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Geolŏgie

[184] Geolŏgie (v. gr.). I. Begriff u. Eintheilung der Geologie. Die G. ist die Wissenschaft von der Natur der Erde u. ihren verschiedenen Gliedern, mit Ausschluß der auf ihr lebenden organischen Welt. Sie zerfällt in zwei Haupttheile: Geogonie, od. Lehre von den früheren Zuständen u. von der ursprünglichen Bildung u. allmäligen Entwickelung der Erde bis auf die jetzige Zeit; u. Geognosie, od. Lehre von der Natur des Erdkörpers in seiner gegenwärtigen Erscheinungsweise. Die Geognosie der festen Erdkruste od. Chthonographie, im Gegensatz zur Geognosie des Erdganzen, ist die wissenschaftliche Darstellung der Form-, Massen-, Structur- u. Architekturverhältnisse der festen Erdkruste, sowie der gegen sie gerichteten Einwirkungen der Atmosphärilien, der Gewässer u. des Erdinnern.[184] Man theilt sie daher ein in: a) Morphologie der Erdoberfläche, die Lehre von den Formverhältnissen der äußeren Erdkruste (von den Gebirgen) u. von der Entstehung der Continente u. Gebirge; b) Petrographie, die Lehre von den Gesteinen in Hinsicht ihrer Bestandtheile (Hylologie), ihrer inneren Structurverhältnisse (Histologie) u. ihrer Schichtung u. Absonderung überhaupt; c) Geotektonik, die Lehre von den Lagerungs- u. Structurverhältnissen der Gebirgsglieder u. Störungen des ursprünglichen Baues der Erdkruste; d) Paläontologie (Petrefactenkunde), die Lehre von den organischen Überresten der einzelnen Gebirgsglieder; e) Formationslehre.

II. Geognosie des Erdganzen. Die Ansicht von der vollkommenen sphärischen Gestalt der Erde war noch im 18. Jahrh. herrschend, u. erst Picard, welcher von der französischen Akademie der Wissenschaften beauftragt wurde, die Messung eines Meridiangrades auszuführen, da die früheren Bestimmungen von Norwood u.a. keine genügende Übereinstimmung in den Resultaten ergaben, begann die Untersuchung über die wirkliche Gestalt der Erde. Die Pendelbeobachtungen von Richer u. Haley u. die Theorie von Newton u. Huyghens zeigten in der That, daß die Erde nicht die Gestalt einer vollkommenen Kugel, sondern eines abgeplatteten Sphäroids habe; auch fand man durch Messung von Meridiangraden in Äquatorial- u. Polargegenden u. durch Vergleichung dieser Messungen die Richtigkeit des Resultates bestätigt u. die wirkliche ellipsoidale Gestalt der Erde. Es ergab nämlich die Peruanische Messung 1° = 56,753 Toisen, die Lappländische Messung 1° = 57,437 Toisen, also einen Unterschied von 684 Toisen. Durch spätere Messungen ist die hieraus zu folgernde Abplattung etwas vermindert worden, so fand Bessel dieselbe zu ¹/₂₉₉ nämlich Äquatorialhalbachse = 3,272,077 Toisen, Polarhalbachse = 3,261,139 Toisen. Der Beweis für die Polarabplattung der Erde kann nur mit Zuhülfenahme der Hypothese geführt werden, daß der Erdkörper einst in flüssigem Zustande gewesen sei; er gründet sich auf die Centrifugalkraft, welche sich in den der Achse entfernteren Theilen stärker äußert, als in den näher liegenden, u. somit die äquatorialen Theile weiter von der Achse entfernt. Aus der geringen Größe dieser Abplattung folgt aber zugleich auch, daß sich die Centrifugalkraft erst dann als wirksames Agens geäußert, also erst dann die Rotation der Erde begonnen hat, nachdem die Erstarrung der Erdoberfläche schon weiter fortgeschritten war, indem im entgegengesetzten Falle die Abplattung bei weitem größer sein müßte. Nach den Beobachtungen von Sabine, Lütke u.a. ist die Abplattung der südlichen Hemisphäre von der nördlichen nicht merklich verschieden; auch führen nach diesen Versuchen die Pendelbeobachtungen zu nicht durchaus richtigen Resultaten, weil die verschiedene Dichtigkeit der Erde an verschiedenen Stellen eine Beschleunigung od. Verzögerung der Pendelschwingungen hervorruft, u. in der That muß man allen Pendelbeobachtungen zu Folge annehmen, daß die Gestalt der Erde von der eines regelmäßigen Ellipsoids stellenweise abweicht. Für die Ansicht, daß der Erdkörper nicht im feuerflüssigen Zustande gewesen sei, spricht unter Anderem auch die Wahrnehmung der allmäligen Temperaturzunahme nach dem Erdinnern zu, welche man von der Erdoberfläche aus zu 1 Grad auf 100 pariser Fuß annehmen kann. Die Beobachtungen, auf welche diese Angabe gegründet ist, haben aber in nicht tiefer als 16,014 Fuß unter dem Meeresspiegel gelegenen Orten angestellt werden können, u. es kann daher noch nicht mit Bestimmtheit ausgesprochen werden, daß diese progressive Temperaturzunahme sich bis in das Innere der Erde erstreckt. Wäre die Annahme richtig, dann würde schon in einer Tiefe von 10,000 Fuß die Temperatur des kochenden Wassers herrschen, was auch ziemlich mit den Beobachtungen an heißen Quellen übereinstimmt. Nimmt man ferner die Temperatur der flüssigen Lava zu 2000° C. an, so würde dieselbe schon in einer Tiefe von 9 geographischen Meilen möglich sein, also auch die Existenz flüssiger Lava nicht bezweifelt werden können. Da aber die Temperaturzunahme nach dem Mittelpunkt zu etwas geringer wird, so läßt sich die