Altertümer zeigen, daß die nordasiatischen Kultureinflüsse in diesem Land, welches seiner
Zinnerze halber schon im frühen
Altertum von Phönikern und später von massiliotischen Griechen aufgesucht wurde, und wo es auch an
Kupfererzen nicht fehlt,
zunächst eine mit der durch den
Celt
[* 2] charakterisierten nordeuropäischen
Bronzezeit identische Bronzekultur hervorgerufen
haben. Anderseits war auch die Eisengewinnung schon sehr frühzeitig den Bewohnern der britischen
Inseln
bekannt.
Sowohl die britischen Schmelzöfen als die Verwendung von
Kupfer- und
Eisenstücken von bestimmtem
Gewicht als
Geld werden von
Cäsar besonders erwähnt.
Strabon bemerkt, daß
Eisen
[* 3] schon in früher Zeit einen AusfuhrartikelGroßbritanniens gebildet hat.
Die in dem Forest of
Dean
(Monmouthshire) sich findenden Eisenbergwerke wurden schon in vorrömischer Zeit,
dann aber auch während der römischen
Okkupation ausgebeutet. Eine reiche
Bronze-Eisenkultur haben ferner die in den
Hügelgräbern
von
Arras
[* 4] und Hessleskew gemachten
Funde ergeben. Die dort gefundenen Eisenschwerter entsprechen ebenso wie ein
Schwert aus
dem
FlußWitham dem La Tène-Typus, der sich, da die Römerherrschaft in
Großbritannien
[* 5] nicht dauernd
festen
Fuß fassen konnte, auf den britischen
Inseln länger als anderswo erhalten hat.
Nach Hostmann ist dem ältesten der obigen Metallzeitalter (nordeuropäische
Bronzezeit, Hallstattkultur Mitteleuropas und
altitalische
Kultur der Apenninenhalbinsel) eine
Epoche vorausgegangen, in welcher die soeben erst aus der
Steinzeit
[* 6] herausgetretenen
VölkerEisen (wenn auch nur ein schlackenhaltiges, geringwertiges
Eisen) selbständig aus den
Erzen
darstellten. Hierfür spricht des Vorhandensein prähistorischer Schürfungen auf
Eisenerze, vorgeschichtlicher Schmelzanlagen
und Schlackenfelder (Eisenschmelzen von
Hüttenberg in
Steiermark,
[* 7] im böhmisch-mährischen Scheidegebirge, in der
Schweiz,
[* 8] am Dreimühlenborn unweit des alten Pfahlgrabenkastells der
Saalburg bei
Homburg
[* 9] v. d. H.;
der
Bergbau
[* 10] im Lüderich bei
Bensberg etc.); es ist aber immerhin zweifelhaft, ob diese
Bergbau- und Eisenverhüttungsanlagen
einem so frühen
Abschnitt der vorgeschichtlichen Zeit angehören, wie derjenige ist, in welchen Hostmann seine primitive
Eisenindustrie verlegt.
Beispiele von
Waffen,
[* 11] Geräten und Schmucksachen
[* 12] aus den verschiedenen
Perioden der Metallzeit
[* 13] bieten die Abbildungen
der beifolgenden Tafeln.
Besonders begreift man unter Gesteinsmetamorphose aber die Umbildung unkristallinischer
Gesteine in kristallinische,
so die
Bildung kristallinischer
Kalke,
Dolomite und die
Bildung kristallinischer Silikatgesteine. Bei vielen der eben aufgeführten
Beispiele eines Metamorphismus sind die
Ursache und der Verlauf der umwandelnden
Prozesse leicht erkennbar und unbestritten, bei andern
ist der
Prozeß selbst wohl unangreifbar,
Ursache und näherer Verlauf aber sind schwer verfolgbar und
als offene
Frage zu behandeln; oft endlich ist schon die ganze
Annahme eines Abspielens metamorphosierender Vorgänge rein
hypothetisch und ein Ausfluß
[* 19] allgemeiner Schulansichten über Entstehung und
Entwickelung der
Erde und der sie bildenden Materialien.
So ist die
Verwitterung der
Gesteine ein Metamorphismus, der auf leicht kontrollierbare chemische Vorgänge
ebenso zurückführbar ist wie die Umwandlung des
Anhydrits in
Gips, die Entstehung derselben
Substanz unter dem Einfluß vitriolisierenden
Eisenkieses auf
Kalkstein, die
Bildung von
Thon aus
Feldspat unter Abscheidung von
Kieselsäure, die Umwandlung aufgehäufter Pflanzensubstanz
durch den sogen. Verkohlungsprozeß.
