekziengestein kann poliert werden, wenn es eine gewisse Ähnlichkeit in den Eigenschaften der Matrix und der Klasten gibt.

Die charakteristische Heterogenität der Brekzien macht sie attraktiv für die Verwendung in Skulpturen, zur Herstellung von Edelsteinen oder als architektonische Elemente. Der Palast von Knossos auf Kreta, der in der minoischen Ära Griechenlands zwischen 2000 und 1900 v. Chr. erbaut wurde, hat Brekziensäulen. Die Ägypter verwendeten Brekzien für Statuen und die Römer verwendeten sie für Säulen und Mauern, um öffentliche Gebäude zu bauen. Das Pantheon in Rom hat Säulen aus Pavonazzetto , einer Art weißer Marmor mit violetten oder violett-braunen Adern, dessen Name auf Italienisch im Vergleich zu den Farben seines Schwanzes die Abkürzung für Pfau ist. Gegenwärtig werden verschiedene Brekzien in der Skulptur, in dekorativen Elementen und im Schmuck verwendet.

Minoischer Palast von Knossos (Knossos) |  Kreta - GrecoTour
Palast von Knossos auf Kreta mit Brekziensäulen.

Quellen

Jebrak, Michel. Hydrothermale Brekzien in aderartigen Erzlagerstätten: Ein Überblick über Mechanismen, Morphologie und Größenverteilung . Ore Geology Reviews 12 (3): 111–134, 1997.

Mitcham, Thomas W. Ursprung der Brekzienrohre . Economic Geology 69 (3): 412-413, 1974.

Sibson, Richard H. Erdbebenbruch als Mineralisierungsmittel in hydrothermalen Systemen . Geology 15(8): 701-704, 1987.

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Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
(Doctor en Ingeniería) - COLABORADOR. Divulgador científico. Ingeniero físico nuclear.

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