Schiefer

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Schiefer
Anstehender Schiefer in der Eifel, die Verwitterung macht die d√ľnnschichtige Spaltbarkeit sichtbar
Typisches Schieferst√ľck, etwa 11 cm gro√ü.

Schiefer, von althochdeutsch scivaro (Holz-, Steinsplitter); mittelhochdeutsch schiver(e) (Stein-, Holzsplitter); mittelniederdeutsch schiver (Schiefer, Schindel), ist ein Sammelbegriff f√ľr unterschiedliche metamorphe Gesteine und tektonisch deformierte Sedimentgesteine, deren gemeinsames Merkmal die ausgezeichnete Spaltbarkeit entlang paralleler Fl√§chen ist. In der wissenschaftlichen Literatur wird der Begriff Schiefer ohne weitere Zus√§tze nicht mehr als Gesteinsname verwendet.

Inhaltsverzeichnis

Schieferarten

Schiefer aus der Gruppe der undeformierten Sedimentgesteine

Tektonisch nicht beanspruchte, sehr feink√∂rnige Sedimentgesteine (englisch shale) mit hohen Anteilen an Tonmineralen erhielten bis weit ins 20. Jahrhundert die Bezeichnung Schiefer, wenn sie in d√ľnne Platten aufspalten. Der korrekte Name ist heute Tonstein, nur f√ľr den an organischem Material reichen √Ėlschiefer wird der alte Name noch verwendet.[1] Daneben gibt es noch stratigrafische Bezeichnungen, die den Begriff -schiefer enthalten und eine regional verbreitete Gesteinsablagerung eines bestimmten Alters bezeichnen. Hierzu geh√∂ren beispielsweise der Fischschiefer im Aptium Nordwestdeutschlands und der Posidonienschiefer aus dem Toarcium der Schw√§bischen Alb.[2]

Tonschiefer

Tonschiefer aus dem s√ľdlichen Ural mit einer von rechts oben nach links unten verlaufenden Schieferung; Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme. Die Schieferfl√§chen haben einen Abstand von ca. 15 őľm, dazwischen Dom√§nen mit Tonmineralen, die noch die sediment√§re Lagenstruktur aufweisen.
Tonschiefer aus dem s√ľdlichen Ural. Die Tonminerale sind nahezu vollkommen parallel ausgerichtet, das Gestein war im Bereich der schwachen Metamorphose.

Tonschiefer (engl. slate) sind Gesteine aus dem √úbergangsbereich von der Diagenese zur Metamorphose. Es handelt sich um dichte klastische Gesteine mit schwarzer, schw√§rzlich grauer, bl√§ulich grauer, auch gr√ľnlicher, gelblicher, roter und violetter Farbe, die eine engst√§ndige Schieferung im Millimeterbereich aufweisen.

Sie entstehen aus Tonstein unter gerichtetem Druck und erh√∂hten Temperaturen und k√∂nnen sowohl den Sedimentiten wie auch den Metamorphiten zugerechnet werden.[3] Dabei zeigt das Gestein aber noch keine der typischen, bei der Metamorphose neu gebildeten Minerale. Bei der Gebirgsbildung werden die Tonsteinschichten durch seitlichen Druck aufgefaltet. W√§hrend dieser tektonischen Vorg√§nge kommt es zun√§chst zur Anlage von L√∂sungsfl√§chen senkrecht zum vorherrschenden Druck.[4] Neue Tonminerale kristallisieren auf den Fl√§chen, dadurch erh√§lt der urspr√ľngliche Tonstein sein schiefriges Gef√ľge.