Heimath der flüssigen Lava wohl in einer Tiefe von 20–30 geographischen Meilen mit Sicherheit annehmen. Aus diesen u. einigen anderen Verhältnissen kann mit Gewißheit angenommen werden, daß die Erde einst in feuerflüssigem Zustand gewesen u. durch Ausstrahlung der Wärme an der Oberfläche erkaltet sei, wodurch sich diese nach u. nach immer stärker werdende Kruste gebildet hat, deren Mächtigkeit man gegenwärtig auf 30–40 Meilen schätzen sann. Die ursprüngliche Temperatur des geschmolzenen Erdkörpers hat man auf 6000° C. geschätzt. Wie lange die Erstarrung gedauert hat, läßt sich mit Bestimmtheit nicht sagen. Das gesammte Wasser, welches gegenwärtig die Erde zu ¹/₃ ihrer Oberfläche bedeckt, müßte damals in der Atmosphäre als Dampf gewesen sein u. konnte sich erst dann niederschlagen, nachdem die Erkaltung der Erde selbst erst genügend weit vorgeschritten war. Die ganze Erde scheint damals mit Wasser überfluthet gewesen zu sein, aus welchem erst später die Continente durch Erhebung des Bodens hervortraten. Bei der fortschreitenden Erstarrung der Erde entstanden wahrscheinlich Spalten u. Risse durch Verminderung des Volumens, aus welchen die noch flüssigen Gesteinsmassen hervorquollen u. später zu den krystallinischen Massengesteinen, dem sogenannten Urgebirge, erstarrten. Die Entstehung der Gebirgsketten (Gebirgserhebungen) glaubte Werner als das Resultat der Ablagerung aus Wasser betrachten zu müssen, aber bald kam man zu der Einsicht, daß sie großentheils als Folgen vulkanischer Eruptionen u. damit zusammenhängender Erscheinungen anzusehen sind. Elie de Beaumont stellte eine eigene Erhebungstheorie auf u. glaubte, daß die Gebirgsketten gleichen Alters unter einander parallel u. umgekehrt alle parallelen Gebirge von gleichem Alter seien. Nach späteren Untersuchungen führte er statt der parallelen Richtung die Verbindung der gleichzeitig entstandenen Gebirgsketten zu größten Kreisen von bestimmter Richtung ein u. brachte diese Lehre sogar mit den Gesetzen der Krystallisation in Beziehung. So sehr auch diese Theorie, bes. in Frankreich, Anklang gefunden hat, so ist doch bis jetzt eine Gesetzmäßigkeit in der Richtung u. gegenseitigen Stellung der Gebirgsketten ebensowenig erkannt worden, als in der Gestalt der Continente. Was durch die bisherigen Untersuchungen u. Beobachtungen über die Bildung der Gebirge hat ermittelt[185] werden können, dürfte etwa Folgendes sein: die Gebirgserhebungen haben nicht zu derselben Zeit stattgefunden, sondern oft innerhalb sehr langer Zwischenräume; alle Gebirge sind Resultate vulkanischer Thätigkeit u. damit in Zusammenhang stehender Erscheinungen, die meisten haben aber erst durch spätere zerstörende Einflüsse ihre gegenwärtige Form erhalten. Die Erhebung der Continente ist wahrscheinlich durch Wasser erfolgt, welches in die durch Abkühlung der Erdkruste entstandenen Spalten eintrat, sich in Dampf verwandelte u. durch seine Ausdehnung die feste Erdkruste über das Niveau des Wassers emporschob. Durch solche Erscheinungen, welche nicht nur einmal, sondern mehrmals stattgefunden haben müssen, wurde das Gleichgewicht des damaligen Meeres gestört u. die in demselben erregten Wogen mußten einen Theil der emporgedrungenen Massen wieder zerstören. Die hierdurch entstandenen Gebirgstrümmer schieden sich aber aus dem Wasser wieder ab, nachdem dies ruhiger geworden war. So entstanden die neptunischen Gesteine. Nachdem die Erde u. das sie bedeckende Meer soweit abgekühlt waren, daß organische Wesen darin leben konnten, u. andere Bedingungen zu ihrer Existenz darin gegeben waren, wurde auch das organische Leben darin erregt. Durch neue Erdrevolutionen in Folge heftiger Erdbeben u. Ausbruch plutonischer Gesteine wurden die das Meer belebenden Geschöpfe wieder vernichtet, jedoch folgte eine neue von der vorigen verschiedene Schöpfung stets wieder bei eintretender Ruhe, u. auf diese Weise sind nach u. nach die verschiedenen Schöpfungen sowohl des Meeres als auch des Festlandes gänzlich vernichtet a. durch neue wieder ersetzt worden. Nicht nur durch Hervorbrechen von Dämpfen, Feuer u. geschmolzenen Massen aus Vulkanen sind die vulkanischen Erscheinungen charakterisirt, sondern die Erdbeben u. die Erhebung u. Senkung des Erdbodens stehen in enger Beziehung zu ihnen. Alle diesen vulkanischen Erscheinungen zu Grunde liegenden gemeinschaftlichen Ursachen bezeichnet man mit dem Worte Vulkanismus. Unter Vulkanismus versteht man daher den Inbegriff aller der aus dem Erdinnern heraufwirkenden Thätigkeiten u. Kraftäußerungen, welche in eine Wechselwirkung zwischen dem feuerflüssigen Erdkern u. der starren Erdkruste begründet find; od. den Inbegriff aller Reactionen des Innern des Erdkörpers gegen seine Rinde u. Oberfläche. Die Thätigkeit der Vulkane ist keineswegs eine locale Erscheinung, u. die Lava nicht ein durch Erdbrände geschmolzenes Gestein (wie Werner glaubte); im Gegentheil stehen alle vulkanischen Erscheinungen in naher Beziehung zu einander, welche noch auf große Strecken nachweisbar ist, u. die