Sandstein - was ist das ?

(Quelle: Geowissenschaftlicher Dienst, Dr. Olaf Otto Dillmann)

Unter Sandstein versteht man ein Festgestein aus gerundeten bis kantigen Körnern, deren Durchmesser nach der DIN 4022 im Größenbereich zwischen 0,063mm und 2mm liegen. Mit dem Begriff Sand wird also ein definiertes Korngrößenintervall bezeichnet. Im Gegensatz zu den meisten anderen Gesteinen ist der Sandstein nicht durch einen bestimmten Mineralbestand definiert. Als Hauptmineral wird im allgemeinen der Quarz angesehen. Die einzelnen Sandkörner, die Komponenten, können auch aus anderen Mineralien oder Gesteinsbruchstücken bestehen. Ein Sandstein, dessen Komponenten zu mehr als 90% aus Quarzkörnern bestehen, wird als Quarzsandstein bezeichnet. Führt ein Sandstein Komponenten, deren Durchmesser 2mm übersteigt, wird er als Konglomeratischer Sandstein bezeichnet (z.B. OLSBRÜCKER SANDSTEIN). Sandsteine mit Anteilen von Korngrößen unter 0,063mm oder 0,002mm werden schluffige bzw. tonige Sandsteine genannt.



Entstehung

Sandsteine sind Ablagerungs- oder Sedimentgesteine, die aus lockerem Sand, dem Sediment, durch Verfestigung entstanden sind. Nach CORRENS versteht man unter Sedimenten "nach Transport abgelagerte Produkte mechanischer und chemischer Verwitterung". Transportmittel sind im wesentlichen Wasser, Wind und Eis. Die Ablagerung des Sandes erfolgt aufgrund der Schwerkraft durch mechanischen Absatz. Alle nach Transport mechanisch abgesetzten Komponenten eines Sandsteins werden als Detritus bezeichnet. Kennzeichnendes Merkmal aller Sedimentgesteine ist die Schichtung. Sie entsteht durch Änderung in den Sedimentationsbedingungen, z.B. der Zufuhr von stofflich unterschiedlichem Detritus oder dem Wechsel der Korngröße der sich absetzenden Substanzen. Die in Sandsteinfolgen zu beobachtende Bankung ist auf wiederholte Sedimentationsunterbrechungen zurückzuführen. Die Entstehung von Sandsteinen ist in verschiedenartigen Ablagerungsräumen möglich. Die Ablagerung von Sanden kann in von Flußläufen durchzogenen Tiefebenen, im Mündungsbereich von Flüssen (Delta-Ebenen) sowie im Meeresbereich in unmittelbarer Nähe der Küste oder auf Untiefen erfolgen. Die Verschiedenartigkeit der genannten Ablagerungsräume mit ihren spezifischen Ablagerungsbedingungen, die in der zeitlichen Abfolge erdgeschichtlicher Vorgänge ihre unverwechselbare Ausprägung erfahren haben, führen zu unterschiedlichen Sandsteinen, die in großer Sortenvielfalt in den Handel gelangen..

Schichtfolge im Sandstein

Wo heute der Elbsandstein die Landschaft prägt, war vor Jahrmillionen Meeresboden. Große Flüsse spülten Sand und Verwitterungsschutt in das Kreidezeitmeer. Grober Quarzsand, Ton und feiner Mergel sanken ab und verfestigten sich Schicht für Schicht. Eine kompakte Sandsteinplatte entstand, etwa 20 x 30 Kilometer groß und bis zu 600 Metern mächtig.

- Böhmisches Massiv
- Lausitz- Sächsischer Block
- Elbsandsteingebiet
- Rheinisches Massiv
- Urmeer der Kreidezeit

Als sich das Meer vor etwa 80 Millionen Jahren zurückzog, begann der gebirgsformende Zerfall. Zuerst als Bruchbildung. Von Norden schob sich das Lausitzer Granitmassiv allmählich auf die Sandsteinplatte. Von Süden entfaltete das sich hebende Erzgebirge Gegendruck – die spröde Sandsteinplatte stellte sich schräg und zerbarst.
Aus den fast rechtwinkligen Bruchlinien entstand später die typische, quaderförmige Zerklüftung des Elbsandsteins.
-Kluftsysteme im Sandstein



Geologischer Abriss
(Quelle: Norbert Marwan, Internet)

In der unteren Oberkreide (Cenoman) beginnt eine der größten Transgressionen der Erdgeschichte, in deren Zuge auch das betrachtete Gebiet überflutet wird. Stammen die Ablagerungen anfangs noch aus einem Flußsystem aus Richtung West (Flußmündung), so später aus dem Wechsel von Transgression und Regression. Der Wechsel bedingt eine Vielzahl von verschiedenen Gesteinsschichten (fein- bis grobkörnige Sandsteine, Tone, Transgressionshorizonte).

Eine genaue Darstellung liefert die stratigraphische Tabelle.

An der Grenze zum Tertiär zieht sich das Kreide-Meer völlig zurück und die Erosion beginnt die uns bekannten typischen Landschaftsformen zu schaffen. Durch den Erzgebirgsabbruch (Egertalgraben) und der damit verbundenen Schrägstellung des Erzgebirges wird auch die Sandsteinplatte des Elbsandsteins etwas aufgerichtet (mit nördlichem Einfallen), was eine noch schnellere Erosion (vor allem durch die aus dem Süden kommende Elbe) zur Folge hat. Gleichzeitig kommt es zu einer Vielzahl von Basaltvulkanismus, deren Zeugnis die vielen Basaltkuppen (wie Gohrisch, Hausberg und Eisenhübel) sowie zahllose Basaltgänge und Brauneisenschwarten im Sandstein sind. In der Eiszeit gelangen zwei Eisvorstöße bis ins Elbsandsteingebiet. Es kommt zu Grundmoränen und Eisrandstausee-Ablagerungen. Seit dem Eisrückzug findet Bodenbildung und weitere Zerstörung des Sandsteins statt.