Wie entsteht eigentlich Marmor?

Marmor als Hauptbegriff beschreibt ein glänzendes Gestein, das sich aus den beständigen Mineralen Calcit, Aragonit oder Dolomit zusammensetzt. Zusammenfassend gesagt, ist Marmor also als Carbonatgestein zu bezeichnen. Doch für den Begriff Marmor existieren verschiedene Bedeutungsfeststellungen. Im Sinne der Petrographik, also nach der Lehre der Gesteine, ist Marmor eine metamorphe Gesteinsart. Das heißt, Marmor entsteht grundsätzlich durch eine Umwandlung von Kalkgesteinen, oder anderen Gesteinen, die eine hohe Menge an Karbonat enthalten. Diese Metamorphose passiert im Erdinneren und zwar durch Hitze und zusätzlichem Druck.

Bei der Entstehung von Marmor passiert also eine spezielle Umwandlung von Kalkgesteinen, Dolomiten oder anderen Gesteinen, die carbonatreich sind Diese wird als metamorphe Umwandlung bezeichnet. Dies geschieht unter der Einwirkung von extrem hohen Drücken und Temperaturen. Weiterhin muss es eine hohe Sedimentsauflast, eine tektonische Versenkung oder eine Aufheizung geben, die in Kontakt mit einer Gesteinsschmelze kommt. Der Begriff Dolomitmarmor wird verwendet, wenn es zu einer Metamorphose von Dolomiten kommt.

Aus der Natur heraus – die Entstehung von Marmor

Bei einer Kontaktmetamorphose hingegen dringt fleißfähiges Gestein in die obere Kruste der Erde. Sollten sie nicht die Erdoberfläche erreichen, so bleiben sie in der oberen Erdkruste und kühlen dort in so genannten Magmenkammern über viele Jahrtausende hin ab. Eine zweite Möglichkeit ist, dass sie zu Granit erstarren. In diesem Zeitraum der Abkühlung kann es passieren, dass sich carbonatreiche Gesteine in Marmor umwandeln. Sollte es zu einer solchen Kontaktmetamorphose kommen, dann herrschen hier Drücke bis zu zehn Kilobar und es werden Temperaturen von circa 400 Grad Celsius erreicht.

Bei der sogenannten Regionalmetamorphose hingegen gibt es keinen Kontakt zu Magma, aber auch hier werden Gesteine durch großen Druck und extrem hohe Hitze zu Marmor umgewandelt. Diese Umwandlung ist ein sehr langwieriger Prozess. Bei dieser Regionalmetamorphose entstehen zum Beispiel Marmore, die ein Richtungsgefüge haben, sogenannte spaltraue Platten. Diese Spaltrichtung ist in der Regel orthogonal zu der früheren Hauptspannung zu finden. Sobald eine bestimmte Temperatur und ein bestimmter Druck herrschen, können sich Marmore plastisch verformen. Somit können sie auch Falten und sogenannte Fließgefüge aufweisen, die als Marmorierung sichtbar sein können. Diese Marmorierungen entstehen durch die ungleichmäßige Verteilung der Bestandteile des Nebengemenges. Diese Marmorierung kann man zum Beispiel im Saillon-Marmor erkennen, der in der Schweiz vorkommt. In der Geologie ist es so, dass sich Gesteine, vor allem Gesteine, die in der unteren kontinentalen Erdkruste lagern, unter Hitze und Druck, nicht spröde, sondern plastisch verformen.

Weltberühmt – Marmor aus Carrara

Der weltberühmte Marmor aus der Region Carrara zum Beispiel, wird in den sogenannten Apuanischen Alpen abgebaut. Vor circa 240 Millionen Jahren entstanden diese Alpen auf einem Untergrund aus Tonschiefer, Sandstein und Brekzien. Vor 200 Millionen Jahren bildete sich dann ein Meer, in welchem sich auch fossile Kleinstlebewesen und biologische Ablagerungen aus Kalk auf dem Meeresgrund festsetzten. So bildete sich durch gute Belüftung reiner Kalk. Danach bildete sich aus diesem der Carrara-Marmor. Im Laufe der Jahrhunderte bildeten sich mächtige Ablagerungen, die sich dann zu Kalkstein verfestigten. Bedingt durch die Verschiebung der Kontinente, der sogenannten Kontinentalverschiebung, gab es Überlagerungen und auch diverse Verschiebungen der unterschiedlichen Gesteine. Die beiden Erdplatten, Afrika und Europa haben sich aufeinander zu bewegt, so dass die Gesteinsschichten in großer Tiefe zusammen gedrückt wurden und sich unter der Einwirkung von großer Hitze chemisch veränderten und verformten. Schließlich war die Umwandlung zu Marmor abgeschlossen.