Gesteine in Südtirol -

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1 Ressort für Bauten, ladinische Schule und Kultur Dipartimento ai lavori pubblici, scuola e cultura ladina PROVINZIA AUTONOMA DE BULSAN - SÜDTIROL Departimënt ai lëures publics, scola y cultura ladina 1. Fachtagung Südtiroler Naturstein Gesteine in Südtirol - Eigenschaften und Möglichkeiten TIS Bozen Volkmar Mair, Ulrich Obojes Amt für Geologie und Baustoffprüfung Ufficio Geologia e Prove Materiali

2 Einteilung der Gesteine und Häufigkeit in der Erdkruste 1) 65 % Magmatische Gesteine (Magmatite) Vulkanite/ Effusivgesteine Plutonite/ Intrusivgesteine Università Pavia 2) 27 % Metamorphe Gesteine (Metamorphite) Regionalmetamorphite Kontaktmetamorphite 3) 8 % Sedimentäre Gesteine (Sedimente/Sedimentite) Klastische Sedimentgesteine Chemische Sedimentgesteine Biogene (organogene) Sedimentgesteine Quelle: Stone in Architecture, 2011

3 Eigenschaften der Gesteine Gestein ist definiert durch Mineralbestand und Gefüge; alle Eigenschaften ergeben sich aus diesen beiden Faktoren Foto: Grünig Naturstein Marmor mit Dünnschliff Serpentinit mit Dünnschliff

4 Technische Eigenschaften der Gesteine (eine Auswahl) Porenraumeigenschaften - Gesamtporosität - Mineralbestand Hygrische Eigenschaften Wasseraufnahme, Dehnung Permeabilität Thermische Eigenschaften Ausdehnung, Wärmeleitung Festigkeitseigenschaften Elastizität, Druckfestigkeit, Biegezugfestigkeit Dauerhaftigkeit und Verwitterungsresistenz Frostwiderstand, Widerstandes gegen die Kristallisation von Salzen, gegen biologische, anthropogene und atmosphärische Einflüsse

5 Morelli 2011 Regionale Geologie

6 Dekorsteine in Südtirol: Marmor Gneis

7 Dekorsteine in Südtirol: Marmor Steckbrief: Gesteinsart: metamorphes Gestein Ausgangsmaterial: kalkiges Flachwassersediment Mineralbestand: >95% Kalzit Alter des Ausgangsgesteins: > 500 Mio Jahre Erste, variskische Metamorphose: Mio Jahre Metamorphosebedingungen: C, 5-7 kbar, 2 Faltungen Zweite, alpine Metamorphose: Mio Jahre Metamorphosebedingungen: C, ca 4-6 kbar, 3 Faltungen Druckfestigkeit: 120 bis 260 N/mm 2 Biegezugfestigkeit: 8 bis 20 N/mm 2

8 Marmorbruch von Göflan und Marmordünnschliffe Foto: Ing. Paul Domanegg Strukturen im Marmor

9 Apsis der Kirche von Laas Walther von der Vogelweide / Bozen Foto: stadtwanderer Amerikanischer Soldatenfriedhof, Florenz Foto: Wikipedia

10 Dekorsteine in Südtirol: Quarzit Serpentinit des Tauernfensters

11 Dekorsteine in Südtirol: Quarzit und Serpentinit des Tauernfensters Steckbrief: Gesteinsart: metamorphe Gesteine Alter der Ausgangsgesteine: Mio Jahre Ausgangsgestein Quarzite: sandige Ablagerungen in einem tiefen Meeresbereich des Penninischen Ozeans Ausgangsgestein Serpentinite: Magmatische Gesteine des Ozeanbodens Mineralbestand: Quarzit: Quarz / Serpentinit: Serpentinitminerale(Chrysotil), Pyroxene Metamorphose: alpine, Tauernmetamorphose ca. 40 Mio Jahre Druck/Temperatur: 6-9 kbar, C, intensive Faltung und Hebung der Gesteine (aus bis zu 30 km Tiefe) Druckfestigkeit: Quarzit 180 bis 280 N/mm 2 / Serpentinit 180 bis 200 N/mm 2 Biegezugfestigkeit: Quarzit 19 bis 25 N/mm 2 / Serpentinit 12 bis 15 N/mm 2

12 Dekorsteine in Südtirol: Quarzit und Serpentinit des Tauernfensters Blick in das hintere Pfitschtal Serpentinitlinse

13 Dünnschliff Quarzit Quarzitplatten im Abbau Dünnschliff Serpentinit Quarzitplatten und Granit, Friedhof Telfes bei Sterzing

