Petrographischer Begriff

Einleitung

Die Beschreibungen von Gesteinskörpern basiert im wesentlichen auf der empirischen Beschreibung der Gesteinsausprägung, der genetischen Interpretation sowie der stratigraphischen Zuordnung. Um die Ausprägung des Gesteins zu beschreiben werden eine Vielzahl von Merkmalen benötigt. Der kleinste gemeinsame Nenner all dieser Ausprägung bildet der Petrographische Begriff. Er charakterisiert als abstrahierter Begriff das vorliegende Gestein. Der einzelne Petrographische Begriff kann dabei sehr speziell definiert sein oder eine ganze Bandbreite sehr verschiedener Gesteine, also eine Gesteinsgruppe charakterisieren (z.B. Magmatit).

"Petrographische Begriffe" beschreiben das Gestein aus rein petrographischer Sicht, ohne genetische und stratigraphische Aspekte. Führt die Genese zum Beisp. zu einer speziellen Mineralbildung, Korngrößenverteilung, Verhältnissen von Bestandteilen oder deren Ausprägung, kann ein Gestein einen speziellen genetischen oder auch stratigraphischen Bezug haben, die Aufnahme eines Begriffs in die petrographische Liste erfolgt jedoch nur aus petrographischer Sicht. Als Beispiel kann hier der Begriff Löss herangezogen werden. Dieser ist kein "Petrographischer Begriff" sondern eine "Geologische Einheit" (Kartiereinheit), die petrographisch als Schluffmergel beschrieben wird (Bildungsprozess=äolisch).

Bei der Anwendung der Begriffsliste bemängeln viele Benutzer das Fehlen von "Petrographischen Begriffen". Dies liegt daran, dass sehr viele "alte" Begriffe aus systematischen Gründen nicht in die Liste aufgenommen wurden.

"Petrographische Begriffe" werden nach unterschiedlichen Kriterien gebildet und strukturiert. Die Kriterien richten sich nach den einzelnen Gesteinsgruppen. Für die Gliederung von sedimentären Locker- und Festgesteinen ist dies z.B. die Korngrößenverteilung, für Magmatite die mineralische Zusammensetzung und Ausprägung.

Jeder Begriff wird in der Liste nur einmal, also nur an einer Stelle aufgeführt. Dies gilt auch dann, wenn Gesteine nach unterschiedlichen Nomenklatursystemen bestimmt werden können. Hier wird am HLUG - je nach Gesteinsgruppe - ein System zur Gliederung (Hierarchisierung und Abfolge) verwendet. Ein eindeutiger Gesteinsname kann jedoch in seiner Definition so ausgelegt werden, dass seine Anwendung für unterschiedliche Nomenklatursysteme gilt.

Zur Zeit ist die petrographische Begriffsliste nur nach einer hierarchischen Gliederung aufgebaut. Dies birgt in der Strukturierung der Liste eine Vielzahl von Probleme, da sehr unterschiedliche Kriterien zur Gliederung verwendet werden müssen und die Differenzierung der benannten Gesteine sehr unterschiedlich ist. In der Hierarchieebene 4 können zum Beispiel sehr spezielle aber auch sehr allgemeine Gesteinsbegriffe enthalten sein.

Die Hierarchisierung der Begriffe erleichtert vor allem die Recherche. Wählt man einen Begriff aus, nach dem gesucht werden soll, so ist häufig nicht nur dieser Begriff von Interesse. Es sollen vielmehr alle weiteren Begriffe - die als Kinder im hierarchischen Baum darunter stehen - gesucht werden. Die Begriffe sind daher so gegliedert, dass je nach Gesteinsgruppe unterschiedliche Kriterien herangezogen wurden. So ist bspw. die oberste Verzweigung eine Unterscheidung von Fest- und Lockergesteinen. Ein Tonstein und ein Ton, die sich bezüglich der Korngröße sehr ähnlich sind, liegen in der Gliederung der Begriffe jedoch sehr weit auseinander, da sie sich in den Festigheitseigenschaften unterschieden. Eine Recherche auf der Begriffsliste ausschließlich auf dem Kriterium der Korngröße ist somit nicht bzw. nur eingeschränkt möglich. Die Systematisierung aller Begriffe nach einzelnen Kriterien (Polyhierarchien) kann zur Zeit aus technischen Gründen und fehlende personeller Ressourcen nicht erstellt werden.

Festgestein

Die Gliederung der Festgesteine orientiert sich an den einzelnen Gesteinsgruppen. Entscheidend sind dabei die Korngröße, Mineralbestand, Bindemittel, Festigkeit, Cabonatgehalt, Gehalt an organischer Substanz, Schieferung, usw.