weithin wirkende Thätigkeit der Vulkane, die Erdbeben, als Vorläufer von Eruptionen, sprechen alle für den gegenseitigen Zusammenhang dieser Erscheinungen zu einander u. zu der noch feuerflüssigen Masse des Erdinnern. Die Erscheinungen der Erdbeben lassen sich dann am leichtesten so erklären, daß die im Innern der Erde befindlichen u. mit hoher Spannung behafteten Dämpfe einen Ausweg suchen u. dadurch eine so heftige Erschütterung der Erdkruste bewirken, wie man sie bei den Erdbeben wahrnimmt. Alle vulkanischen Eruptionsphänomene lassen sich (nach L. von Buch) in vier Hauptperioden theilen: Erdbeben; Lavaausbruch auf einer Seitenöffnung des Berges; Rauch- u. Aschenausbruch aus dem Krater; Mofetten in der Gegend umher. Der Wasserdampf als wirksames Agens der Erdbeben u. vulkanischen Eruptionen ist höchst wahrscheinlich aus Meerwasser entstanden, welches hier u. da Gelegenheit findet, in das Innere der Erde einzudringen u. sich in Dampf zu verwandeln. Als Beweise hierfür gelten namentlich sowohl die Thatsache, daß fast alle Vulkane der Welt nur an den Rändern der Continente od. mitten im Meere vorkommen, nicht aber in der Mitte großer Continente; als auch der Umstand, daß sich unter den Auswürflingen thätiger Vulkane nicht nur Meergeschöpfe vorfinden, sondern auch, daß oft Schlamm- u. Wassergüsse aus dem Krater erfolgen. In naher Beziehung hiermit stehen jedenfalls auch solche Strudel, wie die Charybdis. Die Kohlensäure, welche neben Wasserdampf aus noch thätigen Vulkanen ausströmt, wird wahrscheinlich durch die Erhitzung der in der Nähe vorkommenden Kalksteine erzeugt, Die wichtigsten Aufschlüsse über das Wesen u. die Wirkung der Vulkane verdankt man L. von Buch (Geognostische Beobachtungen auf Reisen, Berl. 1802–9, 2 Bde.) u. Fr. Hoffmann (Über die Vulkane u. die mit ihnen verbundenen Erscheinungen, Berl. 1838); vgl. Kries, Über die Ursachen der Erdbeben. Vgl. Vulkane.

III. Geognosie der festen Erdkruste (Chthonographie). Die Eintheilung der die Erde zusammensetzenden Gesteine od. Gebirgsarten gründet sich a) bes. auf ihren äußeren Habitus, u. dann unterscheidet man krystallinische Gesteine od. solche, die aus einzelnen Krystallen zusammengesetzt sind, wie Granit, Gneiß u. Syenit; u. Trümmergesteine od. solche, die aus Trümmern od. Bruchstücken von Krystallen bestehen, wie Sandstein. Da Krystalle nur aus einer Flüssigkeit hervorgehen können, so müssen alle krystallinischen Gesteine aus einer Flüssigkeit entstanden sein; einige sind auf nassem Wege, also durch Wasser, wie mehrere Schiefer- u. Kalksteine, andere auf trockenem Wege, also aus einer geschmolzenen Masse gebildet, wie Syenit, Granit, Glimmerschiefer. b) Je nach ihrer verschiedenen Entstehungsweise unterscheidet man neptunische Gesteine, d.h. solche, welche sich unter Mitwirkung des Wassers gebildet haben; u. plutonische Gesteine, d.h. solche, die ehemals in feuerflüssigem Zustande waren u. durch Erkaltung in die gegenwärtige Form übergegangen sind. Eine Unterabtheilung der letzteren bilden die vulkanischen Gesteine. Endlich sind noch solche zu unterscheiden, die durch Einwirkung eines plutonischen Gesteins auf ein neptunisches gebildet worden sind, u. diese nennt man metamorphosirte Gesteine, zu welchen eine Reihe von krystallinischen Schiefern zu zählen sind. Die neptunischen Gesteine nennt man, da sie vermöge ihrer Bildung durch Wasser ursprünglich horizontal abgelagert wurden (wenn man dies jetzt auch nur selten noch findet), auch geschichtete Gesteine, während man die plutonischen, weil sie aus dem Innern der Erde emporgedrungen sind, mit dem Namen eruptive Gesteine bezeichnet. Diese Erhebung hat theilweis die horizontale Lage der geschichteten Gesteine verändert, u. sie selbst oft metamorphosirt. Über die Bildungsweise der krystallinischen Schiefer herrschen jedoch noch verschiedene [186] Meinungen: Lyell betrachtet sie als Producte tief unterirdischer Vorgänge, die nicht beobachtbar seien, sondern sich nur in ihren Resultaten durch spätere Erhebungen zu erkennen geben. Unter der Voraussetzung, die krystallinischen Schiefer entständen durch Einwirkung der Hitze aus Sedimentgesteinen (Thonschiefer, Sandstein etc.), unterscheidet er dieselben als metamorphische Gesteine, im Gegensatz zu den aus durch Erstarrung aus einer heißflüssigen lavaartigen Masse gebildeten, wie die Granite u. dgl., welche er als plutonische bezeichnet. Die krystallinischen Schiefer werden von einigen Geologen theils als Producte der Erstarrung des heißflüssigen Erdkörpers, theils als später durch Spalten hervorgetretene (eruptive), theils als metamorphosirte Gesteine angesehen. Nach G. Bischof sind die krystallinischen Schiefer, Granite, Porphyre, Grünsteine etc. Producte einer sehr langsamen Metamorphose aus mechanisch abgelagertem Gestein unter Einwirkung des Wassers. c) In Hinsicht der verschiedenen Zeitepochen, während welcher sich die geschichteten Gesteine abgelagert haben, unterscheidet man vier Perioden, u. in diesen wieder einzelne Formationen, s. unten V.

