| |
Gesteinsbildende
Minerale: Quarz und Feldspäte.
(Teil 4) |
|
|
Quarz (SiO2):
Quarz wird immer zuerst gesucht. Ist er vorhanden, bleiben nur
ganz bestimmte Gesteine in der Auswahl. Gleichzeitig schließt freier
Quarz einige Minerale von vornherein aus: Das sind vor allem Olivin
und die Feldspatvertreter (Foide). Diese Minerale treten nie mit
Quarz auf, da sie umgehend zusammen reagieren würden.
(Erläuterung)
Die meisten Tiefengesteine enthalten Quarz. Sein typisches
Kennzeichen ist der
muschelige Bruch mit Glasglanz. Zerbrochene Quarze haben nie
eine ebene Oberfläche.
Suchen Sie mit der Lupe unebene, muschelige Bruchflächen, die wie
Glas aussehen - Glas ist Quarz.
|
|
| |
  |
Eine Ritzprobe hilft zusätzlich. Auch mit
einer harten Stahlnadel oder einem Taschenmesser können Sie
Quarz nicht ritzen, wohl aber alle anderen Minerale wie z.B.
Feldspäte oder Kalzit.
Kontrollieren Sie eine Ritzprobe immer mit der Lupe. Oft
entsteht ein Strich, aber es ist nur unter der Lupe zu sehen, ob
Sie wirklich eine Furche gemacht haben oder ob Ihr Taschenmesser
nur eine dünne Metallspur auf dem Mineral hinterlassen hat.
Sie können aber auch umgekehrt arbeiten: Prüfen Sie, ob eine
vorstehende Ecke des Minerals eine Glasscherbe oder
Wasserflasche ritzt. Wenn ja, ist es Quarz.
Quarze werden bei der Abkühlung der Gesteinsschmelzen meist zum
Schluß ausgeschieden. Das führt dazu, daß die Quarze oft in den
Lücken zwischen den bereits vorhandenen Mineralen („Zwickel")
Platz nehmen müssen. Idiomorphe, also kantige Quarze in
Gesteinen sind selten.
Die meisten Quarze haben helle Farben. Sehr oft sind sie
weißlich oder grau, trübe oder auch glasklar. In schwedischen
Graniten findet sich außerdem regelmäßig blauer Quarz.
Die Farbe ist aber nur ein Hinweis, denn es gibt sehr viele
Varianten. Aufs Ganze gesehen kann Quarz zwar jede Farbe haben,
aber tatsächlich ist er meistens weißlich bis grau.
Die Gesamtfarbe des Gesteins ist ein wichtiges Indiz.
Helle Gesteine enthalten oft freien Quarz und dieser wiederum
tritt meist zusammen mit Feldspäten auf.
Feldspäte:
Feldspäte sind die
wichtigsten gesteinsbildenden Minerale.
Sie allein machen über 50 % (!) der Erdkruste aus.
Magmatische
Gesteine bestehen zu großen Teilen aus Feldspäten, von sehr
seltenen Ausnahmen abgesehen.
Feldspäte sind im frischen Bruch leicht zu erkennen: Sie zeigen
lebhaft spiegelnde Flächen. Die Silbe "Spat" deutet auf ihre
gute Spaltbarkeit hin. Verwechselungsmöglichkeiten bestehen zu
Glimmern, die aber sehr viel weicher sind und dem
Mineral Kalzit, das an seiner Reaktion mit Salzsäure leicht
unterschieden werden kann..
Wenn Sie ein Gestein bestimmen, achten Sie auf lebhaft
spiegelnde Flächen. Sie sind mit bloßem Auge zu sehen und fast
immer vorhanden. Spiegelnde Minerale sind Kandidaten für Feldspäte.
Ausgenommen sind schwarze und silbern spiegelnde Minerale. Diese
Farben kommen bei Feldspäten praktisch nicht vor.
Feldspäte treten in zwei Gruppen auf: Alkalifeldspäte und
Plagioklase. Diese beiden Gruppen spielen eine zentrale Rolle
bei der Gesteinsbestimmung.
Beide unterscheiden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung,
was wiederum Konsequenzen für das Aussehen der Kristalle hat.
Alle Feldspäte bestehen aus Aluminium, Silizium und Sauerstoff.
Dazu kommt noch jeweils ein Metall: Entweder Kalium oder Natrium
oder Kalzium.
Daraus entstehen drei
Feldspäte, die sich in die bereits erwähnten zwei Gruppen
(Alkalifeldspat und Plagioklas) aufteilen. Das übliche Diagramm
zur Darstellung dieser Minerale ist das Feldspatdreieck:
|
|
|
|
|
|
 |
| |
Im Feldspatdreieck befindet sich an jedem Eckpunkt
ein Feldspattyp.
Oben steht Kalifeldspat (meistens Orthoklas), unten links der Natriumfeldspat
(Albit). Kalium und Natrium werden als Alkalimetalle bezeichnet,
daher der Name "Alkalifeldspäte".
Unten rechts steht Kalzium, der damit gebildete Feldspat heißt
Anorthit.
Er bildet zusammen mit Albit die Reihe der Plagioklase an der
Basis des Dreiecks.
Albit gehört also zu den Alkalifeldspäten und zu den
Plagioklasen.
Das wesentliche an dieser Darstellung ist die Mischungslücke.
Es gibt keine Feldspäte, die innerhalb der schraffierten Mischungslücke
liegen.
Eine Schmelze mit einer Zusammensetzung, die innerhalb dieses Bereiches liegen würde, bildet beim Abkühlen
zwei getrennte Feldspäte: einen Alkalifeldspat und einen
Plagioklas.