Ebenso leicht während des
Prozesses selbst zu beobachten oder doch auf früher abgespielte
Analogien heutiger
Prozesse zurückführbar sind umwandelnde Einflüsse vulkanischer, namentlich saurer,
Dämpfe
(Salzsäure,
schweflige Säure
und ihres Oxydationsprodukts:
Schwefelsäure)
[* 20] auf die den Ausströmungsstellen benachbarten
Gesteine. Hierher zählt die gelegentliche
Bildung von
Gips aus
Kalksteinen, die der palagonitischen
Tuffe, der Alaunsteine. Daß ferner Verfestigungen zuerst locker gebildeten
Materials durch
Druck herbeigeführt werden können, ist durch
Experiment und
Beobachtung wenn auch vielleicht nicht streng zu
beweisen, so doch sehr wahrscheinlich zu machen. So wird wohl allgemein angenommen, daß der Unterschied zwischen dem lockern
Zustand sehr alter
Gesteine (der silurischen, devonischen und
Steinkohlenformation) in Zentralrußland
¶
mehr
und den festen Schieferthonen und Sandsteinen derselben Formationen in andern Gegenden auf den Mangel an Bedeckung und deshalb
auch des Druckes während jüngerer geologischer Perioden in Rußland zurückzuführen ist. Wenn aber die nicht zu leugnende
Thatsache, daß stark gestörte Schichten an Stellen hochgradiger Biegung aus Material zusammengesetzt sind, welches im
Vergleich mit andern Stellen derselben Schichten eine höhergradige kristallinische oder schieferige Ausbildung besitzt, ebenfalls
durch Druck erklärt u. auf den »gebirgsbildenden
Tangentialschub« zurückgeführt wird, so haben wir es hiermit einem Metamorphismus (für welchen man neuerdings den
Namen tektonischer oder Stauungsmetamorphismus eingeführt hat) zu thun, dessen Annahme weitere Hypothesen (nämlich die
der Gebirgsbildung)
[* 22] als bereits vollkommen bewiesen voraussetzt.
Ähnlich liegt es mit dem sogen. Kontaktmetamorphismus, der Einwirkung erumpierender Massen auf das Nachbargestein. Nach Analogie
mit Experimenten ist die Frittung, Verglasung von Sandsteinen und Mergeln, die säulenförmige Absonderung der erstern, die Verkokung
kohligen Materials im Kontakt mit Basalt sicherlich auf die Erhöhung der Temperatur bei der Eruption dieses
vulkanischen Gesteins zurückzuführen; auf größere Schwierigkeit stößt aber (wegen der dabei vorauszusetzenden Erhaltung derKohlensäure) die Erklärung einer gleichen lokalen Verknüpfung kristallinisch gewordenen Kalks mit Eruptivgesteinen und die
Herausbildung sogen. Kontaktmineralien (Granat,
[* 23] Wollastonit etc.) in einer weiten Zone eines ein Eruptivgestein umgebenden Kalksteins;
und wenn ferner unter den gleichen Begriff des Kontaktmetamorphismus die merkwürdige Erscheinung gefaßt
wird, daß sich Thonschiefer, je näher sie an einem benachbarten Granitstock lagern, allmählich Schritt für Schritt in Knotenschiefer,
Glimmerschiefer und Chiastolithschiefer oder in Hornfels umwandeln, so ist in diesem Fall mit dem AusdruckKontaktmetamorphismus
nach dem jetzigen Standpunkt unsers Wissens kaum mehr ausgesagt als die Fixierung dieser lokalen Verknüpfung;
ursachlicher Zusammenhang dagegen ist vorläufig nur durch mangelhaft fundierte Hypothesen erklärbar. Am innigsten verquickt
mit weit ausgreifenden hypothetischen Anschauungen ist der Begriff des sogen. allgemeinen oder regionalen Metamorphismus. Er
setzt die Annahme voraus, daß die ältesten Gesteine, die der archäischen Formationsgruppe, in einem
wesentlich andern Zustand gebildet wurden, als sie heute beobachtbar sind, d. h., daß sie
ehemals als echte Sedimente entstanden.
Wenn nun auch ihre ausgezeichnete Schichtung, die enge Verknüpfung mit Konglomeraten, die allmählichen Übergänge in zuversichtlich
sedimentäres Material, die Petrefaktenführung dem Äußern nach echt kristallinischer Schiefer ebensoviel Wahrscheinlichkeitsgründe
für die Richtigkeit einer allgemeinen Metamorphose aus rein sedimentärem Material sind, so fehlt es doch einerseits keineswegs
an Einwendungen gegen diese Hypothese, anderseits gehen die Meinungen weit auseinander hinsichtlich der Ursache dieses Metamorphismus,
der außerordentlich mächtige und über weite Strecken in horizontaler Richtung verbreitete Schichtsysteme ganz einheitlich
ergriffen haben muß. Suchen die einen die Ursache im Plutonismus, d. h. in einer Einwirkung der innern
Erdwärme oder erumpierender Gesteine, so sprechen die andern von hydrochemischen Prozessen, beides Hypothesen, bei welchen die
stützenden Momente an Zahl geringer sind
als die Einwendungen, welche sich erheben lassen. - Der ist als eins der wichtigsten,
freilich auch schwierigsten Kapitel der Gegenstand eingehender Erörterung in allen Lehrbüchern der Geologie,
[* 24] namentlich in
denen der chemischen Geologie, unter welchen das von Bischof (2. Aufl., Bonn
[* 25] 1863-66, 3 Bde.; Supplement 1871) speziell in den
Fragen des Metamorphismus epochemachend eingegriffen hat. Daneben sind besonders zu erwähnen:Roth, Allgemeine und chemische
Geologie (Berl. 1879-85, 2 Bde.),
und Daubrée, SynthetischeStudien zur Experimentalgeologie (deutsch von Gurlt, Braunschw. 1880).