Lockergestein

Magmatische Lockergesteine

Beitrag ist noch einzuarbeiten.

Klastische Lockergesteine

Die klastischen Lockergesteine werden systematisch durch den

Carbonatgehalt,
die Korngröße, Kornform und deren anteilige Zusammensetzung sowie dem
Gehalt an organischer Substanz

gegliedert. Künstliche Lockergesteine werden z.Zt. nur rudimentär behandelt.

Da der größte Anteil der Lockergesteine in der Mittelgebirgslandschaft polygenetischen Ursprungs ist, finden wir häufig Polymikte aus Substratgemischen mit 2 oder 3 Korngrößenschwerpunkten. Aufgrund dieser häufigen Lockergesteinsausprägung wird eine Substratsystematik mit Lockergesteinsbegriffen eingeführt, die 2 Hauptkomponenten beschreiben.

Mit dem petrographischen Lockergesteinsbegriff soll auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen (Generalisierungsebenen) und für unterschiedliche Fachdisziplinen eine Gesteinsbeschreibung eindeutig möglich sein. DIN, geologische und bodenkundliche Ansprachen von Lockergesteinen unterscheiden sich erheblich. Die eingeführte Systematik versucht hier eine lückenlose Beschreibung zu ermöglichen, die sich an den allgemeinen Regel des HLUG zur Bildung petrographischer Begriffe orientiert. Der Detailierungsgrad der Ansprache liegt dabei häufig unter den der Fachdisziplinen. Für die sehr detaillierte Beschreibung stehen daher DIN-Beschreibung (Ing. Geologie, Hydrogeologie, z.T. Geologie) sowie Fein- und Grobbodenarten nach KA4 (Bodenkunde) zusätzlich zum Petrographischen Begriff zur Verfügung.

Gliederung nach Carbonatgehalt
Als übergeordnete Unterteilung dient die Differenzierung der Lockergesteine nach unterschiedlichem Carbonatgehalt. Die Benennung der carbonatischen Lockergesteine erfolgt analog der siliziklastischen. In Anlehnung an die Kalk-Mergel-Reihe werden folgende Gruppen Gebildet (vgl. Tab. 30154-1, Abb. 30154-3):

Tab. 30154-1 Kennzeichnung der Lockergesteinsgruppen nach ihrem Carbonatgehalt

Eine Unterscheidung ob bei einem grusführenden Tonmergel der Ton oder die Komponente (Grus) carbonatisch ist, wird nicht vorgenommen. Eine detaillierte Gesteinsansprache ist jedoch durch den Komponentenbeschrieb sowohl bei geologischen Gesteinseinheiten wie bei bodenkundlichen Schichtdaten möglich.

Gliederung nach Korngrößen, Kornzusammensetzung und Kornform
Gerade bei der Ansprache der Korngrößen unterscheiden sich unterschiedliche Fachdisziplinen erheblich. Die wesentlichsten Punkte sind die Trennung der Korngrößen in Fein- und Grobboden innerhalb der Bodenkunde sowie die Vermischung von Korngrößenansprache und Bindigkeit bei der Benennung nach DIN 4022.

Zur Gliederung der Korngrößen dienen die Bodenartenhauptgruppen und Bodenartengruppen sowie die Grobbodengruppen. Diese Begriffe repräsentieren schon Korngemische. Auf Basis der abstrahierten Kornfraktionen wird je nach Kornfraktions-Anteil der Petrographische Begriff mit Hilfe eines Bestimmungsschlüssel ermittelt.

Die Bodenartengruppen sind Kornmischungsbereiche der Korngrößen Ton bis Sand (vgl. Tab. 30154-2, Abb. 30154-3 ).

Tab. 30154-2 Korngrößen und Kornformen

Abb. 30154-3: Bodenartenhauptgruppen und -gruppen

Auf der Ebene der Bodenartenhauptgruppen (<2 mm) werden Tone, Schluffe und Sande sowie im Überschneidungsbereich dieser drei der Lehm definiert, wie in Abb. 30154-3 dargestellt. Diese sind in Bodenartengruppen weiter untergliedert. Die Begriffe Tone, Sande, etc. umschreiben in diesem Sinne Korngrößenspektren, die qualitative und quantitative Aspekte der Zusammensetzung repräsentieren.