IV. Paläontologie. Die organischen Überreste sind für die Geognosie von besonderer Wichtigkeit, indem man durch sie einen Anhaltepunkt für die Bestimmung des relativen Alters der Gesteine hat. Auch ist man im Stande, durch sie die Art u. Weise der Bildung jener Gebirgsarten zu ermitteln, denn wie noch jetzt, so unterschieden sich auch damals die im Meere lebenden Geschöpfe wesentlich von denen aus süßem Wasser. Man wird also durch die Betrachtung der fossilen Organismen unmittelbar auf den Unterschied von marinen, fluviatilen u. fluviomarinen Bildungen geführt. In den verschiedenen Formationen finden sich, wie schon bemerkt, sehr verschiedene Familien des Thier- u. Pflanzenreichs vertreten, u. diese entwickeln sich in den höher gelegenen Schichten zu immer größerer Vollkommenheit. In dem ältesten, Versteinerungen führenden Gestein, der Grauwacke, finden sich die Fische als höchste organische Wesen; Spuren von Vögeln zeigen sich zwar schon in dem rothen Sandstein, dagegen ist das Vorkommen von Vogelskeletten erst in der Molasse häufiger, auch erscheinen die Säugethiere in dieser Region zuerst in größerer Anzahl, u. das Auftreten fossiler Menschenskelette kann nur der Alluvialzeit, das Menschengeschlecht also nur der gegenwärtigen Schöpfung angehörig betrachtet werden. Die oft als Menschenknochen beschriebenen Bildungen, die sich in älteren Schichten vorfanden, sind entweder als Knochen von größeren Landsäugethieren od. von anderen Geschöpfen, od. als zufällige Concretionen erkannt worden. Die in mehreren Kalktuffen vielfach vorgefundenen menschlichen Skelette beweisen nur, daß eine solche Bildung auch noch in der gegenwärtigen Zeit möglich ist.

V. Formationslehre. A) Geschichtete Gesteine. a) Azoische Periode (Urschieferformation). Die ersten Producte der Erstarrung der Erdoberfläche sind die krystallinischen od. azoischen Schiefer; sie bilden überall die Grundlage der normalen Gesteine, welche entweder darauf liegen od. daran lehnen. Gneiß u. Glimmerschiefer sind die am weitesten verbreiteten; auch gehören der Urthonschiefer, Urkalk, Chloritschiefer u. Talkschiefer zu ihnen. b) Paläozoische Periode: aa) Grauwacken- (Übergangs-) formation (Terrain de transition inférieur Greywacke group). Murchison theilt dieselbe in eine untere Abtheilung od. Silursormation u. eine obere Abtheilung od. Devonformation, die untere Abtheilung der Silurformation, wird auch als Cambrische Formation unterschieden (Murchison, Siluriansystem, u. Aufl. als Siluria 1854; Murchison, Verneuil u. Keyserling, Russia and Ural-Mountains). Es wechseln sandige, thonige u. kalkige Bildungen mit einander ab, die man als Grauwackensandstein, Grauwackenschiefer u. Grauwackenkalk trennt. Der Grauwackensandstein, vorzugsweise Grauwacke, hat seines Korn, grüngraue od. graugrüne Farbe u. bildet in England u. Rußland mächtige Lager, wo er meist röthlich erscheint (Old red Sandstone); zu dem Grauwackenschiefer gehören die Dach- od. Tafel-, Alaun-Kiesel- u. Wetzschiefer. Der Grauwackenkalk enthält bes. viel Versteinerungen, welche mit den jetzt lebenden Formen nichts gemein haben, er ist zuweilen dolomitisch. bb) Steinkohlenformation (Terrain huiller, Coalfields). Graue Schieferthone (Kräuterschiefer) u. Sandsteine, welche öfters durch Kohlenbrocken geschwärzt sind (Kohlensandstein), herrschen vor u. umschließen die verschiedenen Kohlenflötze. Göppert hat zuerst nachgewiesen, daß die Steinkohlen ein Product der Zersetzung von Vegetabilien sind, deren ursprüngliche Textur jedoch meist verschwunden ist, die aber selbst an dem Orte gewachsen sind, an welchem sie jetzt noch in Kohle umgewandelt vorgefunden werden. cc) Permische Formation (Terrain péneen, Red sandstone group). aaa) Rothliegendes (Todtliegendes). Die Bildung des Rothliegenden ist meist stürmisch vor sich gegangen, so daß sich nur eine sehr spärliche Flora entwickeln konnte; die rothe Farbe herrscht in dem Gestein vor, welches theils als Schieferthon, Schieferletten u. Sandstein auftritt. bbb) Zechsteingebirge. Man unterscheidet eine obere Abtheilung, bestehend aus dolomitischem Kalkstein (Zechsteindolomit, Rauchwacke) mit zahlreichen Versteinerungen u. Kupfererzen; u. eine untere Abtheilung, bestehend aus Weißliegendem (grauem Sandstein, in welchem sich häufig Kupfererze finden), Kupferschiefer (schwarzbraunem bituminösem Mergelschiefer, welcher reich an Fischüberresten ist) u. unterem Zechstein (einem Kalkstein von grauer Farbe). c) Secundäre