Geologische Grundlagen

Die Erdkruste, der Gesteinsmantel der Erde, die Lithosphäre, besteht aus über 30 km dicken Festlandsplatten und 5-10 km starken Ozeanplatten, die auf dem zähflüssigen Erdmantel schwimmen. Sie ist nur in den obersten Bodenschichten, der Pedosphäre, bis in eine Tiefe von 5 m mit Bodenorganismen belebt. Mit ihrer Vielzahl an chemischen Elementen bildet die Erdkruste einen Vorratsraum für die belebte Welt und die anorganisch-unbelebte Grundlage für die Böden. Die in der Lithosphäre aufbauenden Gesteine unterliegen seit frühen erdgeschichtlichen Zeiten Kreislaufprozessen, in denen sie durch exogene und endogene Kräfte umgestaltet werden.

Die exogenen Kräfte wirken durch Verwitterung, verlagern verwittertes Material in tiefere Schichten oder transportieren es zu neuen Ablagerungsorten (Sedimentation). Dort kann sich das Sediment durch Verkittung oder Druck verfestigen. Die 8 % Sedimente der Lithosphäre bedecken ca. 75 % der Erdoberfläche. Nach geologisch langen Zeiträumen kann eine zu dick und dadurch zu schwer gewordene Sedimentdecke einsinken und unterliegt dann den endogenen Kräften. Die Platten der Erdkruste können durch Bewegungen auseinanderreißen oder aufeinander stoßen. Diese Vorgänge heißen Plattentektonik.
Diese verursachen Faltungen, wobei durch Druck und hohe Temperaturen Gesteine sich umwandeln (Metamorphose), aufschmelzen (Anatexis) und wieder erkalten können (Kristallisation).

Die aus glutflüssigen Magmen entstandenen Gesteine (Magmatite) können in der Tiefe der Erdkruste langsam abkühlen und bilden dann Gesteine mit größeren Kristallen gleicher Zusammensetzung (Minerale) oder sie gelangen an die Oberfläche und erkalten schnell zu gestaltlosen (amorphen) Gesteinen. Werden Magmatite oder Sedimente durch Druck und hohe Temperaturen angeschmolzen, so entstehen Metamorphite oder Gneise.

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