Die Dichte schwankt um 2,8 g/cm¬≥. Die Zusammensetzung kann erst durch die R√∂ntgenbeugung bestimmt werden, da der Durchmesser der einzelnen Mineralk√∂rner deutlich unter 20 őľm liegt. Das Gestein besteht aus gr√∂√üeren oder geringeren Mengen von klastischem Material, das neben den eigentlichen Tonmineralen auch Quarz- und Feldspatk√∂rner, sowie detritische Glimmer- und Chloritbl√§ttchen enth√§lt. Daneben kann ein Tonschiefer in kleinsten Mengen Schwerminerale wie dunkle nadelf√∂rmige Rutilkrist√§llchen oder kleine Pyritw√ľrfel enthalten.[5] In den feink√∂rnigen Gesteinen sind oft Fossilien zu finden, die aber oft durch die Deformation verzerrt oder zerst√∂rt wurden. Davon nicht betroffen sind Mikrofossilien, die zur Datierung der Gesteine herangezogen werden k√∂nnen.

Die Zugehörigkeit zur Gruppe der Sedimentite oder Metamorphite wird ebenfalls mit Hilfe der Röntgenbeugung bestimmt. Hierbei wird speziell das in geologischen Zeiträumen temperaturempfindliche Verhalten des Tonminerals Illit benutzt, dessen 10Å-Reflex bei zunehmender Metamorphose ausgeprägter ist.[6]

Kristalline Schiefer

Geologisch handelt es sich bei diesen Schiefern (engl. schist) um metamorphe Gesteine (z. B. Glimmerschiefer, Fruchtschiefer, Glaukophanschiefer), bei denen sich unter hohem Druck und hohen Temperaturen aus den Tonmineralen neue Schichtsilikate wie Muskovit, Biotit und Chlorit gebildet haben, die allesamt parallel ausgerichtet sind und dadurch die gute Spaltbarkeit des Gesteins bedingen. Die Bildung des typischen Aufbaus kristalliner Schiefer nennt man Kristalloblastese.

Bestimmte Minerale, wie Glaukophan oder die Minerale der Granat- und Amphibolgruppe, lassen R√ľckschl√ľsse auf die Druck-Temperatur-Bedingungen der Metamorphose zu. Die senkrecht zur Druckrichtung der Metamorphose ausgerichtete Schieferungsebene hat nichts mit der urspr√ľnglichen sediment√§ren Schichtung zu tun; Schieferungs- und Schichtungsebene k√∂nnen in beliebigem Winkel zueinanderstehen.

Dach- und Fassadenschiefer als Werkstein

Schwarzer und weißer Schiefer an einem Umgebindehaus in Obercunnersdorf

Im Bauwesen wird dunkler Tonschiefer zur Abdeckung von Giebeln, D√§chern und Fassaden zum Schmuck und Schutz vor Witterungseinfl√ľssen verwendet. Besonders h√§ufig ist Schiefer bei Fachwerkh√§usern anzutreffen. An der Mosel, im Hunsr√ľck und in der Eifel war und ist mittlerweile auch wieder der Hausbau mit behauenen, kompakten Bruchsteinen aus Schiefer √ľblich.

Vom Mittelalter bis Mitte des 20. Jahrhunderts wurden aus Tonschiefer Schiefertafeln und Griffel als Schreibutensilien hergestellt. Bis zur Einf√ľhrung gro√üindustrieller Verfahren zur Papierherstellung und dem damit einhergehenden Preisverfall des Schreibpapiers waren Schiefertafeln und Griffel ein weitverbreitetes Schreibmaterial f√ľr den allt√§glichen Gebrauch, das im Gewerbe, in privaten Haushalten, insbesondere aber in dem seit dem 17. Jahrhundert zunehmenden elementaren Schulbildungsbereich unverzichtbar war. Vom ausgehenden 19. Jahrhundert bis zur Einstellung der industriellen Griffelschieferproduktion in den 1960er Jahren hatte die th√ľringische Stadt Steinach das Weltmonopol.

Abbautechnik

Schieferbruch im th√ľringischen Lehesten (1948)
Historisches Dachschieferbergwerk - Grube Hoffnung
Grubenwanderweg - Alte Bergwerksstollen (Vogelsberg 1)

Der heutige Abbau wird bestimmt durch den Einsatz moderner Geräte und Maschinen. Die vollmechanisierte sägende Gewinnung erleichtert nicht nur die Arbeit der Bergleute, sondern trägt auch zu einem sorgsamen Umgang mit dem wertvollen Gestein bei.

