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Exfoliationskuppe

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Charakteristisches Beispiel einer Druckentlastungsverwitterung eines Granitblocks mit typischer Exfoliation
Quartz Mountain, Greer County, Oklahoma, USA
Foto: J.A. Taff; USGS

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Schalenablösung durch Druckentlastung
an einem Quarz-Monzonit-Block
Washington County, Rhode Island, USA
Foto: T.N. Dale, 1906, USGS

Unter Exfoliation versteht man die Ablösung nicht selten mächtiger konvexer Gesteinsschalen von der darunter befindlichen Gesteinsmasse. In der Vergangenheit nahm man an, dass diese Ablösungsprozesse in Gesteinen durch Volumenwechsel als Resultat chemischer Attacken durch Feuchtigkeit waren. Des Weiteren unterschied man zwischen physikalischer (mechanischer) Exfoliation durch Insolation und spheroidaler Verwitterung durch chemische Prozesse wie Hydration. Aktuell wird angenommen, dass die Schalenablösung ein weitverbreiteter physikalischer Prozess ist, welcher auf Druckentlastung beruht. D.h., die Reaktion des Gesteins auf die Verminderung des das Gestein belastenden Auflagerungsdrucks durch die Abtragung überlagernder Gesteinsmassen.

In größeren Tiefen unter der Erdoberfläche gebildete Gesteine (Plutonite und Metamorphite) befinden sich in einem komprimierten Zustand wegen der Last des sie tragenden überlagernden Gesteins. Gelangen diese Gesteine an die Oberfläche, dehnen sie sich aus, wobei sich bei diesem Prozess konvexe Gesteinsplatten von der Gesteinsmasse lösen. Die Trennflächen zwischen den Schalen bilden ein System von Spalten, welche als Druckentlastungsklüfte bezeichnet werden.

Entwickeln sich Druckentlastungsklüfte über dem Gipfelbereich einzelner großer Gesteinskörper, entstehen Exfoliationskuppen. Ein bekanntes Beispiel für solche Formationen sind der Zuckerhut in Rio de Janeiro(1) und die gewaltigen Kuppen im Yosemite Nationalpark in Kalifornien.

Schalenablösung von zum Teil mächtigen, konvex geformten Gesteinsplatten, bevorzugt an Inselbergen und Glockenbergen in Massengesteinen; Ursachen der Schalenablösung sind vor allem Insolations- und Hydratationsverwitterung. Bei der Ablösung ist vermutlich nachlassender Auflagerungsdruck verantwortlich.

(1)Der Zuckerhut besteht aus gneisartigen Graniten, die vor etwa 560 Millionen Jahren während der panafrikanischen Orogenese als Plutone in die Erdkruste aufstiegen. Die bereits durch die Entstehung angelegte, domförmige Gestalt des Felsens wurde durch Desquamation weiter verstärkt, indem sich äußere Schichten des Gesteins wie Zwiebelschalen vom Rest des Berges lösten.

Exfoliation-Desquamation
Exfoliation-Desquamation

Zuckerhut in Rio de Janeiro

Public Domain

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