14 Dekorsteine in Südtirol: Granit Tonalit

15 Dekorsteine in Südtirol: Granit Steckbrief: Gesteinsart: plutonische Gesteine Alter des Gesteins: Brixner Granit & Marteller Granit (Plima): ca. 275 Mio Jahre Rieserferner Tonalit: ca. 32 Mio Jahre Entstehungsbedingungen: magmatische Tiefengesteine, erstarrt in ca km Tiefe Druck/Temperatur: ca 2-3 kbar, C Marteller Granit: alpine Metamorphose ( Mio Jahre, C, ca 4-6 kbar), daher in vielen Bereichen geschiefert Mineralbestand: Feldspat, Quarz, Glimmer, Hornblenden, Akzessorien Druckfestigkeit: Tonalit 180 bis 200 N/mm 2 / Plima 190 bis 210 N/mm 2 Biegezugfestigkeit: Plima 12 bis 14 N/mm 2

16 Dekorsteine in Südtirol: Rieserferner Tonalit

17 Dekorsteine in Südtirol: Quarzporphyr Sandstein

18 Dekorsteine in Südtirol: Bozner Quarzporphyr (Etschtaler Vulkanit-Gruppe) Steckbrief: Gesteinsart: vulkanisches Gestein Alter des Gesteins: Mio Jahre Entstehungsbedingungen: subaerische vulkanische Förderung, zumeist explosiver Natur: Ignimbrite (Schweißtuffe), vulkan. Breccien, Surges, aber auch Laven, Subvulkane und Gänge Mineralbestand: Quarz, Feldspat, Glimmer, glasige Komponenten, Akzessorien Druck/Temperatur: Bedingungen der Erdoberfläche, C Umwandlungsbedingungen: Fluidzufuhr während und nach der Förderung (versch. Farben); keine Metamorphose, spröde Deformation (Plattenbildung, säulige Strukturen) Druckfestigkeit: 120 bis 260 N/mm 2 Biegezugfestigkeit: 8 bis 20 N/mm 2

19 Bozner Quarzporphyrplatte, eines der größten Vulkangebiete Europas: bis 3000 m mächtig, ca km 2 groß Foto: National Geographic

20 Foto: Abt. 12 Strassendienst Foto: Ing. Paul Domanegg

21 Mineralogisch-petrographische Prüfung von Naturstein nach UNI-EN Porphyre von Andrian Brekzie Laven

22 Mineralogisch-petrographische Prüfung von Naturstein nach UNI-EN Grüner und Roter Sarner Porphyr

23 Mineralogisch-petrographische Prüfung von Naturstein nach UNI-EN Vitrophyr von Tagusens

24 Dekorsteine in Südtirol: Grödner Sandstein

25 Dekorsteine in Südtirol: Grödner Sandstein Steckbrief: Gesteinsart: sedimentäres Gestein Alter des Gesteins: Mio Jahre Entstehungsbedingungen: großteils fluviale Ablagerungen in einem wüstenhaften Klima, nach oben hin öfters im Gezeitenbereich eines flachen Meeres abgelagert (Gips, Sedimentstrukturen) Mineralbestand: Quarz, Feldspat, Glimmer, Tonminerale, Kalzit, Akzessorien Druck/Temperatur: Bedingungen der Erdoberfläche Umwandlungsbedingungen: Kompaktion und Fluidzufuhr während der Diagenese (versch. Farben, Mineralbildungen); keine Metamorphose Druckfestigkeit: 30 bis 40 N/mm 2

26 Dekorsteine in Südtirol: Grödner Sandstein So in etwa stellt man sich den Ablagerungsraum des Grödner Sandsteins vor

27 Ablagerungen des Grödner Sandsteins mit typischen Sedimentstrukturen / Mölten Foto: Ing. Paul Domanegg Kirche von St. Pauls / Eppan

28 Mineralogisch-petrographische Prüfung von Naturstein nach UNI-EN Grödner Sandstein

29 Farbenspiel - Grödner Sandstein

30 Vielfalt nebeneinander und miteinander Um diese Vielfalt zu nutzen, braucht es die Kenntnis der ästhetischen Eigenschaften (Farbe, Glanz, Struktur ) der technischen Eigenschaften (Härte, Druckfestigkeit, Verwitterungsbeständigkeit ) und der Verarbeitungstechniken (geschnitten, poliert, versiegelt, gestockt ) Biancone (Verona) Laaser Marmor Silberquarzit

31 Initiativen: - CE-Zertifizierung von heimischem Naturwerkstein zusammen mit VNS und TIS - InterregIVA Projekt GeoResources mit der Universität Innsbruck und dem Bundesland Tirol ( ) - Amt für Geologie und Baustoffprüfung & Amt für Industrie und Gruben als kompetente Zentren für mineralische Baurohstoffe und deren Prüfung

32 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!