Auch innerhalb der Alkalifeldspäte sind nicht alle Mischungsverhältnisse
möglich. Das führt dazu, daß sich der Kaliumfeldspat vom
Natriumfeldspat trennt (roter Bereich der Alkalifeldspäte). Dann teilen
sich diese beiden Komponenten einen einzigen Kristall, mit dem Ergebnis,
daß sich der eine Feldspat innerhalb des anderen abscheidet (=
entmischt). Diese Entmischung kann
man sehen.
Deshalb ist die Mischungslücke so wichtig: Sie erzeugt einen
sichtbaren Hinweis auf die chemische Zusammensetzung des
Feldspatkristalls.
Die Trennung von zwei Feldspäten innerhalb eines
Kristalls bezeichnet man als
perthitische Entmischung.
Es entsteht ein Feldspatkristall, in dem sich der zweite Feldspat in
Form von Lamellen oder Spindeln ausscheidet (entmischt).
Ein solcher Feldspat sieht so aus:
|
|
|
| |
Der grüne Feldspat hier ist ein Amazonit, ein
durch Kupfer gefärbter Alkalifeldspat.
Das entscheidende auf dem Bild sind die weißen, länglichen Spindeln
/ Streifen.
Diese weißen Gebilde bestehen aus Albit, der sich
innerhalb des grünen Alkalifeldspates ausgeschieden hat.
Solche weißen
Entmischungsstreifen suchen Sie, wenn Sie Feldspäte betrachten.
Ein Kristall mit diesen Entmischungen ist immer ein Alkalifeldspat.
Wegen der perthitischen Entmischungen im Kristall nennt man solche
Feldspäte auch "Perthit".
Meist sind die Entmischungen allerdings nicht so prächtig
ausgebildet wie oben.
Sie müssen manchmal mit der Lupe genau hinschauen, manchmal sehen
Sie die Entmischungen schon aus der Entfernung.
Das nächste Bild zeigt in einer Vergrößerung perthitischer
Entmischungen, wie sie häufig zu finden sind. |
|
|
|
|
|
| |
Die Albitlamellen im zweiten Bild sind zwar
klein, aber deutlich. Sie laufen ungefähr von links unten nach
rechts oben.
Ein solches Mineral ist
immer ein Alkalifeldspat.
Wenn Sie also einen Perthit wie den obigen entdeckt haben, sind alle
anderen gleich gefärbten Feldspäte ebenfalls Alkalifeldspat, da in
einem Gestein eine Mineralsorte meistens einheitlich gefärbt ist.
Gibt es jetzt einen zweiten Feldspat im Gestein, was sehr oft der
Fall ist, dann können Sie vermuten, daß der andere Feldspat ein
Plagioklas ist. Wenn ein Gestein zwei Feldspäte enthält, handelt es
sich meist um Alkalifeldspat und Plagioklas.
Spaltbarkeit bei Feldspäten:
Feldspäte haben ihren Namen wegen der auffällig guten Spaltbarkeit.
Zerschlägt man einen Feldspat, entstehen nicht irgendwelche Formen,
sondern es bilden sich zwei senkrecht aufeinander stehende ebene und
spiegelnde Spaltflächen.
Nur die dritte Ebene ist eine uneben rauhe Bruchfläche:
|
|
|
|
|
Im Bild sind die
Spaltflächen vorn links und rechts zu sehen, die Bruchfläche liegt
oben.
Der abgebildete Feldspat ist nicht
so gewachsen, sondern ein Spaltprodukt.
Auf dem nächsten Bild (gleiches Stück) können Sie sehen, daß der
Winkel zwischen den Spaltflächen 90° beträgt (Pfeile). Ich habe ihn
etwas schräg fotografiert, damit die seitlichen Spaltflächen eben
noch zu sehen sind. Schaut man genau in Spaltrichtung, sieht man nur
ein Rechteck. |
|
|
|
|
Wegen dieses rechten Winkels an allen vier Ecken heißt das Mineral
„Orthoklas" („rechtwinklig spaltend").
In den Plagioklasen ist dieser Spaltwinkel etwa 86°. Daher der Name
„Plagioklas" („schief spaltend").
Farbverteilung bei Feldspäten:
Es gibt eine Faustregel, die sehr oft zutrifft: Von zwei
Feldspäten ist der Alkalifeldspat meist kräftiger gefärbt. Meist
sind es rötliche, gelbliche oder braune Farbtöne, die die
Alkalifeldspäte auszeichnen. Das Spaltstück hier oberhalb hat eine
typische und oft zu findende Farbe vieler Alkalifeldspäte.
Die sie begleitenden Plagioklase sind in der Regel blasser.
Ein Blick auf angewitterte Oberflächen zeigt einen weiteren
Unterschied zwischen beiden Feldspäten: Plagioklas verwittert meist
leichter. Er entwickelt eine helle, weißliche oder gelbliche
Verwitterungskruste, während der Alkalifeldspat noch gut aussieht.
Das geht soweit, daß der Plagioklas auf stark bewitterten Flächen
fehlt, während der Alkalifeldspat noch vorhanden ist. Auch so kann
man die Zusammensetzung der Gesteine Schritt für Schritt einkreisen.
Das untere Bild zeigt einen angewitterten Rapakiwi aus dem
Geschiebe. Die hellen Ringe und Flecke sind angewitterter
Plagioklas.
Schlägt man den Stein auf, sieht man, daß das Mineral im Inneren des
Steins grünlichgrau ist.
Die Weißfärbung, die sich nur an der Oberfläche findet, ist ein
Hinweis auf Plagioklas.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