Der Grobbodenanteil (> 2 mm) wird unabhängig vom Feinboden bestimmt, da ab dieser Korngröße die Kornform (kantig, gerundet, rund) eine Rolle spielt, um bspw. Schutte und Kiese trennen zu können. Da auch beim Grobboden häufig Gemische verschiedener Korngrößen vorliegen gibt es hierzu einen Bestimmungsschlüssel für die Ermittlung der Grobbodengruppe (vgl. Abb. 30154-4). Wie bei den Bodenartenhauptgruppen und Bodenartengruppen beschreiben die Grobbodenhauptgruppen auch hier Grobbodengemische, die verschiedene Anteile an untergeordneten Grobbodenarten beinhalten.

Abb. 30154-4: Bestimmungsschlüssel für die Grobbodengruppe

Wird das Lockergestein aus Korngrößengemischen aufgebaut, gilt folgende Regelung:

Der Anteil der Bodenartengruppe, Bodenartenhauptgruppe, Grobbodengruppe > 50 Vol. % wird namensgebend eingesetzt und steht am Ende des Begriffes (kiesführender Sand, Kiessand, Gruslehm)

Bei < 2 Vol. % Grobboden wird der Feinboden auf der Ebene der Bodenartenhauptgruppe (z.B. Sand) und Bodenartengruppe (Schluffsand) beschrieben.

Bei 2 bis 25 Vol. % Grobboden wird dieser als ?grobboden?-führend (z.B. kiesführender Sand) benannt, bei Anteilen von 25 - <50 Vol.% als vorgestellter Begriff (Kiessand). Der Grobboden wird dabei nur auf der Ebene der Grobbodenhauptgruppe benannt. Vergl. hierzu (vgl. Tab. 30154-5, Abb. 30154-4 ).

Bei > 75 Vol.% wird der Feinboden nicht mehr benannt (z.B. Schutt, Grusschutt). Der Grobboden wird auf der Ebene der Grobbodenhauptgruppe oder Grobbodengruppe (je nach Differenzierung) beschrieben.

Im Petrographischen Begriff werden maximal 2 Komponenten gemäß ihres Anteils namensgebend berücksichtigt. Diese 2 Namensgebenden Komponenten repräsentieren für sich aber z.T. schon Korngrößenbereiche, so dass Lockergesteine Lückenlos beschrieben werden können. In Tab. 3 sind die Übergänge eines Sandes zum Kies mit verschiedenen Anteilen aufgezeigt.

Tab. 30154-5 Anteile der Kornfraktionen und Namensgebung der Korngrößengemische durch die Anteile

Abb. 30154-6: Systematik der Lockergesteinsbegriffe

Organische Lockergesteine
Organogene Gesteine werden durch den Anteil an organischem Material beschrieben. Hat das Gestein weniger als 15 Masse % so entfällt die Benennung. Lockergesteine mit 15 - 30 Masse % organischem Anteil werden als Petrographische Begriffe bei siliziklastischen und carbonatischen Lockergesteinen geführt (vgl. Abb. 3). Gesteine mit > 30 Masse % organischem Material sind als eigene Lockergesteinshauptgruppe zusammengefasst. Als Strukturkriterien gelten hier die Zusammensetzung und der Zersetzungsgrad (Inkohlung).

künstliche Lockergesteine
Die künstlichen Lockergesteine werden z.Zt. als unvollständige Sammlung von Begriffen gehalten. Eine systematische Bearbeitung erfolgt nach Bedarf.

Synonyme und "alte" Begriffe

Unter "Synonyme" werden petrographische Bezeichnungen verstanden, die sehr unterschiedliche Gesteinsdefinitionen in Begriffe nach der Systematik der Begriffsliste übersetzen. Dies können sein:

"alte Begriffe"
Lokalbegriffe
stratigraphisch bedingte Petrogr. Unterscheidung
petrographisch-genetische Begriffe

Im folgenden seien einige Beispiele genannt:

Löss = Schluffmergel (der Begriff beschreibt nur den Petrographische Teil, die Genese ist äolisch. Der Begriff Löss ist Bestandteil der Geologischen Einheiten)
Sandlöss = Sandschluffmergel
Lösssand = carbonatischer Schluffsand
Flugsand = Sand (äolisch)
Auenlehm = Lehm (fluviatil, holozän)
Hochflutlehm = Lehm (fluviatil, pleistozän)
Diabas = Metabasalt
Steinsalz = Halit
Keratophyr = Metatrachyt
usw.

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Die Begriffsliste ist hinsichtlich der Verwendung in der Bodenkunde eingeschränkt! (Browser: hellgrau hinterlegt, Druck: kursive Schrift)