Allgemeines zur Mineralogie / den Mineralen

Mineralgenese (stark vereinfachte Übersicht)

Allgemeine Termini: Paragenese = typische, weil gesetzmäßige Mineralvergesellschaftung Assoziation = zufällige Mineralvergesellschaftung Akzessorien = weit verbreitete, aber in Gesteinen nur in geringen Konzentrationen vorkommende Minerale (Gegensatz zu Hauptgesteinsbestandteilen) genesekritische Minerale = Minerale, welche nur in einem relativ schmalen Bildungsbereich entstehen (auch Faziesanzeiger) Bsp.: Diamant, Coesit für HP-HT Bsp.: Sylvin für Evaporite Bsp.: Auripigment (As2S3) für niedrigstthermale Hydrothermen Durchläuferminerale = Gegensatz zu oben: Minerale, die in sehr vielen Bildungsbereichen entstehen bzw. vorkommen Bsp.: Quarz (liquidmagmatisch, pegmatitisch, pneumatolytisch, hydrothermal, biogen, metamorph, etc.)

1. Magmatische Mineralbildung Magma = glutheiße Schmelze, meist silikatisch (auch karbonatisch oder sulfidisch) Lava = unter Entgasung an die Erdoberfläche ausfließendes Magma

Vereinfachtes Schema magmatischer Mineralbildungsmilieus Abb. aus Rösler, Lehrbuch der Mineralogie

1.a Liquidmagmatische Bildungen = Phasen entstehen direkt aus dem (flüssigen) Magma Bezug zur Auskristallisation der Hauptmenge des Magmas: Frühkristallisate – Hauptkristallisate – Spätkristallisate Frühkristallisate: wichtige Akzessorien z.B. Zirkon (ZrSiO4), Magnetit (Fe3O4), Chromit, (FeCr2O4), Spinell (MgAl2O4), Apatit (Ca5[PO4]3F) Hauptkristallisate: Plutonite = Tiefenbildungen, langsame Abkühlung Vulkanite = oberflächennahe oder extrusive / eruptive Bildungen

Hauptgemengteile, welche aus silikatischen Schmelzen auskristallisieren (in Abhängigkeit von SiO2- und Alkaligehalt) Abb. aus Rösler, Lehrbuch der Mineralogie

Liquidmagmatische Lagerstättenbildungen: (gravitative) Kristallisationsdifferentiate = Absaigern von früh Ausgeschiedenen kristallinen Komponenten Bsp.: Chromit (Cr), Ilmenit (Ti), Titanomagnetit (Ti) Liquidationsdifferentiate = Bildung von sulfidreichen Teilschmelzen Bsp.: Pyrrhotin (Fe), Pentlandit (Ni), Chalkopyrit (Cu) Diamantlagerstätten!

Spätkristallisate: Pegmatite = aus (meist silikatischen) Restschmelzen entstandene Bildungen; langsame Abkühlung bewirkt Riesenkörnigkeit; Bildung um 600–400 °C als Gänge oder Schlieren in granitischen Gesteinen Pegmatitische Lagerstättenbildungen: - Quarz, Feldspäte - Erze: REE; Nb, Ta, Th, Li, Be - Edelsteinminerale: z.B. Beryll, Topas, Turmaline, Spodumen

1.b Postmagmatische Bildungen = Phasen entstehen aus Fluida (Gasen und/oder Flüssigkeiten), die aus dem Magma entwichen sind bzw. sich aus diesem entwickelt haben Pneumatolyte = überkritische Fluida; gebildet aus leichtflüchtigen Komponenten, welche in der liquidmagmatischen Kristallisation nicht in Minerale eingebaut werden konnten; chemisch sehr aggressiv („verdünnte Säuren“: z.B. F, BO3, Cl); Mineralabscheidung um 550–374 °C [ACHTUNG: in neuerer Literatur werden Pegmatite und Pneumatolyte oft nicht mehr getrennt behandelt] Pneumatolytische Lagerstättenbildungen: Kassiterit (Sn), Wolframit (W), Scheelit (W), Molybdänit (Mo) (als Imprägnationsbildungen oder Ganglagerstätten)

Hydrothermen = (auch hydrothermale Lösungen) mineralstoffbeladene wässrige Lösungen, flüssig, bis max. 374,15 °C warm allgemeine Unterteilung nach Bildungstemperaturen katathermal

374 – 300 °C

mesothermal 300 – 200 °C epithermal

200 – 100 °C

telethermal