Periode. aa) Trias (Epoque triasique), besteht im Allgemeinen aus buntem Sandstein, Muschelkalk u. Keuper; untergeordnet treten Gyps, Anhydrit, Cölestin u. Steinsalz auf, letzteres oft in großen Lagern, daher der ältere Name Steinsalzformation. In England u. Amerika fehlt der Muschelkalk, u. man nennt daher Keuper u. Sandstein gemeinschaftlich New red Sandstone. bb) Juraformation od. Oolithengebirge (Terrain secondaire moyen, Oolite Group). Man unterscheidet eine untere, mittlere u. obere Abtheilung. In der unteren Abtheilung od. Lias herrscht die schwarze Farbe vor, daher auch schwarzer Jura, das Gestein besteht aus Sandstein, Kalk u. Schiefer (unteren Liassandstein, Liaskalk, Liasschiefer, oberen Liassandstein); der mittlere Jura od. braune Jura ist reich an Eisenerzen u. besteht im Wesentlichen aus Thon u. Eisensandstein; der obere od. weiße Jura zerfällt nach[187] L. von Buch in Mergel, dichten hellen dolomitischen Kalkstein mit zahlreichen Korallen (Korallenkalk) u. lithographischen Schiefer Südbaierns (L. von Buch, Über den Jura in Deutschland, Berl. 1839) Hierher gehören auch: der Portlandkalk, Kimmerridger Thon, Oxforder Thon, Cornbrash (Dalle nacree), Forstmarmor. An die Juraformation schließt sich die in England u. dem nordwestlichen Deutschland auftretende Wealdenformation an, eine Süßwasserbildung mit Thon u. Mergelschichten, welche zahlreiche Süßwasserconchylien enthält. Die Kohle selbst ist der besten englischen Steinkohle an die Seite zu stellen u. wird bes. im Schaumburgischen u. Bückeburgischen abgebaut. cc) Kreideformation od. Quadergebirge (Epoque de la Graie, Cretaceous Group). Der petrographische Charakter der Kreideformation ist sehr verschieden, so daß man in Deutschland, England u. Frankreich verschiedene Glieder unterscheidet; in Deutschland sind deren fünf: Hils od. Neokom, ein durch Glaukonit grünlich gefärbter Sandstein (Lower-Greensand in England); Flammenmergel zum Theil (Gault); unterer Quader- u. Quadermergel, unterer Pläner (Upper-Greensand); Plänerkalk od. oberer Pläner (Calk-marl u. Lower-calk); u. obere Kreide u. Kreidemergel od. oberer Quader u. Quadermergel (Upper-calk). d) Ternäre Periode. aa) Tertiärformation, Braunkohlenformation od. Molassengebirge (Pariser Formation, Terrain tertiaire inférieur). Mit der Tertiärformation beginnen die zahlreichen größeren Süßwasserbildungen, welche sich von den vorher herrschenden Meeresbildungen scharf unterscheiden. In diese Zeit fällt auch die Erhebung der Basalte, wodurch die Temperatur sehr mannigfaltig gewechselt haben mag. In Deutschland ist diese Formation durch die Braunkohlenlager mit Thon u. Sandstein vertreten. Die Braunkohle u. die Flora, aus der sich dieselbe gebildet hat, ist von Reuß, Göppert, von Ettinghausen u.a. genau studirt worden. In dieser Epoche beginnt auch die Herrschaft der Säugethiere. bb) Diluvium (aufgeschwemmtes Gebirge, Schuttland, Terrains diluviers, T. de transport, Diluvial Group). Hierher ist der meiste Kies, Sand, der eigentliche Lehm od. Lös u. die Eismassen mit Mammuthknochen, sowie das Gletschereis u. die Erratischen Blöcke zu rechnen. Das Diluvium selbst ist durch das Auftreten gewisser Landsäugethiere charakterisirt, welche darin eine große Verbreitung haben. cc) Alluvium (Postdiluviongebilde, angeschwemmtes Land, Terrains alluviens, Alluvial Group). Hierher gehören sandige u., thonige Ablagerungen der Flüsse u. Meere, Kalktuff, Ackererde u. grobe Geröllmassen, aufgelagerte Torfbildungen, Raseneisenstein etc., im Allgemeinen solche Gesteinsbildungen, welche unter Mitwirkung des Wassers seit historischer Zeit entstanden sind. B) Eruptive Gesteine. a) Eruptive Gesteine, die bis in die Grauwackenformation reichen: aa) Granit, ein körniges Gemenge von Quarz, Feldspath u. Glimmer, erscheint in Form von Ellipsoiden, die aus concentrischen Schalen bestehen; bb) Granulit, von Werner auch Weißstein genannt, ein feinkörnig krystallinisches Gemenge von Quarz, Felsit od. Feldspath mit Glimmer, Granat u. Cyanit; cc) Syenit, ein krystallinisch körniges Gemenge von Feldspath u. Hornblende, tritt massig auf u. nur selten plattenförmig; dd) Grünstein, d.i. die älteren eruptiven theils körnigen u. porphyrartigen massigen, theils schiefrigen Gesteine von grüner, graugrüner bis schwärzlichgrüner Farbe. Sie sind entweder Diorit, ein Gemenge von Hornblende u. Albit; od. Diabas, ein Gemenge von Augit, Labrador od. Oligoklas. b) Eruptive Gesteine, welche bis in die