Schwarzschiefer sind pelitische (tonige) Sedimentgesteine marinen Ursprungs. Es handelt sich nicht immer um echte Schiefer, die eine Gebirgsbildung durchlaufen haben, sondern auch um undeformierte Tonsteine, die entlang der ursprünglichen Schichtflächen spalten. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, wird die Verwendung der neutraleren Bezeichnungen Schwarztonsteine oder Schwarzpelite empfohlen.

Zusammensetzung

Typisch für Schwarzschiefer ist deren Gehalt an Kohlenstoff, der dem Gestein seine Farbe verleiht. Neben Tonmineralen als Grundbaustoff enthalten Schwarzschiefer häufig auch Quarz bzw. Kieselsäuregel, Feldspate und Glimmerarten, alle sehr fein verteilt, häufig auch Pyrit, Markasit, Phosphorit. Viele Schwarzschiefer enthalten zahlreiche Metalle wie Eisen und andere Schwermetalle.

Entstehung

Schwarzschiefer entstehen am Meeresboden aus Sapropel (Faulschlamm) bei Sauerstoffmangel. Solche Bedingungen können auftreten, wenn stehende Gewässer wenig durchmischt werden, beispielsweise in erdgeschichtlichen Epochen mit ruhigem, ausgeglichenem Klima ohne große Temperaturdifferenzen. Der Sauerstoffmangel führt einerseits zum unvollständigen Zersetzen toter Organismen und deren Inkohlung im schlammigen Ton des Meeresbodens, was dem späteren Gestein die typische Schwärze verleiht. Außerdem setzt bei Sauerstoffmangel und Vorhandensein von Sulfat bakterielle Reduktion von Sulfat zu Schwefelwasserstoff (H₂S) (Desulfurikation) ein, wodurch im Meerwasser gelöste Schwermetalle als Sulfide, zum Beispiel Pyrit (FeS₂) und Chalkopyrit (FeCuS₂), ausgefällt und im Sediment eingelagert werden. In der feinen Verteilung färben auch diese Sulfide das Gestein schwarz. Schwarzschiefer bilden sich aus den schichtigen, schiefrigen Tonlagen durch schwache Regionalmetamorphose bei geringem Druck über lange Zeiträume.

Schwarzschiefer sind oft fossilienführend. Fossilien sind untypisch für echte Schiefer, weil diese entsprechend ihrer Definition durch Gesteinsmetamorphose veränderte Sedimente sind, ihre Spaltflächen durch hohen Druck entstehen und die ursprünglich vorhandenen Fossilien dabei verloren gehen. Dagegen stehen Schwarzschiefer im Übergangsbereich vom Schieferton zum Tonschiefer und sind nur geringfügig metamorph geprägt, ihre Spaltflächen sind die Sedimentschichtflächen. Man spricht nur deshalb auch in diesem Fall von Schiefer, weil Schwarzschiefer die für Schiefer typische gute Spaltbarkeit aufweisen.

Alter

Viele Schwarzschiefer sind recht alt und stammen aus dem Paläozoikum, dem Erdaltertum, vom Kambrium über Ordovizium, Silur, Devon und Karbon bis zum Perm. Schwarzschiefer kommen aber auch im Mesozoikum vor (Jura und Kreide). Auch gegenwärtig gibt es Orte, an denen sich Faulschlamm ablagert, aus dem sich einmal Schwarzschiefer bilden könnte, zum Beispiel in den tieferen Becken der Ostsee und im Schwarzen Meer. Das Schwarze Meer (griechisch: pontos euxeinos) ist namensgebend für den geologischen Ausdruck euxinisch mit dem man sauerstoffarmes, schwefelwasserstoffhaltiges Milieu bezeichnet.

Einteilung

Literatur

• L. Bauer, F. Tvrz: Der Kosmos-Mineralienführer, Gondrom Verlag, Bindlach, 1993, ISBN 3-8112-1115-3
• Chris Pellant: Steine und Mineralien, 4. Auflage, Urania Verlag 2002, ISBN 3-332-00998-2
• Rudolf Jubelt, Peter Schreiter: Gesteinsbestimmungsbuch, 8. Auflage, VEB Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1987, ISBN 3-342-00239-5

Weblinks

www.alaunwerk.de