Steinbruch

Von Herbert Lachmayer

Inhalt
Walter Eppensteiner: Allgegenwärtigkeit des Steins.
Walter Eppensteiner: Vom Werden und Vergehen des Steins.
Maria Heinrich: Steinbrüche in Österreich.
Walter Eppensteiner: Zur Geschichte der Abbautechniken.
Käthe Springer: Arbeit mit Stein.
Walter Eppesteiner: Steintransport.
Stefan Imhof: Die wirtschaftliche Bedeutung der Steinbrüche in Österreich.
Stefan Imhof: Steinbruchunternehmen in Österreich.
Käthe Springer: Arbeitsplatz Steinbruch.
Georg Schumacher: Natur und Steinbruch.
Georg Schumacher: Möglichkeiten der Nachnutzung.
Georg Schumacher: Der Steinbruch in der Landschaft.
Katharina Sacken: Bad Deutsch-Altenburg - Ort und Gegend.
Katharina Sacken: Die Holltzer Baustoffwerke.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Hollitzer Wissenschaftsverlag
• Erscheinungsdatum: 28. Nov. 2011
• ISBN: 9783990120354

Buchvorschau

STEIN

ALLGEGENWÄRTIGKEIT DES STEINS

Walter Eppensteiner

Reinweißer Marmor wird nicht nur als Bau- und Bildhauerstein verwendet, sondern dient auch zur Erzeugung von „Whitings".

Wie allgegenwärtig Steine in unserem Leben sind, geht schon aus der Tatsache hervor, daß unser Planet Erde – stark vereinfacht ausgedrückt – eine Steinkugel ist. Mit dem Wort Stein verbinden wir gewöhnlich die Vorstellung von Pflaster- und Mühlsteinen, von Pyramiden, Tempeln und Burgen, von Denkmälern und Plastiken aller Epochen oder auch von Tauf- und Grabsteinen als Ecksteinen des christlichen Lebens – kurz, die Vorstellung von „sichtbarem Stein. Nicht bewußt ist uns in der Regel, wie, feinst gemahlene, mit freiem Auge nicht sichtbare Gesteine im Alltag gegenwärtig sind. Warum ist hochwertiges Papier, insbesondere ein Buch mit Kunstdrucken, so schwer? Weil es feinste Füllstoffe in Form von Steinmehl enthält, sogenannte „Whitings. Auch wenn wir uns die Zähne putzen, ist Stein im Spiel, denn Zahnpaste enthält wie die meisten kosmetischen und pharmazeutischen Produkte feinstes Kalksteinmehl. Beim Wäschewaschen, Hausputz, Ausmalen der Wohnung – bei unzähligen Gelegenheiten also – haben wir mit Stein zu tun, da fast alle Wasch-, Putz- und Poliermittel genau wie Wandfarben und Kunststoffe Steinmehl enthalten. Rollen wir komfortabel über eine neue Asphaltstraße denken wir kaum daran, daß Straßen zu mehr als 95% aus unsichtbarem Steinmaterial bestehen. Und dies nicht erst seit heute: Schon die Straßen des römischen Weltreichs, rund 76.000 Kilometer lang, bestanden aus Stein. Übrigens: Autostoßstangen aus Kunststoff enthalten rund 40% Steinmehl in Form von Talk, eines – auf die Aufgaben einer Stoßstange bezogen – intelligenten Materials.

Natürliche Gesteine weisen weltweit den größten Massenumsatz aller technisch genutzten Stoffe auf. Weit weniger verbreitet hingegen ist die Kenntnis ihrer so vielfältigen technischen Eigenschaften. Nur dieses Wissen jedoch ermöglicht die optimale Nutzung des Gesteins.

Die wichtigsten mineralischen Rohstoffe unserer Erde nach Handelswert (1a) und produzierter Menge (1b) weltweit.

VOM WERDEN UND VERGEHEN DES STEINS

KREISLAUF DER GEOLOGISCHEN VORGÄNGE

Walter Eppensteiner

Mit dem Begriff Gestein, etwa mit Granit, verbinden wir meist die Vorstellung von etwas Immerwährendem, gleichsam Unvergänglichem. Hier müssen wir umdenken: Auch Gesteine sind einem steten Wandel unterworfen. Sie haben eine Entstehungsgeschichte und eine unterschiedliche Lebenserwartung, sie durchlaufen Veränderungen (Metamorphosen) und sind der Zerstörung durch Verwitterung oder Einschmelzung ausgesetzt. Dies alles sind geologische Vorgänge und Teile eines Kreislaufs.

Verwitterung, Erosion, Transport und Sedimentation gehen an oder nahe der Erdoberfläche vor sich (gestrichelter Bereich). Diagenese beginnt bereits kurz nach der Sedimentation bei geringer Bedeckung. Faltung, Metamorphose, Aufschmelzung (Anatexis) und Schmelzaufstieg vollziehen sich hingegen in der Tiefe der Erdkruste. Die Grenze zwischen den einzelnen geologischen Vorgängen ist jedoch nicht scharf: Es gibt Übergänge, z.B. zwischen Diagenese und Metamorphose.