Der abbauw√ľrdige Schiefer wird mit einer Diamants√§ge entlang der geologischen Gegebenheiten in exakte Raster ges√§gt. Block f√ľr Block wird der Schiefer dann vorsichtig aus dem Berg gel√∂st. Radlader sorgen f√ľr das Verladen unter Tage. Auf Loren gelangt der Schiefer dann mit der Bergwerks-Bahn zum F√∂rderschacht. Dort angekommen gelangt er mit Loren √ľber Tage in die Fertigungshallen. Hier werden die Schieferbl√∂cke ges√§gt, gespalten und zum Schluss zugerichtet.

In der √úbertage-Fertigung √ľbernimmt zun√§chst moderne Technik, n√§mlich eine lasergesteuerte Diamants√§ge, die erste Bearbeitung der Schieferbl√∂cke. Sie sorgt daf√ľr, dass die unterschiedlich gro√üen Bl√∂cke weitgehend ¬Ľverschnittfrei¬ę zur Fertigung der Decksteine genutzt werden k√∂nnen.

Bei aller Mechanisierung in der modernen Fertigungshalle werden die formgebenden Bearbeitungsg√§nge, das Spalten und Zurichten, noch immer in qualifizierter Handarbeit ausgef√ľhrt. St√ľck f√ľr St√ľck werden dabei die Bl√∂cke in Platten geteilt, die eine St√§rke von etwa 5 Millimeter haben.

Dachschiefer aus Deutschland

Schieferdach

Im Interesse eines geordneten, f√ľr Dachdecker, Architekten, H√§ndler und Bauherren gleicherma√üen transparenten Wettbewerbs wurden die Schiefer-Gewinnungsst√§tten mit einigerma√üen vergleichbaren Eigenschaften aus einer Region unter einer Bezeichnung zusammengefasst.

Wie bei den bekannten Weinbergslagen wurde damit die Herkunftsbezeichnung zugleich zu einer Eigenschafts- und Qualit√§tsangabe. Die endg√ľltige Festlegung der Bezeichnungen und die Zuordnung der Gruben erfolgte nach langen Verhandlungen zwischen dem Reichsdachdeckerhandwerk und der deutschen Schieferindustrie Anfang der 1920er Jahre. Das Ergebnis wurde im amtlichen Teil der Zeitschrift ‚ÄěDas Deutsche Dachdeckerhandwerk‚Äú vom 7. August 1932 ver√∂ffentlicht. Die Festlegungen wurden 1953 und 1967 erneut best√§tigt und werden von den Schieferbetrieben bis heute verwendet: Moselschiefer, Th√ľringer Schiefer, Hunsr√ľcker Schiefer und Sauerl√§nder Schiefer.

Demnach darf sich lediglich der Schiefer aus den Gemarkungen Mayen, Polch, M√ľllenbach, Trier und Umgebung Moselschiefer nennen. Heutzutage f√ľhren nur noch die Bergwerke Katzenberg und Margareta in Mayen die Bezeichnung Moselschiefer. Der Name stammt vom historischen Transportweg dieses Schiefers √ľber die Mosel an den Niederrhein, in die Benelux-L√§nder und bis nach Gro√übritannien. F√ľr die Gemarkungen Altlay, Bundenbach, Kirn, Gem√ľnden und Herrstein sowie deren Umgebung gilt die Bezeichnung Hunsr√ľcker Schiefer. Die Gewinnungsst√§tten in Fredeburg, Brilon, Nuttlar usw. fallen unter den Oberbegriff Schiefer aus Westfalen und Waldeck, werden jedoch auch einfach Sauerl√§nder Schiefer genannt, obwohl, wie in anderen Regionen, innerhalb dieser Bezeichnung deutliche Eigenschaftsunterschiede bestehen k√∂nnen.

