Die Steine der Weisen: Petrologie und Geochemie

Gerade durch ihre „stoische Ruhe“ und die Kraft, die sie ausstrahlen, wirken Gesteine sehr geheimnisvoll und veranlassen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen dazu, keinen Stein auf dem andern lassen zu wollen, sondern zu forschen, um uns ihre Informationen preis zu geben.

Die Petrologie als Teilgebiet der Geowissenschaften befasst sich mit Vorkommen, Mineralbestand, Gefüge, und chemischer Zusammensetzung von Mineralen in Gesteinen und steht damit als Bindeglied zwischen den Teilgebieten der Mineralogie (die sich mit den Bestandteilen von Steinen befasst) und der Geologie, die Gesteine in räumliche und zeitliche Zusammenhänge stellt.

Die Geochemie, die eng mit der Petrologie verwandt ist, erforscht chemische Veränderungen in Gesteinen im Zuge von geologischen Prozessen. Neben der Chemie der Gesteine spielen auch stabile und radiogene Isotopenzusammensetzungen eine wichtige Rolle.

© Hauzenberger

Ein paar Beispiele von aktuellen Forschungsschwerpunkten in der Petrologie:

• Die magmatische Petrologie (die Erforschung der vulkanischen Aktivitäten entlang von konvergenten Plattengrenzen sowie des darunterliegenden Erdmantels)
• Die metamorphe Petrologie (die Beantwortung der Frage, wie sich Druck-Temperatur-Zeit-Pfade aus metamorphen Gesteinen ableiten und für die Rekonstruktion von geodynamischen Prozessen nutzen lassen)

Weitere aktuelle Themen sind z.B. die experimentellen Untersuchungen zu Fragen der Phasentransformationen im tieferen Erdmantel und nach Aufbau, Zusammensetzung und Magnetismus des Erdkernes oder die Erforschung der Mineralisationsprozesse, die beim Austritt von Hydrothermallösungen am Tiefseeboden ablaufen. Außerdem die Beschäftigung mit Edelsteinlagerstätten in Ostafrika, Thailand, Sri Lanka und Vietnam.

Interdisziplinäre Synergien gibt es vor allem im Bereich der Archäologie. Archäologische lithische Artefakte und deren mineralische Rohstoffe verknüpfen petrologische, geochemische und mineralogische Methoden mit archäologischen Fragestellungen.

Aktuelle Projekte der Fachdisziplin Petrologie am NAWI Graz Geozentrum umfassen etwa die Gebirgsbildungsphasen in der Böhmischen Masse, die nach petrologischen, geochemischen und geochronologischen Gesichtspunkten untersucht werden. So ist die Wachau nicht nur für ausgezeichnete Weine berühmt, sondern ist eines der wenigen Gebiete weltweit, die ultrahochtemperierte Gesteine (>1000°C) der untersten Erdkruste aufweist! Aber auch die magmatische Entwicklung von Graniten in Südostasien wird erforscht, um die tektonischen Prozesse bei der Bildung von Indochina zu charakterisieren und zu verstehen.

Berufsaussichten für Studierende des Fachbereichs:

• Bauunternehmen
• Planungsbüros
• Öffentliche Verwaltung
• Infrastrukturunternehmen
• Industrie (Feuerfest-, Zement-, Glasindustrie, Tiefbau-, Wasser- und Rohstoffsektor)

Was die Petrologie in der Gesellschaft verankert:

• Die Wichtigkeit des Charakterisierens von Gesteinen für gewerbliche und geotechnische Zwecke
• Die Möglichkeit Rohstoffvorkommen anhand von petrologischen und geochemischen Untersuchungen vorherzusagen
• Verständnis über Vorkommen von toxischen Elementen aus geogenen Quellen in der Umwelt mit nötigen Konsequenzen für den Schutz der Bevölkerung
• Die gesellschaftliche Relevanz des Verständnisses über die Bildung der Alpen