Kohlenformation u. Permische Formation reichen: aa) Felsitporphyr (Quarz-, Feldspath-, Feldstein-, Thonstein-, rother Porphyr), dichte Grundmasse von Felsit mit Krystallen von Glimmer, Kalkspath u. Quarz, nach deren Vorwalten man mehrere Varietäten unterscheidet; bb) Basaltit u. Mandelstein, metamorphosirte Gesteine. c) Eruptive Gesteine, welche während der ternären Periode emporgedrungen sind: aa) Phonolith od. Klingstein, graugrüne bis olivengrüne Grundmasse aus Sanidin mit einem Zeolith, in welcher Sanidin- u. Feldspathkrystalle eingeschlossen sind; Trachyt, ein durch Wasserdampf metamorphosirter Klingstein, er bildet den Kern vieler noch thätigen Vulkane; bb) Amygdalophyr, ein feldspathartiges fast dichtes Gestein von grünlicher bis bräunlicher Farbe, tritt sehr untergeordnet auf; cc) Basalt, grünlichschwarze od. graue feinkörnige dichte Masse aus Augit, Magneteisenstein u. Labrador; er hat große Neigung sich in Säulen abzusondern, welche meist sechseckig sind; dd) Lava; Lava ist nach L. von Buch Alles, was im Vulkan fließt u. durch seine Flüssigkeit neue Lagerstätten einnimmt. Man unterscheidet Lava der Trachyt- u. Lava der Basaltfamilie, je nachdem sich Habitus u. Zusammensetzung dem einen od. anderen Gestein mehr nähert.

VI. Geschichte. Sowohl die Bildung der festen Erdrinde, als auch das Vorkommen von Versteinerungen beschäftigte schon die Alten, u. namentlich findet sich die Ansicht von einer mehrmaligen durch Wasser hervorgerufenen Veränderung auf der Erdoberfläche von mehreren Gelehrten des Alterthums vertreten. Doch waren die Vorstellungen über diese Gegenstände sehr abweichend voneinander, u. erst zu Ende des 15. u. Anfang des 16. Jahrh., nach allmäligem Aufblühen der Wissenschaft, beschäftigten sich einige italienische Naturforscher mit Vermuthungen, sowohl über die Bildung der Erdoberfläche, als auch über den Zusammenhang derselben mit der Auffindung von Fossilien. Bes. beschäftigte sich Fracastoro mit den Versteinerungen u. bewies deren wahre Abstammung. Unter den Deutschen machte sich um diese Zeit bes. G. Agricola um die Geognosie sehr verdient, seine zahlreichen Schriften wurden später durch den schwedischen Naturforscher Bergmann bearbeitet. Auch sammelte B. Palissy viele Beobachtungen, welche sich auf das Vorkommen u. die Entstehung der Versteinerungen bezogen; seine Schriften sind später bearbeitet u. 1777 in Paris erschienen. F. Colonna unterschied zuerst die fossilen Conchylien als solche, die in süßem Wasser u. die im Meere lebten. Der Däne Niels Stenon, welcher als Begründer der neuern Geognosie angesehen werden kann, veröffentlichte in seiner Schrift: De solido intra solidum naturaliter contento, 1669, eine Menge der vorzüglichsten Forschungen, er zeigte darin, daß die Erdrinde aus lauter horizontalen, parallel über einander[188] liegenden Schichten bestehe. Da er aber diese Erscheinung nur an verhältnißmäßig wenig Punkten beobachten konnte, so mußte er auf eine Ursache schließen, u. diese fand er in der Wirkung der Erdbeben u. den vulkanischen Ausbrüchen. Keiner von seinen Nachfolgern bis zu Werner hat der Wissenschaft durch fleißige Forschung der Gebirge so wesentliche Dienste geleistet, wie Stenon. Dagegen singen die englischen Naturforscher an, sich dem Studium der Geognosie zu widmen, u. namentlich erwarb sich Martin Lifter um die Paläontologie große Verdienste, obgleich er von dem Wesen u. Ursprung der Versteinerungen selbst noch falsche Ansichten hatte. Auch war er der erste, welcher 1684 die Anfertigung geognostischer Karten, zunächst von England, vorschlug. Sein Landsmann Robert Hooke war bemüht, jene irrigen Meinungen von den Versteinerungen zu widerlegen, u. wies zuerst darauf bin, daß, da viele von den Fossilien den jetzt lebenden Geschöpfen zum großen Theil nicht mehr ähnlich sind, ganze Familien ausgestorben od. bei früheren Zerstörungsereignissen vertilgt worden sein müßten. Die theologische Richtung, welcher sich zu dieser Zeit die Naturforscher anschlossen, u. das stete Bestreben, die Umwälzung der Erdoberfläche durch Wasser, die man nothwendig annehmen mußte, mit der mosaischen Fluth in Einklang zu bringen, trat als wesentliches Hinderniß für das Fortschreiten der Wissenschaft in den Weg. Die wenigen Geognosten schlossen sich theils dieser, theils jener Meinung von der Bildung der Erdoberfläche an, so daß bis zu Buffons (geb. 1707) Zeiten nichts Bemerkenswerthes geleistet wurde. Dieser nahm an, daß die Erde ursprünglich