Um die Vielfalt der Gesteine zu begreifen, betrachten wir am besten ihre Entstehung, die untrennbar mit dem Kreislauf der geologischen Vorgänge verbunden ist.

Die feste Gesteinsbildung beginnt mit dem Magma, wie es heute unter der festen Erdkruste vorliegt. Ein solches Magma besteht aus Gesteinsschmelzen mit unterschiedlichem Chemismus, insbesondere sehr unterschiedlichem Kieselsäuregehalt. Durch den Aufstieg dieser Schmelzen in Richtung Erdoberfläche kommt es sehr langsam zur Abkühlung, damit zum Auskristallisieren von Mineralen und letztlich zu deren Zusammenwachsen zu festen Gesteinen. Da sich diese Vorgänge in der Tiefe der Erdkruste abspielen, werden die dabei entstehenden Gesteine, z. B. die kieselsäurereichen Granite, als Tiefengesteine bzw. Plutonite bezeichnet.

Gelangt derartiges Magma durch vulkanische Vorgänge an „Schwächestellen" der Erdkruste zur Erdoberfläche – die Gesteinsschmelze heißt nun Lava –, so kühlt es rasch ab, wodurch die Minerale wenig Zeit zum Auskristallisieren haben und nur sehr kleine Mineralkörner entstehen können. Unter besonderen Umständen unterbleibt ein Auskristallisieren weitgehend oder überhaupt ganz: es entsteht Gesteinsglas, wie der pechschwarze oder auch rote Obsidian. Enthält die Lava überdies hochgespannte Gase, wird sie durch die plötzliche Druckentlastung beim Ausbruch eines Vulkans schaumig aufgebläht, und es bildet sich weißer Bimsstein, dessen Festanteile ebenfalls aus Gesteinsglas bestehen. Alle Gesteine, die durch Zutagetreten von Lava an der Erdoberfläche entstanden sind, z. B. die meist schwarzen kieselsäurearmen Basalte, werden als Ergußgesteine oder Vulkanite bezeichnet.

Herschenberger Granit aus dem nordwestlichen Waldviertel. Die hellen Anteile sind die Feldspate, die grauen der Quarz, die dunklen bis schwarzen der Biotit (Dunkelglimmer).

Tiefengesteine und Ergußgesteine bilden die Gruppe der Erstarrungsgesteine. Dazu gehören auch die sogenannten Ganggesteine, die in den als „Gänge" bezeichneten Spalten, den Auf stiegswegen des Magmas zur Erdoberfläche, steckengeblieben und auskristallisiert sind.

Jedes Gestein unterliegt an der Erdoberfläche oder in deren Nähe der Verwitterung durch verschiedene Einflüsse – physikalische (z.B. Temperaturwechsel, Frost), chemische (z.B. Lösung) und biogene (z.B. Mikroorganismen). Verwitterungsvorgänge sind also durchaus positiv zu sehen, da sie eine der Voraussetzungen für die Fruchtbarkeit unserer Erde bilden.

Verwitterungsvorgänge zermürben und zerkleinern die Gesteine und machen sie dadurch leichter transportierbar für die Erosion durch Wasser, Gletschereis oder Wind. Während des Transports werden die Gesteine mechanisch beansprucht, verkleinert und zugerundet. So wird z. B. aus dem eckigen Gesteinsschutt der Gebirge gerundeter Kies oder Sand. Läßt die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers nach, oder schmelzen die Gletscher, oder hört der Wind auf zu wehen, werden die transportierten Gesteine wieder abgelagert: Sie werden sedimentiert.

Säulenbasalt in Island. Beim Auskühlen basaltischer Laven entstehen Schwundrisse, die häufig zur Ausbildung meist fünf - oder sechseckiger Säulen führen.

Vorwiegend mechanisch zerkleinertes Gestein trägt je nach seiner Korngröße – gereiht vom Feinen zum Groben – die Bezeichnung: Ton, Schluff, Sand, Kies oder Stein.

Zusammen bilden sie die sogenannten mechanischen Sedimente, zunächst in Form von Lockergesteinen.

Durch Verfestigungsvorgänge, die sogenannte Diagenese, z. B. Verkittung durch Kalkspat, können aus den Lockergesteinen wieder Festgesteine werden: Aus Ton wird der Tonstein, aus Sand der Sandstein, aus rundem Kies das Konglomerat, aus kantigem Schutt die Breccie.

Die bei Verwitterung im Wasser gelösten Stoffe werden unter bestimmten Bedingungen, z. B. Übersättigung der Lösung, ausgefällt und bilden die Gruppe der chemischen Sedimente oder Fällungsgesteine. Dazu gehören Salze, Gips/Anhydrid, Kalktuff/Kalksinter und ein Teil der Kalksteine.

Ein anderer Teil der im Wasser gelösten Stoffe wird von pflanzlichen oder