In Produktion befinden sich heute noch

  • bei Mayen/Eifel die beiden Bergwerke Katzenberg (√ľber 300 m tief mit einem F√∂rderschacht) und Margareta (mit einer 485 m langen F√∂rderrampe, die von unter Tage einen Abtransport durch Lkw erlaubt),
  • im Hochsauerland in der Gegend um Bad Fredeburg ein Verbundbergwerk mit den Gruben Bierkeller, Gomer, Magog mit einer 150-j√§hrigen Tradition,
  • im Hunsr√ľck das Schieferbergwerk Altlay, mit einer Untertagegewinnung in einer Tiefe von etwa 120 Metern unter jahrhundertealten Abbauen,
  • in Bayern ein Bergwerk in Lotharheil (Gemeinde Geroldsgr√ľn),
  • in Sachsen in Theuma bei Plauen im Vogtland wird Theumaer Fruchtschiefer abgebaut und verarbeitet.

Bis 2008 wurde auch noch in Th√ľringen Schiefer abgebaut, es waren dort ein Bergwerk in Unterloquitz und ein Tagebau bei Schmiedebach in Betrieb.

Der Moselschiefer-Bergbau um Mayen ist mit √ľber der H√§lfte der bundesdeutschen Produktion traditionell der leistungsst√§rkste deutsche Standort.

Das größte bekannte Dachschiefervorkommen befindet sich in der Gegend um Bad Fredeburg.

Andere Abbauländer

Schieferabbau in Spanien
Penrhyn-Steinbruch bei Bethesda, Wales, um 1890[7]

Schiefer gibt es in vielen L√§ndern der Erde: auch au√üerhalb Europas in Nordamerika, in S√ľdamerika, S√ľdafrika, Japan, China, Sibirien und Indien. In Europa kommen Schiefer-Lagerst√§tten vor in Slowenien, Kroatien, Griechenland, Italien, Tschechien, Polen, Ungarn, Norwegen, Schweden, Schweiz, Portugal, Spanien, Frankreich, Belgien, Luxemburg, Gro√übritannien, Irland und in Deutschland.

Mengenm√§√üig bedeutende Produktionen finden sich ‚Äď dieser Reihenfolge nach ‚Äď in Spanien, Frankreich, Gro√übritannien, Deutschland und Portugal. Das gr√∂√üte Verbraucherland ist aber mit weitem Abstand Frankreich. Dieses traditionelle ‚ÄěSchiefer-Land‚Äú verf√ľgt √ľber eine ehemals bedeutende nationale Produktion (Ardoise Ardennes), ist aber auch gleichzeitig der gr√∂√üte Abnehmer spanischen Schiefers. Traditionelle ‚ÄěSchiefer-L√§nder‚Äú im Sinne der Verwendung sind aber auch Deutschland, Benelux und Gro√übritannien.

Bildergalerie

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ‚ÜĎ Maresch, W. & Medenbach, O. Gesteine. S. 202, Mosaik Verlag, 1987 ISBN 3-576-10699-5
  2. ‚ÜĎ Deutsche Stratigraphische Kommission (Hrsg.), Stratigraphische Tabelle von Deutschland, 1. Aufl. 2006, ISBN 3-00-010197-7
  3. ‚ÜĎ Maresch, W. & Medenbach, O. Gesteine. S. 162 und 210, Mosaik Verlag, 1987 ISBN 3-576-10699-5
  4. ‚ÜĎ Werner Ple√ümann: Gesteinsl√∂sung, ein Hauptfaktor beim Schieferungsproze√ü. Geologische Mitteilungen, 4, S. 69-82, Aachen 1964.
  5. ‚ÜĎ Wolfhard Wimmernauer, Petrographie der magmatischen und metamorphen Gesteine. 295f, Enke Verlag, Stuttgart 1985, ISBN 3-432-94671-6
  6. ‚ÜĎ Kisch H.J. (1991) Illite crystallinity: recommendations on sample preparation, X-ray diffraction settings, and interlaboratory samples. Journal of metamorphic Geology 9: 665‚Äď670
  7. ‚ÜĎ The Slate Industry of North and Mid Wales

Weblinks

 Commons: Schiefer ‚Äď Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary Wiktionary: Schiefer ‚Äď Bedeutungserkl√§rungen, Wortherkunft, Synonyme, √úbersetzungen

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