in feuerflüssigem Zustand gewesen sei, u. erklärte auch auf Grund dieser Hypothese die Abplattung der Erde an den Polen. Zur Bestimmung der Zeit, welche die Erde gebraucht habe, um die gegenwärtige Temperatur zu erreichen, stellte er zahlreiche Versuche mit geschmolzenen Kugeln an u. berechnete daraus die Zeit der Erkaltung für unsere Erde auf 34,000 Jahre; er dachte sich, daß während der Erhitzung der Erde alles Wasser in der Atmosphäre als Dampf vertheilt gewesen sei u. sich nach der Erkaltung niedergeschlagen habe. Er theilte die ganze Bildungszeit von der Entstehung des Planeten bis zu seinem gegenwärtigen Zustand in sechs Hauptperioden u. Naturepochen. Die Richtung, welche. Stenon verfolgt hatte, nämlich die Muthmaßung über die Entstehung der festen Erdkruste auf Beobachtungen der Gebirge u. deren inneren Bau zu gründen, fing erst in der Mitte u. zu Ende des 18. Jahrh. an sich wieder Geltung zu verschaffen. Einer der vorzüglichsten Naturforscher dieser Zeit war P. S. Pallas, dessen Forschungen in: Observations sur la formation des montagnes, Petersb. 1777, niedergelegt sind. Von seinen Zeitgenossen ist I. A. de Luc zu erwähnen, dessen Vorstellungen u. Ansichten jedoch weniger klar waren. Unter den Deutschen machten bes. I. G. Lehmann u. G. C. Füchsel großes Aufsehen; Erster schr.: Versuch einer Geschichte der Flötzgebirge, Berl. 1756; Letzter hat bes. das große Verdienst, eine geognostische Karte von Thüringen, die erste irgend eines Theiles von Deutschland, entworfen zu haben; er war unter den Deutschen der Erste, der von der ursprünglichen horizontalen Lagerung der Erdschichten vollkommen überzeugt war; auch rührt von ihm allein der später von Werner wieder aufgenommene Begriff einer Formation her. Einer der hervorragendsten Geognosten dieser Zeit war H. B. de Saussure, der sich um die Kenntniß der Alpen große Verdienste erwarb; er schr.: Voyage dans les Alpes, 1779–96, 4 Bde. Zu den neueren Forschungen im Gebiete der Geognosie bahnten mehrere der bedeutendsten Geologen Deutschlands den Weg, u. vor Allen ist Abr. Gottl. Werner (geb. 25. Septbr. 1750, starb 30. Juni 1817) der Schöpfer eines wissenschaftlich geordneten Mineralsystems, mit welchem eine der hervorragendsten Epochen in der Geschichte der Wissenschaft beginnt. Er gründete ein geordnetes geognostisches System, beobachtete zuerst das Streichen u. Fallen der Gesteinsschichten u. hat unter andern auch das Verdienst, die Lagerung der Gesteine genau erforscht zu haben. Auch faßte er den Begriff einer Formation wieder auf; er nannte Formation eine gewisse Reihenfolge von Schichten, welche unter gleichen Verhältnissen unmittelbar nach einander gebildet ist, u. betrachtete jede Formation als Zeichen einer Epoche in der Bildungsgeschichte der festen Erdkruste. Er glaubte sechs od. sieben solcher Formationen unterscheiden zu müssen. Die Bildung der festen Erdrinde betrachtete er als rein neptunisch u. die Wirkung der Vulkane als unwesentlich u. erst der neueren Zeit angehörig. Seine Verdienste um die Lagerungs- u. Schichtungsverhältnisse der Gesteine sind sehr groß, obgleich viele seiner Lehren von der gegenwärtig herrschenden Ansicht bedeutend abweichen. Nicht minder thätig war Joh. K. Wilh. Voigt für die Wissenschaft, u. namentlich verdankt man ihm die genauere Kenntniß des Thüringer Waldes u. seiner Umgebungen. Seine fast durchgängig nach der Wernerschen Lehre bearbeitete Praktische Gebirgskunde, 1792 u. 97, u. Versuch einer Geschichte der Steinkohlen, der Braunkohlen u. des Torfes, 1802–1805, 2 Thle., enthalten eine Menge noch jetzt nützlicher Nachweisungen. Unter Werners Schülern hat sich bes. I. C. Freiesleben große Verdienste erworben, sowohl für die Verbreitung der Wernerschen Lehren, als auch um die Erweiterung der Wissenschaft; seine wichtigsten Arbeiten beziehen sich auf geognostische Beobachtungen Thüringens u. sind in dem Geognostischen Beitrag zur Kenntniß des Kupferschiefergebirges, 1807–15, enthalten; außerdem schrieb er mehrere interessante Abhandlungen über die geognostischen u. mineralogischen Verhältnisse des Harzes u. Sachsens. Bei Weitem die wichtigsten u. erfolgreichsten Aufklärungen über die Bildung der Erdrinde verbreitete aber Leopold von Buch, ebenfalls ein Schüler Werners, der vorzüglich die Alpen u. Italien durchreiste u. sowohl über die Bildung der Alpen, als auch über das Wesen u. die Wirkung der Vulkane die treffendsten Aufschlüsse gab, welche er in seinen Geognostischen Beobachtungen auf Reisen durch Deutschland u. Italien, 1802–09, 2 Bde., niederlegte. Von 1806–08 durchreiste er Skandinavien u. gab nicht nur die wichtigsten Nachrichten über die geognostischen Verhältnisse, sondern auch eine genaue Schilderung des allgemeinen Natur- u. Culturzustandes dieses. Landes, sowie auch der klimatischen Verhältnisse u. der Vegetationsgrenzen seiner Gebirge. Auch zeigte L. von Buch zuerst, daß alle die zahllosen im Gebiete des Großen Oceans liegenden Inseln, gleich den Canarischen, auf vulkanischem Wege gebildet seien; ferner, daß die Vulkane sehr verschiedener [189] Gegenden eine reihenweise Anordnung haben u. daß diesen Reihen große Spalten entsprächen, aus welchen sie durch unterirdische Kräfte emporgetreten sind. Auch über die Bildung der Porphyre u. der Dolomitisirung stellte von Buch zahlreiche Untersuchungen an, welche den größten Einfluß auf die noch jetzt herrschenden Meinungen ausgeübt haben. Mannichfache Bereicherungen wurden auch der Wissenschaft durch die Reisen Alex. von Humboldts nach Amerika u. dem Asiatischen Rußland; er gab wichtige Nachrichten sowohl über die Vulkane als auch über die allgemeinen geognostischen Verhältnisse jener Gegenden. H. Steffens verfolgte die von Werner aufgestellten Ansichten u. suchte denselben durch zahlreiche Beobachtungen mehr Geltung zu verschaffen. Auch sein Zeitgenosse von Raumer hat mit großem Eifer für die Wissenschaft gearbeitet, bes. untersuchte er das Vorkommen des Granites. J. F. W. von Charpentier gab zuerst eine genaue geognostische Beschreibung von Sachsen, 1778, u. F. L. Heim vom Thüringer Wald, 1796–1812. Unter den hervorragendsten Geologen der neueren Zeit sind noch C. C. von Leonhard, Naumann, Nöggerath, Geinitz u. Cotta, unter den schweizerischen Escher von der Linth, de Saussure, J. von Charpentier u. Agassiz zu nennen, welcher Letztere sich wesentliche Verdienste um die Erforschung der fossilen Fische erworben hat. Unter den übrigen Ländern, in denen zur Fortbildung der Wissenschaft wesentlich beigetragen wurde, ist vorzugsweise England zu erwähnen; dort wurde J. Hutton der Gründer der neueren vulkanischen Ansicht; erschien von Smyth 1815 die geognostische Karte von England, welcher er 1817 ein sehr genau gearbeitetes Profil durch ganz England beifügte; wies Will. Buckland zuerst auf den Zusammenhang der Gesteine Englands u. des Continents hin; auch Murchison, Parkinson, Sowerby u. Lindley haben viel zur genaueren Kenntniß der Versteinerungen beigetragen. In Frankreich beschäftigten sich viele der hervorragendsten Geognosten mit dem Studium der Paläontologie, wie Cuvier, Alex. Brongniart, Lamarck u. And.

VII. Literatur: S. Breislak, Lehrbuch der Geologie, übersetzt von F. K. von Strombeck, Braunschw. 1819–21, 3 Thle.; K. E. A. von Hoff, Geschichte der natürlichen Veränderungen der Erdoberfläche, Gotha 1822–40, 4 Thle.; De la Beche, Handbuch der Geognosie, bearbeitet von H. von Dechen, Berl. 1832; Derselbe, Vorschule der G., deutsch von Dieffenbach, Braunschw. 1852 f.; K. A. Kühn, Handbuch der Geognosie, Freib. 1833–36, 2 Bde.; C. C. von Leonhard, G., Stuttg. 1836–44; Derselbe, Lehrbuch der Geognosie u. G., ebd. 1846; Derselbe, G. od. Naturgeschichte der Erde, 1844, 5 Bde.; Derselbe, Das Buch der G. od. die Wunder der Erdrinde u. der Urwelt, 1855; Mantell, Die Phänomen der G., 1839, 2 Bde.; Fr. Hoffmann, Geschichte der Geognosie, Berl. 1838; Omallus d'Halloy, Elements de Géologie, Par. 1839; C. Lyell, Elements of Geology, Lond. 1841, 2 Bde.; A. Petzold, G., Lpz. 1845; B. Cotta, Grundriß der Geognosie u. G., Dresd. 1845; Elie de Beaumont, Leçons de Géologie pratique, Par. 1845; F. A. Walchner, Handbuch der Geognosie, Karlsr. 1846; C. Voigt, Lehrbuch der G. u. Petrefactenkunde, Braunschw. 1846, 2. A. 1854; B. Cotta, Leitfaden u. Vademecum der Geognosie, 3. A. Lpz. 1849; Naumann, Lehrbuch der Geognosie, ebd. 1850–54, 2 Bde., u. Aufl. 1857; G. Bischof, Lehrbuch der chemischen u. physikalischen G., Bonn 1851; Derselbe, Lehrbuch der thierischen u. physikalischen G., 1854, 2 Bde.; B. Cotta, Geologische Bilder, Lpz. 1852; Derselbe, Deutschlands Boden, ebd. 1853; Derselbe, Praktische Geognosie für Land- u. Forstwirthe u. Techniker, Dresd. 1853; I. Grimm, Grundzüge der Geognosie, Prag 1856; Fromherz, Handbuch der G., Stuttg. 1856; Charles Lyell, G. od. Entwickelungsgeschichte der Erde, deutsch von Cotta, Berl. 1857; Lorenz, Parallelo-chromatische Tafeln zum Studium der G., Gotha 1858.